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jueves, 10 de noviembre de 2011

EL ESCANER DE COMPUTADORA, UN PERIFÉRICO MULTIMEDIA

Introducción
Dentro del conjunto de los periféricos de entrada y de salida (hardware) que forman parte de un ordenador, podemos establecer un nuevo grupo que lo forman los “periféricos multimedia”. Estos aparatos son de vital importancia para el desarrollo y funcionamiento de la tecnología multimedia. Este es el caso de los escáneres de computadoras.

Definición
Un escáner de computadora, o simplemente escáner, es un periférico multimedia de entrada, utilizado para examinar texto o imágenes y obtener copias digitalizadas o transmitir los caracteres explorados a un ordenador.
Su funcionamiento se basa en la técnicas ráster, que consisten en un lápiz luminoso que lee las líneas de la pantalla e interpreta las distintas intensidades de luz que se reflejan sobre las líneas y las tonalidades de color.

Cuando lo que se escanea son imágenes o fotografías, suele ser necesario instalar en el ordenador algún programa de retoque fotográfico. Para los textos se necesita una aplicación OCR (reconocimiento óptico de caracteres). Además, se pueden incorporar otros accesorios como: alimentadores automáticos de hojas, adaptadores para diapositivas y transparencias, etc. Hoy en día, es muy habitual incluir en el mismo aparato la impresora y el escáner. Son las llamadas “impresoras multifunción”.

Formatos de escáneres
Existen diferentes tipos de escáner atendiendo a la forma física. Todos ellos presentan ventajas, pero también ciertos inconvenientes. Estos son:
  • Escáner plano o de sobremesa. Son los modelos más apreciados por su buena relación precio/prestaciones. Pero, son los periféricos más incómodos de ubicar debido a su gran tamaño. A esto se añade que casi todo el espacio por encima del mismo debe mantenerse vacío para poder abrir la tapa.
    Sin embargo, son los modelos más versátiles, permitiendo escanear fotografías, hojas sueltas, periódicos, e incluso transparencias, diapositivas o negativos, con los adaptadores adecuados. El tamaño de escaneado máximo más común es el DIN A-4, aunque existen modelos para DIN A-3 o incluso mayores. Para estos últimos los precios se elevan considerablemente.
Representación gráfica de un escáner plano o de sobremesa con sus diferentes partes señaladas.

  • Escáner de mano o portátil. En los inicios de los escáneres, eran los únicos modelos con precios asequibles para el usuario medio. En la actualidad, esta situación ha cambiado tanto que los escáneres de mano están casi en vías de extinción. Su desaparición se debe a las limitaciones que presentan en cuanto a tamaño del original a escanear y también a su baja velocidad. Además, la mayoría de modelos carecen de motor para arrastrar la hoja, por lo que es el usuario quien debe pasar el escáner sobre la superficie a escanear. Todo esto es muy engorroso, pero resulta eficaz para escanear rápidamente fotos de libros encuadernados, artículos periodísticos, facturas y toda clase de pequeñas imágenes.
Vídeo demostrativo de un escáner de mano o portatil de tamaño DIN A-4 
comercializado por la compañía chilena de tecnología e innovación "Barateli"

  • Escáner de rodillo. Se basan en un sistema muy similar al de los fax: un rodillo de goma motorizado arrastra la hoja, haciéndola pasar por una rendija donde está situado el elemento que captura la imagen o el texto. Este sistema implica que los originales sean hojas sueltas, lo que limita mucho su uso al no poder escanear materiales encuadernados. Las ventajas radican en que ocupan muy poco espacio. Su principal desventaja son las bajas resoluciones que alcanzan.
  • Escáner cenital u orbital. Se utiliza para hacer copias digitales de libros o documentos que, por ser antiguos o muy valiosos, no se quieren deteriorar escaneándolos. Consisten en una cámara montada en un brazo que toma fotos del elemento deseado. Su principal ventaja es que los libros no tienen que ser abiertos completamente. El escaneo de volúmenes encuadernados se realiza gracias a que la fuente de luz y el sensor CCD se encuentran ensamblados a un brazo de trayectoria aérea. En sus inicios, el precio de estos escáneres era elevado y sólo se utilizaban en museos y archivos históricos, pero en la actualidad ya no resultan tan privativos.
Ejemplo de escaner cenital u orbital.

  • Escáner de tambor. Son los que más fielmente reproducen el documento original, ya que producen digitalizaciones de gran resolución. La velocidad del escaneo es bastante baja, lo que se posiciona como una desventaja. Utilizan una tecnología diferente a la del CCD. Los originales, normalmente transparencias, se colocan en un cilindro transparente de cristal, que a su vez se monta en el escáner. El tambor gira entonces a gran velocidad mientras se hace la lectura de cada punto de la imagen. La fuente de luz suele ser un láser que se encuentra dentro del tambor, y el sensor, un Tubo Foto Multiplicador (PMT) situado en la parte exterior del tambor. Las imágenes escaneadas pueden ser convertidas de RGB a CMYK mientras dura el proceso. Son muy caros, por lo que suelen ser usados exclusivamente por empresas del sector de las artes gráficas: laboratorios de imagen, imprentas, editoriales, etc.
Detalle del cilindro de vidrio puro sobre el que se colocan los originales a escanear.

  • Escáneres para microfilm. Están orientados a la digitalización de  películas en rollo, microfichas y tarjetas de apertura. Puede ser difícil obtener una calidad buena y consistente. Esto se debe principalmente a que la calidad y condición de la película puede variar y ofrecer entonces una capacidad de mejora mínima. Son escáneres muy caros, con un funcionamiento complejo. Por ello, existen pocas empresas dedicadas a su fabricación.
Fotografía de un escaner para microfilm que revela 
su complejidad frente a otros modelos más domésticos

  • Escáneres para transparencias o diapositivas. Se utilizan para digitalizar diapositivas, negativos fotográficos, etc. Pueden trabajar con varios formatos de película transparente, ya sea negativa, positiva, color o B/N. Existen dos modalidades:
Escáneres de 35 mm. Escanean negativos y transparencias a resoluciones muy altas.
Escáneres multiformato. Capturan transparencias y negativos hasta un formato medio.
Ambos, tienen una resolución muy alta, aunque hay que tener cuidado con la presencia de motas de polvo o rascaduras en las transparencias, que pueden ocasionar la aparición de imperfecciones en la imagen digitalizada.


Escaner para transparencias. Las diapositivas se colocan 
en la plataforma horizontal que atraviesa el aparato.


·         Otros modelos. Los bolígrafos-escáner, con forma y tamaño de lápiz, escanean el texto por encima del cual los pasamos y a veces hasta lo traducen a otro idioma; Las impresoras-escáner (impresora multifunción), similares a fotocopiadoras, donde el lector del escáner se instala como un cartucho de tinta.


Bolígrafo escaner.

Tipos de conectores
Un escáner puede tener diferentes formas de conectarse al ordenador, cada una con ventajas e inconvenientes. El tipo de conexión repercute en el rendimiento del dispositivo, en su facilidad de uso o instalación, en su precio, etc.
  • Puerto paralelo o LPT1. Es el método más común de conexión para escáneres domésticos, entendiendo como tales aquellos de resolución intermedia-alta y en los que la velocidad no tiene necesidad de ser muy elevada. Como generalmente el usuario tiene una impresora conectada a su computadora, el escáner tendrá dos conectores, uno de entrada y otro de salida, de forma que quede conectado en medio de la computadora y la impresora. El problema más importante es que, en general, no podremos imprimir y escanear a la vez.
  • Conector SCSI. Es la opción para escáneres profesionales. Su utilidad radica en dos apartados: velocidad y pocos requisitos de microprocesador. Por ello, es la opción a utilizar para escanear imágenes grandes con una alta resolución y calidad de color. La otra cualidad del conector SCSI es que la transferencia de datos al ordenador se realiza sin que el microprocesador realice apenas trabajo; esto permite ir escaneando imágenes mientras realizamos otras tareas. La principal desventaja de los escáneres SCSI es su precio elevado.
  • Puerto USB. Se sitúan en un punto intermedio de calidad/precio. La facilidad de instalación es casi insuperable, ya que se basa en el Plug and Play (enchufar y listo) que generalmente funciona. La totalidad de los ordenadores tienen puerto USB; y además dejan el puerto paralelo libre para imprimir o conectar otros dispositivos. Se trata, de una solución claramente enfocada al usuario doméstico u oficinista. Esto se nota en su precio, prácticamente parecido al de los escáneres con puerto paralelo.
Proceso de funcionamiento
El proceso de captación de una imagen resulta casi idéntico para cualquier escáner. Primero, se coloca en la superficie de cristal la imagen o el documento a digitalizar. Luego, se ejecuta la operación y comienza el proceso. Se ilumina la imagen con un foco de luz; se conduce mediante espejos la luz reflejada hacia un dispositivo denominado CCD que transforma la luz en señales eléctricas; se transforma dichas señales eléctricas a formato digital en un DAC (convertidor analógico-digital) y se transmite el caudal de bits resultante a la computadora.
El CCD (Charge Coupled Device, dispositivo acoplado por carga -eléctrica-) es el elemento fundamental de todo escáner. Consiste en un elemento electrónico que reacciona ante la luz, transmitiendo más o menos electricidad según sea la intensidad y el color de la luz que recibe. Es similar a los presentes en los camascopios, cámaras fotográficas digitales, etc.


Representación gráfica del funcionamiento de un escaner plano.

La calidad final del escaneado dependerá fundamentalmente de la calidad del CCD; los demás elementos podrán hacer un trabajo mejor o peor, pero si la imagen no es captada con fidelidad cualquier operación posterior no podrá arreglar el problema. Sin olvidar lo anterior, también hay que tener en cuenta la calidad del DAC, puesto que de nada sirve captar la luz con enorme precisión si se pierde mucha de esa información al transformar el caudal eléctrico a bits.

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BIBLIOGRAFÍA
Enciclopedia Básica del Estudiante. León: Editorial Everest, 2002.

WEB-GRAFÍA

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