Без компьютера и периферийных устройств, расширяющих его функциональные возможности, не представить современный мир. Одно из них – сканер, который преобразует изображение материальных объектов в цифру. Работает как в связке непосредственно с ПК, так и автономно, результат сканирования уходит по сети. Расскажем о наиболее распространённых типах, затем сравним их.

Такой аппарат обладает высокой функциональностью, удобством пользования, поэтому он пользуется спросом. При сканировании документ не надо перегибать, деформировать, разброшюривать.

Принцип работы

Лист с информацией помещают на стеклянный планшет, изображением вниз. Нажимая кнопку, мы приводим в действие каретку под стеклом. Она оснащена источником света, системой зеркал, линзами и светочувствительными датчиками. При движении она проецирует на лист свет. Отражённый с помощью линз и зеркал световой поток, принимают светочувствительные датчики. Они, в свою очередь, вырабатывают сигналы с разным напряжением (разностью потенциалов), которое зависит от степени освещённости различных участков листа. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) преобразует аналоговый сигнал в цифру. Через контроллер устройства двоичный код попадает на компьютер. С помощью программного обеспечения код преобразуется в электронную копию сканируемого документа, которую мы видим на экране.

С компьютером планшетный сканер соединяется через USB порт. Управление осуществляется с помощью компьютерной программы или кнопок быстрого управления на корпусе устройства.

Здесь подвижен документ, который протягивается автоматической системой подачи сквозь статичные фотоэлементы. В АЦП происходит преобразование светового потока в электрические сигналы разного напряжения в зависимости от степени освещённости. Далее сигнал через контроллер устройства попадает на компьютер. Обычно такой сканер является частью мультифункционального устройства вместе с факсимильным аппаратом, факсом и копировальной машиной. Предназначение – быстрая автоматизация процесса сканирования большого объёма документации. Его ещё называют документным. Неудобство в том, что перед сканированием документ надо разброшюровать, убрать скрепки, расшить.

ВАЖНО. Часто для устранения такого неудобства, устройства дополнительно оснащаются стеклянным планшетом либо он приобретается отдельно. Это планшетно-протяжные или поточные. Такое сочетание позволяет легко сканировать любой документ, брошюру. Теперь он справится с любым объёмом документооборота.

Сканеры уже давно стали привычным элементом компьютерного стола и прочно закрепились в обиходе не только полиграфических организаций, но и у рядовых пользователей ПК. Все прекрасно знают, зачем такой аппарат нужен, но мало кто догадывается, что разновидностей устройств такого плана очень много - буквально на все случаи жизни.

Некоторые типы сканеров настолько специфичны, что на полках обычных магазинов вы их просто не увидите. Сегодня мы как раз и поговорим о разновидностях подобной периферии. Это наверняка поможет сориентироваться тем, кто собирается прикупить себе такое устройство.

Итак, рассмотрим типы сканеров, сферы их применения, особенности, а также их достоинства с недостатками.

Что такое сканер

Для начала разберемся, что это за устройство. Если взять любую инструкцию к сканеру, то в первом же абзаце можно найти четкое определение и назначение данного девайса. Сканер - это аппарат для оцифровки бумажных (или других) носителей визуальной информации. Последними могут быть какие-то документы, фотографии, газеты, журналы, книги и прочие материалы текстового и/или графического характера.

Некоторые типы сканеров могут выступать в роли периферийного устройства, где необходимо подключение к персональному компьютеру, или работать автономно, передавая обработанные данные посредством вай-фай-протоколов, электронной почты или другими способами. Современные и продвинутые модели могут работать как в тандеме с ПК, так и соло.

Типы сканеров

Все устройства такого плана можно условно разделить на два типа - для домашнего пользования и промышленные. Сканеры для дома значительно дешевле своих профессиональных собратьев. Они хоть и рассчитаны на каждодневное использование, но серьезную, то есть промышленную нагрузку выдержать не могут. Подобные девайсы не отличаются широкими функциональными возможностями и справляются именно с бытовыми нуждами: отсканировать документы, фото или книги.

Промышленные модели используются на производстве. Они находят свое применение в дизайнерских студиях, полиграфических организациях, то есть там, где выполняются большие объемы работы и необходима значительная отдача оборудования. К данному типу девайсов предъявляют серьезные эксплуатационные требования в плане скорости, надежности и нагрузки.

Вообще, любой сканер можно использовать для оцифровки документов, поэтому здесь, по большому счету, вопрос только в цене и практичности приобретения той или иной модели. Если вам время от времени нужно обработать несколько листов с текстом, то лучше взять самый простой ручной (портативный) сканер для документов, а не разоряться на планшетную или роликовую модель с высоким КПД.

Планшетные модели

Планшетные сканеры - это самый распространенный тип устройств, и используют их, как правило, в быту, то есть в домашних или офисных условиях. В этом случае источник оцифровки располагается на стеклянной поверхности и перед началом работы закрывается крышкой.

Внутри конструкции расположена каретка и лампа. Светочувствительные элементы вкупе с оптической системой двигаются по рельсам и считывают данные с макета. В результате на компьютере появляется цифровая версия оригинала. Перед тем как подключить сканер и начать работу, необходимо установить соответствующее программное обеспечение и только потом приступать к оцифровке. Так что данный тип оборудования привередлив к операционной системе, и для полноценного использования необходимы специальные драйвера (идут, как правило, в комплекте).

Планшетные сканеры отличаются интуитивно понятным управлением и непривередливы к источнику оцифровки. Главное, чтобы последний помещался в рабочей области и не был слишком уж толстым и тяжелым. Данный тип повсеместно используется как дома, так и в офисе. Кроме того, цены на планшетные сканеры не кусаются, так что большинство моделей доступны среднестатистическому пользователю.

Барабанные модели

Как понятно из названия, основной элемент девайса - это барабан или ролик. Особенность роликового сканера заключается в том, что макет закрепляется на валике, то есть оборачивается вокруг него, а не располагается привычным образом, как это было в случае с планшетными моделями.

Световой луч, проходя через макет, попадает на фотоэлектронный множитель, который и преобразует изображение в цифровой вид. Вращаясь, барабанный сканер точка за точкой обрабатывает оригинал, не пропуская ни одной детали. Именно поэтому данный тип так высоко ценят те, кому необходимо очень высокая точность оцифровки.

Ввиду своих далеко не маленьких габаритов, барабанные сканеры не приживаются дома, да и в офисах от них нет как таковой практичной выгоды, тем более что стоят подобные устройства в два, а то и более раз дороже планшетных аналогов. Основные потребители роликовых моделей - это полиграфические и дизайнерские организации.

Протяжные модели

Подобные сканеры предназначены для оцифровки многостраничных документов, то есть имеют высокое КПД. Некоторые так их и называют - документные. Для больших офисов это незаменимый инструмент, особенно в бухгалтерии или юридическом отделе.

Конструкция сканера напоминает обычный принтер. Пачка макетов закладывается в приемник, и ролики автоматической подачи протягивают лист за листом через фотосчитывающую систему, которая и оцифровывает документы.

Отличительные черты

К сожалению, у данного типа есть один серьезный недостаток: сканер не может справиться со сшитыми или как-то скрепленными листами, поэтому перед протяжкой необходимо избавиться от скоб и прочих инородных элементов. Последние могут повредить ролик и фотосистему, поэтому внимательный перебор документов перед протяжкой обязателен.

Подобная проблема иногда решается покупкой комбинированного устройства - планшетно-протяжного сканера. Такие девайсы оснащены и протяжным роликом, и отдельной площадью под сброшюрованные макеты. Протяжные модели различаются еще по уровням: чем он выше, тем больше скорость и порог предельной суточной нагрузки.

Проекционные модели

Проекционный сканер - это бесконтактная разновидность устройства, которая служит для оцифровки любого макета. Их еще называют планетарными или орбитными из-за особенности конструкции: фотоэлементы находятся на фиксированном расстоянии от оригинала, то есть как бы на орбите.

Подобное оборудование нашло широкое применение в музеях, исследовательских центрах и других похожих учреждениях, где нужна именно деликатная работа с документами, которые, как правило, имеют ветхий вид.

Основной сканирующий элемент находится на удалении от рабочей зоны на несколько десятков сантиметров. Глазок на головке как бы просматривает документ сверху вниз, а скорость просмотра меняется в зависимости от желаемого разрешения.

Также можно встретить матричные бесконтактные сканеры, действующие по принципу фотоаппарата. То есть с каждым спущенным затвором мы имеем какую-то одну оцифрованную часть документа. Чем выше разрешение, тем больше таких снимков нужно будет сделать матрице.

Особенности конструкции

Кроме того, добрая половина подобных сканеров оснащается специальной V-образной колыбелью для книг. Она служит в качестве выравнивателя страниц по нужной оси. Такая система приходится очень кстати, когда нужно поработать с толстыми и старыми книгами на несколько тысяч страниц.

Некоторые модели дополнительно комплектуются автоматическим помощником для перелистывания. Подобные «фишки» значительно упрощают и систематизируют процесс сканирования, да и ветхим книгам не приходится иметь дело с пальцами человека, что позволяет заметно дольше сохранять материал в его исходном состоянии.

Естественно, о домашнем или офисном применении такого оборудования речи не идет. Подобная техника очень дорого стоит, и пользоваться ею дома для сканирования, к примеру, курсовых - просто кощунство. Да и практичности здесь нет ни грамма.

Паспортные модели

Это узкоспециализированное оборудование, предназначенное именно для оцифровки важных документов. В первую очередь речь идет о паспортах, водительских удостоверениях, ИНН, пенсионных картах, пропусках, военных билетах и других документах, удостоверяющих личность.

За счет своей приличной скорости и компактности, такая техника широко востребована на пропускных пунктах, в отделениях МВД, в банках и других местах, где необходима быстрая регистрация документов с оцифровкой оных для базы данных.

По принципу действия - это те же планшетные сканеры, только адаптированные под формат работы на КПП. То есть устройство принимает документы размером не больше разверстки А5 и рассчитано в первую очередь не на высокое разрешение, а на скорость без значительной потери качества.

Также стоит отметить наличие во многих моделях специального программного обеспечения. Оно позволяет извлекать данные из документов и как-то систематизировать их. Это очень удобно, если нужна именно первичная информация подателя, а не полная оцифрованная копия удостоверения личности.

В качестве ложки дегтя здесь выступает скудный функционал. Узкая направленность подобной техники не предполагает излишеств, поэтому полноценно использовать ее в каких-то других целях, увы, не получится. Так что не стоит "вестись" на привлекательный ценник паспортного сканера. Некоторые недобросовестные дельцы продают такую технику под видом обычных планшетных устройств, "забывая" упомянуть об этой детали в спецификации к устройству. Поэтому нелишним будет заглянуть в инструкцию к девайсу, прежде чем оплатить покупку.

Ручные модели

Это крайне богатый на разновидности сканеров сегмент. Практически все ручные лазерные сканеры-копиры можно разделить на три большие группы, где каждая модель отличается от другой своей конструкцией и принципом действия.

Первая группа

Здесь оцифровка происходит с помощью ручного моноблока определенного формата (А4, А5 и т. п.), которым нужно провести по сканируемому документу. Удобны подобные модели тем, что работать можно, что называется, на коленке, то есть вам не нужен специальный стол или какие-то дополнительные приспособления: включили, провели сканером по документу - и готово.

Вторая группа

Процесс оцифровки схож с первой группой, но вместо четко заданных параметров листа мы имеем перо или ручку, где процесс сканирования построчный, а не цельнолистовой. Само устройство похоже на небольшой фен, а для передачи данных необходимо обработать строку за строкой или какие-то отдельные, нужные вам участки.

Третья группа

Здесь мы имеем аналог протяжного сканера, но с ручной подачей. То бишь есть ролик, куда помещается макет, а пользователь сам должен его протянуть через фотосчитывающие элементы. О высокой скорости, как у старшего собрата, говорить не приходится, но модели этой группы имеют на выходе самую качественную оцифровку.

Какую именно группу и модель выбрать, зависит только от ваших потребностей. К примеру, кассиру, которому нужны копии корешков приходных или расходных ордеров, более чем достаточно самого простого устройства, а точная оцифровка в высоком разрешении ему совсем ни к чему. Все что требуется - это черно-белая копия оригинала, где видны дата, сумма и фамилия. Так что тратиться на модели из третьей группы не стоит, вполне подойдет первая или вторая.

Основные преимущества ручных сканеров - это портативность, мобильность и автономность. Последний параметр относится не ко всем устройствам. Некоторые девайсы могут работать от собственного источника питания, который нужно периодически подзаряжать, либо на обычных пальчиковых или мизинчиковых батарейках (АА/ААА). В этом случае передача данных, то есть оцифровка, происходит посредством беспроводных протоколов Wi-Fi или Bluetooth.

Еще одно не менее важное достоинство ручных сканеров - это стоимость оборудования. Перо или протяжный модуль стоят в два, а то и три раза дешевле рядового планшетного устройства. Из минусов можно отметить низкое качество оцифровки. Даже устройства третей группы еле-еле дотягивают до уровня стационарных моделей. Поэтому если высокое разрешение документов на выходе не так важно для вас, то именно ручные модели станут неплохим подспорьем дома или в офисе.

Сканер является незаменимым устройством и, кроме того, достаточно дорогим. Поэтому, перед его покупкой, необходимо хорошо разобраться в том, какими бывают сканеры и учесть все нюансы.

Типы сканеров

Сканеры бывают трех типов: планшетные, протяжные и слайдовые. Первый имеет стеклянную подложку, на которую сверху кладется нужный вам документ. В процессе сканирования световой луч проходит по периметру устройства. Это самый распространенный тип сканера.

Протяжный сканер внешне похож на принтер. Его особенность в том, что на нем можно сканировать только один лист, конструкция не позволяет положить в него книгу.

Сканер слайдового типа способен пропускать через себя фотопленку и выгружать изображения в .

Кроме того, сканеры разделяются по видам датчиков. Прибор с датчиком CIS имеет небольшой показатель резкости. Изображение, передаваемое с толстых книг, из-за этого может быть искажено или размыто.

В устройстве с датчиком CCD имеется гораздо лучшая глубина резкости и отличная цветопередача. Документы сканируются с высокой четкостью, независимо от толщины пачки. Прибор имеет более высокую цену, по сравнению с предыдущим.

Если вы работаете с большим количеством документов, очень полезной будет функция автоподачи листов. Прибор будет самостоятельно забирать по одному листу из пачки документов. Также нужно учесть формат бумаги, которую вы будете сканировать. Если он больше, чем стандартный А4, то вам необходимо найти устройство соответствующего размера.

Большое значение имеет разрешение получаемых изображений. В случае, если вам нужны профессиональные фотографии высокого качества, нужно подобрать сканер с разрешением более 2000 DPI. То же относиться и к глубине цветопередачи. Чтобы получить высококачественные изображения, выберите устройство с высокими характеристиками глубины цвета (до 48 бит).

Обратите внимание на обязательное присутствие USB-порта. Посредством этого интерфейса можно сканер к ПК и ноутбуку.

Не забудьте, что сканирующее устройство должно подходить к вашей операционной системе. Вам потребуется установить драйвера, которые необходимы для работы сканера. Кроме того, ОС не должна вступать в конфликт с устройством.

Лекция №7. Планшетные сканеры

2. Планшетные сканеры.

1.Общие характеристики сканеров

Каждый тип сканеров имеет свои особенности применения, что обусловливает различия в технологии сканирования и, следовательно, в характеристиках устройств. Однако существуют и некоторые общие критерии оценки как самого сканера, так и полученного с его помощью изображения. Рассмотрим общие характеристики сканирования безотно­сительно к конкретным видам или моделям сканеров.

Цветность сканера. Как и большинство других устройств для обработки изображений, сканеры делятся на

Цветные;

Черно-белые (полутоновые)

Штриховые черно-белые.

Цвет­ные сканеры - самый распространенный вид.

Полутоновые сканеры «различают» оттенки серого, но не способны вос­принимать цветные изображения.

Штриховые черно-белые сканеры различают только два цвета и практически не пред­ставлены в торговой сети - они используются в основном на различных производствах (например, для сканирования чертежей или штрих-кодов).

Разрешение сканера (resolution) - это совокупность пара­метров, характеризующих минимальный размер деталей изображения, который сканер в состоянии считать. Разреше­ние делят на оптическое, механическое и интерполяционное.

Оптическое разрешение (optical resolution ) характеризует минимальный размер точки по горизонтали, которую сканер в состоянии распознать. В сканерах, использующих для считывания цветовой информации матрицу (например, план­шетных или листопротяжных), эта характеристика определяется отношением количества элементов в линии матрицы к ширине рабочей области. Для других типов сканеров таких как барабанный) она ограничивается возможностя­ми фокусировки света на фотопринимающем элементе. Оптическое разрешение - всегда наименьшее из всех указанных для конкретной модели сканера, поэтому производители сканеров часто не указывают его.

Механическое разрешение (mechanical resolution ) - количество шагов, которое делает сканирующая каретка, деленное на длину пройденного ею пути. Поскольку на каждом шаге происходит считывание информации матрицей, этот параметр определяет минимальный размер точки по вертикали, которую сканер может распознать. Иногда механическое разрешение тоже называют оптическим, но это неверно. Например, если для какой-либо модели сканера указано оптическое разрешение 300х1200 ppi, то оптическим разрешением будет 300 ppi, а механическим - 1200 ppi. Обычно механическое разрешение в два раза больше оптического, но встречаются и модели, в которых оно в четыре раза больше или, напротив, они равны. Ввиду того, что ПЗС-матрица не может сканировать с разрешением по горизонтали больше оптического, для добавления недостающих точек используются математические методы интерполяции (ина­че вертикальный размер любого отсканированного квадрата получился бы, больше горизонтального). Механическое разрешение применимо только к сканерам с матрич­ной структурой фотоприемников.

Интерполяционное разрешение - искусственно увеличен­ное с помощью математических методов разрешение. Про­грамма, входящая в комплект поставки сканера, пытается довести изображение до этого разрешения путем добавле­ния недостающих точек (например, при реальном разреше­нии 3х3 программа выдает 9х9). Этот параметр не имеет ничего общего с реальными физическими параметрами сканера и может характеризовать только программу обработки изображения.

Разрешение сканера обычно измеряется в пикселах на дюйм (ppi, pixel per inch). Измерять данный параметр в точках на дюйм (dpi, dots par inch) в принципе неверно, так как под dpi подразумевается фактиче­ское разрешение принтера, а это несколько иное понятие. Обычно принтер для получения одного цветного пиксела отпечатывает несколько точек, и каждая из них отвечает за свою составляющую цвета. Эти точки находятся очень близко, что создает эффект одного пиксела нужного цвета: они как бы сливаются. Соответственно, dpi подразуме­вает количество составляющих цвет точек на дюйм. Под ppi подразуме­вается именно количество полноцветных пикселов на дюйм.

Разрядность (глубина цвета) - параметр, характеризующий количество цветов или оттенков серого (в зависимости от цветности сканера). Разрядность означает, сколько бит используется сканером для представления цвета одной точки изображения. Различают разрядность внешнюю и внутреннюю. Внутренняя разрядность - это количество бит, представляющих точку для внутренних операций в сканере (то есть до прохождения сигналом АЦП и преобразования в цифровой вид). Внешняя разрядность определяет битность цвета после прохождения сигнала через АЦП. Внешняя разрядность сканеров обычно 8 бит (256 оттенков серого) для полутоновых сканеров и 24 бита (по 8 бит на составля­ющую, итого 16,77 млн цветов) - для цветных сканеров. Внутренняя разрядность обычно не меньше, а больше внешней. Дополнительные биты во внутренней разрядности (если они есть) используются для улучшения точности цветопередачи и снижения влияния искажений на цвет. |

Динамический диапазон - еще одна цветовая характеристика. «Качество» отражения света любым оригиналом выражает оптическая плотность. Она вычисляется как десятичный логарифм отношения светового потока, падающего на оригинал, к световому потоку, отраженному от оригинала (для непрозрачных оригиналов) или прошедшему сквозь него (для негативов или слайдов).

Оптическая плотность измеряется в OD (Optical Density), или просто D, и может меняться в диапазоне от 0,0D для абсолютно белого (прозрачного) цве­та до 4,0D для идеально черного (непрозрачного) цвета.

Поскольку речь идет о логарифме, например, 2,0D и 3,0D бу­дут различаться не на 25%, а в 10 раз. Оптические плотности для некоторых видов оригиналов приведены в табл. 1.

Таблица 1. Оптические плотности некоторых оригиналов

Оригинал

Диапазон оптических плотностей

Газетная бумага

Мелованная бумага

Фотоснимки

Негативные пленки

Цветные слайды коммерческого качества

Высококачественные диапозитивы, пленочные и двойные слайды

Диапазон оптических плотностей сканера говорит о том, какие из цветов оригинала еще будут распознаны, а какие - уже нет, то есть будут восприняты либо как полностью бе­лые, либо как абсолютно черные. Диапазон оптических плот­ностей включает в себя две характеристики: D min и D max . Первая, D min - такая оптическая плотность оригинала, ниже которой сканер будет считать оригинал идеально белым. Соответственно, D max - такая оптическая плотность ориги­нала, выше которой сканер будет считать оригинал абсо­лютно черным. Сам диапазон представляет собой разность D min и D max . Диапазон оптических плотностей сканера зави­сит от качества и разрядности АЦП и фотоэлементов, а также от алгоритма работы контроллера сканера. В табл. 2 ука­заны типичные динамические диапазоны для распростра­ненных видов сканеров.

Таблица 2. Типичные динамические диапазоны сканеров

Вид, класс сканера

Типичный динамический диапазон

Ручные сканеры

Полутоновые сканеры

Цветные планшетные сканеры, старые модели и модели класса SOHO

Цветные планшетные сканеры промежуточного класса

Цветные планшетные сканеры высокого класса

Настольные барабанные сканеры

Барабанные сканеры высокого класса

Работая область сканера -максимальный формат доку­мента, который сканер в состоянии обработать. Формат за­висит от конструкции и области применения сканера. Так, формат документа для листопротяжных и ручных сканеров ограничен только по ширине. Обычные домашние и офис­ные сканеры чаще всего соответствуют форматам А4 и приня­тому на западе формату Legal. Профессиональные модели могут иметь фиксированные размеры, приспособленные для конкретных оригиналов (например, слайд-сканер 35-мйллиметровой пленки), или просто иметь большой формат - до АО.

Скорость сканирования - параметр, отражающий время, за которое будет отсканирован тот или иной документ. На са­мом деле эта характеристика не может иметь какого-либо зна­чения, так как зависит от быстродействия компьютера, объ­ема его оперативной памяти, от аппаратного интерфейса и т. д. Поэтому быстродействие сканера можно оценивать только для конкретного рабочего места. Иногда этот параметр указыва­ется в характеристиках сканера в миллисекундах на линию.

Аппаратный интерфейс сканера (интерфейс передачи данных) обеспечивает обмен информацией между сканером и компьютером. От него зависит скорость передачи данных между компьютером и сканером. Эта характеристика мо­жет быть очень важна, если есть необходимость в высоком качестве отсканированных фотографий (или каких-либо других графических материалов). Например, для стандарт­ной цветной фотографии размером 10х15 см, отсканиро­ванной с разрешением 720 ppi при разрядности цвета 24 бит (True color), потребуется около 40-Мбайт дискового про­странства. Соответственно, если скорость передачи данных между сканером и компьютером низка, то и ждать результа­та придется очень-долго. Поэтому интерфейс передачи дан­ных по важности ставится наравне с такими характеристи­ками, как разрешение и глубина цвета. Сейчас на рынке представлены сканеры с пятью типами интерфейсов:

1. Интерфейс LPT (стандартный параллельный порт Centronics ). Этот интерфейс один из самых медлен­ных, но и наиболее прост при установке сканера: Иног­да встречаются улучшенные варианты - с поддерж­кой (или даже требованием) ЕРР/ЕСР. В таком случае могут возникнуть проблемы с установкой, так как не все компьютеры оборудованы такими портами. Сканеры с интерфейсом LPT практически всегда имеют «сквозной порт», то есть сканер не монопольно ис­пользует LPT-порт, оставляя возможность подклю­чения еще одного устройства (обычно этим устрой­ством бывает принтер).

2. Собственный интерфейс. Его еще иногда называют ISA. Такой интерфейс реализуется в виде отдельной карты, с которой может работать сканер. Такие карты для каждой модели сканера уникальны, из-за чего могут возникнуть проблемы при замене (если карта, например, вышла из строя) или после Upgrade.

3. SCSI-интерфейс - один из наиболее скоростных ва­риантов интерфейса передачи данных. Однако, если в комплекте со сканером не поставляется SCSI-кар­та, то могут возникнуть проблемы совместимости о другим контроллером SCSI. Меньше всего проблем создают контроллеры Adaptec. Если в комплект по­ставки сканера включена своя карта, то подключение и использование сканера не вызовут проблем, однако не факт, что другие SCSI-устройства смогут быть ус­тановлены на этот контроллер (например, из-за от­сутствия или несовместимости драйверов). При подключении сканера к SCSI-плате должно быть соблюдено согласование шины, иначе подключенные к ней устройства не смогут нормально работать. На­чало и конец цепочки устройств должны быть обес­печены терминаторами (согласующими сопротивлени­ями). Если на шине отсутствуют внешние устройства, то терминатор можно установить прямо на контрол­лере, который служит последним звеном в цепочке SCSI. Поскольку сканер лучше всего установить пос­ледним в цепочке, необходимо задействовать соб­ственный терминатор сканера, отключив терминатор контроллера. У большинства сканеров терминаторы находятся внутри. Лишь немногие сканеры (напри­мер, HP ScanJet 4p) имеют внешний переключатель.

4. Интерфейс USB - преемник LPT-интерфейса. Сто­имость USB-сканера ниже, а производительность этого интерфейса - значительно выше, чем для па­раллельного порта, однако не на всех компьютерах есть поддержка USB.

5. Интерфейс PCMCIA (PC card ) - интерфейс для ра­боты с портативными компьютерами. Данный интер­фейс претендует на универсальность, однако это не всегда так. Поэтому стоит проверить совместимость кон­кретного портативного компьютера с таким сканером.

2. Планшетные сканеры

Планшетные сканеры - самый распространенный вид скане­ров. Популярность эта вполне заслуженна: устройство таких ска­неров создает все удобства при сканировании любых ориги­налов. Оригинал в планшетном сканере неподвижно лежит на стекле, а считывание в большинстве случаев происходит в отраженном от него свете. Высокие скоростные характе­ристики таких сканеров также являются несомненным пре­имуществом. Это преимущество достигается за счет того, что фотоэлементом в планшетных сканерах является не единич­ный фотоэлемент, а считывающая линейка фотоэлементов.

Рис.1. Устройство планшетного сканера 1-оригинал; 2- стекло; 3- источник света; 4 – система зеркал; 5 - линза; 6 – линейный фотоприемник; 7- АЦП

На рис. 1 изображена схема устройства планшетного ска­нера. Полоса света, испускаемая источником освещения, попадает на оригинал, растянутый на стекле. Отразившись, свет попадает на первое зеркало из системы зеркал. Зерка­ла расположены таким образом, чтобы отраженный свет попадал на собирающую линзу. Линза проецирует попав­ший на нее свет на линейку фотоэлементов (с увеличени­ем). Свет, попавший на эту линейку, трансформируется в электрический аналоговый сигнал, который далее попа­дает в АЦП. В некоторых сканерах между фотоприемни­ком и АЦП находятся промежуточные ступени, работаю­щие с аналоговым сигналом. Эти ступени предназначены для аппаратного исправления погрешностей сканирования и, иногда, самого изображения. В результате на выход, то есть вкомпьютер (после АЦП), идет полоска изображе­ния исходного оригинала.

Описанная выше процедура сканирования охватывает толь­ко одну строку изображения. Поэтому для полного скани­рования и используется головка. После того как отскани­рованная строка пикселов попадет в компьютер, каретка сдвигается на один шаг. Длина этого шага фиксирована и от нее зависит механическое разрешение сканера (см. раз­дел «Общие характеристики сканеров»). Затем вся проце­дура повторяется до тех пор, пока заданная область не бу­дет считана полностью. Рассмотрим описанные детали сканера подробнее.

1. Источник изображения. В приведенной схеме источник изображения непрозрачен (сканер работает на отраже­ние), но в некоторых случаях может использоваться и прозрачный оригинал. Для работы с такими докумен­тами сканер может быть оборудован слайд-модулем.

2. Стеклянная пластина. К пластине предъявляются особые требования: качество стекла должно быть очень высоким, поверхность должна быть максимально ров­ной и внутри стекла не должно быть никаких неоднородностей. Это при том, что толщина стекла очень мала.

3. Фотопринимающая матрица эта, и следующие в списке детали находятся на так называемой сканирующей головке или каретке). Практически это самая существен­ная деталь сканера. От нее зависят оптическое разреше­ние, динамический диапазон, схема работы сканера (одно- или трехпроходный) и почти все остальные характеристики (за исключением разве что рабочей обла­сти сканера). На сегодняшний день наиболее распрост­ранены два типа фотопринимающей матрицы:

ПЗС-матрицы (прибор с зарядовой связью, в англий­ских обозначениях - CCD, Couple-Charged Device);

КДИ-матрицы (контактный датчик изображения, в ан­глийских обозначениях - CIS, Contact Image Sensor).

Основой элемента ПЗС-матриц является фототранзистор, выполненный по технологии МОП (металл-оксид -полу­проводник). Эта технология используется и во многих дру­гих приборах для считывания изображений, от мощнейших телескопов до приборов ночного видения.

Данному виду фотоэлементов присущи свои преимущества и недостатки. Среди преимуществ ПЗС необходимо отме­тить следующие:

Высокая чувствительность. Квантовая эффективность ПЗС чрезвычайно высока и может достигать 95%. Для сравнения, квантовая эффективность человеческого гла­за - около 1%, лучшие фотоэмульсии имеют квантовую эффективность до 3%, фотоэлектронные умножители (фотоприемники в барабанных сканерах) - до 20%. Квантовая эффективность определяет способность фотоприемника переводить свет в электрические сигналы, то есть выражает эффективность перевода попавших на него квантов (частиц света) в электрический сигнал. Строго говоря, она равна отношению числа зарегистри­рованных зарядов к числу фотонов, попавших на свето­чувствительную область кристалла ПЗС. Энергия кванта зависит от длины волны света, поэтому четко обозна­чить эту характеристику для ПЗС невозможно - она ме­няется по всему спектру и обычно задается в виде функции от длины волны.

Широкий спектральный диапазон. ПЗС может реагиро­вать на свет, начиная от гамма- и рентгеновского излучения и заканчивая инфракрасным излучением. Такого диапазона не дает на текущий момент ни одна из мат­ричных технологий. Главными недостатками ПЗС являются:.

Ограниченность разрешения. Во всех матричных фотоприемниках существует ограничение максимального раз­решения количеством элементов матрицы.

Шумы. Существует несколько видов шумов. Одни виды шумов зависят от температуры, поэтому для высокока­чественных ПЗС иногда применяется охлаждение. Дру­гие виды шумов зависят от качества сборки ПЗС. Но есть и шумы, которые нет возможности отфильтро­вать даже в самых качественных приборах. Например, таким шумом является фотонный шум. Этот шум - след­ствие природы света и не зависит от фотоприемиика. Все эти шумы вносят соответствующие искажения в ре­зультат сканирования. Обычно искажения проявляются в виде шумовых битов. В сканерах младшего класса для каждой из трех составляющих цвета (8 бит на каждую) два старших бита являются «шумовыми» и не содержат точной информации о цвете.

Растекание заряда. Этот эффект возникает в резуль­тате того, что заряд, накопленный элементом ПЗС, ли­нейно меняется в зависимости от попавшего на него света. Соответственно, есть некоторый предел, ограни­чивающий этот заряд. Если за время освещения суммар­ное количество фотонов (частиц света) превысит предельное значение, то заряд начнет «перетекать» в соседние пикселы. На получившемся изображении это выглядит как расплывчатость слишком ярких деталей изображения.

Принципиального различия между КД И- и ПЗС-матрица-ми нет. КДИ-сканеры отличаются of ПЗС-сканеров тем, что в них матрица растянута на всю ширину рабочей области, поэтому полностью отсутствует оптическая система.

Однако от технологии фотопринимающей матрицы зави­сит устройство многих других узлов, так что следует гово­рить не о различиях в сканирующей матрице, а о различиях в сканерах.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.