Сканером называется устройство, позволяющее вводить в графич виде текст, рисунки, слайды, фотографии и т.д. Все возможные виды сканеров можно классифицировать по нескольким признакам:
1) по способу формирования или кодирования изображения: линейные и матричные
2) по типу кинематического механизма (способ перемещения преобразователя свет-сигнал относительно источника информации: бывают ручные, настольные и комбинированные системы.
3) по типу вводимого изображения : ч/б, полутоновые и цветные.
4) по степени прозрачности оригинала: отражающие и прозрачные
5) по особенностям аппаратного обеспечения: специализированные и стандартные
6) по особенностям ПО: специализированные и TWAIN специализированные
Мех особенности процеса сканирования различааются в зависимости от типа сканера.
Ручной сканер представляет собой небольшой корпус, шириной не более 10-12 см, в котором размещается только источник света и регистрирующий датчик. Сканирование осуществляется вручную путем последовательного перемещения сканера по поверхности оригинала. Устанавливаемая в РС карта посредством интерфейса преобразовывает поступ инф-ю в цифровые сигналы и переправляет их для обработки спец программе. Для ручных сканеров предусмотрены программы сшивки сканированных областей в единое целое. К категори настольных сканеров относятся планшетные, роликовые, барабанные и проекционные.
Основной отличительный признак планшетного сканера — это то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Большинство полностраничных сканеров явл-ся планшетными. В планшетных сканерах для создания отражающего эффекта при создании прозрачных носителей применяется крышка с белым покрытием изнутри, откидывается на петлях. Существуют специальные типы крышек, позволяющие сканировать толстые оригиналы в виде журналов, книг и других источников. Стандартный планшетный сканер А4 может сканировать изображение размером 21.6 Х 33 см и чуть длиннее. Технология считывания данных в устройствах оцифровывания изображения основана на использовании светочувствительных датчиков 2ух типов:
— приборы с зарядовой связью (ПЗС)
— фотоэлектронные умножители (ФЭУ)
В состав любого сканера входит АЦП, которой предназначен для преобразования направленно изменяющихся значений напряжения, получаемых с помощью ПЗС или ФЭУ в числа, соответствующие градациям серого. Качество сканированного изображения напрямую связано с разрядностью используемого в сканере АЦП. В ч/б сканерах вместо АЦП могут стоять компараторы, которые сравнивают зафиксированные значения напряжений с опорными. Прибор с зарядовой связью – это твердотельный компонент, состоящий из множества крошечных датчиков, которые преобразуют интенсивность падающего на них света в пропорциональный электрически заряд. В основу ПЗС положена чувствительность р-п перхода обыкновенного п/п диода к степени его освещенности. На р-п переходе создается заряд, который уменьшается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем меньше заряд на р-п перходе, тем больший ток проходит через диод. В зависимости от типа сканера ПЗС могут иметь различную конфигурацию. В линейном способе считывания информации микродатчики ПЗС размещаются на кристалле в одну линию для 3ех проходового сканирования или в 3 линии для однопроходового сканирования. Такая конфирация позволяет устр-ву проводить выборку всей ширины исходного аналогового изображения и записывать его как полную строку.
В барабанных сканерах оригинал закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра из оргстекла, укрепленного на мощном основании, которое обеспечивает устойчивость во время работы. Барабан вращается со скоростью 300-1350 об/мин., а находящийся рядом с ним сканирующий датчик через конусную аппертуру считывает изображение последовательно пиксел за пикселом. В этих сканерах в качестве светочувствительных приборов примен фотоэлектронные фотоумножители. В качестве источника света используюется ксеноновая или вольфрамогалогенная лампа, излучение которых с помощью конденсаторных линз фокусируется на небольшой области оригинала. Фотоэлектронные умножители, основанные на ламповой технологии, осуществляют усиление интенсивности отраженного света. Попадая на катод, фотоэлектронного умножителя, свет выбивает из него электроны, которые проходя через пластины динодов вызывает вторичную электронную эмиссию. Коэффициент усиления зависит от свойств материала и количества динодов. Напряжение пропорциональноосвещенности катода ФЭУ, снимается с анода и преобразуется в цифр. код. К преимуществам этих сканеров относятся возможность сканирования с высокой разрешающей способностью, а к недостаткам – большие размеры, невозможность сканирования книг, журналов.
Слайдовые сканеры
В этих сканерах, а также в цифровых фото и видеосканерах ПЗС датчики обычно имеют форму прямоугольной матрицы. Это позволяет формировать образ сигнала целиком, а не построчно. В этом случае говорят о матричном способе формирования изображения, находящих применение в нетрадиц сканерах, к которым можно отнести цифровые фото и видеокамеры, а также устр-ва захвата изображения.
Роликовые сканеры
В этих сканерах механизм пропускается через ролики механизма подачи бумаги и попадает в поле действия. Большинство роликовых сканеров работает в 2ух режимах: сканирование изображения и факсимильной передачи. Такие устройства наз-ся факс-сканерами. К преимуществам роликовых сканеров относится их компактность и возможность автономного функционирования. К недостаткам относится сложность выравнивания оригинала, ограниченный диапазон тонов оригиналов, возможность внезапного сдвига оринала.
Проекционные сканеры
По своей конструкции они напоминают фотоувеличитель и проекционный фотоаппарат. В этих уср-х оригинал распологается изображением вверх на подставке и расстоянии от сканирующей головки 30см. Внутренний ист-к света не требуется. Для освещения оригинала исп-ся естественный свет. Механизм поворота внутри головки датчика, направляет электронный глаз сканера на каждую линию оригинала. К преимуществам этих сканеров относятся удобство выравнивния оригинала, небольшая площадь на пов-ти стола, возможность сканирования 3ех мерных оригиналов. К недостаткам зависимость от внешних источников освещения, ограничение размеров оригинала. Оптическое разрешение сканера определяется размером элемента ПЗС и измеряется в пикселах на дюйм. (ppi)., а также в печатных точках на дюйм. (300, 600, 1200 dpi). Разрядность или глубина цвета определяет максимальное число значений, которое может принимать цвет пиксела, которое может составлять 8-48 бит. Большинство сканеров имеют 24 битовую разрядность, что достаточно для сканирования полноцветных оригиналов с с фотографическим качеством.
