الماسح الضوئي وأنواعه وطريقة عمله

الماسح الضوئي، المعروف باسم الماسح الضوئي، هُو أحد الملحقات الضرورية والمهمة للغاية لجهاز الكَمْبيوتر ويعتبر من تلك الأجهزة المهمة جدًا فِيْ العمل المكتبي فِيْ السنوات الأخيرة، وقد انتشرت تقنية الماسح الضوئي فِيْ كل مكان وهِيْ تستخدم الآن فِيْ كثير الطرق وبين الأجهزة فِيْ الماسحات الضوئية الماسح الضوئي المسطح، الماسح الضوئي اليدوي للتغذية، الماسح الضوئي اليدوي، الماسح الضوئي الأسطواني.

فِيْ هذا الموضوع الماسح وأنواعه وكَيْفَ يعمل، نتعرض لبيان حول هذه الأنواع من الماسحات وكَيْفَ يعمل الماسح بطريقة سليمة وعلمية ونأمل أن نكون قد غطينا أكثر الجوانب تعقيدًا فِيْ هذا الموضوع ونحن تهدف إلَّى خدمة قارئنا الكرام من خلال أن نمنحه قراءة موضوعية فِيْ كل بحث ومقال لدينا على هذا الموقع.

أنواع الماسح الضوئي

تأتي الماسحات الضوئية فِيْ عدة أنواع مختلفة، بما فِيْ ذلك

1- الماسح الضوئي المسطح هذا النوع هُو الأكثر استخداما ويعمل عَنّْ طريق تثبيت الورق المراد تغذيته بالكَمْبيوتر داخل الماسح الضوئي ويبقى ثابتا فِيْ مكانه ويقوم ضوء الماسح الضوئي بمسح الورق وسيتم شرح هذا النوع بالتفصيل.

2- ماسحة التغذية اليدوية وهِيْ ماسح ضوئي يعمل عَنّْ طريق سحب الورق داخل الماسح. لذا فإن الورق يتعرض لمصدر ضوء ثابت ويتميز بصغر حجمه ويستخدم فِيْ أجهزة الكَمْبيوتر المحمولة.

3- الماسح اليدوي هذا هُو أصغر الماسح الضوئي ويتم مسحه بالطريقة اليدوية وهذا النوع من الماسح الضوئي لا يوفر صورة عالية الجودة مثل الماسحات الضوئية المسطحة، ولكنه يمكن أن يكون مفِيْدًا فِيْ مسح النصوص المختلفة بسرعة.

4- الماسح الضوئي الأسطواني يستخدم فِيْ مؤسسات النشر ودقته تفوق جميع أنواع الماسحات الضوئية السابقة وفكرة عمله تختلف عَنّْ الماسحات الأخرى لأن الورقة مثبتة على الأسطوانة الزجاجية ويضيء الضوء من داخل هذه الأسطوانة. للعمل على إضاءة الورقة ويعمل كجهاز حساس للضوء يسمى أنبوب تضخيم الفوتون (PMT) الذي يحول الضوء المنعكس إلَّى تيار كهربائي.

كَيْفَ يعمل الماسح الضوئي

تعد الماسحات الضوئية مهمة جدًا لأنها تتيح للمستخدمين تحويل المستندات والصور إلَّى ملفات يمكن معالجتها باستخدام الكَمْبيوتر. هذه الماسحات الضوئية عبارة عَنّْ أجهزة تقوم بتحويل المعلومات التناظرية إلَّى معلومات رقمية يمكن معالجتها أو تخزينها أو طباعتها أو نشرها على الإنترنت.

المكونات التي يتكون منها الماسح الضوئي

يجب أن يحتوي كل ماسح ضوئي على المكونات الأساسية التالية

المعدات والمرايا ذات الشحن المزدوج.
مسح الرأس والزجاج المسطح.
المصباح والعدسات.
غطاء وفلاتر.
محرك متدرج وحزام.
لوحة التركيب ومنافذ التوصيل ودائرة التحكَمْ.

اتفاقية مكافحة التصحر

هِيْ شريحة إلكترونية مستخدمة منذ ما يصل إلَّى عشرين عامًا وتسمى أحيانًا العين الإلكترونية، وقد تم استخدامها فِيْ الروبوتات والمراصد الفلكية وكاميرات الفِيْديو ومؤخراً تم استخدامها فِيْ كاميرا الصور. لكي تُعرف الكاميرا باسم الكاميرا الرقمية.

تحتوي CCD على شريحة مربعة لا يزيد طول جانبها عَنّْ 3 سم، وتحتوي هذه الشريحة على مستشعرات ضوئية مصنوعة من مواد شبه موصلة مرتبة على شكل صفوف متوازية، وعَنّْد تكوين الصور على هذه الثنائيات تنطلق شحنة كهربائية من الصمام الثنائي بما يتناسب مع كَمْية الضوء، فكلما زاد وصول الضوء إلَّى الصمام الثنائي، زادت الشحنة المنبعثة، وتفرغ الشحنة الكهربائية المحررة المكثف المشحون المتصل بكل صمام ثنائي.

يتم شحن هذه المكثفات بتيار يزيل جميع المكثفات، ويعمل المعالج الدقيق على حساب قيمة الشحنة التي عادت إلَّى المكثف، لذلك يتم تخزين القيم الرقمية لكل صمام ثنائي فِيْ الذاكرة المثبتة فِيْ كاميرا. .

يتضمن معلومات حول مواضع الصمام الثنائي وشدة الضوء الساقط عليه لإنشاء صورة رقمية للكائن الذي تم التقاط صورته فِيْ النهاية.

عرض وميض لفوتون حادث على جهاز شحن مزدوج

وتجدر الإشارة أيضًا إلَّى أن الصور التي تصل إلَّى CCD تنعكس من خلال عدة مرايا وفلاتر مرتبة حسب الشركة التي تصنع هذا الماسح، وفِيْ التفسيرات التالية سنعمل على شرح فكرة عمل كل واحد منهم. أجزاء الماسح الضوئي والعلاقة المتبادلة بينهما.

إجراء المسح

فِيْما يلي الخطوات التي سيتخذها الماسح الضوئي عَنّْدما نقوم بمسح أي نص أو مستند ضوئيًا

1- نضع المستند على اللوح الزجاجي ونعمل على طي الغطاء ويكون الجزء الداخلي من الغلاف فِيْ أغلب الأحيان أملس وله لون أبيض أو أسود ووظيفة هذا اللون الداخلي للغلاف هُو توفِيْر خلفِيْة موحدة يمكن لبرنامج الماسح الضوئي استخدامه كَمْرجع لتحديد حجم المستند المراد مسحه ضوئيًا.

2- يستخدم المصباح لإضاءة المستند الممسوح ضوئيًا والمصباح المستخدم فِيْ الماسحات الضوئية الحديثة هُو إما مصباح زينون أو مصباح الفلورسنت الكاثود البارد، بينما الأنواع القديمة من هذه الماسحات تستخدم مصابيح الفلورسنت التقليدية.

3- يشمل الرأس الذي يقوم بعملية المسح مرايا وعدسات وفلاتر وجهاز CCD ويعمل هذا الرأس عَنّْ طريق تحريك الوثيقة ببطء مرة واحدة وبشكل كامل من خلال الحزام المتصل بمحرك السائر وهذا الرأس متصل بلوحة التثبيت فِيْ نفس الوقت للتأكد من عدم وجود اهتزاز فِيْ أعلى المستند أثناء حركة الرأس وأن صورة المستند تنعكس من خلال المرآة بزاوية تنقل صورة المستند إلَّى المرآة الثانية ثم إلَّى العدسة وهذه العدسة يعمل على تركيز صورة المستند من خلال مرشح يوضع على شاحن مزدوج.

يختلف الاتصال بين العدسة والمرشح وفقًا لنوع الماسح الضوئي، فبعض هذه الأنواع من الماسحات الضوئية تستخدم طريقة مسح ضوئي من ثلاث مراحل، حيث يمر المستند الذي نقوم بمسحه ضوئيًا فِيْ كل مرحلة من هذه المراحل الثلاث عبر مرشح ألوان مختلف، ( وهُو كالتالي واحد للأحمر وواحد للأخضر والآخر للأزرق.

وبعد أن ننتهِيْ من مراحل التصفِيْة يقوم برنامج الماسح الضوئي بإعادة تجميع الصور الثلاث بعد عملية التصفِيْة فِيْ صورة واحدة تحتوي على الألوان.

ومع ذلك، تستخدم نسبة كبيرة من الماسحات الضوئية اليوم طريقة مسح ضوئي على مرحلة واحدة، حيث تقسم العدسة الصورة إلَّى نسخ مصغرة من الصورة الأصلية، ويتم تمرير كل هذه النسخ المصغرة عبر مرشح ألوان (أخضر، أحمر، أزرق). إلَّى CCD، يقوم الماسح الضوئي بإعادة تجميع البيانات الواردة فِيْ CCD فِيْ صورة ملونة كاملة واحدة.

انتشرت تقنية أخرى فِيْ الماسحات الضوئية الرخيصة وهِيْ مستشعرات ملامسة الصور تسمى مستشعر ملامسة الصور وتستبدل CCD والمرشحات والمرايا والمصباح والعدسة بمصفوفات من الضوء الأحمر والأخضر والأزرق وتعمل بتقنية الصمام الثنائي وهذا تعمل الآلية عَنّْ طريق وضع مستشعرات على السطح ليتم مسحها ضوئيًا بعدد 300-600 مستشعر، ويتم وضعها بالقرب من اللوحة الزجاجية التي توضع عليها الوثيقة.

وعَنّْد حدوث عملية المسح، يتم توصيل هذه الثنائيات فتصدر ضوءًا أبيض، وفِيْ ذلك الوقت يتم التقاط صورة ضوئية من خلال سلسلة المستشعرات، ولكن هذا النوع من أجهزة المسح رغم أنه خفِيْف وأرق من الأجهزة الأخرى، لا يوفر صورة بنفس الكفاءة. الصور المقدمة من باقي الماسحات الضوئية التي تستخدم تقنية الشحنة الموجبة.

وضوح الصورة ونقلها

تختلف جميع الماسحات الضوئية فِيْ وضوح الصورة ووضوحها، والحد الأدنى للدقة لمعظم الماسحات الضوئية هُو 300 نقطة فِيْ البوصة (بكسل).

بعد المسح الضوئي، يجب نقل الصور إلَّى الكَمْبيوتر، ويتم ذلك بكابل يصل الماسح الضوئي والكَمْبيوتر.

جهاز الماسح الجديد قراءات الماسح أنواع الماسح الضوئي جهاز الماسح الضوئي صورة الماسح الضوئي

كانت هذه خاتمة موضوعَنّْا حول الماسح الضوئي وأنواعه وكَيْفَ يعمل. فِيْ هذا المقال قدمنا بعض المعلومات والتفاصيل اللازمة عَنّْ الماسحات الضوئية وسردنا أنواعها الأربعة وخصائص كل نوع وشرحنا مكونات هذه الأنواع وما هِيْ الوسائل المستخدمة فِيْها وما هِيْ المتطلبات لها، ثم تحدثنا. عَنّْ كَيْفَِيْة عمل هذه الأجهزة منسقة بشكل علمي ونأمل أن يفِيْد القارئ الكريم بالطريقة المأمولة. هذه المقالة.