10. 05.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

Сканеры — устройства фиксирующие картинку

Доброго времени суток друзья.

В данной статье мы подробно разберем, что такое сканер, его виды и особенности выбора. Без этого устройства не обходится работа многих организаций, где мы часто бываем: магазинов, СТО, большинства офисов и т. д. Поэтому стоит узнать об этом аппарате не только в целях покупки, но и для общего обозрения.

Принцип и суть работы

Термин «сканер» пришел к нам с английского языка, в котором слово «scan» переводится как «тщательно рассматривать». В этом и отражается принцип его работы. Простыми словами, устройство как бы разглядывает изображение, анализирует его и копирует в цифровой формат.

Разберем, как действует сканер, на примере его самого популярного вида - планшетного - который используется для выполнения офисных и бытовых задач. Лист бумаги кладется на специальное прозрачное стекло сканера, а сверху придавливается крышкой. Под стеклом располагается лампа, которая перемещается за счет шагового двигателя.

На листок подается поток лучей света, которые отражаются от него и улавливаются матрицей. Она распознает копируемый предмет и преобразовывает его в цифровую копию.

Лист сканируется постепенно, полоска за полоской, а потом с помощью программ формируется в единый файл формата RAW. После чего переводится в графический стандарт с учетом текущих параметров цветопередачи и пр.

Типы матриц

Матрица - один из главных элементов сканера. Разделяется она на два вида - CCD и CIS:

1. Первая аббревиатура расшифровывается как Charge Coupled Device, что в переводе обозначает «Прибор с зарядовой связью». Матрица оснащена кареткой с подсветкой. Отраженный свет собирается фокусирующей линзой. Для получения цветного рисунка свет делится на составляющие цветового спектра и принимается фотоэлементами.Получаются насыщенные оттенки даже без плотного прижима печатного исходника, потому что световой поток интенсивный и мощный. Вдобавок информация обрабатывается очень быстро.
   Из минусов: недолговечность лампы и потребность во внешнем блоке питания.
2. CIS (от англ. Contact Image Sensor) - контактный датчик изображения. Каретка матрицы содержит светодиоды и фотокомпоненты. При сканировании она плавно двигается вдоль копируемого предмета, поочередно включая лампочки разных цветов. В результате получается цветное изображение.

Эти модели более надежные, чем первые, и при этом стоят не очень дорого. Однако работают они медленнее, а также изображение необходимо плотно прижимать к стеклу аппарата.

Виды сканеров

Матрица является не единственным признаком, по которому делятся модели сканеров. Они также различаются в зависимости от копируемого объекта, принципа действия и сферы применения. Разберем основные виды:

• Планшетные. Уже упоминались выше. Это привычные всем сканеры, которые вы сотни раз видели в различных конторах и наверняка сами пользовались такими.

• Листопротяжные. Менее популярны, чем первые, потому что способны копировать лишь отдельные листы. Они вставляются в щель, и пропускаются за счет направляющих роликов вдоль лампы. Есть модели с автоматической подачей листов, благодаря чему можно быстрее сканировать документы. В основном, такие аппараты используются только в офисах.

• Ручные. Из названия понятно, что в них отсутствует двигатель и сканирование необходимо выполнять вручную. Они выдают не слишком качественный результат, обладает узкой полосой копирования, и так как человек не всегда может двигать сканирующее устройство с одинаковой скоростью, возможны перекосы изображения. Но не спешите списывать этот вариант со счетов. Ведь он удобен своей мобильностью, а также стоит дешево.

Кстати, к этому виду и следующему одновременно можно отнести и ручные сканеры штрих-кодов, которые вы видите каждый день в разных магазинах.

• Сканеры штрих-кода (лазерные). Повторение видов не ошибочно. В данную категорию относятся не только упомянутые выше аппараты, но и стационарные модели, которые устанавливаются на кассах.

Другой подвид - 3D - используется в строительстве, архитектуре и промышленности для модифицирования объектов без чертежей.

• Широкоформатные. Тоже чаще встречаются на предприятиях. Они подключаются через USB, поэтому их можно использовать где угодно, например, на строительных площадках без отрыва от работы.

• Планетарные. Их назначение в перенесении на экран книг или легко повреждающихся бумаг. Такому сканеру можно доверить ценные и старинные документы, потому что он не будет физически контактировать с ними. Сканирующая головка располагается в нескольких десятках сантиметров от объекта.

• Слайд-сканеры (пленочные). Вы уже и сами догадались, для чего они нужны? Правильно, для оцифровки фото- и кинопленок. Они распознают негатив, но не могут считывать информацию с непрозрачного объекта, например, с обычного листа.

Критерии выбора

Собрались покупать сканер? Учитывайте эти характеристики:

• Оптическое разрешение. Ранее уже упоминалось, что сканер считывает информацию строчка за строчкой. Суть в том, что чем больше у аппарата светочувствительных компонентов, тем большую площадь он способен захватить за один проход. Данный параметр указывается в количестве точек на дюйм - dpi (dots per inch). Старайтесь выбрать, чтобы их было минимум 600 для качественного результата.
• Разрешение по X - число пикселей у фоточувствительной панели, из которых создается картинка.
• Разрешение по Y - протяжность хода шагового мотора и четкость действий других деталей.
• Скорость работы. Зависит от площади копируемого предмета и разрешения. Она может измеряться временем сканирования одного листа А4 или их количеством, которое аппарат способен обработать за минуту.
• Глубина цвета. Бывает внутренняя - определяющая, сколько цветов умеет считывать сканер; и внешняя - отвечающая за число цветов, посылаемых на монитор. Для бытовых и офисных нужд хватит глубины цвета в 24 бита.
• Источник света. Самыми низкокачественными считаются LED-лампы, поэтому лучше отдать предпочтение ксеноновым или флуоресцентным.
• Оптическая плотность копируемого объекта, которую устройство отличает от «полной темноты». Чем выше этот параметр, тем лучше.

На этом буду заканчивать, надеюсь моя статья была для вас информативна.

Возвращайтесь ко мне за новой интересной информации о мире компьютеров и комплектующих.

Всего доброго друзья!

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Типы сканеров
Рубрика (тематическая категория)	Компьютеры

Ручные сканеры конструктивно самые простые: они состоят из линœейки свето-диодов и источника света͵ помещенных в единый корпус. Перемещение по изо­бражению такого сканера выполняется вручную.

С их помощью за один проход вводится лишь небольшое количество строчек изо­бражения (полоса захвата обычно не превышает 105 мм). У ручных сканеров име­ется индикатор, предупреждающий оператора о превышении допустимой скорости сканирования. Эти сканеры имеют малые габариты и низкую стоимость. Скорость сканирования составляет 5-50 мм/с (зависит от разрешающей способности).

К примеру, сканеры Mustek: GS-400L - черно-белый полутоновый, CG-8400T - цветной.

Планшетные сканеры - самые распространенные; в них сканирующая головка (линœейка светодиодов) перемещается относительно оригинала автоматически; они позволяют обрабатывать и листовые, и сброшюрованные (книги) документы.

Принцип работы планшетных сканеров состоит в следующем. Сканируемый оригинал помещается на прозрачном неподвижном стекле. Вдоль него передвига­ется сканирующая головка с источником света. Оптическая система планшетно­го сканера проецирует световой поток, отражаемый от сканируемого оригинала, на сканирующую головку, состоящую из трех параллельных линœеек светочувст­вительных элементов (CCD-матрица). Каждая линœейка принимает информацию о своем цвете - красном (Red), зелœеном (Green), синœем (Blue). В сканирующей головке уровни освещенности преобразуются в уровни напряжения (аналоговый

Глава 7. Внешние устройства ПК

сигнал). Затем, после коррекции и обработки, аналоговый сигнал преобразуется в цифровой с помощью аналого-цифрового преобразователя. Цифровой сигнал поступает в компьютер, где данные, соответствующие изображению оригинала, обрабатываются и преобразовываются под управлением драйвера сканера.

Скорость сканирования: 2-10 секунд на страницу (формат А4).

Примером могут служить цветные сканеры: Mustek Paragon 1200, Epson ES1200, HP ScanJet 5 S и Р, HP ScanJet 11CX (следует заметить, что подавляющее коли­чество продаж сканеров на российском рынке в последние годы приходится на продукцию фирмы Hewlett-Packard).

Среди сканеров, работающих с документами большого формата͵ следует выде­лить популярные сканеры фирмы AGFA, к примеру AGFA Argus II, имеющий физическое разрешение 600 х 1200 dpi (логическое разрешение при использова­нии интерполирующей технологии Ultra View достигает 2400 х 2400 dpi), пере­дающий 4096 оттенков и масштабирующий изображение в 7-9 раз.

Листовые сканеры (их также называют страничными, протяжными) наиболее автоматизированы; в них оригинал автоматически перемещается относительно неподвижной сканирующей головки, часто имеется автоматическая подача доку­ментов, но сканируемые документы - только листовые.

Достоинствами листовых сканеров являются низкая стоимость и более высокое по сравнению с ручными сканерами качество получаемого изображения. К не­достаткам относятся проблемы выравнивания листов и сложности работы с не­стандартными листами.

Примером может служить сканер Mustek SF-630 со скоростью 10 секунд на страницу.

Барабанные сканеры чаще всœего содержат один датчик, в качестве которого вы­ступает фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Сканируемый оригинал закреп­ляется на поверхности прозрачного цилиндра, который вращается с большой скоростью. Датчик последовательно, пиксел за пикселом считывает оригинал.

Достоинством барабанного сканера является самое высокое качество получаемо­го изображения, основным недостатком - высокая стоимость.

Проекционные сканеры внешне напоминают фотоувеличитель, но внизу лежит сканируемый документ, а наверху находится сканирующая головка. Сканер оп­тически снимает информацию с документа и вводит ее в виде файла в память компьютера.

Особую группу составляют слайд-сканеры. Οʜᴎ конструктивно также бывают разные: планшетные, барабанные, проекционные и т. д. Прозрачный оригинал представляет собой пленку с линœейным размером стороны прямоугольника от 35 до 300 мм. По характеристикам слайд-сканеры самые качественные: их разре­шающая способность обычно лежит в пределах от 2000 до 5000 dpi.

Примером слайд-сканера являются барабанные сканеры, у которых прозрачный оригинал (слайд) обычно размером примерно 200 х 300 мм крепится на вра­щающийся барабан. У сканера Howtek ScanMaster разрешение равно 4000 dpi, у Scan View ScanMate Magic разрешение 2000 dpi при передаче 4096 оттенков. Наибольшее разрешение имеют сканеры, работающие с малогабаритными слай-

дами (сторона до 120 мм). У сканера Scitex LeafScan 45 разрешающая способ­ность составляет 5080 dpi при передаче 654 000 оттенков.

В табл. 7.14 приведены некоторые характеристики типовых сканеров.

Таблица 7.14. Некоторые характеристики типовых планшетных цветных сканеров формата А4

Типы сканеров - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Типы сканеров" 2017, 2018.

Несмотря на обилие фототехники, с помощью которой можно перевести в цифровой вид любое изображение, сканеры продолжают пользоваться популярностью. Благодаря удобству эксплуатации и высокому качеству оцифровки эти устройства стали завсегдатаями офисов и квартир. Производители выпускают огромный ассортимент сканеров в разных ценовых категориях. Чтобы не переплачивать за ненужные функции, лучше заранее разобраться в основных технических характеристиках этих устройств.

Для чего нужен сканер

Сканер представляет собой устройство, с помощью которого можно переносить в цифровой формат тексты и графику. Качество отсканированных материалов сравнимо с оригинальными документами, а оцифровывать можно все что угодно: от слайдов до рукописей и печатных книг. Благодаря этим приборам в интернете появились библиотеки, искать в которых нужную информацию гораздо проще и быстрее, чем в традиционных книгохранилищах. Сканеры используются практически везде:

• в офисах – для оцифровки документов;
• в магазинах – для считывания штрихкодов ;
• в медицинских учреждениях – для преобразования рентгенографических снимков в цифровой формат;
• в фирмах, предоставляющих фотоуслуги, – для переноса на жесткий диск распечатанных фотографий.

Функциями сканера оснащаются даже некоторые модели смартфонов. С их помощью можно считывать штрихкоды, контролируя собственные траты. Правда, для серьезной работы с документами такой аппарат не подойдет.

Выбор сканера

Прежде чем покупать сканирующее устройство, определитесь, для каких целей оно вам нужно. В противном случае появляется риск переплатить за функции, которыми вы пользоваться не будете. К примеру, для простого распознавания текстов достаточно дешевой модели, а дорогие широкоформатные устройства пригодятся разве что профессионалам, работающим с афишами и чертежами. При выборе сканера обращайте внимание на его тип, формат, разрешение, скорость работы, интерфейсы и наличие дополнительных возможностей. Стоимость устройства будет непосредственно зависеть от этих характеристик.

Виды сканеров

Планшетные – устройства, по внешнему виду похожие на копировальные аппараты. Документ кладется на стекло, а сканирующая головка движется, распознавая тексты и изображения. С помощью планшетных аппаратов можно сканировать документы разного размера (А3 , , A5 и др.), в том числе отдельные участки текстов и фотографий. При наличии специального модуля прибор будет способен также распознавать слайды и пленки.


Протяжные (потоковые) – приборы, напоминающие факс. Листы бумаги в них поочередно протягиваются с помощью роликов через сканирующее устройство. Таким аппаратом невозможно распознавать книги, журналы или слайды: он подходит только для сканирования отдельных документов. Но такие модели обычно компактны и просты в эксплуатации.

Ручные – небольшие аппараты, способные захватывать довольно малую площадь документов. Как правило, такие устройства имеют низкое разрешение. Чаще всего их используют в торговле для сканирования штрихкодов. Обработать стандартный документ ими можно только при наличии программы, в которой проводится совмещение отдельных фрагментов целого изображения.


– дорогие устройства для сканирования слайдов и фотографий. По внешнему виду они напоминают настольные лампы.


Слайдовые – аппараты, сканирующие слайды и фотопленки. Это компактные, но дорогие приборы, которые отличаются высоким качеством получаемых изображений.


Барабанные – дорогие профессиональные сканеры, с помощью которых можно получать изображения высокого качества. Они имеют разрешение не менее 8 тыс. dpi, тогда как аналогичный показатель бюджетных моделей составляет 200-400 dpi.
Планетарные (книжные) – устройства, созданные специально для сканирования книг. Распознавание совершается бесконтактным путем, благодаря чему исключаются механические повреждения ветхих архивных документов. Благодаря конструкции в местах разворотов отсутствуют затемненные области, что обеспечивает максимальное качество отсканированных файлов.


Для домашнего пользования больше всего подходят недорогие и универсальные планшетные устройства. В качестве осветительного модуля могут использоваться светодиодные, флуоресцентные или ксеноновые лампы. Последние имеют длительный срок службы, однако потребляют большое количество энергии. Флуоресцентные лампы надежные, недорогие, но требуют много времени на нагрев.

Типы датчиков

Качество отсканированных файлов зависит от используемой технологии. Большинство современных устройств оснащаются датчиками типа CCD или CIS.
CCD – датчик используется практически во всех профессиональных моделях. Такие устройства отличаются высоким разрешением, четкостью изображения и отличной цветопередачей. Высокое качество отсканированного материала несколько нивелируется большим весом и толщиной сканеров. Устройства на основе технологии CCD требуют много времени на разогрев перед началом работы.


. Как правило, сканеры на основе этой технологии компактные и легкие. Они имеют высокую скорость работы, потребляют мало электроэнергии и могут питаться через USB-пор т. Недостатком таких приборов является уменьшение резкости при сканировании документов, имеющих неровную поверхность. Так, при работе с книгами или мятыми листами качество цифрового изображения может сильно ухудшиться.

5 основных технических характеристик

1. Разрешение матрицы. Чем выше будет этот показатель, тем качественнее окажется цифровое изображение. В технических характеристиках указывается 2 типа разрешения: к примеру, 1200х1200 dpi  и 2400х2400 dpi. Первая группа цифр обозначает обычное, или реальное, разрешение, на которое и нужно обращать внимание при покупке. Вторая группа показывает, до какой степени можно искусственно увеличить разрешение, потеряв при этом в качестве. Для сканирования текстов будет достаточно, если оптическое разрешение окажется в пределах 200-300 dpi , для работы с изображениями необходимо около 600 dpi , а обработка слайдов с последующей их распечаткой на листах формата А4 требует не менее 2400 dpi . В одной и той же ценовой категории можно найти сканеры с самым разным разрешением: в большинстве моделей оно колеблется между 600 и 4800 dpi .
2. Скорость сканирования . Этот параметр показывает, сколько страниц в минуту может обработать устройство. Чем выше разрешение, тем ниже будет скорость сканирования, поскольку прибору потребуется больше времени на обработку изображения. Как правило, черно-белые листы сканируются быстрее цветных, хотя в некоторых устройствах эти показатели идентичны. Средняя скорость обработки ч/б листов составляет от 5 до 45 листов в минуту , она сильно зависит от типа устройства.
 
3. Глубина цвета . Эта величина дает представление о том, сколько цветов распознает устройство. Глубина цвета бывает внутренней и внешней. Первый параметр показывает, сколько цветов различает сканер, а второй – какое количество оттенков он способен передать компьютеру. Глубины цвета в 24 бита вполне достаточно для нормальной работы с изображениями, так что переплачивать за 48-битный сканер не стоит, конечно, если вы не планируете потом распечатывать сканированные рисунки или фото.
4. Максимальный формат бумаги. Большинство моделей сканеров ориентированы на размер стандартного листа А4 . Компактные устройства могут обрабатывать изображения, габариты которых не превышают формата А6 . Профессиональные приборы способны сканировать листы больших размеров, от А3  до А0. Чем больший формат может обрабатывать сканер, тем выше будет его цена.
5. Формат сканированных файлов. Обработанные изображения могут выводиться на компьютер в нескольких форматах: JPG, PDF, TIFF, BMP, RTF, TXT и т. д. Желательно, чтобы сканер мог записывать файлы с разными расширениями. Это избавит пользователя от дополнительной работы по переводу в нужный формат.


Некоторые сканеры выпускаются под определенные операционные системы: устройство, «заточенное» под Windows, не будет работать в Mac OS. Перед покупкой поинтересуйтесь, для какой ОС разработана конкретная модель. Встречаются и устройства, способные работать в любых системах. Эта характеристика зависит не от цены, а от бренда: некоторые производители выпускают исключительно мультисистемные приборы.

Интерфейсы сканеров

Сканер может подключаться к компьютеру разными способами:

• USB – самый популярный интерфейс, с помощью которого отсканированные изображения передаются на компьютер, причем USB 3.0 позволяет передавать файлы почти в 10 раз быстрее, чем USB 2.0 ;
• Ethernet (RJ-45) – как правило, используется для подключения сканера к ноутбуку или локальной сети;
• FireWire (IEEE 1394) – высокоскоростное соединение, через которое обычно подключаются профессиональные устройства;
• SCSI – самый быстрый, но сложный способ передачи отсканированных изображений;
• Wi-Fi  – позволяет работать со сканером всем пользователям беспроводной сети, причем устройство можно установить в любом месте, без привязки к кабелям.

Некоторые приборы имеют также слоты для карт памяти . Это увеличивает стоимость сканера, зато позволяет записывать информацию прямо на носитель, минуя компьютер.

Дополнительные функции

Дорогие модели сканеров могут оснащаться различными полезными функциями, которые делают эксплуатацию устройства удобнее, особенно для непрофессионалов. Весьма полезными могут оказаться:

• автоматическая обработка изображений: удаление зернистости и прочих дефектов, регулировка баланса цвета и т. д.;
• наличие в планшетных устройствах адаптера и рамок для комфортного сканирования слайдов;
• автоподача , которая позволяет быстро сканировать стопки документов, бывает как односторонней , так и двусторонней ;
• автоматическое сканирование книг с пропуском пустых страниц;
• наличие ЖК-дисплея;
• отправка отсканированных материалов на email и в облачные сервисы.

Чем больше функций реализовано в сканере, тем дороже он будет стоить.

Стоимость сканеров

Цены на сканеры начинаются от 1,5 тыс. руб. Бюджетные модели представляют собой протяжные сканеры формата А4 с датчиками CIS, оптическим разрешением 300-600 dpi и интерфейсом подключения USB 2.0. Как правило, подобные аппараты имеют одно- или двустороннее устройство автоподачи документов.
За 3,5-6 тыс. руб. можно приобрести вполне приличный планшетный сканер с разрешением от 600 до 4800 dpi. Такие модели оснащаются датчиками CIS, могут записывать информацию в разные форматы файлов, а некоторые модели оборудованы адаптерами для обработки слайдов. Стоимость профессиональных слайд-сканеров начинается от 5 тыс. руб., а цены на фотоаппаратные устройства стартуют от 7 тыс. руб.
От 8 до 15 тыс. руб. стоят планшетные устройства, приближенные к профессиональным. Многие подобные модели имеют датчики типа CCD, устройства автоподачи, разрешение до 9600 dpi и возможность сканирования слайдов. Приборы, способные сканировать изображения размером А2, А1 и А0, стоят от 100 тыс. руб. и приобретаются для профессионального использования.

Сканер - это устройство, которое анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

В 1857 году флорентийский аббат Джованни Казелли изобрёл прибор для передачи изображения на расстояние, названный впоследствии пантелеграф. Передаваемая картинка наносилась на барабан токопроводящими чернилами и считывалась с помощью иглы. В 1902 году, немецким физиком Артуром Корном была запатентована технология фотоэлектрического сканирования, получившая впоследствии название телефакс. Передаваемое изображение закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси барабана, проходил сквозь оригинал и через расположенные на оси барабана призму и объектив попадал на селеновый фотоприёмник. Эта технология до сих пор применяется в барабанных сканерах. В дальнейшем, с развитием полупроводников, усовершенствовался фотоприёмник, был изобретён планшетный способ сканирования, но сам принцип оцифровки изображения остается почти неизменным.

Основные характеристики сканеров

Оптическое разрешение

Является основной характеристикой сканера. Сканер снимает изображение не целиком, а по строчкам. По вертикали планшетного сканера движется полоска светочувствительных элементов и снимает по точкам изображение строку за строкой. Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения. Это и называется оптическим разрешением. Оно определяется количеством светочувствительных элементов (фотодатчиков), приходящихся на дюйм горизонтали сканируемого изображения. Обычно его считают по количеству точек на дюйм - dpi (dots per inch). Нормальный уровень разрешение не менее 600 dpi, увеличивать его еще дальше - значит, применять дорогую оптику, дорогие светочувствительные элементы, и увеличивать время сканирования. Для обработки слайдов необходимо более высокое разрешение 1200 dpi.

Разрешение по X

Этот параметр показывает количество пикселей у фоточувствительной линейки, из которых формируется изображение. Разрешение является одной из основных характеристик сканера. Большинство моделей имеет оптическое разрешение сканера 600 или 1200 dpi (точек на дюйм). Его достаточно для получения качественной копии. Для профессиональной работы с изображением необходимо более высокое разрешение.

Разрешение по Y

Этот параметр определяется величиной хода шагового двигателя и точностью работы механики. Механическое разрешение сканера значительно выше оптического разрешения фотолинейки. Именно оптическое разрешение линейки фотоэлементов будет определять общее качество отсканированного изображения.

Скорость сканирования

Скорость сканирования зависит от разрешения при сканировании и от размера оригинала. Обычно производители указывают этот параметр для формата А4. Скорость сканирования может измеряться количеством страниц в минуту или временем, необходимым для сканирования одной страницы. Иногда измеряется в количестве сканируемых линий в секунду.

Глубина цвета

Как правило, производители указывают два значения для глубины цвета - внутреннюю глубину и внешнюю. Внутренняя глубина - это разрядность АЦП (аналого-цифрового преобразователя) сканера, она указывает на то, сколько цветов сканер способен различить в принципе. Внешняя глубина - это количество цветов, которое сканер может передать компьютеру. Большинство моделей используют для цветопередачи 24 бита (по 8 на каждый цвет). Для стандартных задач в офисе и дома этого вполне достаточно. Но если вы собираетесь использовать сканер, для серьезной работы с графикой, попробуйте найти модель с большим числом разрядов.

Максимальная оптическая плотность

Максимальная оптическая плотность у сканера - это оптическая плотность оригинала, которую сканер отличает от "полной темноты". Чем больше это значение, тем больше чувствительность сканера и тем выше качество сканирования темных изображений.

Тип источника света

Ксеноновые лампы отличаются малым временем прогрева, долгим сроком службы и небольшими размерами. Флуоресцентные лампы с холодным катодом дешевы в производстве и имеют долгий срок службы. Светодиоды (LED) обладают малыми размерами, низким энергопотреблением и не требуют времени для прогрева. Но по качеству цветопередачи LED-сканеры уступают сканерам с флуоресцентными и ксеноновыми лампами.

Тип датчика сканера

В сканерах и МФУ обычно используется один из двух типов датчиков, основанных на разных технологиях:

• CIS - Contact Image Sensor / контактный датчик изображения;
• CCD - Charge-Coupled Device / прибор с зарядовой связью (ПЗС).

CIS представляет собой линейку фотоэлементов, которая равна ширине сканируемой поверхности. Во время сканирования она перемещается под стеклом и строка за строкой передает информацию об изображении на оригинале в виде электрического сигнала. Для освещения обычно используются светодиоды, которые расположены в непосредственной близости от фотолинейки на той же подвижной платформе. Сканеры на базе CIS имеют простую конструкцию, тонкий корпус и небольшой вес, что позволяет сделать сканер более тонким и легким по сравнению со сканерами с CCD-датчиками. Сканеры CIS, как правило, дешевле сканеров на базе CCD. Основной недостаток CIS состоит в малой глубине резкости.

Фотосенсор на основе CCD - это специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, выполненная на основе кремния, использующая технологию ПЗС — приборов с зарядовой связью.

ПЗС-матрица состоит из поликремния, отделённого от кремниевой подложки, у которой при подаче напряжения через поликремневые затворы изменяются электрические потенциалы вблизи электродов. До экспонирования обычно подачей определённой комбинации напряжений на электроды происходит сброс всех ранее образовавшихся зарядов и приведение всех элементов в идентичное состояние. Далее комбинация напряжений на электродах создаёт потенциальную яму, в которой могут накапливаться электроны, образовавшиеся в данном пикселе матрицы в результате воздействия света при экспонировании. Чем интенсивнее световой поток во время экспозиции, тем больше накапливается электронов в потенциальной яме, соответственно тем выше итоговый заряд данного пикселя.
После экспонирования последовательные изменения напряжения на электродах формируют в каждом пикселе и рядом с ним распределение потенциалов, которое приводит к перетеканию заряда в заданном направлении, к выходным элементам матрицы.

Виды сканеров

• планшетные — наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает максимальное удобство для пользователя — высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.
• ручные — в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков — низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения, поскольку пользователю будет трудно перемещать сканер с постоянной скоростью.
• листопротяжные (протяжные) — лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Имеет меньшие размеры, по сравнению с планшетным, однако может сканировать только отдельные листы, что ограничивает его применение в основном офисами компаний. Многие модели имеют устройство автоматической подачи, что позволяет быстро сканировать большое количество документов.
• планетарные или книжные сканеры — применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах). Книжные сканеры - предназначены для сканирования брошюрованных документов. Сканирование производится лицевой стороной вверх - таким образом, Ваши действия по сканированию неотличимы от перелистывания страниц при обычном чтении. Это предотвращает их повреждение и позволяет пользователю видеть документ в процессе сканирования.
• слайд-сканеры — как ясно из названия, служат для сканирования плёночных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.
• сканеры штрих-кода — небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.

Принцип действия

Сканируемый объект кладется на стекло планшета сканируемой поверхностью вниз. Под стеклом располагается подвижная лампа, движение которой регулируется шаговым двигателем. Свет, отраженный от объекта, через систему зеркал попадает на чувствительную матрицу, далее на АЦП и передается в компьютер. За каждый шаг двигателя сканируется полоска объекта, которые потом объединяются программным обеспечением в общее изображение.

Изображение всегда сканируется в формат RAW — а затем конвертируется в обычный графический формат с применением текущих настроек яркости, контрастности, и т. д. Эта конвертация осуществляется либо в самом сканере, либо в компьютере — в зависимости от модели конкретного сканера. На параметры и качество RAW-данных влияют такие аппаратные настройки сканера, как время экспозиции матрицы, уровни калибровки белого и чёрного, и т. п.

Время чтения:3 минуты

Сканером называют механическое устройство, позволяющее преобразовывать различные объекты (текст, изображение, фото, документы) в цифровой формат (точнее, в картинку) с последующим их сохранением в памяти компьютерного устройства.

• Ска́нер (англ. scanner) - устройство, которое, анализируя какой-либо объект, создаёт цифровую копию изображения объекта и помещает его в память компьютера. Процесс получения этой копии называется сканированием. Если принтеры выводят информацию из компьютера, то сканеры, наоборот, переносят информацию с бумажных документов в память компьютера.
• Сканеры бывают разные: ручные, рулонные, планшетные, проекционные. Одни из них узкоспециализированные и применяются для считывания штрих-кодов или пластиковых карт , другие (планшетные сканеры) используются для домашних или офисных потребностей. В настоящее время их покупают преимущественно для сканирования текстов или перевода существующего бумажного фото-архива в цифровой.

Часто в комплекте со сканером продаются и несложные программы обработки текстовых файлов. Например, программа “Fine reader sprint” позволяет компьютеру распознавать сканируемые тексты, следовательно – работать с ними в “Microsoft Word”. Если специальная программа отсутствует, компьютер будет воспринимать сканируемый текст как обычное изображение. Также в комплекте со многими сканерами дополнительно идут специальные программы для обработки графических изображений – например, программа “Фото-экспресс”.

Характеристики сканера, от которых зависит его выбор и цена

При выборе сканера нужно обращать внимание на способ его подключения к компьютеру. Сканеры старых моделей чаще всего подключаются с помощью LPT-порта , современные – с помощью USB-порта , который значительно увеличивает скорость передачи данных между сканером и компьютером, особенно спецификация USB 2.0

На цену планшетного сканера влияют такие параметры:

• Фирма-производитель сканера. Самыми дорогими являются устройства производства Hewlett Packard и Canon.
• Максимальное разрешение сканера – количества элементарных точек (пикселей) на его приемной матрице. Чем больше точек, тем более качественным получится сканируемое изображение. На сегодня разрешение большинства сканеров находится в границах от 1200х600 dpi до 4800х2400 dpi. С помощью специальных программ разрешение некоторых моделей сканеров можно значительно увеличить – до 10-19 тысяч dpi.
• Наличие в сканере слайд-модуля – устройства, позволяющего сканировать изображение с негативной или позитивной фотопленки. Также некоторые сканеры предоставляют возможность отправлять факсы.
• Наличие автоподатчика документов, позволяющего сканировать сразу пачку документов.
• Формат сканера. Примерно 85% существующих сканеров имеют стандартный формат А4, сканеры больших форматов значительно дороже.
• Также стоимость сканера в определенной степени зависит от максимальной скорости сканирования, однако этот параметр производителями чаще всего не указывается. В целом, в более дорогих моделях скорость сканирования преимущественно выше.

• Разрешение, которое необходимо использовать при сканировании определяется устройством вывода, которое вы используете:
  • Для вывода на экран один к одному (презентации, Web дизайн) достаточно задать 72 или 100 точек на дюйм, так как все мониторы выдают либо 72, либо 96 точек на дюйм.
  • При использование струйного принтера при выводе цветных изображений достаточно задать (Разрешение сканера = Разрешение принтера/3), так как производители принтеров указывают максимальное разрешение принтеров, при печати в цвете струйные принтеры используют три точки для создания одной точки, получаемой со сканера. То есть и здесь Вам хватит 200 - 250 точек на дюйм. Тогда в каких случаях нужно большое разрешение? Ответ: если требуется увеличивать или растягивать изображение, снятое с оригинала. Подумайте, может у Вас никогда и не возникнет такая потребность, а переплатить придется достаточно много.
• Для любого сканера и любых параметров настройки качество и точность цветопередачи меняются в зависимости от дисплея или принтера, используемых вами для просмотра или печати результатов сканирования. Изображения, которые хорошо выглядят на экране, необязательно будут так же хорошо выглядеть при распечатке на принтере, а качественные изображения, полученные на принтере, могут выглядеть не столь хорошо на экране. Если вы захотите выполнить калибровки для экрана и принтера, то при сканировании убедитесь, что пользуетесь соответствующим калибровочным файлом. Для этого обычно нужно сообщить драйверу Twain, на каком устройстве вы собираетесь получать окончательное изображение.
• Twain драйвер сканера - это программное приложение с графическим интерфейсом, которое несет на себе функции панели управления сканером и осуществляет передачу данных от сканера в программное приложение, из которого вы вызываете сканер. С помощью Twain драйвера производится установка параметров и области сканирования, предварительное сканирование и просмотр, обеспечивается возможность цветокорректировки и постобработки получаемого изображения.

Итак, как правильно выбрать сканер?

Ответ очень прост - покупайте сканер для конкретных работ. При покупке этого устройства нельзя применять принцип "чем мощнее, тем лучше". Сканер всегда покупается под определенные задачи, и если вы купите сканер с лучшими техническими характеристиками чем необходимо для ваших требований, то вы просто переплатите деньги.