Принцип действия сканера довольно прост: лампа подсвечивает определенный участок изображения, луч, отражаясь от него, падает на матрицу, которая регистрирует свечение в каждой точке. В зависимости от интенсивности отражаемого света вычисляется цвет в данной точке. Эта технология основана на том, что любая поверхность имеет свойство поглощать или отражать свет, при этом чем больше света поглощается, тем темнее кажется нам поверхность. Полностью поглощающая поверхность будет выглядеть абсолютно черной, а полностью отражающая – абсолютно белой. Естественно, между этими крайностями существует огромное количество промежуточных вариантов.
Подсвечивая изображение белым цветом, можно получить только градации серого. Для распознавания многокрасочного изображения нужно осветить его каждым из базовых цветов – красным, зеленым и синим. Измерив интенсивность каждого цвета в конкретной точке и сложив эти значения, можно получить цвет с достаточно высокой точностью. Как эта система реализуется на практике, зависит от конкретной модели. Старые сканеры работали по одному из двух принципов: либо по очереди подсвечивали строку каждым цветом, либо сканировали изображение в три прохода, каждый раз используя разную подсветку. В современных моделях белый свет раскладывается на составляющие с помощью специальной призмы либо на светочувствительной матрице имеется специальное покрытие, отфильтровывающее лишние составляющие света.
Принцип действия сканера напоминает человека, смотрящего на местность с небольшого расстояния через щель между штакетниками забора, в которую видна только одна полоска. Перемещаясь от щели к щели, человек получит более или менее целостную картину. Так и сканер – освещает маленькую полоску изображения, получает данные о цветах и перемещается дальше. Получается, что изображение разбивается на определенное количество полос, которые потом склеиваются воедино. Поскольку процесс получения данных о строке занимает совсем немного времени, кажется, что каретка (состоит из источника света и оптической системы) движется равномерно.
В последнее время стали популярны сканеры на основе датчиков CIS (Contact Image Sensor – контактный датчик изображения), эти модели гораздо компактнее (тоньше) и дешевле. Недостатками являются меньшая глубина получаемых цветов и небольшой срок службы датчика.
Существуют сканеры, оборудованные дополнительными устройствами, расширяющими их возможности. Например, сканер, снабженный устройством автоматической подачи оригиналов, может сам отсканировать стопку листов, не требуя вашего участия.
Достоинствами планшетных сканеров являются:
• простота размещения оригинала;
• возможность сканирования различных форматов;
• относительно высокая скорость сканирования.
Во многих современных планшетных сканерах есть возможность обработки не только плоских, но и объемных оригиналов высотой до 3–4 см.
Среди недостатков можно отметить сложность сканирования книг, поскольку для получения качественных копий издание придется разобрать на страницы.
Основные компании, производящие планшетные сканеры, – Hewlett-Packard (www.hp.ru), Epson (www.epson.ru), Xerox (www.xerox.ru), Plustek (www.plustekusa.com), AGFA (www.agfa.com), Mustek (www.mustek.ru), Microtek (www.microtekusa.com), Pacific Image (www.scanace.com), UMAX (www.umax.com), Visioneer (www.visioneer.com) и др.
Слайд-сканеры и сканеры со слайд-модулем
В продаже можно встретить устройства, предназначенные для перевода прозрачных оригиналов (слайдов, фотопленок) в цифровой вид. Такие сканеры бывают двух видов: обычные, оборудованные слайд-модулем для сканирования таких материалов, и предназначенные исключительно для их обработки. Зачем изобретать для этих целей отдельное устройство?
Дело в том, что при сканировании слайдов элемент подсветки и светочувствительные датчики устанавливаются с разных его сторон. На чувствительную матрицу передается не отраженный, а пропущенный через оригинал свет. Таким образом, стандартный метод сканирования не подходит, и приходится использовать дополнительное устройство – слайд-модуль. Его назначение – сканирование слайдов.
Как правило, в комплект поставки сканеров, предназначенных для работы с фотографиями, входит набор специальных рамок для фиксации слайдов. На рис. 1.2 представлен сканер со слайд-модулем и слайдодержателем.
Рис. 1.2. Планшетный сканер со слайд-модулем и слайдодержателем
В слайд-сканерах светочувствительный элемент неподвижен, перемещается сам слайд, установленный в специальном держателе. Иногда в слайд-сканерах используется большая прямоугольная светочувствительная матрица, позволяющая ускорить процесс. На рис. 1.3 представлен типичный слайд-сканер.
Рис. 1.3. Слайд-сканер
Достоинства такого сканера – высокое качество и удобство сканирования прозрачных материалов. А недостаток – ограниченная область применения, из-за чего их пользователями являются лишь люди, работающие с пленками.
Барабанные сканеры
Барабанные сканеры – это дорогие, сложные и большие устройства, которые вы вряд ли увидите на столе обычных пользователей. В этих сканерах для регистрации яркости свечения точек используются фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Оригинальное изображение закрепляется на барабане (стеклянном цилиндре), вращающемся с постоянной скоростью. Сканирующий элемент считывает изображение пошагово, перемещаясь вдоль оси барабана. На рис. 1.4 представлен такой сканер.
Рис. 1.4. Барабанный сканер
Достоинства барабанных сканеров перечислены ниже.
• Возможность сканирования как прозрачных, так и непрозрачных оригиналов.
• Высокое качество получаемого изображения.
• Возможность регулирования фокусного расстояния, что позволяет получать изображения с разной детализацией.
Недостатки.
• Невозможность сканирования негибких оригиналов (книг, журналов и др.).
• Высокая стоимость.
• Сложность правильной установки оригинала и настройки устройства.
Встречаются сканеры, сочетающие в себе дешевизну обычных светочувствительных матриц и преимущества закрепления изображения на цилиндрическом барабане.
Барабанные сканеры используются, в основном, в типографиях, где требуется получить высококачественные изображения для последующей печати плакатов больших форматов или изображений с высокой детализацией. В домашних условиях такие сканеры не используются, и информация о них приведена для ознакомления.
Другие типы сканеров
Кроме описанных выше типов, есть и другие, не получившие широкого распространения. Обзорная информация может быть полезна читателю.
Ручные сканеры. В них нет сложных механизмов движения каретки, все основные составляющие сканера жестко зафиксированы. Эти устройства представляют собой небольшой планшет, который пользователь должен плавно перемещать по оригиналу. От такого устройства не стоит ожидать высокого качества, которое снижается из-за неравномерности движений рук человека. Однако низкая цена и предельная простота эксплуатации позволяют таким сканерам выживать на рынке. Они используются, в основном, в офисах, где требуется сканирование только текстовых оригиналов.
Проекционные сканеры. Принцип их действия напоминает работу фотокамеры. Оригинал закрепляется на горизонтальной поверхности сканируемой стороной вверх. Сканирующая камера располагается на определенной высоте над оригиналом. В зависимости от конструкции модели расположение источников света может быть различным: на камере, на подставках, либо лампы могут вовсе отсутствовать. Сканирующая матрица находится в самой камере и перемещается в плоскости линзы камеры.
У проекционных сканеров есть целый ряд достоинств.
• Легкое и точное позиционирование оригинала.
• Возможность сканирования любых непрозрачных материалов, в том числе переплетенных (книжная продукция).
• Изображение расположено лицевой стороной вверх, а значит, перевернуть страницу намного проще, чем в планшетном сканере.
Проекционные сканеры идеально подходят для оцифровки книг и документов, для чего они и применяются в музеях, архивах и других подобных заведениях.
К недостаткам таких устройств можно отнести зависимость от внешних условий (источники света) и большие, чем у планшетных сканеров, размеры.
На этом мы завершим знакомство с различными типами сканеров. Приведенная информация помогла вам получить общее представление о принципе работы этих устройств. Ниже вы познакомитесь с основными характеристиками сканеров, на которые следует обратить внимание при покупке.
Основные технические характеристики сканеров
Пользователь, решивший приобрести сканер, естественно, задается вопросом: а чем они вообще отличаются? Этот раздел как раз и посвящен этому вопросу. Здесь будут рассмотрены основные характеристики сканеров, исходя из которых следует выбирать подходящую модель.
