Trabajo 26: Dispositivos de reproducción y captación de datos

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TEMA Dispositivos de reproducción -Impresora Dispositivos de captación de datos -Escáner -Cámara digital

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Dispositivos de reproducción Impresora -Introducción -Clasificación -Velocidad de impresión -Métodos de impresión -Lenguajes de descripción de paginas y formatos de impresión -Conectores 3

INTRODUCCIÓN Una impresora es un elemento del computador que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. 4

Muchas impresoras modernas permiten la conexión directa de aparatos de multimedia electrónicos como las memory sticks o las memory cards, o aparatos de captura de imagen como cámaras digitales y escáneres. Las impresoras suelen diseñarse para realizar trabajos repetitivos de poco volumen. Sin embargo, estas son generalmente dispositivos lentos. 5

IMPRESORAS MONOCROMÁTICAS Sólo puede producir imágenes de un color, usualmente el negro. IMPRESORAS A COLOR Produce imágenes de múltiples colores. IMPRESORAS FOTOGRÁFICAS Estos dispositivos imprimen en color, produciendo imágenes que imitan a los métodos de revelado fotográfico previos a esta tecnología. 6

CLASIFICACIÓN

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LA VELOCIDAD DE IMPRESIÓN La velocidad de las primeras impresoras se medía en unidad de caracteres por segundo (cps). Las impresoras más modernas son medidas en páginas por minuto (ppm). Estas medidas se usan principalmente como una herramienta de marketing y no están bien estandarizadas.

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MÉTODOS DE IMPRESIÓN Las impresoras son clasificadas por los métodos de impresión subyacentes que emplean; numerosas tecnologías han sido desarrolladas estos años. Algunos de estos métodos son:

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TÓNER El tóner, también denominado tinta seca por analogía funcional con la tinta, es un polvo fino, normalmente de color negro, que se deposita en el papel. Las impresoras de láser e impresoras térmicas utilizan este método para adherir tóner al medio. Trabajan adhiriendo tóner a un tambor de impresión sensible a la luz, y utilizando electricidad estática para transferir el tóner al medio de impresión al cual se une gracias al calor y la presión. Otro tipo de impresora basada en tóner es la impresora LED, la cual utiliza una colección de LEDs en lugar de láser para causar la adhesión del tóner al tambor de impresión. 10

TÓNER

Las impresoras láser son conocidas por su impresión de alta calidad, buena velocidad de impresión y su bajo coste por copia; son las impresoras más comunes 11

INYECCIÓN DE TINTA (INK JET) Las impresoras de inyección de tinta consisten en inyectores que producen burbujas muy pequeñas de tinta que se convierten en pequeñísimas gotitas de tinta. Los puntos formados son el tamaño de los pequeños pixeles. • Método térmico. Un impulso eléctrico produce un aumento de temperatura que hace hervir una pequeña cantidad de tinta dentro de una cámara formando una burbuja de vapor que fuerza su salida por los inyectores. Al salir al exterior, este vapor se condensa y forma una minúscula gota de tinta sobre el papel. 12

INYECCIÓN DE TINTA (INK JET) • Método piezoeléctrico. Cada inyector está formado por un elemento piezoeléctrico que, al recibir un impulso eléctrico, cambia de forma aumentando bruscamente la presión en el interior del cabezal provocando la inyección de una partícula de tinta.

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TINTA SÓLIDA (SOLID INK) Las impresoras de tinta sólida, también llamadas de cambio de fase, son un tipo de impresora de transferencia termal pero utiliza barras sólidas de tinta a color.(similar en consistencia a la cera de las velas). La tinta se derrite y alimenta una cabeza de impresión operada por un cristal piezoeléctrico. La cabeza distribuye la tinta en un tambor engrasado. El papel entonces pasa sobre el tambor al tiempo que la imagen se transfiere al papel.

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IMPACTO (IMPACT) Las impresoras de impacto se basan en la fuerza de impacto para transferir tinta al medio, de forma similar a las máquinas de escribir, están típicamente limitadas a reproducir texto. • Impresora de margarita. El sistema utilizaba una pequeña rueda con cada letra impresa en sobre relieve, en metal o plástico. La impresora gira la rueda para alinear la letra adecuada bajo un martillo que la golpea contra el papel, oprimiendo una cinta impregnada en tinta de impresión. 15

IMPACTO (IMPACT) • Impresora de bola, llamada así por tener todos los tipos contenidos en una esfera.

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MATRIZ DE PUNTOS (DOT-MATRIX) Muchas impresoras se basan en una matriz de píxeles o puntos que, juntos, forman la imagen más grande. Sin embargo, el término matriz o de puntos se usa específicamente para las impresoras de impacto que utilizan una matriz de pequeños alfileres para crear puntos precisos.

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MATRIZ DE PUNTOS (DOT-MATRIX) Las impresoras de matriz de puntos pueden estar basadas bien en caracteres o bien en líneas, refiriéndose a la configuración de la cabeza de impresión.

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OTROS MÉTODOS SUBLIMACIÓN DE TINTA Las impresoras de sublimación de tinta emplean un proceso de impresión que utiliza calor para transferir tinta a medios como tarjetas de plástico, papel o lienzos. TRAZADOR DE IMAGEN (PLOTTER) Los plotter sirven para hacer impresiones de dibujo de planos de arquitectura, ingeniería, diseño industrial, etc., para la impresión de láminas, posters, ampliaciones fotográficas, gigantografías, carteles en rutas, vía pública, señalización, etc.

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IMPRESORAS MULTIFUNCIÓN Las impresoras multifuncionales son aquellas que combinan capacidades de impresión, escaneo, copiado y, a menudo, de fax en una sola máquina.

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LENGUAJES DE DESCRIPCIÓN DE PÁGINA Y FORMATOS DE IMPRESIÓN

Un lenguaje de descripción de página (PDL) es un medio de codificar cada elemento de un documento para poder así transmitirlo a la impresora para que ésta lo imprima. • PostScript. Se diferenció, fundamentalmente, por utilizar un lenguaje de programación completo, para describir una imagen de impresión 21

LENGUAJES DE DESCRIPCIÓN DE PÁGINA Y FORMATOS DE IMPRESIÓN

• Lenguaje de control de impresora Es más simple que PostScript y consume menos recursos. El sistema envía la secuencia de comandos resultante a la impresora, quien la interpreta e imprime el documento. Estos comandos tienen la forma de secuencias de escape 22

CONECTORES Las computadoras antiguas tenían un puerto en circuito para conectar un teletipo. Después los fabricantes empezaron a incluir puertos seriales. Más tarde, el puerto paralelo fue la conexión más común para impresora, se le dice puerto Centronics, nombre de la empresa que lo dio a conocer. Durante el curso de 1999 empezaron a lanzarse al mercado muchas impresoras con puerto USB (Universal Serial Bus).

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Dispositivos de captación de datos Escáner -Introducción -Funcionamiento -Tecnologías -Tipos de escáner -Características -Interfaz 24

INTRODUCCIÓN Para comprender lo que es un escáner primero se debe definir lo que es la digitalización, porque es lo que realiza un escáner, digitaliza una imagen. Digitalización es convertir cualquier señal de entrada continua (analógica) , como una imagen o una señal de sonido, en una serie de valores numéricos. 25

INTRODUCCIÓN Los escáneres son periféricos diseñados para registrar caracteres escritos o gráficos, impresos en una hoja de papel facilitando su introducción en la computadora convirtiéndolos en información binaria comprensible para ésta.

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FUNCIONAMIENTO Los escáneres funcionan utilizando el principio básico de la transferencia de la luz, ya sea por transmisión o por reflexión. El cabezal lector compuesto por el CCD, el sistema de iluminación y un conjunto de lentes, se desplaza “barriendo” la imagen. La luz reflejada o transmitida es convertida en energía eléctrica por los sensores, la cual es proporcional a la luz. 27

FUNCIONAMIENTO Cuando se está registrando texto, los escáneres se asocian a un tipo de software especialmente diseñado para el manejo de este tipo de información en código binario llamados OCR (Reconocimiento óptico de caracteres). El sistema de iluminación definirá también el modo de trabajo del equipo. Normalmente se trata de un sistema de luz blanca, pero en algunos casos se trabaja con tres tubos de luz roja, verde y azul. 28

Sensor Un dispositivo CCD contiene miles de elementos fotosensibles y éste número es el que decidirá en gran medida la calidad de la lectura resultante. El CCD puede ser lineal o matricial, el primero se utiliza en los escáneres planos y de mano, y los segundos en escáneres de transparencias, cámaras digitales y cámaras de video. 29

Sensor Otro tipo de sensor es el CIS, que son mucho más simples que los CCD. Este tiene una banda de sensores alineados ocupando todo el ancho del carro del escáner recoge la luz directamente reflejada. Para generar los tres canales de color primarios utiliza tres filas de diodos LED, rojos verdes y azules. 30

Sensor El desplazamiento del carro es similar al de los modelos tecnología CCD, un motor va moviéndolo a través del original.

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Tecnologías ICR, OCR y OMR son todos métodos orientados a disminuir la cantidad de entradas de datos manual en ambientes de procesamiento de formularios. ICR y OCR son dispositivos de reconocimiento usados con imágenes. OMR es una tecnología de captura de datos que no requiere un dispositivo de reconocimiento, es utilizada cuando se requiere un alto grado de precisión. 32

TIPOS DE ESCÁNERES De sobremesa o planos: - Son los modelos mas apreciados por su buena relación precio/prestaciones. - Aunque son los más incómodos de ubicar debido a su gran tamaño. - Son los modelos más versátiles, permitiendo escanear fotografías, hojas sueltas, periódicos, transparencias, negativos, ect…

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TIPOS DE ESCÁNERES Tambor: - Son los que más fielmente reproducen el documento original, ya que producen digitalizaciones de gran resolución. - Son caros, ya que utilizan una tecnología diferente a la del CCD. - La fuente de luz suele ser un láser que se encuentra dentro del tambor, y el sensor un Tubo Foto Multiplicador situado en la parte exterior del tambor.

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TIPOS DE ESCÁNERES De mano o escáner portátiles: - Posee una velocidad muy baja - Casi todos, carecen de motor para arrastrar la hoja, siendo el usuario el que debe pasar el escáner sobre la superficie a escanear. - Muy eficaz para escanear rápidamente fotos de libros encuadernados. En este modelo, se indica el comienzo de la digitalización por medio de un botón de encendido situado sobre su carcasa, puede ser llamado manual.

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CARACTERÍSTICAS Una de las características más importantes que hay que tener en cuenta en los escáneres es la resolución que puede llegar a alcanzar. Ésta se mide en dpi o ppp (dots per inch o puntos por pulgada), que es la misma unidad de medida. En esto hay que hacer una matización, puesto que hay resolución óptica y resolución por interpolación: 36

CARACTERÍSTICAS Resolución óptica. Depende del número de detectores CCD de que disponga el escáner y mide la máxima resolución real que puede alcanzar el mismo. Resolución interpolada. La interpolación es un tipo de algoritmo de cálculo numérico que permite calcular los puntos adyacentes a uno dado. En el caso de los escáneres, gracias a este algoritmo podemos simular una mayor resolución (aunque no tan fiable como la real) 37

CARACTERÍSTICAS La profundidad de color indica en cuántos bits vamos a almacenar los datos sobre los componentes que dan el color de cada punto de la imagen a escanear. Hasta hace poco las imágenes se escaneaban usando 24 bits por cada punto pero ahora se están imponiendo los 30 bits por punto

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INTERFAZ: conexiones Puerto paralelo

SCSI-II

USB

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INTERFAZ: software • TWAIN Se trata de una norma que se definió para que cualquier escáner pudiera ser usado por cualquier programa de una forma estandarizada e incluso con la misma interfaz para la adquisición de la imagen. • ISIS Permite a los desarrolladores de aplicaciones crear complicados sistemas de captura de imágenes de forma rápida y eficaz usando cualquier controlador certificado por ISIS. 40

Dispositivos de captación de datos Cámara digital -Introducción -Funcionamiento -Sensor -Memoria interna de una cámara digital -Interfaz

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INTRODUCCIÓN La fotografía digital consiste en la grabación de imágenes mediante una cámara, de forma análoga a la fotografía clásica. Sin embargo, en la fotografía digital las imágenes son capturadas por un sensor electrónico que dispone de múltiples unidades fotosensibles y desde allí se archivan en otro elemento electrónico que constituye la memoria 42

INTRODUCCIÓN Las cámaras digitales compactas modernas generalmente son multifuncionales, capaces de grabar sonido y/o videos además de fotografías. Sus componentes más distintivos son:

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INTRODUCCIÓN - El sensor de imagen - El monitor LCD. - La tarjeta de memoria para comunicarse con la PC. - Memoria y software.

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FUNCIONAMIENTO La cámara utiliza como plano de enfoque un sensor CCD, que es un chip sensible a la luz, electrónico y con una superficie fotosensible que reacciona a la luz. La luz que detecta el objetivo de la cámara llega hasta el filtro o mosaico de Bayer, que es una malla cuadriculada de filtros rojos, verdes y azul que se sitúa sobre el sensor digital de imagen. 45

FUNCIONAMIENTO Para hacer llegar a cada fotosito de este sensor una tonalidad de los distintos colores primarios, en realidad lo que llega al sensor es luz de estos colores. El sensor al que llega esta luz es una matriz de elementos fotosensibles denominados fotodiodos, que funciona convirtiendo la luz que capta, en señales eléctricas que pueden recogerse, medirse y convertirse en una representación electrónica del patrón global de iluminación que llegó al sensor. 46

FUNCIONAMIENTO Posteriormente, estas señales eléctricas se transformarán en datos digitales por el conversor ADC, convirtiéndolas en una serie de cadenas de números ceros y unos, denominados dígitos binarios. Finalmente, este archivo, puede ser representado en una pantalla (o en papel fotográfico realizando ciertos procesos) de modo que nuestros ojos lo perciban como una imagen. 47

FUNCIONAMIENTO

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SENSOR Se trata de un chip formado por millones de componentes sensibles a la luz que al ser expuestos forman la imagen fotográfica. El sensor CCD Es un sensor de imagen con diminutas células fotoeléctricas que registran la imagen. El sensor CMOS Esta clase de sensor presenta varias ventajas respecto al sensor CCD. El sensor CMOS no tiene un costo tan elevado debido a que el chip que utiliza no necesita tantos elementos electrónicos como el sensor de imagen CCD. También puede integrar muchas funciones y procesos, tales como comprimir fotografías, cambio de datos analógicos a digitales, mientras que con el CCD, estos procesos se realizan fuera del chip

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SENSOR Una célula fotoeléctrica es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones) mediante el efecto fotoeléctrico.

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MEMORIA INTERNA DE UNA CÁMARA DIGITAL Cuando la cámara digital finaliza la manipulación de los datos y obtiene la imagen en mapa de bits (píxeles), éstos, se almacenan como un archivo digital en una tarjeta de memoria interna.

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MEMORIA INTERNA DE UNA CÁMARA DIGITAL Las cámaras digitales se encuentran provistas de una memoria interna, que sirve para almacenar los datos de la imagen, una que vez se ha finalizado la captura de la imagen, se traslada a la unidad de salida de la cámara, la tarjeta portátil o extraíble de memoria o el monitor LCD. El sistema de almacenamiento de las cámaras digitales es por medio de: - Tarjetas de memoria flash - Disquetes pequeños (Floppy disc),

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INTERFAZ SOFTWARE DE UNA CÁMARA DIGITAL Las cámaras digitales precisan de un software o programa informático interno, que también se le denomina "firmware". Es el programa informático que proporciona cada firma o fabricante a su cámara digital.

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INTERFAZ Aparte de estos programas, existen programas muy robustos y profesionales muy conocidos en el ámbito del diseño gráfico, algunos de ellos: - Adobe Photoshop - ACDSee - Paint Shop Pro - Picture Publisher 54

INTERFAZ • La mayor parte de las cámaras digitales se pueden conectar directamente a la computadora para transferir su información. Antiguamente las cámaras tenían que conectarse a través de un Puerto serial. El USB es el método más utilizado aunque algunas cámaras utilizan un puerto FireWire o Bluetooth. 55