Что такое планшетный сканер

Современный компьютерный рынок отличается довольно высокой динамикой. Благодаря быстрому развитию новых и усовершенствованию существующих технологий он может предложить различные виды сканеров универсального назначения или оборудования, предназначенного для решения конкретных профессиональных задач:

  • планшетные сканеры, являющиеся наиболее популярными и универсальными. В этих приборах сканируемый оригинал размещается на специальном стеклянном планшете;
  • Планшентый сканер имеет специальный отсек с плоским стеклом, куда помещается документ, содержимое которого нужно перенести в компьютерный файл

  • сканеры барабанного типа, предусматривающие размещение документа на специальном барабане. Они позволяют получить наивысшее качество изображения, но имеют довольно громоздкую конструкцию и высокую цену. В основном применяются в полиграфической отрасли;
  • В сканере барабанного типа для размещения оригинала используется стеклянный барабан, позволяющий сканировать прозрачные и непрозрачные исходные материалы

  • протяжные устройства, предназначенные для сканирования непрошитой документации, в которых ролики протягивают документ мимо неподвижно закреплённой считывающей головки;
  • В протяжном сканере исходный документ при помощи роликов проводится мимо неподвижной головки с источником света и светочувствительными элементами

  • плёночные сканеры, используемые для оцифровки изображения со слайдов и плёнок. Эти устройства имеют узкоспециализированное назначение для профессиональных фотостудий;
  • Плёночный сканер служит для оцифровки информации с прозрачных носителей изображения в виде плёнок и слайдов

  • планетарные устройства, в которых оригинал не соприкасается с рабочими поверхностями, что очень удобно при сканировании книг, подшитых бумаг или ветхих старинных документов;
  • Сканер планетарного типа является идеальным периферийным устройством для перевода книг и старинных документов в компьютерный формат

  • проекционные сканеры, передвижная головка которых может направляться на удалённые предметы;
  • Считывающая головка проекционного сканера находится на удалении от копируемого документа

  • ручные сканеры, не дающие высокого качества копии, но имеющие одно очень полезное свойство — портативность.
  • Портативные ручные сканеры позволяют работать с документами в любом месте и без привязки к электрической сети

Принцип работы планшетного сканера

Популярность планшетного сканера можно объяснить его высокой функциональностью и удобством пользования. Чтобы перевести любой документ в компьютерный формат, его не нужно изгибать или деформировать каким-то другим способом как, например, в барабанных устройствах.

Принцип работы планшетного сканера состоит в следующем:

  • Оригинал документа, цифровую копию которого требуется получить, размещается на стеклянном планшете лицевой стороной вниз (к стеклу).
  • Оригинал документа, который нужно отсканировать, размещается на стекле планшетного сканера лицевой стороной вниз

  • После нажатия на кнопку сканирования расположенная под стеклом передвижная каретка с закреплёнными на ней источником света, системой зеркал, линзами и светочувствительными датчиками начинает передвигаться вдоль сканируемого документа, проецируя на него поток света.
  • Отражённый от документа световой поток через оптическую систему, состоящую из линз и зеркал, направляется на светочувствительные датчики, в качестве которых выступает CCD-матрица или CIS-линейка.
  • Источник света (поз. 1) через систему зеркал (2) и линзу (3) посылает сигнал на светочувствительный элемент (4), который переводит его в электрические импульсы и передаёт на обработку в исполнительное устройство

  • В зависимости от уровня освещённости светочувствительные элементы вырабатывают электрический сигнал различного напряжения, который передаётся на АЦП устройства для преобразования аналогового сигнала в цифровой.
  • Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) передаёт двоичный сигнал на обработку в контроллер устройства и на компьютер в виде копии сканируемого документа.

Устройство, основные узлы и детали

Как и любая другая компьютерная техника, планшетный сканер состоит из механических и электронных частей и компонентов. Именно наличие электроники позволяет отнести его к сложному по конструкции оборудованию, хотя на первый взгляд начинка устройства выглядит довольно просто.

В конструкции любого планшетного сканера имеются следующие детали и узлы:

  • корпус, представляющий собой основание планшета со съёмной крышкой (он должен быть довольно жёстким и может изготавливаться из металла или прочных полимерных материалов повышенной плотности);
  • Корпус планшетного сканера может изготавливаться из металла или прочного пластика

  • стекло, служащее основанием для размещения сканируемого документа;
  • передвижная каретка с закреплённой на ней сканирующей головкой и источником света, которым является люминесцентная лампа;
  • Основным исполнительным устройством планшетного сканера является сканирующая головка, на которой закреплена люминесцентная лампа

  • шаговый электродвигатель;
  • Перемещение сканирующей каретки в планшетном сканере обеспечивает шаговый электродвигатель, на котором закреплён протяжной ремень

  • протяжный механизм, состоящий из натяжного шкива, прижимной пружины и зубчатого ремня, который служит для перемещения каретки со сканирующей головкой вдоль оси планшета;
  • Движение сканирующей каретки в планшетном сканере осуществляется по оси Y планшета

  • транспортный фиксатор, служащий для обеспечения неподвижного положения каретки при транспортировке, чтобы предотвратить её повреждение;
  • модуль питания;
  • АЦП — устройство, преобразующее электрический сигнал в цифровой;
  • процессор, управляющий всеми рабочими циклами устройства;
  • интерфейсный модуль с контроллерами, отвечающими за передачу данных от сканера на компьютер. В современных моделях сканеров этот элемент может быть встроен непосредственно в процессор.

Управление всеми существующими сегодня видами планшетных сканеров осуществляется через компьютер, для соединения с которым на корпусе периферийного устройства имеются разъёмы USB, FireWire или SCSI. Кроме того, на корпус некоторых моделей могут быть выведены кнопки быстрого сканирования.

На корпус планшетного сканера выводятся кнопки быстрого сканирования и разъёмы для подключения устройства к ПК

Главной деталью сканера любого типа является его матрица. В современных аппаратах применяются два вида матриц, имеющих разные светочувствительные элементы — CCD, работающие на приборах зарядовой связи ПЗС, и CIS, в которых используются контактные сенсоры. В CIS-сканерах отсутствует оптическая система зеркал, а отражённый от оригинала свет улавливается самофокусирующимися линзами и отправляется на установленные на одной с ними линейке контактные сенсоры. В таких устройствах применяется светодиодная подсветка сканируемого образца. Всё это позволяет сделать корпус устройства более тонким, но качество сканирования, цветопередача и глубина резкости у таких сканеров ниже, чем у приборов, оборудованных CCD-матрицей с оптической системой.

Именно благодаря более высокому качеству сканирования наибольшее распространение получили планшетные сканеры с CCD-матрицей. Но и устройства на контактных сенсорах тоже остаются востребованными там, где не нужна особая разрешающая способность, например, для листовой оцифровки текстовых документов. Преимуществом таких устройств является низкое энергопотребление и возможность получать питание по USB, что значительно повышает их мобильность.

Как выбрать планшетный сканер для дома и офиса

Современный рынок компьютерной техники предоставляет большой выбор самых разных сканеров. Чтобы подобрать подходящую модель для дома или офисного использования, нужно знать основные параметры, по которым различаются эти устройства.

Прежде всего, необходимо определиться, для каких целей вы покупаете сканер и насколько важно для вас качество получаемого изображения. Как правило, в домашних условиях это периферийное устройство используется для оцифровки фотографий и изображений. В этом случае качество цветопередачи и глубина резкости будут иметь первостепенное значение. Для сканирования же текстовых документов достаточно будет приобрести устройство с меньшим разрешением.

При выборе планшетного сканера в первую очередь внимание следует обращать на несколько основных параметров.

  • Разрешение. Это главный показатель, который определяет качество получаемого изображения. Он выражается количеством пикселей (ppi) или точек (dpi), на которые будет разбит 1 дюйм изображения при сканировании. Чем на большее количество точек разбивается сканируемый документ, тем выше будет качество полученной цифровой копии. В характеристиках сканеров этот параметр указывается двумя цифрами, обозначающими разрешение по горизонтали (оптическое разрешение) и по вертикали (механическое разрешение). Иногда указывается только оптическое разрешение, которое зависит от применяемой матрицы. Обычно для получения качественной цифровой копии для бытового использования достаточно разрешения сканера 600х1200 dpi. Но если в дальнейшем предполагается обработка полученного изображения в одном из графических редакторов, то следует выбирать сканер с разрешением не менее 2000 dpi. В любом случае нерационально покупать аппарат с разрешением, превышающим аналогичный показатель других периферийных устройств, например, принтера.
  • Чем выше разрешение сканера (больше число точек на дюйм), тем более чёткие контуры имеют буквы на получаемом в результате сканирования документе

  • Цветопередача или битовая глубина цвета. Этот параметр в техническом паспорте планшетного сканера указывается в битах: чем он больше, тем более чётко при сканировании будут переданы цвета и оттенки исходного документа. Для сканирования текстовых документов, а также цветных диаграмм и графиков будет вполне достаточно 24-битного сканера. Если же вы планируете оцифровывать изображения и фотографии, то лучше приобрести устройство на 48 бит. Сканеры планшетного типа с глубиной цветопередачи 96 бит относятся к разряду профессиональных.
  • Чем больше глубина цвета, тем большее количество оттенков и цветов отображает сканер и тем выше будет качество изображения, полученного в результате сканирования

  • Динамический диапазон. Для непрофессиональных моделей этот показатель часто даже не указывается в паспорте, но он существенно влияет на количество градаций яркости изображения, обеспечивая плавный переход в смежных его тонах. Для 24-битного цветного сканера этот показатель должен быть в пределах от 2,4 до 2,6 единиц, а для 48-битного — не менее 3.
  • Чем выше показатель динамического диапазона сканирования, тем более насыщенными и контрастными получаются итоговые документы

  • Формат сканируемого документа. Большинство современных планшетных сканеров для домашнего использования и офисных целей рассчитаны на документы размером А4 (210х297 мм). Устройства большего формата применяются для создания макетов в полиграфии либо для изобразительных студий и относятся уже к разряду профессиональных.
  • Тип подключения к компьютеру. Большинство планшетных сканеров, выпускаемых сегодня, могут иметь три разновидности портов для подключения к ПК — USB, SCSI или комбинированный USB + SCSI. Лучше всего покупать устройство с наиболее популярным сегодня интерфейсом, который присутствует на абсолютном большинстве компьютерной техники — USB.
  • Лучше всего покупать сканер в котором имеется USB-разъём, наиболее часто встречающийся в современной компьютерной технике

  • Поддерживаемые операционные системы. Поскольку любой сканер — это лишь периферийное устройство для ПК, он должен поддерживать установленную на нём операционную систему. Отличным выбором для покупки будет мультисистемный планшетный аппарат, который не будет привязывать вас к определённой ОС, и вы сможете в нужный момент сменить Windows на Linux или Mac OS.

При выборе планшетного сканера немаловажными могут быть и его дополнительные функции. Одной из них является возможность использования устройства для автоподачи листов. Такая опция будет не лишней для офиса, где планируется сканирование большого массива одиночных непрошитых документов.

Наличие устройства автоподачи сканируемых документов значительно повышает скорость работы сканера, что может пригодиться для офиса с большим объёмом работ по сканированию документов

Существуют также модели сканеров с возможностью подключения внешнего модуля для сканирования фотоплёнки и слайдов. Конечно, он не способен дать такого полноценного качественного цифрового отпечатка, как плёночный сканер, но для создания домашнего фотоархива на ПК его будет вполне достаточно.

Наличие модуля сканирования плёнки в обычном планшетном сканере поможет сэкономить на покупке дорогого плёночного устройства для дома

Подключение, установка и использование планшетного сканера

Прежде чем начать пользоваться планшетным сканером, его нужно подключить к компьютеру и установить на жёсткий диск ПК соответствующее программное обеспечение. Без него компьютер просто не будет распознавать подключённое к нему периферийное устройство.

Обычно драйверы и необходимые для работы утилиты идут в комплекте с устройством на специальном диске. Их установку необходимо выполнить на компьютере без подключения к нему сканера. Для этого нужно:

  • Вставить загрузочный диск в CD/DVD привод компьютера и дождаться автозагрузки.
  • Если загрузка драйверов не началась, зайти в меню «Пуск» — «Мой компьютер» и щёлкнуть правой кнопкой мыши на иконке вашего привода для дисков. Можно выбрать в меню пункт «Автозагрузка» или загрузить нужный файл вручную — такие файлы обычно обозначаются символами setup.exe.
  • Если в комплекте со сканером нет установочного диска, нужные драйвера и утилиты можно скачать с официального сайта компании-производителя планшетного сканера.

Только после этого компьютер начнёт распознавать подключённое периферийное устройство и сможет полноценно работать с ним. Остаётся проверить работу сканера. Для этого необходимо:

  • Разблокировать транспортный фиксатор каретки.
  • Подключить сканирующее устройство к сети и к ПК соответствующими шнурами и включить кнопку питания на корпусе сканера, если она имеется.
  • Открыть крышку сканера и разместить на нём любой документ изображением вниз.
  • Оригинал для сканирования на устройствах планшетного типа следует размещать изображением вниз, лицевой частью к стеклу

  • Нажать кнопку «Scan» на панели управления устройством. После этого должен начаться процесс сканирования с отображением на экране монитора ПК соответствующих окон.
  • Дождаться вывода на экран окна сохранения или редактирования полученного изображения. Если оно появилось, значит, сканер готов к работе.
  • После нажатия кнопки «Scan» на панели управления должен начаться процесс сканирования, отображающийся на экране монитора компьютера определённой последовательностью окон

Программа для сканирования изображений уже имеется в операционной системе компьютера. Установив графический редактор, можно отправлять отсканированные фото со сканера непосредственно в него и работать с ними дальше. А вот для обработки текстового документа понадобится установить на ПК программу распознавания текстов. Её можно найти в интернете и установить аналогично тому, как это делалось для драйверов сканера.

Видео: установка сканера

Как пользоваться планшетным сканером

Сканирование изображений можно выполнять и не устанавливая на ПК дополнительных программ. Для этого необходимо:

  • Поместить сканируемый документ под крышку планшетного сканера изображением вниз.
  • Открыть программу для сканирования, установленную в операционной системе, воспользовавшись меню «Пуск», в котором выбрать пункт «Все программы» и запустить приложение «Факсы и сканирование Windows».
  • Чтобы открыть стандартную программу сканирования, нужно в меню «Пуск» выбрать пункт «Все программы» и в выпавшем списке найти позицию «Факсы и сканирование Windows»

  • В открывшемся окне выбрать новое сканирование.
  • Для запуска процесса сканирования в интегрированной в ОС Windows программе необходимо выбрать пункт «Новое сканирование» в верхнем левом углу панели

  • При появлении диалогового окна указать сканер и параметры сканирования.
  • В следующем диалоговом окне программы нужно выбрать сканер (их может быть установлено несколько) и параметры его работы

  • Нажав на кнопку «Сканирование», ждать окончания процесса. После появления в списке, расположенном в верхней части окна программы, названия отсканированного изображения щёлкнуть по нему правой кнопкой мыши, вызвать контекстное меню и выбрать необходимое действие.
  • После окончания сканирования, выполненного стандартной программой Windows, необходимо выбрать действие, которое следует выполнить с отсканированным изображением

Чтобы иметь возможность производить любые действия с оцифрованным изображением, необходимо скачать и установить на ПК дополнительные программы. Самой популярной из них является ABBYY FineReader. В некоторых моделях планшетных сканеров такая программа поставляется вместе с драйверами на загрузочном диске. Она значительно расширяет возможности работы с отсканированными текстами.

Порядок работы с FineReader (как и с другими подобными приложениями) аналогичен работе с программой, интегрированной в ОС Windows, с той лишь разницей, что в первом же диалоговом окне следует выбрать действие, которое нужно будет совершить после окончания процесса сканирования.

При работе с программой ABBYY FineReader перед выбором параметров сканирования необходимо определить конечную задачу в выпавшем диалоговом окне

Ремонт планшетного сканера

Ремонт планшетных сканеров является очень ответственным делом, требующим особых знаний и умений. Сканер — это электронное компьютерное устройство, причиной выхода из строя которого может быть неисправность механической или электронной части, а также сбой программного обеспечения. Для диагностики потребуется специальное оборудование, осциллограф, мультиметр, а также знания из области электроники.

Типичными поломками планшетных сканеров являются:

  • неисправность лампы, её выгорание и появление тёмных пятен, уменьшающих поток света. Эта проблема решается путём замены лампы;
  • засорение сканирующей головки. Для устранения дефекта потребуется чистка зеркал, лампы и других элементов оптики сканера;
  • неисправность шагового двигателя. Потребуется проведение восстановительных работ или замена этого узла;
  • сбои в работе подвижных частей сканера. Часто они устраняются проведением профилактической чистки, смазки, а в отдельных случаях — заменой шестерёнок с повышенным механическим износом;
  • выход из строя блока питания. Обычно его заменяют на новый;
  • неисправность разъёма USB. Устраняется пропайкой проводов или заменой этой детали в сборе.

Не так часто, но встречаются и неисправности электроники, требующие замены отдельных элементов или целых плат.

В большинстве приведённых случаев для ремонта нужно обращаться в специализированный сервисный центр. Но всё же одну, самую распространённую неисправность сканера, можно устранить и самостоятельно. Речь идёт о замене лампы. В современных планшетных сканирующих аппаратах используются люминесцентные лампы холодного свечения. Со временем на них появляются затемнения, которые чаще всего возникают в торцевой части, откуда выходят электроды. Это приводит к появлению дефектов отсканированного изображения.

Диагностировать наличие дефектов на лампе можно, приподняв крышку при включённом сканере. Неравномерное и тусклое свечение будет свидетельствовать о неисправности источника света. Для замены лампы необходимо:

  • Демонтировать крышку планшетного сканера.
  • Снять стекло. Для этого нужно отсоединить две боковые планки, которые держатся на двухстороннем скотче и защёлках. Отклеивать планки нужно аккуратно, чтобы не сломать защёлки. После снятия планок сдвинуть стекло к узлу крепления крышки и извлечь его из пазов.
  • Стекло сканера прижимается боковыми планками, установленными на защёлках, поэтому снимать их надо осторожно, чтобы не сломать пластмассовые детали

  • Осторожно, не задевая элементов оптической системы, извлечь лампу.
  • Новые лампы такого типа могут быть упакованы в акриловую трубку, которую следует аккуратно вскрыть, чтобы не повредить источник света.
  • Установить новую лампу и произвести сборку сканера в обратной последовательности.
  • В большинстве сканеров люминесцентная лампа подсоединяется с помощью плоского шлейфа и крепится к корпусу винтами

Видео: снятие стекла планшетного сканера

Разборка планшетного сканера необходима и в тех случаях, когда требуется произвести его профилактическую чистку, убрать мусор, мешающий передвижению каретки, или заменить повреждённый шлейф. В зависимости от модели способы разборки могут быть разными. В некоторых сканерах может понадобиться открутить шурупы в районе крепления крышки планшета, а затем просто сдвинуть рамку со стеклом, вынимая её из пазов.

Видео: разборка планшетного сканера для чистки стекла

В других моделях нужно перевернуть сканер крышкой вниз и аккуратно разжать отвёрткой рамку планшета со стеклом в местах крепления её на защёлках.

Видео: как разобрать сканер с креплением планшета на защёлках

Сканеры планшетного типа наиболее универсальны из всех подобных периферийных устройств. Они применяются для оцифровки как отдельных листов, так и книг довольно крупного объёма. Сегодня это самый востребованный и популярный вид сканирующей техники, по качеству получаемого изображения приближающийся к простейшим моделям барабанных устройств, но являющийся гораздо более компактным и дешёвым. Обладая необходимой информацией об устройстве, принципе действия и основных параметрах работы планшетных сканеров, можно легко подобрать подходящую модель для домашнего пользования или офиса и научиться сканировать любые документы.

Фотоблог Дмитрия Маркова

Больше месяца назад у меня вышел из строя планшетный Epson Perfection 3490 Photo. И всё бы ничего, если бы мы как раз не в это время оформляли документы на визу, когда нужно так много всего сканировать, копировать и пр. А ещё сессия — ну, лекции там всякие отсканить, что-то переслать.. А произошло это всё после тех самых катастроф в Нижнем Новгороде, которые сопровождались отключением электричества, градом, извержениями вулкана, нашествием драконов, прилётом НЛО и прочими бедствиями. Блок питания стал на выходе давать всего лишь 3 вольта вместо 24х должных. Недолго думая, написал в саппорт Epson’а, чтобы узнать как можно заказать новый БП к сканеру. Они мне ответили через пару дне, сказав, что у нихе сть авторизованные сервисные центры во всех городах, включая мой, и дали их адреса. Выбрал я естественно тот, который ближе всех к дому, а ещё ближе к офису. Съездил, отвёз сканер вместе с БП и usb-кабелем. Через пару дней мне позвонили и сказали, что у меня неисправен блок питания (спасибо, кэп), я спросил — сколько будет стоить новый, они ответили, что что-то в районе 600-700 рублей, но может быть и до тысячи. Ну, до тысячи, так до тысячи, фиг с ними. Обещали позвонить, как сделают.
Дальше начинается томительное ожидание — сканер то нужен, документы стынут. Звоню им через неделю, ничего не готово. Звоню ещё через неделю — опять ничего не готово. Перед отъездом в Питер звоню, они говорят что заказали, т.е. на неделе можно будет забрать. Не успели, уезжаю в Питер, возвращаюсь, звоню — говорят, что с прошлым заказчиком какая-то беда, но уже перезаказали у другого и забрать можно будет на следующей неделе. На следующей неделе они действительно позвонили, и сообщили, что сканер можно забирать, всё готово, я обрадовался, сказал, что в тот же день приеду. На прощание девушка-менеджер решила сообщить, что стоимость «ремонта» составила 1550 рублей. Я громко вслух удивился, она удивилась мне и мы пожелали друг другу удачного дня.
После обеда я поехал в этот сервисный центр и сообщил им, что блок питания за полторы тысячи я покупать не хочу, хочу чтобы мне вернули мой сканер с моим неработающим блоком питания. Мы там друг на друга сильно обиделись и испортили друг другу настроение на весь оставшийся день. Вечером мы с отцом (ну как мы, отец, я рядом сидел и наблюдал) разобрали БП, он опытным взглядом нашёл сгоревшую деталь, отпаяли её, отковыряли, прочитали название,ER1002CT, загуглили и поехали на следующий день в поисках её на радиорынок. Оказалось, что это два диода в одном корпусе, аналог нашёлся в лице детальки MBR10100CT, которая стоила 25 рублей. Приехали домой, припаяли, собрали корпус, и — ура! — сканер запустился! Отсканировали тестовый листочек с надписью «123» удачно )
Так вот, ремонт встал в 25 рублей против полутора тысяч в сервисном центре. На следующий день сканер так же прошёл испытания, работаю без продыху целых полдня и сканируя не бумагу, а плёнку. Но об этом следующий пост ; )Tags: Фототехника>2. Как устроены и работают сканеры

Как устроены и работают сканеры

Для офисных и домашних задач, а также для большинства работ по компьютерной графике лучше всего подходят так называемые планшетные сканеры. Различные модели этого типа шире других представлены в продаже. Поэтому начнем с рассмотрения принципов построения и функционирования сканеров именно этого типа. Уяснение этих принципов позволит лучше понять значение технических характеристик, которые учитываются при выборе сканеров.

Планшетный сканер (Flatbed scanner) представляет собой прямоугольный пластмассовый корпус с крышкой. Под крышкой находится стеклянная поверхность, на которую помещается оригинал, предназначенный для сканирования. Через это стекло можно разглядеть кое-что из внутренностей сканера. В сканере имеется подвижная каретка, на которой установлены лампа подсветки и система зеркал. Каретка перемещается посредством так называемого шагового двигателя. Свет лампы отражается от оригинала и через систему зеркал и фокусирующих линз попадает на так называемую матрицу, состоящую из датчиков, вырабатывающих электрические сигналы, величина которых определяется интенсивностью падающего на них света. Эти датчики основаны на светочувствительных элементах, называемых приборами с зарядовой связью (ПЗС, Couple Charged Device — CCD). Точнее говоря, на поверхности ПЗС образуется электрический заряд, пропорциональный интенсивности падающего света. Далее нужно только преобразовать величину этого заряда в другую электрическую величину — напряжение. Несколько ПЗС располагаются рядом на одной линейке.

Электрический сигнал на выходе ПЗС является аналоговой величиной (т.е. ее изменение аналогично изменению входной величины — интенсивности света). Далее происходит преобразование аналогового сигнала в цифровую форму с последующей обработкой и передачей в компьютер для дальнейшего использования. Эту функцию выполняет специальное устройство, называемое аналого-цифровым преобразователем (АЦП, Analog-to-digital Converter — ADC). Таким образом, на каждом шаге перемещения каретки сканер считывает одну горизонтальную полоску оригинала, разбитую на дискретные элементы (пикселы), количество которых равно количеству ПЗС на линейке. Все отсканированное изображение состоит из нескольких таких полос.

Рис. 119. Схема устройства и работы планшетного сканера на основе ПЗС (CCD): свет лампы отражается от оригинала и через оптическую систему попадает на матрицу светочувствительных элементов, а затем на аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

В цветных сканерах сейчас используются, как правило, трехрядная матрица ПЗС и подсветка оригинала калиброванным белым светом. Каждый ряд матрицы предназначен для восприятия одной из базовых цветовых составляющих света (красной, зеленой и синей). Чтобы разделить цвета, используют либо призму, разлагающую луч белого света на цветные составляющие, либо специальное фильтрующее покрытие ПЗС. Однако существуют цветные сканеры и с однорядной матрицей ПЗС, в которых оригинал по очереди подсвечивается тремя лампами базовых цветов. Однорядная технология с тройной подсветкой считается устаревшей.

Выше мы описали принципы построения и работы так называемых однопроходных сканеров, которые сканируют оригинал за один проход каретки. Однако еще встречаются, хотя больше и не выпускаются промышленностью, трехпроходные сканеры. Это сканеры с однорядной матрицей ПЗС. В них при каждом проходе каретки вдоль оригинала используется один из базовых цветных светофильтров: за каждый проход снимается информация по одному из трех цветовых каналов изображения. Эта технология также устарела.

Кроме CCD-сканеров, основанных на матрице ПЗС, имеются CIS-сканеры (Contact Image Sensor), в которых применяется фотоэлементная технология.

Светочувствительные матрицы, выполненные по этой технологии, воспринимают отраженный оригиналом спет непосредственно через стекло сканера без использования оптических систем фокусировки. Это позволило уменьшить размеры и вес планшетных сканеров более чем в два раза (до 3—4 кг). Однако такие сканеры хороши только для исключительно плоских оригиналов, плотно прилегающих к стеклянной поверхности рабочего поля. При этом качество получаемого изображения существенно зависит от наличия посторонних источников света (крышка CIS-сканера во время сканирования должна быть закрыта). В случае объемных оригиналов качество оставляет желать лучшего, в то время как ССО-сканеры дают неплохие результаты и для объемных (до нескольких см в глубину) предметов.

Планшетные сканеры могут быть снабжены дополнительными устройствами, такими как слайд-адаптер, автоподатчик оригиналов и др. Для одних моделей эти устройства предусмотрены, а для других нет.

Слайд-адаптер (Transparency Media Adapter, TMA) — специальная приставка, позволяющая сканировать прозрачные оригиналы. Сканирование прозрачных материалов происходит с помощью проходящего, а не отраженного света. Иначе говоря, прозрачный оригинал должен находиться между источником света и светочувствительными элементами. Слайд-адаптер представляет собой навесной модуль, снабженный лампой, которая движется синхронно с кареткой сканера. Иногда просто равномерно освещают некоторый участок рабочего поля, чтобы не перемещать лампу. Таким образом, главная цель применения слайд-адаптера заключается в изменении положения источника света.

Если же у вас есть цифровая камера (цифровой фотоаппарат), то слайд-адаптер, скорее всего, вам не нужен.

Если сканировать прозрачные оригиналы без использования слайд-адаптера, то нужно понимать, что при облучении оригинала количества отраженного и проходящего света не равны друг другу. Так, оригинал пропустит какую-то часть падающего цвета, которая затем отразится от белого покрытия крышки сканера и снова пройдет через оригинал. Какая-то часть света отразится от оригинала. Соотношение между частями проходящего и отраженного света зависит от степени прозрачности участка оригинала. Таким образом, светочувствительные элементы матрицы сканера получат свет, дважды прошедший через оригинал, а также свет, отраженный от оригинала. Многократность прохода света через оригинал ослабляет его, а взаимодействие отраженного и проходящего пучков света (интерференция) вызывает искажения и побочные видеоэффекты.

Автоподатчик — устройство, подающее оригиналы в сканер, которое очень удобно использовать при потоковом сканировании однотипных изображений (когда не нужно часто перенастраивать сканер), например, текстов или чертежей приблизительно одинакового качества.

Кроме планшетных, есть и другие типы сканеров: ручные, листопротяжные, барабанные, слайдовые, для сканирования штрих-кодов, скоростные для потоковой работы с документами.

Ручной сканер (Handheld Scanner) — портативный сканер, в котором сканирование осуществляется путем его ручного перемещения по оригиналу. По принципу действия такой сканер аналогичен планшетному. Ширина области сканирования — не более 15см. Первые сканеры для широкого применения появились в продаже в 80-х годах XX века. Они были ручными и позволяли сканировать изображения в оттенках серого цвета. Теперь такие сканеры нелегко найти.

Листопротяжный или роликовый сканер (Sheetfed Scanner) — сканер, в котором оригинал протягивается мимо неподвижной линейной CCD- или CIS-матрицы, разновидность такого сканера — факс-аппарат.

Барабанный сканер (Drum Scanner) — сканер, в котором оригинал закрепляется на вращающемся барабане, а для сканирования используются фотоэлектронные умножители. При этом сканируется точечная область изображения, а сканирующая головка движется вдоль барабана очень близко от оригинала.

Слайдовый сканер (Film-scanner) — разновидность планшетного сканера, предназначенная для сканирования прозрачных материалов (слайдов, негативных фотопленок, рентгеновских снимков и т. п.). Обычно размер таких оригиналов фиксирован. Заметим, что для некоторых планшетных сканеров предусмотрена специальная приставка (слайд-адаптер), предназначенная для сканирования прозрачных материалов (см. выше).

Сканер штрих-кодов (Bar-code Scanner) — сканер, предназначенный для сканирования товарных штрих-кодов. По принципу действия он сходен с ручным сканером и подключается к компьютеру, либо к специализированной торговой системе. При наличии соответствующего программного обеспечения распознавать штрих-коды может любой сканер.

Скоростной сканер для работы с документами (Document Scanner) — разновидность листопротяжного сканера, предназначенная для высокопроизводительного многостраничного ввода. Сканеры могут быть оборудованы приемными и выходными лотками объемом свыше 1000 листов и вводить информацию со скоростью свыше 100 листов в минуту. Некоторые модели этого класса обеспечивают двустороннее (дуплексное) сканирование, подсветку оригинала разными цветами для отсечки цветного фона, компенсацию неоднородности фона, имеют модули динамической обработки разнотипных оригиналов.

Итак, для дома и офиса лучше всего подходит планшетный сканер. Если вы хотите заниматься графическим дизайном, то лучше выбрать CCD-сканер (на основе ПЗС-матрицы), поскольку он позволяет сканировать и объемные предметы. Если вы собираетесь сканировать слайды и другие прозрачные материалы, то следует выбрать сканер, для которого предусмотрен слайд-адаптер. Обычно собственно сканер и подходящий к нему слайд-адаптер продаются отдельно. Если не получается приобрести слайд-адаптер одновременно со сканером, то при необходимости вы сможете сделать это позже. Необходимо также определить максимальные размеры сканируемых изображений. В настоящее время типовым является формат А4, соответствующий обычному листу писчей бумаги. Большинство бытовых сканеров ориентированы именно на этот формат. Для сканирования чертежей и другой конструкторской документации обычно требуется формат A3, соответствующий двум листам формата А4, соединенным по длинной стороне. В настоящее время цены однотипных сканеров для форматов А4 и A3 сближаются. Можно предположить, что оригиналы, не превышающие по размерам формат А4, будут лучше обрабатываться сканером, ориентированным на формат A3.

Перечисленные выше параметры далеко не исчерпывают весь список, но на данном этапе нашего рассмотрения мы пока можем использовать только их. При выборе сканера решающими являются три аспекта: аппаратный интерфейс (способ подключения), оптико-электронная система и программный интерфейс (так называемый TWAIN-модуль). Далее мы рассмотрим их более подробно.

Рубрики: IT

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *