Барабанный и планшетный сканеры. Устройство и сравнение

Сайт о подготовке изображений, фото к печати от RAW до отправки в типографию. Теория. Инструменты. Профилирование.Приемы цветокоррекции.Справочнаяинформация

Барабанные Сканеры

Установка Оригиналов
Все документы, которые предназначены для сканирования на барабанном сканере должны быть укреплены на акриловом прозрачном цилиндре. Документы должны быть тонки и гибки, чтобы они могли быть плотно прижаты на этом барабане. От равномерно плотного прижима зависит резкость изображения. Важно, чтобы слайды не имели заломов и пузырей, так как при плотном прижиме тонкой неровной пленки есть опасность появления колец Ньютона. Чтобы упростить процесс, Вы можете снять цилиндр со сканера и приклеивать оригиналы на специальном столе. Эффективность работы повышается с использованием дополнительных барабанов: В то время как первый набор оригиналов в работе, Вы можете приклеивать другие оригиналы на другом барабане.

 От световых волн к Цифровым данным
Сканер читает световые отражения от непрозрачных оригиналов или принимает количество проходящего через прозрачные оригиналы света. Точечный источник освещения проецирует, подобно лазеру, луч, который двигается поперек оригинала, в то время как цилиндр вращается. Отраженный или пропущенный свет принимается датчиком сканера и по трем световодам передает сигнал дальше. Отдельный фото умножитель для каждого цвета преобразовывает свет в электрические сигналы. Результирующий электрический ток все еще слишком слаб, чтобы его можно было использовать. Но как только поток усилен, аппаратурой сканера до достаточно сильного электрического сигнала, аналоговый сигнал можно переводить в цифровой вид , поскольку компьютеры не предназначены для работы с аналоговыми электрическими сигналами, сигналы подвергнутся заключительному преобразованию: они будут оцифрованы. Это преобразование сигнала берет на себя аналого-цифровой преобразователь, который превращает аналоговые сигналы в полезные, цифровые значения с заданной дискретизацией согласно установкам и параметрам, который вносит оператор при работе с пресканом. Преимущественно используются алгоритмы преобразования аналоговых данных сразу на четыре цифровых канала CMYK. Вы никогда, ни при каких условиях не произведёте цветоделение в CMYK с таким качеством.

Практические преимущества и недостатки:
Вполне развитое положение в барабанной технологии предлагает несколько существенных преимуществ:

• высокая чувствительность (оптическая плотность — до 4.2D), которая позволяет Вам сканировать документы как на отражение, так и на просвет с отличным качеством.

• разрешающая способность до 19,600 точек на дюйм, что позволяет значительно увеличивать изображение (достаточное для того, чтобы увеличить маленький слайд до размера плаката или разглядеть структуру слайда — зерно, в подробностях).

• высокая скорость сканирования, пакетная обработка.

• минимальный шум.

• аппаратные средства повышения резкости изображения.

• уменьшенная интерференция от беспризорного сигнала ( -RUS- максимальная помехозащищенность)

• Высокое качество изображений, как в светах, так и в тенях.

• Основная работа по цветокоррекции оригинала производится с пресканом — в результате сканирование производится только «нужных данных». Развитые программые средства барабанных сканеров по своим возможностям работы с цветом и тоном, как всего изображения (глобальная коррекция), а так и отдельного цвета или диапазона цветов (выборочная коррекция) превосходят аналогичные средства программ редактирования растровых изображений (например Photoshop).

 Недостатки:

• требует квалификации оператора

• высокая стоимость

Источник: http://igor-bon.ru/skan04.htm

1. Принципдействияиклассификациясканеров

Сканер как оптоэлектронный прибор включает следующие функциональные компоненты:

• датчик, содержащий источник света,
• оптическую систему,
• фотоприемник,
• механизм перемещения датчика (или оптической системы) относительно оригинала
•  электронное устройство (обеспечивает преобразование информации в цифровую форму).

В процессе сканирования оригинал освещается источником света. Светлые области оригинала отражают больше света, чем темные. Отраженный (или преломленный) свет оптической системой на­правляется на фотоприемник, который преобразует интенсивность принимаемого света в соответствующее значение напряжения. Аналоговый сигнал преобразуется в цифровой для дальнейшей обработки с помощью ПК.

Сканеры весьма разнообразны, и их можно классифицировать по целому ряду признаков. В основе классификации могут быть следующие признаки:

• способ формирования изображения (линейный, матричный);
• конструкция кинематического механизма (ручной, настоль­ный, комбинированный);
• тип вводимого изображения (черно-белый, полутоновый, цветной);
• степень прозрачности оригинала (отражающий, прозрачный);
• аппаратный интерфейс (специализированный, стандартный);
• программный интерфейс (специализированный, TWAIN-со­вместимый).

Источник: http://komputercnulja.ru/vvod_inf/skanery

Схемы построения сканеров

В системах допечатной подготовки изданий в настоящее время применяются планшетные, проекционные и барабанные сканеры.

Источник: http://compuart.ru/article/9000

Книжные сканеры

Книжные сканеры — предназначены для сканирования брошюрованных документов. Современные модели профессиональных сканеров позволяют значительно повысить сохранность документов в архивах, благодаря очень деликатному обращению с оригиналами. Современные технологии, используемые при сканировании книг и сшитых документов, позволяют добиваться высоких результатов. 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.Программное обеспечение, используемое в книжных сканерах позволяет устранять дефекты, сглаживать искажения, редактировать полученные отсканированные страницы. Книжные сканеры обладает уникальной функцией ;устранения перегиба; книги, которая обеспечивает отличное качество отсканированного (или напечатанного) изображения.

Источник: http://sd-company.su/article/help_computers/scanner_types

Читайте также

(7.17) Как заставить под W2k работать старые сканеры HP серий II, III, 4?

(7.17) Как заставить под W2k работать старые сканеры HP серий II, III, 4?Проблема состоит в том, что (по крайней мере, на момент написания этого материала) драйверов для ISA карт от Symbios Logic, которые поставлялись в комплектах с этими сканерами, не существует. Поэтому придется скачать с

Распределенные сканеры против централизованных

Распределенные сканеры против централизованныхСтруктура лексического анализатора, которую я только что вам показал, весьма стандартна и примерно 99% всех компиляторов используют что-то очень близкое к ней. Это, однако, не единственно возможная структура, или даже не

Глава 14 XML

Глава 14XML14.0. ВведениеЯзык XML играет важную роль во многих областях, в том числе при хранении и поиске информации, в издательском деле и при передаче данных по сетям; в данной главе мы научимся работать с XML в С++. Поскольку эта книга больше посвящена С++, чем XML, я полагаю, вы

Глава 2. Ручные сканеры

Глава 2.Ручные сканерыЭти устройства являются самыми простыми и дешевыми в своем классе. В их конструкции отсутствуют сложные прецизионные механизмы: пользователь сам двигает сканер по поверхности оригинала. Практически все ручные сканеры — небольшого размера, и

Глава 3. Листовые сканеры

Глава 3.Листовые сканерыПо принципу действия эти устройства напоминают факс-аппараты. Считываемая страница с помощью специального механизма протягивается мимо головки. Протяжный сканер может оснащаться лотком для автоматической подачи листов, что существенно

Глава 4. Планшетные сканеры

Глава 4.Планшетные сканерыУстройства ввода этого типа чем-то напоминают «ксероксы»: считываемый документ располагается на поверхности стеклянной пластины, под которой перемещается сканирующая головка. Такие сканеры являются универсальными, поскольку с их помощью

Глава 5. Слайд-сканеры

Глава 5.Слайд-сканерыДля качественного считывания изображений со слайдов существуют специальные сканеры. Поскольку они работают с оригиналами небольшого размера, а полученные изображения в дальнейшем приходится многократно увеличивать, у этих устройств очень

Сканеры портов

Сканеры портовСпециализация утилит для сканирования портов — предоставление пользователю сведений о том, какие порты и какой программой используются и какие из них желательно закрыть во избежание заражения компьютера вирусом, а также анализ портов и получение полной

Сканеры

СканерыСканер окажется незаменимым, когда вам понадобится перевести в цифровой вид какое-нибудь изображение. Например, фотографию для пересылки родственникам в Канаду. Или позарез нужный и очень длинный текст, который можно набрать, но проще и быстрее отсканировать, а

Кафедра Ваннаха: История и сканеры Ваннах Михаил

Кафедра Ваннаха: История и сканеры Ваннах Михаил Опубликовано 30 марта 2011 года Есть в истории Великой Отечественной войны такое событие — оборона Ильинских рубежей. В октябре 1941 года в ходе операции «Тайфун» войска группы «Центр» при поддержке

Сканеры

СканерыСканеры предназначены для ввода в компьютер информации с листа бумаги. Хотя, конечно, сканировать можно и любое двухмерное изображение. Например, стороны монет, панель мобильного телефона и т. д.Из всех существующих видов сканеров для пользователя, как правило,

Сканеры

СканерыМаксим БелоусIRISCard PRO 4: спутник бизнесменаIRISCard PRO 4Реальная розничная цена: 199 евро.Компания, предоставившая устройство для тестирования: I.R.I.S., www.irisusa.comОценка: отличноДостоинства. Легкое компактное устройство с большими возможностями; продуманное

ОПЫТЫ: Позитивный негатив: Годятся ли планшетные сканеры для пленки?

ОПЫТЫ: Позитивный негатив: Годятся ли планшетные сканеры для пленки?Авторы: Константин Курбатов, Олег ВолошинВ специализированных изданиях все чаще можно прочитать, что цифровая фототехника вовсю завоевывает мир, а пленка уже стоит на грани вымирания… Может, и стоит, да

Источник: http://it.wikireading.ru/34088

2. Фотодатчики, применяемыевсканерах

В современных сканерах применяют фотодатчики двух типов: фотоэлектронные умножители — ФЭУ (РМТ — PhotomultiPlierTube) или приборы с зарядовой связью — ПЗС (ССО — Charge—CoupledDevice).

Фотоэлектронный умножитель

Фотоэлектронный умножитель изобретен советским инженером Л.А. Кубецким в 1930 г. ФЭУ, изображенный на рис.1., представляет электровакуумный прибор, внутри которо­го расположены электроды — катод, анод и диноды. Световой поток от объекта сканирования вызывает эмиссию электронов из катода. В соответствии с законом фотоэффекта фототок эмиссии прямо пропорционален интенсивности падающего на него светового потока. Вылетающие из катода электроны под действием раз­ности потенциалов между катодом и ближайшим к нему электродом — динодом притягиваются к последнему и выбивают с его поверхности вторичные электроны, число которых многократно превышает первичный электронный поток с катода. Это обеспечивается благодаря тому, что диноды выполнены из материалов, имеющих высокий коэффициент вторичной эмиссии, а между ними приложены потенциалы, обеспечивающие усиление вторич­ной эмиссии. В результате через сопротивление нагрузки в анодной цепи ФЭУ протекает усиленный ток. Коэффициент усиления фототока в ФЭУ достигает 108. Такое усиление достигается за счет подачи на ФЭУ напряжения от высоковольтного источника (в зависимости от количества динодов — от 500 до 1500 В), причем потенциалы распределяются между электродами равномерно с помощью делителя напряжения. ФЭУ обладает высокой чувствительностью (1 А/лм), а его спектральный диапазон, определяемый областью длин волн регистрируемого излучения, соответ­ствует задачам сканирования, поскольку перекрывает видимый спектр световых волн.

Прибор с зарядовой связью

Прибор с зарядовой связью (ПЗС) — это твердотельный электронный фотоприемник, состоящий из множества миниатюр­ных фоточувствительных элементов, которые формируют электрический заряд, пропорциональный интенсивности падающего на них света, и конструктивно выполняются в виде матриц или линеек.

Работу ПЗС впервые продемонстрировали В.Бойл и Дж. Смит в 1970 г. Принцип действия ПЗС основан на зависимости прово­димости р-n-перехода полупроводникового диода от его осве­щенности. Устройство и принцип действия ПЗС-линейки показа­ны на рис.2.

ПЗС представляет собой полупроводниковый кристалл (как правило, кремний), на поверхность которого нанесена прозрачная оксидная пленка, выполняющая функцию диэлектрика в микроскопических конденсаторах. Одной из обкладок та­кого конденсатора является поверхность самого кристалла, а дру­гой — нанесенные на диэлектрик металлизированные электроды толщиной не более 0,6 мкм.

К электродам в определенной последовательности подается низкое напряжение (5—10 В). Это приводит к тому, что под электродами образуются так называемые потенциальные ямы в виде скоплений электронов. Под воздействием света в результате внутреннего фотоэффекта появляются свободные электроны. Количе­ство электронов, скапливающихся под чувствительной площадкой каждого электрода, пропорционально интенсивности светового потока, падающего на чувствительную площадку данного электрода. Электроны образуют зарядовый пакет. Если ПЗС выполнен в виде линейки, зарядовые пакеты передаются из одной потенциальной ямы в соседнюю, достигая последней ячейки, откуда поступают на предварительный усилитель. ПЗС-линейка может содержать до нескольких тысяч фоточувствительных ячеек. Размер элементарной ячейки ПЗС определяет разрешающую способность сканера. Область спектральной чувствительности ПЗС расположена в видимой части спектра, причем наибольшая чувствительность наблюдается ближе к красной области. 

Источник: http://komputercnulja.ru/vvod_inf/skanery

Барабанные сканеры

Барабанные сканеры — применяются в полиграфии, имеют большое разрешение (около 10 тысяч точек на дюйм). Оригинал располагается на внутренней или внешней стенке прозрачного цилиндра (барабана).

Слайд-сканеры — как ясно из названия, служат для сканирования пленочных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.

Источник: http://sd-company.su/article/help_computers/scanner_types

Планшетные сканеры

Планшетные сканеры построены по принципу плоской развертки (отсюда их второе название  плоскостные), при которой считываемый оригинал располагается на плоском подвижном или неподвижном оригиналодержателе (рис. 1). При сканировании оригинала осуществляется построчное считывание изображения. В качестве приемников и анализаторов оптического изображения при считывании оригинала в большинстве сканеров используются линейные ПЗС, на которые объектив или линза проецирует изображение строки. При этом в сканерах без оптического масштабирования изображения и с постоянным оптическим разрешением ПЗС и объектив неподвижны. В сканерах, обладающих возможностью оптического масштабирования и изменения оптического разрешения, применяются несколько линз и линеек ПЗС или подвижные объективы и фотоприемники.

На рис. 2 представлена принципиальная схема плоскостного сканера с подвижным оригиналодержателем. Непрозрачный оригинал 2 закрепляется на плоском оригиналодержателе 1, который перемещается передачей винт­гайка 3 от шагового электродвигателя 4 с блоком управления 5. Освещение оригинала производится осветителем 13, в состав которого входят лампа и отражатель. Свет, отраженный от оригинала 2, поворотным зеркалом 12 направляется в объектив 8, который формирует уменьшенное изображение строки оригинала в рабочей плоскости линейки ПЗС 7. Осветитель 13, элементы оптической системы 12 и 8, а также линейка ПЗС 7 в этом устройстве неподвижны.

ПЗС преобразует световые сигналы, отраженные от строки изображения, в последовательность пропорциональных им аналоговых электрических сигналов. Аналоговые сигналы от ПЗС в блоке обработки сигналов 9 усиливаются и преобразуются в цифровую форму. Цифровые сигналы направляются в буферную память 10 и далее в блок интерфейса 11. Через блок интерфейса сигналы передаются в компьютер. Для согласования во времени работы блока управления 5 с шаговым двигателем 4, блока обработки сигналов 9 и буферной памяти 10 блок синхронизации 6 формирует стабильную по частоте последовательность управляющих синхроимпульсов.

На рис. 3 представлена принципиальная схема плоскостного сканера с неподвижным оригиналодержателем. Оригинал 1 закреплен на неподвижном прозрачном оригиналодержателе 2. Объектив 11 и линейка ПЗС 8 также неподвижны. Развертка изображения осуществляется за счет перемещения двух кареток 5 и 17. Для того чтобы сумма отрезков оптической оси от оригинала до первой главной плоскости объектива 11 сохранялась постоянной и, следовательно, строки оригинала проецировались на фотоприемник (ПЗС) 8 без искажений, каретка 5 с осветителем 3 и зеркалом 4 должна перемещаться со скоростью вдвое большей, чем каретка с зеркалами 16 и 18. Для привода кареток используются электродвигатель 12, редуктор 13 и барабан 14. На барабане 14 намотан трос 20, который огибает неподвижный блок 19 и крепится к каретке 5. Для привода каретки 17 используется трос 7, проходящий через блок 6, ось которого закреплена на каретке 17. Один конец троса 7 крепится к каретке 5, а другой конец троса 7  к корпусу сканера. Для натяжения троса 7 используется пружина 15, один конец которой прикреплен к корпусу сканера, а другой  к тросу 10, перекинутому через неподвижный блок 9 и прикрепленному к каретке 17.

Известны черно­белые сканеры, в которых в качестве источника света используются маломощные лазеры. В таком устройстве (рис. 4) лазер 1 генерирует непрерывный поток излучения. Для формирования необходимой апертуры луча служит диафрагма 2. Телескоп 3 расширяет лазерный пучок в несколько раз, что приводит к уменьшению его расходимости. Зеркала 4 и 5 изменяют ход лазерного луча и направляют его на вращающийся зеркальный дефлектор 6. Объектив 7 фокусирует лазерный пучок, отраженный от зеркального дефлектора, в точку малого размера в плоскости оригинала 10, расположенного на перемещающемся оригиналодержателе. Зеркало 12 направляет луч на оригинал. Отраженный от оригинала 10 лазерный луч, промодулированный оптической плотностью изображения на оригинале, попадает на два длинных фотодиода 11. За счет вращения дефлектора 6 луч сканирует строку изображения от начала до конца формата. Следующая строка сканируется после перемещения оригиналодержателя на один шаг, равный величине, обратной разрешению сканирования, при последующем обороте дефлектора. Для установления точного соответствия значения оптической плотности элемента (точки) изображения с ее координатой в строке служит система синхронизации. В нее входит полупрозрачное зеркало 9, которое часть лазерного луча отражает на датчик 8. Этот датчик может представлять собой, например, растровую линейку, за которой установлен фотоэлемент. При движении отраженного от зеркала 9 луча по растровой линейке фотоэлемент будет вырабатывать синхроимпульсы, так как растровая линейка имеет чередующиеся прозрачные и непрозрачные риски. Подсчет этих синхроимпульсов и определяет значение координаты точки в строке. Для регулирования мощности лазерного пучка служит набор ослабляющих светофильтров 13.

В современных цветных сканерах сканирование осуществляется за один проход. Для реализации принципа однопроходного сканирования могут использоваться три источника света (красный, зеленый и синий), три линейки ПЗС или цветоделительные светофильтры.

В первом случае источники света в процессе сканирования работают поочередно, кратковременно освещая оригинал (рис. 5). Этот метод требует подбора источников света со стабильными характеристиками.

Во втором случае сканеры оборудованы системой ПЗС, состоящей из трех независимых линеек для каждого цвета (рис. 6). Оригинал освещается белым светом, а отраженный свет через редуцирующую линзу и систему специальных фильтров попадает на трехполосный ПЗС. Фильтры разделяют белый свет на три составляющие. Принцип их работы основан на явлении дихроизма  изменении окраски кристаллов в проходящем белом свете в зависимости от положения их оптической оси. После прохождения системы фильтров разделенные световые потоки  красный, зеленый и синий  попадают каждый на свою линейку ПЗС. Путем последовательно выполняемых операций считывания тонового распределения в каждой строке по основным цветам можно получить информацию, необходимую для воспроизведения цветного изображения.

В однопроходных цветных сканерах с системой цветоделительных светофильтров используется один элемент ПЗС и один источник света (рис. 7). В процессе сканирования каждой строки изображения три фильтра сменяют друг друга и тем самым последовательно создается цифровой образ строки для каждого цвета. Осветительная система сканера (рис. состоит из двух частей: для непрозрачных и для прозрачных оригиналов. В осветительной системе, состоящей из оптико­волоконных световодов и источника белого света (галогенной лампы), установлена вращающаяся с высокой частотой турель с тремя цветными светофильтрами. В осветительной системе для непрозрачных оригиналов (см. рис. 8 а) оптико­волоконный жгут световодов, пропускающий свет того или иного цвета, раздваивается и освещение оригинала производится двумя осветителями. В осветительной системе для прозрачных оригиналов (см. рис. 8 б) оптико­волоконный жгут состоит из световодов с переменным размером сечения, который увеличивается по мере удаления от источника света и образует оптико­волоконную пластину. Эта пластина заканчивается линзой, которая проецирует поток света на прозрачный оригинал.

Грязь, соринки и другие посторонние предметы на оригинале могут искажать информацию о нем. Поэтому в некоторых сканерах применяют специальную асферическую осветительную линзу, которая уменьшает помехи от частичек пыли, царапин и отпечатков пальцев на оригинале. На рис. 9 а показано, как можно минимизировать помехи, вызванные наличием посторонних частиц на поверхности оригинала, за счет того, что лучи света попадают на дефектную область одновременно с разных сторон. Асферическая осветительная линза сконструирована так, что имеет меньшую кривизну по краям, чем в середине, поэтому свет может фокусироваться не только в середине линзы, но и по ее краям, что позволяет почти полностью компенсировать отклонения светового потока. Обычная осветительная линза (рис. 9 б) также может собирать в пучок свет с разных направлений, но самая интенсивная часть излучения исходит, как правило, из середины линзы. Недостатком асферических линз, по сравнению с обычными, является сложность их изготовления.

Иногда планшетные однопроходные цветные сканеры снабжаются двумя одинаковыми линейками ПЗС. Один ПЗС используется для широкоформатных оригиналов, а другой  для оригиналов малого формата. Это позволяет значительно повысить разрешение при сканировании малоформатных изображений, так как меньшее по размеру изображение сканируемой строки считывается тем же количеством светочувствительных элементов ПЗС, что и при сканировании большого оригинала.

Схема сканера с двумя ПЗС приведена на рис. 10. Оригинал закрепляется на оригиналодержателе 1, который перемещается в зону сканирования. Свет в световоды 2 поступает от галогенной лампы 3, пройдя через один из фильтров RGB 4 или нейтрально­серый фильтр. Разворачивающее зеркало 5 направляет световой поток по нужному световоду. После того как свет разворачивается зеркалом 6на 90° , он попадает на систему линз 7 или 8 (в зависимости от заданного разрешения) и, пройдя их, проецируется на одну из линеек ПЗС 9. Генерируемое ПЗС напряжение поступает на аналого­цифровой преобразователь 10, который формирует цифровой сигнал и передает его на управляющий компьютер.

Современные планшетные сканеры обеспечивают сканирование прозрачных и непрозрачных оригиналов с оптическим разрешением до 5000 dpi. Интерполяционная разрешающая способность их достигает 11 000 dpi, максимальный динамический диапазон  3,7­4,0.

Основными достоинствами планшетных сканеров являются:

• простота установки и съема оригиналов различных форматов;

• возможность сканирования оригиналов различных размеров. Максимальный размер сканируемого оригинала зависит только от размера рабочей области сканера, а минимальный размер оригинала практически не ограничен. Кроме того, оригиналы большого формата можно отсканировать по частям, а затем объединить их в одном из графических редакторов;

• возможность сканирования плоских оригиналов разных типов, в том числе небольших трехмерных объектов. Как и у копировальных аппаратов, у планшетных сканеров есть крышка, прижимающая к рабочей поверхности такие нестандартные оригиналы, как, например, книга;

• возможность установки дополнительных устройств, например механизма автоматической подачи оригиналов или диапозитивной приставки для сканеров, работающих только с непрозрачными оригиналами;

• высокая скорость сканирования.

К недостаткам планшетных сканеров следует отнести относительно большую занимаемую ими площадь и сложность выравнивания оригинала с неровно размещенным на носителе изображением.

Источник: http://compuart.ru/article/9000

3. Типы сканеров

Взависимости от способа перемещения фоточувствительного элемента сканера и носителя изображения относительно друг друга сканеры подразделяются на две основных группы — настоль­ные (Desktop)и  ручные (Hand—held).

К числу настольных сканеров относятся планшетные (Flatbed), роликовые (Sheet—feed), барабанные (Drum) и проекционные (Overhead/ Camera) сканеры.

 Планшетные сканеры

Планшетные сканеры, или сканеры плоскостного типа, ис­пользуются для ввода графики и текста с носителей формата А4 или A3.

На рис.3 показано устройство и механизм работы планшет­ного сканера.

В планшетных сканерах оригинал располагается на его рабочей поверхности неподвижно. Освещение оригинала производится стабилизированным по интенсивности источником, в качестве которого используют лампы с холодным катодом или флуоресцентные лампы. В качестве фотоприемника обычно используются ПЗС-линейки. Лампа, ПЗС и оптическая система, направляющая на ПЗС световой поток, отраженный от оригинала, находятся на одной каретке и с помощью шагового механизма перемещаются вдоль оригинала. В основном все планшетные сканеры рассчитаны на получение копии с одного оригинала, однако к некоторым моделям сканеров прилагаются дополнительные приспособления для последовательной подачи и сканирования нескольких оригиналов.

При использовании в качестве оригиналов книг или сброшюрованных документов имеется возможность обеспечить их прижим к стеклянной поверхности сканера специальной крышкой на петлях.

К преимуществам планшетных сканеров следует отнести про­стоту использования, возможность сканирования как плоских оригиналов в широком диапазоне размеров, так и небольших трехмерных объектов. При необходимости сканирования оригиналов нестандартного большого формата имеется возможность сканирования по частям с последующим объединением с помощью какого-либо графического редактора.

Недостатками этого типа сканеров являются большая занимаемая площадь, сложность выравнивания оригинала с неровно размещенным на носителе изображением, невозможность сканиро­вания прозрачных оригиналов.

Однако при этом планшетные сканеры — наиболее популярные устройства ввода текстовой и графической информации. Они обеспечивают необходимое качество изображений, используемых как в деловой корреспонденции, так и в высокохудожественных изданиях.

 Роликовые сканеры

Роликовые сканерыосуществляют сканирование оригинала при его перемещении по специальным направляющим посредством роликового механизма подачи бумаги относительно неподвижных осветителя и ПЗС-линейки. Механизм работы роликового скане­ра показан на рис.4.

Сканирование в роликовом сканере, как и в планшетном, производится в отраженном свете. Этот принцип заложен в конструкции многих факсимильных аппаратов. Сканеры, работающие в двух режимах — сканирования изображения и его факсимильной передачи, называют факс-сканерами (FaxScanner).

В отдельных моделях роликовых сканеров имеется устройство для подачи листов, которое позволяет сканировать в автоматическом режиме.

Большинство роликовых сканеров офисного применения предназначены для работы с оригиналами формата А4. Однако суще­ствуют широкоформатные роликовые сканеры, обеспечивающие сканирование оригиналов форматов А1 и АО.

Преимущества роликовых сканеров определяются их компактностью, удобством подключения и пользования, автоматической подачей листов оригинала, удовлетворительной скоростью сканирования и низкой стоимостью.

В то же время эти сканеры имеют ряд недостатков, связанных с невозможностью без специальных приспособлений осуществлять сканирование сброшюрованных документов, книг, а также с опасностью повреждения оригинала.

 Барабанные сканеры

Барабанные сканерыпозволяют получать изображения прозрачных или отражающих оригиналов с высокой степенью де­тализации. Механизм работы барабанного сканера представлен на рис.5.

Прозрачный оригинал в барабанных сканерах закрепляется с помощью специальной ленты или масла на поверхности прозрачного цилиндра из органического стекла (барабана), который для обеспечения устойчивости укреплен на массивном основании. При вращении барабана с большой скоростью (от 300 до 1350 об/мин) фотоприемник считывает изображение с высокой точностью. В большинстве барабанных сканеров в качестве фотоприемника используется ФЭУ, который перемещается с помощью винтовой пары вдоль барабана. Для освещения оригинала применяется мощный стабилизированный по интенсивности излучения ксеноновый или галогенный источник света. При сканировании отражающих оригиналов применяется источник света, расположенный вне барабана рядом с приемником излучения.

За счет высокой скорости вращения барабана имеется возможность фокусировать на оригинале достаточно мощный поток света без риска повреждения оригинала. В связи с этим отличительной особенностью барабанных сканеров является возможность сканировать с высоким разрешением оригиналы, имеющие высокую оптическую плотность (печатные издания, художественные работы, слайды, диапозитивы, негативные пленки), как в отраженном, так и в проходящем свете.

В отдельных моделях барабанных сканеров в качестве фотоприемника изображения используется набор ПЗС-линеек, неподвижно установленных на всю ширину барабана и построчно сканирующих оригинал в отраженном свете. В этих сканерах, как правиле широкоформатных, барабан совершает только один оборот за все время сканирования. Сканеры, в которых реализована эта технология, выгодно отличаются от сканеров с ФЭУ, поскольку исключается необходимость решать проблему стабилизации конструктивных элементов, обусловленную высокой скоростью вращения барабана. Для гашения возникающих при этом вибраций применяются специальные амортизаторы, увеличивающие массу сканера до 250 кг и более.

Барабанные сканеры позволяют сканировать прозрачные или отражающие оригиналы типа высокохудожественных работ в полиграфии и картографии. При этом автоматическая корректиров­ка освещенности, настройка фокусного расстояния и высокая производительность достигаются за счет обработки изображения встроенным компьютером.

Значительные габариты, необходимость предварительной подготовки обслуживающего персонала и высокая стоимость барабанных сканеров обусловливают ограничение их области применения профессиональной полиграфией и картографией.

 Проекционные сканеры

Проекционные сканерыработают по принципу фотографической камеры и конструктивно напоминают фотоувеличитель. Механизм работы проекционного сканера показан на рис.6.

Оригинал располагается на подставке под сканирующей головкой изображением вверх. Сканирующая головка, содержащая ПЗС-датчик и перемещающий его в фокальной плоскости линзы двигатель, закрепляется на вертикальном штативе и может перемещаться по стойке или по вертикальным направляющим.

Перед началом сканирования камеру устанавливают в положение, соответствующее требуемому разрешению и размеру изображения. Точная настройка (фокусировка), определяющая разрешение сканирования, осуществляется специальной редуцирующей линзой. Обычно в проекци­онных сканерах внутренний источник освещения не используется. Освещение оригинала производится за счет естественного комнатного света. В некоторых моделях проекционных сканеров свет через линзу освещает оригинал, а отраженный свет фиксируется ПЗС-матрицей. Такая конструкция сканера позволяет избежать влияния внешних засветок и получить высокое качество сканированных изображений.

Особенностью проекционных сканеров является возможность сканирования трехмерных объектов. При этом конструкция сканеров обеспечивает переменное разрешение сканирования: небольшие объекты можно сканировать с высоким разрешением; большие нестандартные объекты, изображения которых нельзя ввести с помощью других сканеров, также могут быть сканированы, хотя и с низким разрешением. Простота конструкции и удобство применения, невысокая стоимость и возможность комбинирования при сканировании плоских и небольших трехмерных объектов обусловливают достаточно широкое применение проекционных сканеров как средств ввода информации.

 Ручные сканеры

Ручные сканеры применяются для сканирования малоформатных оригиналов или фрагментов большого изображения. Переме­щение окна сканирования относительно оригинала производится за счет мускульной силы человека. Устройство ручного сканера показано на рис.7.

В небольшом корпусе шириной обычно чуть более 10 см размещаются лишь датчик, линза и источник света. Ширина области сканирования в зависимости от модели устройства варьируется от 60 до 280 мм. Длина области сканирования ограничена лишь объемом доступной оперативной памяти компьютера. Устанавливаемая в компьютере карта интерфейса преобразует поступающую информацию в цифровую форму и передает ее для последующей обработки специальной программе. Принципы работы ручного и роликового сканеров во многом похожи.

Отличительной особенностью ручного сканера является то, что он использует источник питания компьютера, к которому подключен. Как правило, ручные сканеры подключаются к парал­лельному порту компьютера без каких-либо адаптеров. Низкая цен ручных сканеров обусловлена простотой их конструкции.

В некоторых моделях ручных сканеров предусматривается возможность сканирования больших изображений за несколько проходов, т.е. путем последовательного просмотра отдельных его областей Объединение областей сканирования производится с помощью специального программного обеспечения, позволяющего упростить эту процедуру.

Применение ручных сканеров как устройств ввода изображений объясняется их компактностью и дешевизной, хотя для профессиональной работы они обычно не используются. Однако применение ручных сканеров для сканирования текста не всегда оправдано, поскольку разработанные специально для ручных сканеров программы допускают довольно много ошибок при распознавании по сравнению со своими аналогами, созданными для других сканеров.

 Многофункциональные сканеры

Многофункциональные сканеры — это комбинированные устройства, сочетающие в себе возможности сканеров различных типов, а также других технических средств информатизации, служащих для решения таких задач, как оптическое распознавание символов, архивирование, электронная почта и факсимильная связь.

В комбинированных устройствах all-in-one в одном корпусе обычно объединены роликовый сканер, лазерный или струйный принтер, факс-модем. Эти устройства можно использовать в каче­стве факсимильного аппарата, принтера, сканера, копировального аппарата и внешнего модема для доступа к сети по линиям телефонной связи.

Такое интегрирование является оптимальным решением для SOHO {SmallOffice/HomeOffice — небольшой офис/домашний офис), поскольку позволяет освободить площадь и сэкономить на приобретении компонентов в комплексе, кото­рые по отдельности стоят дороже. Основные недостатки таких ком­бинированных систем — невысокое качество и сравнительно вы­сокая стоимость копирования страницы.

В некоторых моделях планшетных сканеров фирмы Agfa реализована технология TwinPlate— новый способ размещения прозрачных и непрозрачных оригиналов в одном устройстве. Прозрачные и отражающие оригиналы располагаются в разных плоскостях, как показано на рис. 8, освещаются разными источниками, но реги­страция производится одним и тем же приемником изображения.

Источник: http://komputercnulja.ru/vvod_inf/skanery

Сканеры штрих-кода

Сканеры штрих-кода — небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.

Источник: http://sd-company.su/article/help_computers/scanner_types

4. Цветныесканеры

Современные сканеры в основном предназначены для сканирования цветных оригиналов, но имеют режимы сканирования  черно-белых и полутоновых изображений.

Задача цветного сканера сводится к различению основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) — RGB. Для этого применяются различные технологии.

Например, в цветном сканере с одним источником света сканирование оригинала может осуществляться в три прохода с последовательным применением различных фильтров: красного (R), зеленого (G), синего (В), поочередно размещаемых между источником света и оригиналом. Сканируемое изображение освещается белым светом не непосредственно, а через вращающийся RGB-светофильтр. Для каждого из основных цветов последовательность операций практически не отличается от последовательности операций при сканировании полутонового изображения. Существенными недостатками данного метода являются увеличение времени сканирования в три раза и необходимость точного совмещения цветовых слоев, чтобы не допустить размывания отдельных дета-1 лей изображения.

В сканерах другого типа используются три источника света: красный, зеленый, синий, действующие поочередно для кратковременного освещения оригинала. Сканирование при этом производится однократно, что позволяет избежать несовмещения цветов, но требует подбора источников света со стабильными характеристиками.

В некоторых конструктивных решениях цветных сканеров используется один источник света, но сканирование цветных оригиналов осуществляется за один проход благодаря тому, что фотоприемник выполнен в виде фототранзисторов, размещенных в три линейки, а три цветных фильтра расположены перед ними так, что каждая линейка фототранзисторов освещается только своим цветом.

Однако наибольшее распространение получили цветные сканеры, оборудованные системой, состоящей из трех независимых фотодатчиков для каждого цвета. Оригинал освещается белым светом, а отраженный оригиналом свет попадает на фотоприемники через систему специальных фильтров, которые и разделяют белый свет на три составляющие. Принцип работы таких фильтров основан на использовании явления дихроизма, заключающегося в изменении окраски кристаллов в проходящем белом свете в зависимости от положения их оптической оси. После прохождения системы фильтров разделенные красный, зеленый и синий свет попадают каждый на свой фотоприемник, например ФЭУ. Путем последовательно выполняемых операций считывания тонового распределения по основным цветам получают информацию, необходимую для воспроизведения цветов изображения.

Источник: http://komputercnulja.ru/vvod_inf/skanery

Принцип действия сканеров

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 (английский CCD — Couple-Charged Device), далее на аналого-цифровой преобразователь и передается в компьютер. За каждый шаг двигателя сканируется полоска объекта, которые потом объединяются программным обеспечением в общее изображение.

Источник: http://sd-company.su/article/help_computers/scanner_types

5. Аппаратныйипрограммныйинтерфейсысканеров

Сканеры с интерфейсом SCSI требуют установки в компьютер дополнительной платы SCSI-адаптера, которая поставляется в комплекте со сканером. Преимуществом интерфейса SCSI является обеспечение высокой скорости сканирования.

К компьютерам, оснащенным USB-портом, лучше подключать сканер с USB-интерфейсом. Скорость при этом несколько уступает интерфейсу SCSI, однако простота подключения сканера искупает этот недостаток.

Сканеры с интерфейсом параллельного порта подключаются к уже имеющемуся параллельному порту. Пропускная способность параллельного порта значительно меньше по сравнению с интерфейсом SCSI. Однако при этом нет необходимости устанавливать дополнительную плату.

В комплект поставки сканера входит специальная программа — драйвер, предназначенная для управления процедурой сканирования и настройки основных параметров сканера.

Ведущие производители аппаратных и программных средств — компании Aldus,  Caere, Eastman Kodak, Hewlett-Packard и Logitech — объединили свои усилия для создания собственного формата драйвера TWAIN. Стандарт TWAIN определяет порядок обмена данными между прикладной программой и драйвером сканера, что позволило решить проблему совместимости различных компьютерных платформ, сканеров разных моделей и форматов представления данных. С помощью TWAIN-совместимого сканера можно сканировать изображения из любой программы, например Photoshop, CorelDRAW, PageMaker, PhotoStyler и др.

Источник: http://komputercnulja.ru/vvod_inf/skanery

6. Характеристики сканеров

Ниже описаны основные характеристики, которые следует принимать во внимание при выборе типа и модели сканера

Разрешающая способностьопределяется плотностью расположения распознаваемых точек  и выражается в точках на дюйм (dpi— dotperinch).

Сканеры имеют два параметра разрешающей способности: оптическое разрешение и программное.

Оптическое разрешение — показатель первичного сканирования. Программными методами можно в дальнейшем повысить разрешение.

Например, оптическое разрешение может быть 300×600 dpi, а про­граммное — до 4800×4800 dpi. Оптическое разрешение имеет более важное значение для пользователя.

Оптическое разрешениезависит от размера элемента ПЗС-датчика и характеризует плотность, с которой производится выбор­ка информации в заданной области оригинала.

Разрешение сканера имеет два показателя: по горизонтали и вертикали. Например, 600 х 300; 600 х 600; 800 х 800. Однако чаще всего употребляют первое значение: 600, 800 dpi.

Область сканирования— максимальный размер оригинала для данного сканера.

Метод сканированияопределяет одно- или трехпроходный спо­соб считывания информации в цветных сканерах.

Скорость сканирования— количество страниц черно-белого оригинала, сканируемых в минуту с максимальным оптическим разрешением сканера.

Разрядность сканера измеряется в бит и определяет то количество информации, которое необходимо для оцифровки каждой точки изображения, а также количество цветов, которое способен распознать сканер.

24 бит соответствуют 16,7 миллионам цветов, а 30 бит — миллиарду. Несмотря на то что человеческий глаз уже не в состоянии отличить 16-битный цвет от 24-битного, в новейших моделях сканеров заявлена 48-битная разрядность.

Совокупность характеристик модели сканера определяет егопринадлежность к одному из трех классов, на которые условие можно подразделить все модели сканеров.

Сканеры простых моделей используются для подготовки деловой документации, создания прайс-листов и рекламных объявле­ний, а также для подготовки электронных публикаций (Web-стра­ниц, графических баз данных). Обычно такие сканеры обеспечи­вают оптическое разрешение в диапазоне 300 — 600 dpi, передач) 256 оттенков серого цвета для полутоновых изображений.

Сканеры промежуточного класса планшетного типа обладают оптическим разрешением 600— 1800 dpi, высоким динамическим диапазоном, имеют возможность работы с прозрачными ориги­налами и применяются в издательской деятельности.

Сканеры высокого класса обеспечивают разрешение свыше 4000 dpi, используются при необходимости оцифровки большого объема информации с высоким качеством и производительностью

Лидером на российском рынке сканеров является Hewlett-Packard, однако недорогие модели Mustek Paragon, KYE также пользуются спросом. Для профессионального применения используют сканеры UMAX или Agfa.

Тест по теме «Сканер» скачать

Давайте дружить!

Источник: http://komputercnulja.ru/vvod_inf/skanery

Графические планшеты (дигитайзеры)

Эти устройства предназначены для ввода художественной графической информации.

Существует несколько различных принципов действия графических планшетов, но в основе всех их лежит фиксация перемещения специального пера относительно планшета.

Такие устройства удобны для художников и иллюстраторов, поскольку позволяют им создавать экранные изображения привычными приемами, наработанными для традиционных инструментов (карандаш, перо, кисть).

К техническим характеристикам планшетам относятся: разрешающая способность (линий/мм), площадь рабочей области и количество уровней чувствительности к нажатию пера.

Источник: http://sd-company.su/article/help_computers/scanner_types