Tarayıcıların Çalışma İlkesi ve Teknik Özellikleri Hakkında Detaylı Bilgi

İlk modern tarayıcılar fotoğraf ve offset endüstrisinde kullanıldı. Bunlara drum tarayıcı (varil tarayıcı) adı verildi.

Drum tarayıcılar isimlerini taranan cismin konulduğu cam silindir ya da varilden aldı. Bu silindirin ortasında taranan cisimden yansıyan ışığı kırmızı, yeşil ve mavi bileşenlerine ayıran bir ışık kırıcı sensör bulunmaktaydı.

Bu renkli ışık ışınları renk filtrelerinden yansıyarak bir fotoğraf çoğaltıcı tüpe ya da CCD ye gelir ve elektrik sinyallerine dönüştürülürdü. Drum tarayıcılar yayıncılıkta halen kullanım alanı bulmakdır.

Parçalarının hassas olması ve üretiminin pahalı olması nedeniyle bilgisayar kullanıcısı için pek de uygun değildir.

Normal bir masaüstü tarayıcıda doküman taranacak yüzeyi alt tarafta kalacak şekilde tarayıcının cam yüzeyine yerleştirilir ve bu camın altında bir lamba, bir ayna, bir lens ve görüntü yakalayıcıdan oluşan tarayıcı dizisi ileri geri hareket eder.

Optik algılayıcısı (Görüntü sensörü) CCD ya da CIS olabilir. Bir dizi sensör dökümana çok yakın bir mesafede bulunur. Lambadan gelen ışık dökümandan aynaya yansıyarak lense gelir ve burada CCD’nin üzerine odaklanır.

CIS sensörlerde ise parlak ve koyu bölgeler sensörler tarafından direkt yakalanır. Optik algılayıcısından gelen veriler bir analog dijital çevirici vasıtası ile önce tarayıcının kontrol devresine oradan da bilgisayara aktarılır.

Tarayıcıların sadece siyah beyaz görüntü şeklinde tarama yaptıkları zamanlarda tarama işlemi oldukça basittir. Tarayıcı motoru bir adım atarak bir sıra yatay hattı tarar bunu CCD ye gönderir sonuçları kaydeder ve diğer satıra geçerdi.

Düzyataklı (masaüstü) tarayıcının çalışma diyagramı

Renkli tarayıcılar üretilmeye başlayınca kendisine göre birçok avantajı ve dezavantajı bulunan yöntemler çıktı. Bunlar;

Dökümanı her renk için bir kez olmak üzere toplam üç kez taramak ve bunların birleştirip görüntüyü elde etmekti. Bu metod bir satır için üç tarama yapıldığından çok yavaş ve taranan cisim en ufak bir şekilde hareket ettirilirse kaydedilmeyen renk bilgisinden dolayı tarama işe yaramaz hale geliyordu.

Tek seferde renkli tarama gerçekleştirmek için renk hassasiyetine sahip ancak siyah beyaz CCD ye göre daha pahalı olan bir CCD kullanıldı. Bu yöntem çok pahalıya mal olduğu için yeni bir yöntem geliştirildi.

Tarayıcı her bir satır için kırmızı, mavi ve yeşil ledleri kullanarak tek taramada satır görüntüsü elde edilmeye başlandı. Led diyotların yanıp sönme hızları arttıktan sonra çoğu led temelli tarayıcılar bu yöntemi kullanmaya başladı.

Tarama yöntemleri

Bilgisayarlarda kullanılan popüler resim işleme yazılımları yardımıyla taranan bilgilerin dosyaya çevrilmesini sağlamak ve tarayıcı ile bilgisayar arasında ortak bir iletişim standardı kurmak amacıyla TWAIN (Technology Without an Interesting Name.) diye adlandırılan bir standart geliştirilmiştir.

TWAIN destekli bir tarayıcıyı bilgisayarınıza kurduktan sonra TWAIN desteğine sahip resim işleme yazılımlarıyla (Photoshop, Paint Shop Pro vb.) tarama işlemini başlatabilirsiniz.

  Tarama işlemi

Düzyatak bir tarayıcıda tarama işlemini gerçekleştirmek için taranacak belge tarayıcının cam yüzeyine yerleştirilir.

TWAIN destekli bir resim işleme yazılımı üzerinden ya da tarayıcının kendi özel yazılımı üzerinden tarama işlemi başlatılır.

Teknik Özellikleri

Tarayıcıların en önemli teknik özelliği sahip oldukları çözünürlüktür. Çoğu düzyatak tarayıcı 300X300dpi (dots per inch) çözünürlüğüne sahiptir. Bu değer 1 inç genişlikte 300 nokta olduğunu gösterir.

Bazı tarayıcıların 4800X4800 ya da 9600X9600 dpi çözünürlükte tarama işlemi yaptıkları belirtilmektedir. Ancak bu kadar yüksek çözünürlüklü tarama gerçek donanımsal tarama değeri değildir. Interpolation denen yazılımsal bir yöntemle tarama çözünürlüğü yükseltilir. Bu çözünürlüğe yazılımsal çözünürlük denir.

Bir diğer önemli özellik de keskinliktir. Keskinlik kullanılan optik düzeneğin kalitesine ve kullanılan ışık kaynağının parlaklığına bağlıdır. Parlak bir xenon lamba ve yüksek kalite lensler daha berrak ve keskin bir görüntü elde edilmesini sağlar.

Tarayıcılardan bahsedilirken kullanılan bir başka terim de bit derinliği (bit-depth) ya da diğer adıyla renk derinliğidir. Bu terim tarayıcının yeniden üretebileceği renk sayısını belirtir. Bit derinliği arttıkça tarayıcı; aynı rengin tonları arasındaki farkı daha iyi ayırt eder bu da daha yüksek resim kalitesi demektir.

Tarayıcı veri arayüzleri

Diğer bir önemli özellikte tarayıcının hangi veri arayüzüyle bilgisayara bağlandığıdır. Genel olarak Paralel, SCSI, USB, FireWire bağlantı arayüzleri kullanılır. Tarayıcı üzerinde birden fazla veri arayüzü olabilir.