Вверх A A A

Справочные материалы

Перейти
Ноябрь 2018
Нед Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
44
1
2
3
4
45
5
6
7
8
9
10
11
46
12
13
14
15
16
17
18
47
19
20
21
22
23
24
25
48
26
27
28
29
30
49

Сканер

Сканеры и Камеры 0

Типы сканеров

Изображение ручного сканера

Настольный сканер

Сканеры - это устройства, применяемые для ввода в ПК текстовой и графической информации с бумажных и пленочных копий путем её преобразования в цифровую форму. Сканеры разделяются на два основных вида:

  • Ручные
  • Настольные

Чтобы ввести в компьютер документ с помощью ручного сканера, нужно провести сканирующей головкой по документу. Как правило, ширина вводимого изображения для ручных сканеров не превышает обычно 4 дюймов (10 см). Поэтому гораздо большее распространение получили настольные сканеры, которые обычно позволяют вводить изображения размером формата А4 и А3. Существует три разновидности настольных сканеров:

  • Планшетные сканеры - наиболее популярные устройства ввода. Они обеспечивают необходимое качество изображений, используемых как в деловой корреспонденции, так и в высокохудожественных изданиях. Принцип работы планшетного сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера (состоящую из объектива и зеркал или призмы) попадает на три расположенных параллельно друг другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе ПЗС, каждый из которых принимает информацию о RGB-компонентах цвета. В трехпроходных сканерах используется всего одна линейка ПЗС и лампы разных цветов или соответствующие светофильтры. Основным отличием планшетных сканеров от других типов сканеров является то, что их сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя, а изображение при помощи системы призм или зеркал проецируется на линейку ПЗС. Разрешение планшетных сканеров, как правило, определяется числом чувствительных элементов в линейке ПЗС, причем если ширина сканируемой области меньше ширины линейки, то используется только часть фотоэлементов. Планшетные сканеры можно использовать для сканирования большинства плоских непрозрачных оригиналов. Как и у копировальных аппаратов, у планшетных сканеров есть "крышка", прижимающая к рабочей поверхности такие нестандартные оригиналы, как, например, книга. Некоторые модели планшетных сканеров дополнительно оснащаются адаптером для обработки прозрачных оригиналов и/или механизмом автоматической подачи листов(Подробнее Планшетные сканеры)

  • Рулонные - (роликовые) сканеры используются главным образом для создания электронных копий документов, их факсимильной передачи и оптического распознавания символов. Работа роликовых сканеров напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. В данном случае сканирующая головка остается на месте, а уже относительно нее перемещается бумага. Понятно, конечно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно. Рассматриваемые сканеры достаточно широко используются в областях, связанных с оптическим распознаванием символов OCR (Optical Character Pecognition). Это особенно удобно при решении задач распознавания символов текста многостраничных документов. Для удобства работы рулонные сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц. Размеры роликовых сканеров значительно меньше размеров их планшетных, проекционных и слайдовых аналогов. С помощью роликового сканера может быть отсканировано изображение, значительно превышающее по размеру само устройство (Подробнее Барабанный сканер).

  • Проекционные - как правило, работают с оригиналами формата A3. Эти сканеры, благодаря возможности изменять фокусное расстояние, позволяют выбрать оптимальное разрешение; они особенно полезны при сканировании трехмерных объектов. Проекционные сканеры занимают на рабочем столе чуть больше места, чем размер сканируемого объекта. На подставке сканера на двумерном объекте можно разместить небольшой трехмерный и сканировать их одновременно. Это самый быстрый способ комбинирования двух изображений. Проекционные сканеры больше всего напоминают своеобразный проекционный аппарат. Вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится при этом также наверху. Перемещается только сканирующее устройство. Разрешение подобных сканеров определяется не в точках на дюйм изображения, а в точках всего изображения. Изображение маленького и большого объектов будут иметь одно и то же число точек (7040x4992), и соответственно, для маленького объекта разрешение в точках на дюйм будет очень большим, а для объекта, расположенного на бесконечности, - очень маленьким. Хотя сканер напоминает фотоувеличитель или установку для репродукции документов, однако сканирующую головку можно направить и в окно и отсканировать близлежащее здание. (Подробнее Проекционный сканер)

Основным отличием планшетных сканеров является то, что их сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя.

Работа рулонных сканеров напоминает работу обыкновенной факс-машины. Процесс сканирования в этом случае выполняется протягиванием оригинала через такое устройство.

В проекционных сканерах оригинал документа кладется на поверхность, сканирования изображением вверх, а относительно него перемещается сканирующее устройство.

Принцип работы сканеров

Чтобы компьютер мог обрабатывать фотографии, рисунки или тексты, сканер преобразует их в цифровую форму. Это означает, что оригинал раскладывается на мельчайшие элементы изображения пикселы, которые имеют яркость и цвет. Цветовое значение каждого пиксела описывается одним байтом для каждой цветовой составляющей (красной, зеленой и синей). Для изображения, содержащего градации серого, пиксел обладает значением от 0 до 255, что соответствует разрешению в 8 бит.

Для сканеров под пикселом и точкой понимается одно и то же. Когда речь идет о разрешении в 300 точек на дюйм, это означает, что сканер может различать в пределах одного дюйма 300 точек, или пикселов

На каретке, которая перемещается шаговым двигателем, установлены лампа и зеркала. При сканировании свет от лампы отражается от документа и через систему зеркал попадает на матрицу сенсоров (датчиков), которые преобразуют отраженный свет в электрический сигнал. В качестве сенсоров применяются оптические преобразователи - CCD (Charge Coupled Device-полупроводниковые устройства с зарядовой связью), в русском переводе - прибор с зарядовой связью (ПЗС). Каждая ячейка CCD-сенсора состоит из светочуствительного заряженного конденсатора, а при попадании на нее светового луча разряжается. Именно по степени разряженности можно определить воздействие света. Ячейка распознает 1024 или 2048 значений яркости; чем выше разрешение сканера, тем больше CCD-ячеек и тем меньше их размеры.

Существует и менее распространенный принцип работы сканеров - CIS (Contact Image Sensor- контактный сенсор изображения). В CIS-сканерах отсутствует система зеркал и линз, что позволяет существенно уменьшить размеры и массу устройства. Источником света служит линейка светодиодов, а фотоэлементы плотно крепятся к стеклу. По сравнению с CCD-сканерами у CIS- сканеров на порядок меньше глубина резкости, хуже различаются оттенки и наблюдается ухудшение характеристик через 500 часов работы, в то время как ресурс CCD- превышает 10000 часов.

Twain-драйвер

Twain (Technology without an imported name) - это стандарт, разработанный производителями сканеров и программного обеспечения для их совместимости. Он реализован в настоящее время в таких популярных графических пакетах, как Adobe PageMaker, Corel Draw, Adobe Photoshop, Photo Styler, в программах оптического распознавания символов (Fine Reader, OmniPage), в факс-приложениях (Win FaxPro). Преобразования команд сканирования в команды сканера берет на себя так называемый Twain-драйвер

Основные характеристики сканеров

Разрешение сканера

Основная техническая характеристика сканера - разрешение. Различают несколько типов разрешения сканера.

Оптическое разрешение - определяется числом CCD-сенсоров. Разрешение сканера 300/600 точек на дюйм означает, что он может опрашивать 300 точек на дюйм по вертикали и 600 точек на дюйм по горизонтали. Оптическое разрешение имеет и другие названия - физическое разрешение или реальное разрешение.

В рекламных проспектах производителей сканеров иногда встречаются значения разрешения в 4800 или даже 9600 точек на дюйм. Это так называемое интерполированное разрешение. Дополнительные точки изображения рассчитываются программно по их окружению в драйвере сканера при помощи специальных алгоритмов. К числу таких алгоритмов относятся алгоритмы линейной интерполяции, позволяющей рассчитывать промежуточные значения по двум соседним, и бикубической интерполяции, которая использует для рассчета, несколько точек.

Механическое разрешение - это отношение количества считываний информации CCD-матрицей к длине пути, пройденного ею за это время. Иногда его также называют оптическим. Как правило, механическое разрешение, указываемое производителем, в 2 раза больше оптического.

Параметры сканера

Скорость сканирования - представляет собой еще один важный технический параметр сканера, её различные значения обусловлены технологическими причинами. Она определяет время перевода изображения оригинала в электронный вид.

Плотность изображения - характеризует способность сканера различать градации яркости. Естественно, 12-разрядный сканер различает больше цветов или градаций серого, чем 8-разрядный.

В сканере электрический сигнал с CCD-матрицы преобразуется в цифровой с помощью АЦП. Разрядность АЦП и качество исполнения CCD определяет глубину цвета сканера.

Все современные сканеры позволяют получить 30-36-битный цвет. Сканер с глубиной цвета 30 бит обеспечивает для сканируемого образца глубину цвета 10 бит на каждый цветовой канал (RGB). При глубине в 10 бит сканер различает 1024 (210) цветовых оттенков в красном, зеленом и синем каналах. В черно-белом режиме это соответствует 1024 оттенкам серого цвета.

Порты для подключения сканера

Для подключения недорогих сканеров к ПК, как правило, используют разъем для принтера (параллельный порт) или порт USB, который имеется на современных материнских платах. Мощные сканеры работают SCSI-интерфейсом.

0
    5 / 822


2340

Эта статья находится в разделах:

Сканеры и Камеры

Свернуть