Scanner (informatique)

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Un scanner, parfois francisé en scanneur^{[1][réf. incomplète]}, ou numériseur de document, est un périphérique informatique qui permet de transformer un document en une image numérique. Le document est soumis au balayage d'un rayon lumineux ; un capteur transforme la lumière reçue en un signal électrique qui est transféré à l'ordinateur, pour y être ensuite sauvegardé, traité ou analysé. L'appareil prend souvent la forme d'une tablette sur laquelle le document doit être posé, mais il existe aussi des scanners à main et des stylos numériseurs.

Un scanner à plat

Historique

Caractéristiques techniques

• La résolution : c'est la précision de la capture de l'image ; la précision est mesurée en points par pouce (ppp ou dpi pour dot per inch en anglais) ; il faut distinguer la résolution optique (ou réelle) et la résolution interpolée, la résolution optique est la précision réelle de l'appareil alors que la résolution interpolée est une résolution plus fine obtenue par calcul de points intermédiaires entre les points réellement mesurés.
• Le format de papier : c'est la grandeur maximale des feuilles que le numériseur peut accepter.
• L’interface : FireWire (IEEE 1394), USB, SCSI, port série et port parallèle (ces deux derniers étant devenus trop lents tendent à disparaitre).
• La vitesse de numérisation : le nombre de pages numérisées par minute ; la vitesse de numérisation dépend non seulement de la puissance du numériseur mais aussi du format des documents à numériser et de la résolution choisie pour le travail.

Types de scanners

Scanner à plat

Scanner à plat

Les scanners à plat sont très courants. Il en existe deux types :

• Ceux dont les capteurs (en général, de type CCD) sont fixes et dont la partie mobile est un miroir.
  Ces scanners sont plus coûteux à réaliser et embarquent un système optique d'une certaine complexité. La qualité de leurs numérisations peut être excellente.
• Ceux dont les capteurs (de type CIS) sont mobiles, et appliqués directement contre la vitre. Bien qu'ils aient énormément progressé, leur image est toujours un peu floue car ils ne peuvent empêcher une diffusion de la lumière contre la vitre. C'est la technologie utilisée pour les scanners ultra-plats.

Par ailleurs, certains scanners à plat sont équipés d'un module pour documents transparents (cf. Scanners à diapositives)

Scanners à défilement

Scanneur à défilement

Avec les scanneurs « à défilement », le document est entraîné, comme pour un fax, c'est lui qui se déplace et non les capteurs ou un miroir.
Ce procédé est principalement utilisé dans le monde bureautique.

Ces scanners permettent aujourd'hui de numériser des documents de grammages variables de format allant de la carte de visite à l'A3. Certains d'entre eux, peuvent scanner jusqu'à plus de 160 pages par minute en recto/verso (ex: Kodak i840). D'autres types de scanners à défilement, plus spécifiques, sont prévus pour numériser des documents grands formats (scanners de plan supérieur à l'A0).

On note également l'existence d'autres scanners à défilement spécifiques, pour par exemple des photos, des chèques, des cartes de visite, etc

Scanners à main

Scanneur à main

Scanneur «stylo»

L'opérateur fait défiler l'outil contre le document à scanner.
Au début des années 1990, les scanneurs à main ont été les premiers scanneurs « grand public », du fait notamment de leur faible prix.
Ils sont aujourd'hui beaucoup moins fréquemment utilisés, eu égard à l'habileté que réclame leur manipulation et aux erreurs dont leur mode opératoire est la source.
Ils restent intéressants dans des domaines tels que l'analyse de l'écriture, notamment pour le chinois et le japonais.

Scanners à diapositives

Scanneur à diapositives

Scanneur à plat avec dos diapo

Dans un scanneur à diapositive, la lumière est directe, elle traverse le document transparent, ce qui permet d'obtenir une qualité chromatique et une résolution très importantes.
Certains scanneurs à plat sont aussi équipés d'un boîtier lumineux, dit « dos diapo » qui leur permet donc de scanner en lumière réfléchie les documents opaques et en lumière directe les documents transparents. Bien que ces scanneurs soient rarement d'excellents scanneurs diapo, ils peuvent constituer un compromis intéressant.

Scanneurs à tambour

Scanneur à tambour

Les scanneurs à tambour offrent une résolution et une qualité colorimétrique sans égal, mais ils ne sont pas adaptés à tous les types de documents, ils doivent pouvoir s'enrouler autour du cylindre et ne pas dépasser 1 mm d'épaisseur. Ils coûtent généralement beaucoup plus que les autres types de scanneurs.

Les scanners à tambour aujourd’hui

La société allemande Linotype-Hell qui a été reprise par la Heidelberger Druckmaschinen AG a été l’un des derniers grands fabricants de scanners à tambour. Aujourd'hui, ces appareils ne sont pris en charge que par SilverFast sous les systèmes d'exploitation actuels^[2].

Bancs de reproduction

Banc de reproduction.

Les progrès de la photographie numérique permettent la création de « bancs de reproduction » numériques. Il existe aussi des scanneurs dits « verticaux », qui peuvent être qualifiés de « bancs de reproduction ». Ils sont utiles pour les objets ayant un certain relief, pour les objets fragiles, etc.

Scanneurs automatiques de livre

L'entreprise suisse 4DigitalBooks vend un numériseur capable de traiter sans intervention humaine 1 500 pages à l'heure avec son bras perforé d'une multitude de petits trous. C'est par aspiration qu'il saisit délicatement les pages.

Fonctionnement

Fonctionnement typique d'un scanner à plat à CCD

Le document est posé contre une vitre. Sous cette vitre, un miroir et une source de lumière effectuent ensemble un passage. La source lumineuse éclaire le document au travers de la vitre. La lumière réfléchie par le document est renvoyée par le miroir mobile à un système optique qui le transmet à une batterie de capteurs de type CCD (Charged Couple Device). L'ordinateur se charge ensuite de recomposer l'image obtenue.

Puisque la lumière traverse deux fois la vitre, les images souffrent d'une légère diffusion de la lumière et d'une relative perte de luminosité. Il existe cependant d'excellents scanneurs à plat depuis la fin des années 1990.

En général, les numériseurs sont contrôlés par l'ordinateur via l'interface de programmation TWAIN ou WIA sous Windows ou SANE sous Linux.

Un problème fréquent lié à numérisation est le tramage, qui est une sorte de quadrillage qui apparait à l'impression de documents de type magazine, journaux ou revues d'art numérisés. Ce n'est pas à proprement parler un défaut du scanner mais au contraire cela prouve que le scanner perçoit trop bien les détails (les lignes d'impression). Ce phénomène peut être corrigé par le détramage, caractérisé par la formule j-d=po+p.

Notes et références

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