الماسح الضوئي

إشراف/ أ.منصور الزهراني

الماسح الضوئي

تعريف الماسح الضوئي:

الماسح الضوئي (Scanner) هو جهاز يستخدم في إدخال صور ورسومات إلى الكمبيوتر ، حيث يحولها من طبيعتها الرسومية إلى صورة رقمية (Digital) حتى تلاءم طبيعة الكمبيوتر وحتى يسهل تخزينها داخله في ملف واستدعائها وقت الحاجة إليها ، ويشبه الماسح الضوئي في عمله ماكينة تصوير المستندات (Photocopier) والشكل التالي يوضح الأجزاء الداخلية للماسح الضوئي:

(رسم توضيحي لأجزاء الماسح الضوئي) (جهاز مزدوج الشحنة Charge-coupled device (CCD) ، مرايا ، رأس المسح ، لوح زجاجي ، مصباح ، عدسات ، غطاء ، فلاتر (مرشحات) ، موتور ذو الخطوات ، حزام ، لوح تثبيت ، منافذ التوصيل ، دائرة تحكم) .	(صورة الـ (CCD) المستخدم في الماسحات الضوئية)
(صورة توضح المصدر الضوئي للماسح)	(الذراع المحافظ على ثبات أجزاء الماسح الضوئي أثناء الحركة لمسج الصورة أو المستند)
(صورة توضح المرآة والعدسة و(CCD))	(الماتور المتحكم في حركة أجزاء الماسح الضوئي)
(المنافذ المختلفة للماسح الضوئي للتوصيل مع الكمبيوتر)	(تخطيط مبسط لأجزاء الماسح الضوئي لمسح الصورة)

تاريخ الماسح الضوئي:

مخترع الفاكس الألماني رودولف هيل (1901 – 2002) كان في العشرينيات يحلم بتحويل النصوص والصور إلى نقاط وأسطر ، وقد تمكن "جهازه الذكي" من نقل النصوص والصور مسافات بعيدة ، وفي عام 1963 تمكن من اختراع أول جهاز سكانر بإمكانه أن يجزئ أيضا الصور الملونة .

وفي عام 1948 طلب رئيس سلسلة متاجر الغذاء من معهد دريكل للتكنولوجيا إيجاد وسيلة لقراءة المعلومات والأسعار للمنتجات اوتوماتيكاً في نقاط التفتيش ، فتقدم "برنارد سيلفر" وصديقه "نورمان وولاند" لتسجيل براءة فكرتهما في عام 1949 وكان أول ماسح ضوئي استخدم في سوبر ماركت مارشا في أوهايو عام 1974 وكانت أول سلعة استخدم في كشفها هذا الماسح الضوئي هي رزمة من حلاوة اللبان .

أنواع الماسح الضوئي:

(الماسح الضوئي المسطح)

(1) الماسح الضوئي المسطح (Flatbed scanners): وهذا النوع الأكثر استخداماً ويعمل من خلال تثبيت الورقة المراد تغذيتها للحاسوب داخل الماسح وتبقى ثابتة مكانها ويمسح ضوء الماسح الورقة ، وسنركز علي هذا النوع في الشرح .

(الماسح الضوئي ذو التغذية اليدوية)

(2) الماسح الضوئي ذو التغذية اليدوية (Sheet-fed scanners): وهو يعمل من خلال سحب الورقة داخل الماسح لتتعرض لمصدر ضوئي ثابت وتتميز بصغر حجمها وتستخدم مع الكمبيوترات المحمولة .

(الماسح الضوئي اليدوي)

(3) الماسح الضوئي اليدوي (Handheld scanners): وهو الأصغر حجما ويقوم بالمسح بطريقة يدوية ، هذا النوع من الماسحات لا يعطي صورة عالية الجودة مثل تلك التي توفرها الماسحات المسطحة ، إلا أنه قد يكون ذا جدوى في المسح السريع للنصوص .

(الماسح الضوئي الاسطواني)

(4) الماسح الضوئي الاسطواني (Drum scanners): يستخدم في مؤسسات النشر وتفوق دقته كل الأنواع السابقة الذكر وتختلف فكرة عمله عن الماسحات الضوئية حيث تثبت الورقة على اسطوانة زجاجية ويسطع ضوء من داخل الاسطوانة ليضئ الورقة ويقوم جهاز حساس للضوء يسمى أنبوبة تكبير الفوتونات (photomultiplier tube) ويرمز له بـ (PMT) ليحول الضوء المنعكس إلى تيار كهربائي .

(يساعد جهاز المسح الضوئي المكفوفين بإعلامهم عن مُحتويات المعلبات)

(5) الماسح الضوئي للمكفوفين: أصبح بإمكان المكفوفين في سويسرا اليوم "قراءة" الرّمز الشريطي الموجود على مُختلف المُعلّبات والبضائع المُغلّفة ، عن طريق الاستماع إلى صوت إلكتروني صادِر من جهاز مسْحٍ ضوْئي يقرأ بصوتٍ عالٍ أهَم ما يحتاجونه من معلومات ، ويُوفِّر هذا الماسح الضّوئي ، الذي يُشبِه الجِهاز الذي يستخدِمه مسئولو البيْع في المتاجر ، مساعدة عملية بالنِّسبة للمكفوفين في المطبخ ، حيث يُمكن تركيبه على حامِل أو مسكَه باليَد ، وما يُميِّز جهاز المسح الضوئي هذا عن أجهزة المسح الضوئية الاعتيادية ، هو استخدامه لبرنامج "يقرأ" الشّفرة الخيطية من خلال مُشَغِّل برنامج (MP3) .

كيفية عمل الماسح الضوئي:

1- توضع الصورة المراد إدخالها إلى الكمبيوتر على الزجاج العلوى للماسح .

2- يرسل الكمبيوتر إشارات إلى لوحة تحكم الماسح (Logic Board) تتضمن معلومات عن كيفية عمل الموتور وسرعته .

3- تقوم لوحة التحكم بتجهيز ووضع وحدة المسح (Scanning Unit) في وضع استعداد لبدء عملية المسح .

4- تتحرك وحدة المسح على طول الصورة المراد مسحها بسرعة تحددها لوحة التحكم .

5- وعند تحرك وحدة المسح نجد أن مصدر الضوء الموجود بالماسح يقوم بإضاءة الصورة المراد مسحها من أسفل .

6- يصطدم مصدر الضوء بالصورة ثم ينعكس إلى عدسة الماسح (Lens) من خلال مجموعة من المرايا .

7- يمر الضوء من خلال عدسات الماسح ويصل إلى أعضاء إحساس وحدة الشحن الثنائي (CCD) .

8- تقوم أعضاء حساس وحدة الشحن الثنائي (CCD) بقياس كمية الضوء المنعكس على الصورة وتحوله إلى فولت تماثلي (Analogue) .

9- ثم يتغير هذا الفولت إلى قيم رقمية بواسطة محول .

10- يتم إرسال الإشارات الرقمية (Digital Signals) من أعضاء وحدة الشحن الثنائي إلى لوحة التحكم ثم نقلها إلى الكمبيوتر مرة أخرى .

(كيفية عمل الماسح الضوئي)

استخدام الماسح الضوئي في العملية التعليمية:

يشكل جهاز الماسح الضوئي (الاسكانر) أحد الملحقات الضرورية للحاسوب ويعد من الأجهزة الهامة في الأعمال المكتبية خلال السنوات القليلة الماضية ، وتكنولوجيا المسح الضوئي انتشرت في كل مكان وتستخدم الآن بطرق عدة ، وتأتي أهمية الماسحات الضوئية في تمكين المستخدمين من تحويل الوثائق والصور إلى ملفات يتعامل معها الكمبيوتر ليتم معالجتها وحفظها وطباعتها أو نشرها على الانترنت وتعد الماسحات الضوئية من الأجهزة التي تحول المعلومات التناظرية (analog) إلى رقمية (digital) .

المراجع:

مزيد من المعلومات تجدها في المواقع التالية:

1- PC TechGuide: Scanners

2- ScanTips.com

3- WhatIs.com: Scanner

4- Computer Friends: How Scanners Work