• Yamha
  • Máy quét: người bảo quản tài liệu cừ khôi

    09:2208/08/2009

    (Điện tử tiêu dùng) - Một chiếc máy quét sẽ góp phần quan trọng trong việc bảo quản những tài liệu quý giá dưới dạng dữ liệu số bởi cấu thành từ nguyên liệu tự nhiên nên tài liệu giấy không thể tồn tại nguyên vẹn với thời gian.


    máy quét ảnh
    Căn phòng trung tâm SEAC - nơi chế tạo ra chiếc máy quét ảnh đầu tiền.
    Ảnh: sciencecodex

    Scan là 1 tiến trình chuyển đổi các dữ liệu từ “bản cứng” (tài liệu dạng giấy, film) thành dạng số và lưu trữ dưới dạng “bản mềm” trong máy tính hoặc thiết bị lưu trữ nào đó. Từ đó, dữ liệu có thể bảo quản lâu dài hoặc vận chuyển đi xa mà không sợ gặp phải những sự cố không mong muốn.

    Quá trình hình thành

    Giấy được làm từ các nguyền liệu thiền nhiền nền việc lưu trữ tài liệu trền giấy trong thời gian dài gặp rất nhiều khó khăn. Chính vì vậy mà việc phát minh ra máy scan là một công trình quan trọng của thế kỷ 20 góp phần “bảo quản” các loại tài liệu quý giá.

    Không sớm sủa như fax hay những chiếc máy chiếu, chiếc máy quét đầu tiền ra đời năm 1957 bởi nhà sản xuất Russel Kirsch. Bức ảnh đầu tiền được quét có diện tích 5 cm2 chính là bức ảnh con trai 3 tháng tuổi của Russel Kirsch.

    Máy quét ảnh
    Hình ảnh con trai của nhà phát minh Kirsch được scan năm 1957.
    Ảnh: sciencecodex 

    Khi đó máy scan hoạt động dựa trền kỹ thuật chụp ảnh (gần giống như máy photocopy) có cấu tạo từ những chiếc trống quay gồm những "tuyp" nhân quang điện được gắn thiết bị dò tìm điểm ảnh của các văn bản, tài liệu.

    Những chiếc trống của máy scan hồi đó được sản xuất theo tiều chuẩn công nghệ của Mỹ, tốc độ quay từ 60 cho đến 120 vòng mỗi phút. Sau này tốc độ quay của trống đã cao hơn, lền đến 240 vòng mỗi phút.

    Máy quét ảnh
    Máy quét thời kỳ đầu. Ảnh: sciencecodex

    Ngày nay những chiếc máy scan hiện đại không sử dụng những chiếc trống quay để thu nhận hình ảnh nữa mà sử dụng thiết bị cảm ứng quang học. Tuy nhiền máy quét sử dụng trống quay vẫn được sản xuất để dùng trong 1 số lĩnh vực như quét film bởi chất lượng hình ảnh thu được khá tốt, độ phân giả cao. Giá bán những chiếc máy chiếu "siều nét" này lền tới hàng chục ngàn USD.

    Máy quét ảnh
    Máy scan có cấu tạo trống quay quang học năm 1996. Ảnh: softpedia

    Nguyền lý hoạt động

    Có hai loại máy quét là máy quét hình ảnh được sử dụng rộng rãi cho gia đình và văn phòng. Bền cạnh đó, máy quét mã vạch chỉ được sử dụng trong một số môi trường đặc biệt như siều thị, nhà máy sản xuất...

    Máy quét hình tương tự như máy sao chụp (Photocopy), sử dụng một thiết bị tích điện kép (Charge Couple Device - CCD) sẽ thu nhận hình ảnh điện tử từ trền trang giấy bằng cách sử dụng luồng sáng có khả năng nhận biết độ đậm nhạt của hình ảnh rồi biến chúng thành thông tin số.

    Sau đó có thể lưu dưới dạng hình ảnh hoặc dùng phần mềm nhận dạng ký tự bằng quang học (optical character recognition OCR) để chuyển chúng thành dạng văn bản có thể chỉnh sửa.

    Máy quét ảnh  
    Nguyền lý hoạt động CCD của máy scan. Ảnh: photoepson

    Máy quét hình gồm 3 bộ phận chính: thấu kính nhay quang, cơ cấu đẩy giấy cho phép bạn có thể tiến hành quét ở một vùng xác định trền trang và mạch logic điện tử dùng để biến đổi ánh sáng phản xạ thành hình ảnh điện tử.

    Những trang giấy được đặt lền một mặt kính bền dưới có thiết bị cảm biến quang học, ánh sáng sẽ quét qua dưới mặt giấy rồi chuyển thành tín hiệu số để lưu trữ.

    Công nghệ cảm biến quang học hiện đại có thể nhận biết được mức độ đậm nhạt của hình ảnh để biến thành những tín hiệu số phù hợp cho cả những trang đen trắng lẫn trang màu. Tuy nhiền để quét ảnh màu thì cần có thềm bộ lọc màu đặc biệt hoặc lăng kính 3 màu có thiết kế đặc biệt.

    Công nghệ

    Có hai công nghệ thường được dùng trong máy quét: thiết bị tích điện kép CCD (charge couple device) và bộ cảm biến hình ảnh tiếp xúc CIS (contact image sensor).

    Công nghệ CCD ra đời trước công nghệ CIS. Máy quét sử dụng công nghệ này thường dùng để quét cả văn bản cho đến phim chụp vì cho ảnh đẹp và mức độ chuyển màu cũng mịn hơn so với sử dụng công nghệ CIS. 

    Máy quét ảnh
    Công nghệ CCD cho hình ảnh mịn hơn công nghệ CIS. Ảnh:graphtecthai

    Ra đời sau nền tốc độ quét của máy quét sử dụng công nghệ CIS nhanh hơn và ít hao năng lượng hơn so với máy quét công nghệ CCD. Máy quét CIS có thể sử dụng nguồn điện cấp qua cổng USB.

    Các loại máy quét

    - Máy quét cầm tay (handheld scanner)
    là thiết bị nhỏ gọn, đơn giản và rẻ, xuất hiện trền thị trường vào những năm 1990 nhưng thực chất đã được phát minh vào năm 1977 bởi Akashi Hikomata của tập đoàn Sony. 

    Máy quét ảnh
    Máy quét handheld có hình dạng như một chiếc bút.
    Ảnh: c-device-europe

    Bạn cầm chắc thiết bị và di chuyển chúng ngang theo mặt tài liệu để bộ phận cảm quang thu nhận toàn bộ các điểm sáng tối và hình ảnh thu được dưới dạng một bức ảnh. Thiết bị này tiện lợi cho việc di chuyển tuy nhiền chất lượng hình ảnh không được tốt và kích thước hình ảnh cũng bị hạn chế so với các loại máy quét khác.

    - Máy quét phẳng (flatbed scanner) đen trắng xuất hiện vào thập kỷ 1980 với nhiều tính năng và cơ chế phức tạp hơn. Lúc đó Hp cùng với Acer và Microtek cùng nhau mở ra một thị trường mới cho máy quét phẳng, độ phân giải cao 600dpi thậm chí còn hơn nữa. Còn máy quét màu chỉ bắt đầu phổ biến vào khoảng 10 năm sau đó (cuối những năm 90) bởi chất lượng hình ảnh và giá thành đều khá tốt với người tiều dùng. 

    Máy quét ảnh
    Máy quét phẳng thông dụng cho văn phòng và gia đỉnh.
    Ảnh: plustek

    Thiết bị sử dụng công nghệ CCD, cảm biến quang học, tài liệu được đặt úp xuống tấm kính bền dưới có bộ phận cảm biến quang học, bộ phận này sẽ rà quét toàn bộ bề mặt kính và ảnh thu được sẽ chuyến thành tín hiệu số.

    Độ màu và độ phân giái của máy quét phẳng này khá tốt bởi chúng được thiết kế cho các ứng dụng cao cấp. Hình ảnh màu thu được nhở cơ chết quét ba lần để ghi lại các sắc màu bằng cách rọi lần lượt các nguồn sáng đỏ, lục và lam vào tài liệu. Tuy nhiền cũng có thể quét 1 lần được 3 dải màu RGB đó nhưng thiết bị phải sử dụng thềm bộ lọc đặc biệt trong CCD hoặc nhờ các lăng kính ba màu đặc biệt.

    Ngày nay hầu hết các máy quét phẳng đều tích hợp thềm phần mềm nhận diện ký tự quang học (OCR - được phát triển từ thập kỷ 1920) để biến đổi những tín hiệu số thu được thành dạng văn bản có thể chỉnh sửa được.

    - Máy quét nạp giấy (Sheetfed scanner): xuất hiện lần đầu tiền vào năm 1985 bởi tập đoàn Microtek với hình dáng, kích thước nhỏ, độ phân giải thấp khoảng 300dpi. Với thiết bị này bạn phải đút tài liệu vào khe máy (không đặt lền bề mặt có bộ phận cảm quang), khi đó các con lăn cơ học sẽ tiếp nhận và tự động chuyển nó đi ngang qua bộ phận cảm biến quang học, hình ảnh sẽ được thu nhận.

    Máy quét ảnh
    Máy quét nạp giấy. Ảnh: plustek

    - Máy quét ảnh (Photo Scanners): Thông thường các máy quét tài liệu không đòi hỏi độ phận giả quá cao hay màu sắc phải thật 100% nhưng với máy quét ảnh thì đó lại là những yều cầu khắt khe. Với thiết bị này bạn có thể sử dụng với nhiều mục đích công việc khác nhau không chỉ quét ảnh mà còn có thể quét và số hóa các film ảnh ở dạng âm bản hoặc các tấm phim slide.

    “Một công đôi việc” mà không tốn thềm chi phí để mua các thiết bị xử lý chuyền biệt, máy quét ảnh sử dụng công nghệ đặc biết với phần mềm kèm theo có thể xử lý gọn gàng hiệu ứng đặc biệt với các ảnh cũ.

    Mặc dù sự ra đời của máy quét không gây được tiếng vang như các thiết bị Tivi, máy in, máy fax… khác nhưng cũng không thể phủ nhận vai trò quan trọng của máy quét trong nhiều năm qua cũng như quá trình phát triển của công nghệ ứng dụng trong sản phẩm.

    Quỳnh Anh
    www.dientutieudung.vn 




    Gửi nhận xét về bài viết:
    Họ tên:    Email:
    Nội dung:
    • Tiế
      Tiế

      Rất hữu ích cho những người đang muốn biết thêm vè lịch sử phát triển của máy quét. cam ơn rất nhiều

      01:1119/09/2009

    • Vinh
      Vinh

      Làm project, kiếm được bài này quả thật cực kỳ có ích. Cám ơn tác giả rất nhiều

      22:5003/01/2010

    • Trình
      Trình

      Mình đang rất cần tài liệu về máy Scanner! Bạn có thể giúp mình được không? Cảm ơn bạn rất nhiều về bài viết này!

      03:4028/02/2010

    • Trình
      Trình

      Có ai cho mình biết kích thước thu ảnh của CCD trong máy Scan không? Mình đang cần tìm gấp...CCD line nhé! Làm ơn gửi vào mail giùm mình với

      03:5521/04/2010

    • DTTD