ما هو الماسح الضوئي؟
يعتبر جهاز الماسح الضوئي أو ما يسمّى (السكانر)، أحد الملحقات المهمة للكمبيوتر، وكما كان يعتبر الماسح الضوئي من الأجهزة الهامة جداً في الأعمال المكتبية خلال الفترة الزمنية القليلة الماضية. وتكنولوجيا المسح الضوئي انتشرت في كافة أنحاء العالم وتستخدم الآن بطرق مختلفة ومن أجهزة الماسحات الضوئية ما يلي:
الماسح الضوئي المسطح:
وهذا النوع الأكثر شيوعاً، ويعمل عن طريق تثبيت الورقة المراد وضعها داخل الماسح، وتبقى ثابتة في موقعها بحيث يعمل ضوء الماسح بمسح الورقة.
السكانر ذو التغذية اليدوية:
أو ما يسمّى باللغة الإنجليزية (Sheet-fed scanners)، وهو يعمل عن طريق إدخال الورقة إلى السكانر لتتعرض لمصدر ضوئي ثابت، ومن أهم ميزاتها أنها ذات حجم صغير وتستخدم مع الحواسيب المحمولة.
السكانر اليدوي:
ويسمّى باللغة الإنجليزية Handheld scanners، وهو الأصغر من حيث الحجم ويقوم بعملية المسح بطريقة يدوية. وهذا النوع من الماسحات لا يعطي صورة عالية الدقة، إلا أنه قد يكون ذو كفاءة في المسح السريع للنصوص فقط.
الماسح الضوئي الأسطواني:
ويسمّى باللغة الإنجليزية Drum scanners، حيث يُستعمل هذا النوع من السكانر في مؤسسات النشر، وتفوق دقته كل الأنواع التي تم ذكرها في السابق، ويختلف مبدأ عملة عن الماسحات الضوئية، بحيث يتم تثبيت الورقة على أسطوانة زجاجية، وينتشر ضوء من داخل الأسطوانة لينير الورقة، ويقوم جهاز حساس للضوء يسمى باللغة الإنجليزية photomultiplier tube، ويختصر ب (PMT)، ليحوّل الضوء المنعكس إلى تيار كهربائي.
كيف يعمل الماسح الضوئي؟
تكمن أهمية السكانر في تمكين المستخدمين من تحويل الوثائق والصور إلى مستندات، ليستطيع الحاسوب التعامل معها، حيث يتم معالجة هذه الوثائق وتخزينها وطباعتها أو نشرها على الشبكة العنكبوتية، وتعد الماسحات الضوئية من الأجهزة التي تعمل على تحويل المعلومات التناظرية analog إلى رقمية digital.
مكونات الماسح الضوئي:
- جهاز مزدوج الشحنة (Charge-coupled device (CCD والمرايا.
- رأس المسح و لوح زجاجي.
- المصباح والعدسات.
- غطاء و فلاتر (مرشحات).
- موتور وحزام.
- لوح تثبيت ومنافذ التوصيل.
- دائرة تحكم.
ما هو جهاز مزدوج الشحنة (CCD)؟
هو عبارة عن شريحة إلكترونية، مستعملة من فترة زمنية طويلة تصل إلى عشرون عاماً وتسمى أحياناً بالعين الإلكترونية، يتكوّن جهاز مزدوج الشحنة من شريحة مربعة، حيث يبلغ طول ضلعها ما لا يزيد عن 3 سم، هذه الشريحة تتضمن مجموعة من المجسات الضوئية، وتتكون من مواد تعتبر أشباه موصلة (Semiconductors)، وتكون على شكل صفوف متوازية.
خطوات المسح الضوئي:
- يتم وضع الورقة على اللوح الزجاجي للسكانر، ومن ثم إسدال الغطاء عليها. الوجه الداخلي للكفر يكون في معظم الأوقات أملس، يحمل اللون الأبيض أو الأسود، يوفر لون الوجه الداخلي للكفر خلفية موحَّدة، يستطيع البرنامج الخاص بالسكانر أن يستعملها كمرجع لتعيين حجم الوثيقة المطلوب القيام بعملية مسح لها.
- يتم استعمال مصباح بهدف إضاءة الوثيقة مكان المسح، والمصباح المستعمل في السكانر المتطورة إما مصباح زينون أو مصباح فلورسنت كاثود بارد، في حين أن الأنواع العتيقة من السكانرز تستعمل مصابيح فلورسنت عادية.
- الرأس الذي يقوم بعملية المسح الضوئي يحتوي على(المرايا، الفلتر، العدسات، بالإضافة إلى CCD). هذا الرأس يعمل على التحريك بشكل بطيء أعلى الورقة مرة واحدة فقط من خلال حزام موصول بموتور.
هذا الرأس مشبوك أيضاً بلوح تثبيت، للتأكد من عدم حدوث أي تذبذب خلال حركة الرأس أعلى الورقة. يتم عكس صورة الورقة من خلال مرآة، تقوم بنقل صورة الورقة إلى مرآة أخرى، ومن ثم إلى العدسة، حيث تعمل هذه العدسة بتركيز صورة الوثيقة عن طريق فلتر على جهاز الشحنة المزدوجة.
العلاقة بين العدسة والفلتر تختلف حسب نوع السكانر، ففي بعض أنواع أجهزة السكانر يتم استعمال طريقة للمسح من خلال ثلاث خطوات، بحيث تمر الورقة محل المسح في كل خطوة من الخطوات الثلاث، من خلال فلتر ملون (واحد للأحمر، وثاني للأخضر أما الثالث للأزرق).
بعد الانتهاء من خطوات الفلترة يقوم البرنامج الخاص بالسكانر، بإعادة تجميع الصور الثلاث بعد عملية الفلترة في صورة واحدة شاملة كافة الألوان. إلا أن النسبة الغالبة من أجهزة السكانر اليوم، تستخدم أسلوب المسح من خلال مرحلة واحدة فقط، حيث تقوم العدسة بتقسيم الصورة الأصلية إلى نسخ مصغرة، حيث تمر كافة هذه النسخ المصغرة من خلال فلتر ألوان (أخضر أو أحمر أو أزرق) في اتجاهها إلى جهاز الشحنة المزدوجة، ثم يقوم السكانر بإعادة تجميع المعلومات الواردة إلى جهاز الشحنة المزدوجة في صورة واحدة كاملة الألوان.
