Ручные сканеры

Это самый старый тип сканеров, разработанный в конце 80-х годов фирмами "Logitech" и "Genius". В основу работы ручных сканеров положен процесс регистрации отраженных лучей светодиодов от поверхности сканируемого документа. Пользователь медленно перемещает сканер по поверхности документа, а отраженный луч принимается с помощью линз и преобразуется в цифровую форму. Поток данных со сканера с помощью программного обеспечения преобразуется в цифровое изображение. Различные типы сканеров могут регистрировать черный или белый цвета, оттенки серого, а современные модели ручных сканеров могут работать с цветом глубиной до 24 бит. Первые модели ручных сканеров подключались к компьютеру с помощью отдельной интерфейсной платы. В настоящее время практически все устройства этого класса подключаются к параллельному порту, избавляя пользователя от установки в компьютер отдельной платы, требующей ресурсов и настройки.

Преимущества ручных сканеров:

Низкая стоимость. (Поскольку в ручных сканерах в качестве “позиционирующего механизма" выступает пользователь, который самостоятельно перемещает сканер по поверхности сканируемого документа, отпадает необходимость в дорогом механическом элементе).

Портативность. (Ручные сканеры можно использовать как с настольными, так и с портативными компьютерами).

Сканирование книг без их повреждения. (С помощью ручного сканера можно отсканировать книгу, не сгибая и не разрывая ее).

Недостатки ручных сканеров:

Отсутствие механизма позиционирования. (То есть, возможны перекосы изображения, поскольку невозможно перемещать сканер с постоянной скоростью)

Оригинал по размерам больше сканера. (Требуются большие усилия, чтобы “сшить” отсканированные полосы изображения.)

Низкое разрешение.

Малая скорость работы.

Узкая полоса сканирования.

Листопротяжные сканеры

Листопротяжные сканеры используют устройство подачи оригинала относительно неподвижного блока сканирования. Лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Чаще всего эти типы сканеров могут работать с документами формата А-4.

Преимущества листопротяжных сканеров:

Простота подключения. (Подключаются к параллельному порту).

Низкая стоимость. (Устройство подачи оригинала имеет несложную конструкцию, поэтому добавление этого узла не намного увеличивает стоимость сканера).

Портативность. (Листопротяжные сканеры отличаются небольшими размерами).

Многие модели имеют устройство автоматической подачи, что позволяет быстро сканировать большое количество документов.

Недостатки листопротяжных сканеров:

Ограничение на разрешение, накладываемое механизмом сканирования.

сканер устройство периферийное компьютер

Ограничения на оригинал. (Нельзя отсканировать неразорванную книгу, а также прозрачные пленки или слайды; может сканировать только отдельные листы).

Настольные (планшетные) сканеры

Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования. Как и в других типах сканеров, в них используется отраженный от оригинала луч. Но в отличие от ручных и листопротяжных устройств, настольные модели имеют более точный механизм регистрации отраженного луча. В этих моделях луч проходит более длинный путь после и даже до сканирования, поскольку для сканирования цветных изображений он проходит через светофильтры для разложения на красную, зеленую и голубую составляющие. Луч света падает на оригинал, отражается от него и через систему зеркал попадает на светочувствительные диоды, где преобразуется в электрический сигнал. Этот сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь, где конвертируется в сигнал, представляющий собой пиксели оригинала (черные, белые, оттенки серого или цветные). Эта цифровая информация передается в компьютер для дальнейшей обработки. Все современные модели настольных сканеров используют для подключения к компьютеру интерфейс параллельного порта или USB.

Различают 3 группы планшетных сканеров: простые, промежуточного класса и высококачественные сканеры. Простые модели - для деловых коммуникаций, относительно дешевых публикаций. Оптическое разрешение сканеров этой группы 300-600 dpi. Сканеры промежуточного класса - имеют разрешение 600-1800 dpi, глубину цвета 10-12 бит/канал (вместо 8 у простых). Используются в издательском деле. Сканеры высокого класса - по своим техническим возможностям могут конкурировать с барабанными сканерами.

Преимущества планшетных сканеров:

Возможность сканировать практически любой оригинал. (Могут сканировать оригиналы различного размера - от миниатюр до документов широко используемых форматов, а также книг. При установке дополнительного модуля появляется возможность сканирования прозрачных пленок, негативов и слайдов).

Высокое разрешение. (Интерполированное разрешение увеличивает максимальное разрешение сканера до 4х раз).

Недостатки планшетных сканеров:

Большие размеры.

Ограничения на прозрачные оригиналы.

Барабанные сканеры

В барабанном сканере оригинал прикрепляется к цилиндру, который вращается со скоростью нескольких тысяч оборотов в минуту. Луч освещает вращающийся цилиндр, и сканированное изображение преобразуется в цифровой формат. Благодаря высокому оптическому разрешению барабанный сканер обеспечивает качественное сканирование деталей изображения и широкий диапазон воспроизведения светлых и темных тонов (динамический диапазон). В некоторых моделях барабанных сканеров можно выполнять и цветоделение сканируемого образца.

Преимущества барабанных сканеров:

Большая глубина цвета и широкий динамический диапазон оптических плотностей.

Высокое разрешение и возможность большого увеличения изображений.

Возможность обработки различных по виду оригиналов.

Высокая производительность.

Недостатки барабанных сканеров:

Трудоемкость размещения в нем материала.

Невозможность сканировать негнущиеся объекты.

Оригинал должен быть очень плотно закреплен, так как при вращении барабана возникают большие центробежные силы. В лучшем случае, возникнут воздушные пузыри между слайдом и барабаном. В худшем случае, слайды просто оторвутся.

Роликовые сканеры

Этот вид сканеров встречается довольно редко. В них оригинал пропускается с помощью системы роликов (как в принтерах) и считывается обычной ПЗС-матрицей.

Преимущества роликовых сканеров:

Позволяют вводить до 6 страниц формата А-4 в минуту.

Корректируются цветовые недостатки, вызванные погрешностями освещения в момент съемки.

Компактность.

Недостатки роликовых сканеров:

Низкая скорость сканирования при высоком разрешении.

Посредственная цветопередача.

Сканирование происходит при неодновременном зажиме края оригинала роликами, что может привести к перекосу копии, а порой и к повреждению оригинала. Зависимость от источника внешнего освещения

Ограничения на размер оригинала

Проекционные сканер

Как правило, работают с оригиналами формата A-3. Оригинал располагается на подставке под сканирующей головкой на расстоянии около 30 см. Механизм поворота датчика внутри головки направляет его последовательно на каждую линию объекта. Значительной популярности проекционные сканеры не получили.

Преимущества проекционных сканеров

Удобство позиционирования оригинала. (Оригинал располагается лицевой стороной вверх, что облегчает процедуру его выравнивания. На подставке сканера, как правило, имеются специальные направляющие, которые можно использовать для точного позиционирования документа).

Небольшая занимаемая площадь. (Проекционные сканеры занимают на рабочем столе чуть больше места, чем размер сканируемого объекта).

Разнообразие сканируемых оригиналов. (Книги, художественные иллюстрации на плоских носителях и даже небольшие трехмерные объекты - все это можно сканировать с помощью проекционных сканеров. Не помещающийся на подставке оригинал можно сканировать по частям).

Возможность комбинирования плоских и трехмерных оригиналов.

Недостатки проекционных сканеров

Отсутствие встроенного источника внешнего освещения. (Нет встроенного источника света. Если освещение слабое или на подставку сканера падает тень, результат сканирования может оказаться неудовлетворительным).

Сложность сканирования переплетенных оригиналов. (В отличие от планшетных сканеров, где книга удерживается в развернутом виде за счет прижима крышкой, в проекционных сканерах ее приходится удерживать в раскрытом положении самому пользователю).

Сложность установки. (Так же как и планшетные, проекционные сканеры подключаются к PC).

Протяжные сканеры

Используются для скоростного считывания документов. По сути, они относятся к старым барабанным сканерам, но для распознавания используют прибор с зарядовой связью, а не фотоумножитель.

Преимущества протяжных сканеров:

Компактность, малый вес.

Некоторые модели подключаются к ноутбуку.

Недостатки протяжных сканеров:

Не способны работать с толстыми оригиналами.

Можно сканировать только отдельные листы.

Малая глубина резкости.

Планетарные сканеры

Применяются для сканирования старых книг или других легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах. В результате работы появляется трехмерная модель объекта. Такие виды сканеров можно встретить не везде, и почему они стоят дороже обычных.

Книжные сканеры

Предназначены для сканирования брошюрованных документов. Сканирование производится лицевой стороной вверх - таким образом, действия пользователя по сканированию неотличимы от перелистывания страниц при обычном чтении. Это предотвращает повреждение книг и позволяет пользователю видеть документ в процессе сканирования. Являются подвидом планетарных сканеров, однако имеют ряд отличий, среди которых - V-образная колыбель, позволяющая сканировать книгу не раскрывая ее полностью, в режиме бережного сканирования.

Преимущества книжных сканеров

Не повреждает оригинал.

Устранение дефектов книги.

Устранение "перегиба книги".

Недостатки книжных сканеров:

Утомительно переворачивать страницы

Сканеры для слайдов

В этих сканерах механизм подачи оригинала ориентирован на слайды 35 мм или фотопленку. В работе используется большое оптическое разрешение (1 900-2 700 dpi) и особо точный механизм подачи оригинала. В связи с этим сканеры для слайдов стоят довольно дорого и потому занимают незначительную часть рынка сканирующих устройств.

Сканеры-цифровики

Это обычные современные цифровые фотоаппараты, которые получили массу дополнительных функций и могут играть роль сканеров. И хоть по сравнению с традиционными устройствами у них есть недостатки, они существенно обгоняют обычные сканеры по скорости работы и портативности.

Сканеры штрих-кода

Небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.

Сканеры мозга

10. 05.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

Сканеры — устройства фиксирующие картинку

Доброго времени суток друзья.

В данной статье мы подробно разберем, что такое сканер, его виды и особенности выбора. Без этого устройства не обходится работа многих организаций, где мы часто бываем: магазинов, СТО, большинства офисов и т. д. Поэтому стоит узнать об этом аппарате не только в целях покупки, но и для общего обозрения.

Принцип и суть работы

Термин «сканер» пришел к нам с английского языка, в котором слово «scan» переводится как «тщательно рассматривать». В этом и отражается принцип его работы. Простыми словами, устройство как бы разглядывает изображение, анализирует его и копирует в цифровой формат.

Разберем, как действует сканер, на примере его самого популярного вида - планшетного - который используется для выполнения офисных и бытовых задач. Лист бумаги кладется на специальное прозрачное стекло сканера, а сверху придавливается крышкой. Под стеклом располагается лампа, которая перемещается за счет шагового двигателя.

На листок подается поток лучей света, которые отражаются от него и улавливаются матрицей. Она распознает копируемый предмет и преобразовывает его в цифровую копию.

Лист сканируется постепенно, полоска за полоской, а потом с помощью программ формируется в единый файл формата RAW. После чего переводится в графический стандарт с учетом текущих параметров цветопередачи и пр.

Типы матриц

Матрица - один из главных элементов сканера. Разделяется она на два вида - CCD и CIS:

1. Первая аббревиатура расшифровывается как Charge Coupled Device, что в переводе обозначает «Прибор с зарядовой связью». Матрица оснащена кареткой с подсветкой. Отраженный свет собирается фокусирующей линзой. Для получения цветного рисунка свет делится на составляющие цветового спектра и принимается фотоэлементами.Получаются насыщенные оттенки даже без плотного прижима печатного исходника, потому что световой поток интенсивный и мощный. Вдобавок информация обрабатывается очень быстро.
   Из минусов: недолговечность лампы и потребность во внешнем блоке питания.
2. CIS (от англ. Contact Image Sensor) - контактный датчик изображения. Каретка матрицы содержит светодиоды и фотокомпоненты. При сканировании она плавно двигается вдоль копируемого предмета, поочередно включая лампочки разных цветов. В результате получается цветное изображение.

Эти модели более надежные, чем первые, и при этом стоят не очень дорого. Однако работают они медленнее, а также изображение необходимо плотно прижимать к стеклу аппарата.

Виды сканеров

Матрица является не единственным признаком, по которому делятся модели сканеров. Они также различаются в зависимости от копируемого объекта, принципа действия и сферы применения. Разберем основные виды:

• Планшетные. Уже упоминались выше. Это привычные всем сканеры, которые вы сотни раз видели в различных конторах и наверняка сами пользовались такими.

• Листопротяжные. Менее популярны, чем первые, потому что способны копировать лишь отдельные листы. Они вставляются в щель, и пропускаются за счет направляющих роликов вдоль лампы. Есть модели с автоматической подачей листов, благодаря чему можно быстрее сканировать документы. В основном, такие аппараты используются только в офисах.

• Ручные. Из названия понятно, что в них отсутствует двигатель и сканирование необходимо выполнять вручную. Они выдают не слишком качественный результат, обладает узкой полосой копирования, и так как человек не всегда может двигать сканирующее устройство с одинаковой скоростью, возможны перекосы изображения. Но не спешите списывать этот вариант со счетов. Ведь он удобен своей мобильностью, а также стоит дешево.

Кстати, к этому виду и следующему одновременно можно отнести и ручные сканеры штрих-кодов, которые вы видите каждый день в разных магазинах.

• Сканеры штрих-кода (лазерные). Повторение видов не ошибочно. В данную категорию относятся не только упомянутые выше аппараты, но и стационарные модели, которые устанавливаются на кассах.

Другой подвид - 3D - используется в строительстве, архитектуре и промышленности для модифицирования объектов без чертежей.

• Широкоформатные. Тоже чаще встречаются на предприятиях. Они подключаются через USB, поэтому их можно использовать где угодно, например, на строительных площадках без отрыва от работы.

• Планетарные. Их назначение в перенесении на экран книг или легко повреждающихся бумаг. Такому сканеру можно доверить ценные и старинные документы, потому что он не будет физически контактировать с ними. Сканирующая головка располагается в нескольких десятках сантиметров от объекта.

• Слайд-сканеры (пленочные). Вы уже и сами догадались, для чего они нужны? Правильно, для оцифровки фото- и кинопленок. Они распознают негатив, но не могут считывать информацию с непрозрачного объекта, например, с обычного листа.

Критерии выбора

Собрались покупать сканер? Учитывайте эти характеристики:

• Оптическое разрешение. Ранее уже упоминалось, что сканер считывает информацию строчка за строчкой. Суть в том, что чем больше у аппарата светочувствительных компонентов, тем большую площадь он способен захватить за один проход. Данный параметр указывается в количестве точек на дюйм - dpi (dots per inch). Старайтесь выбрать, чтобы их было минимум 600 для качественного результата.
• Разрешение по X - число пикселей у фоточувствительной панели, из которых создается картинка.
• Разрешение по Y - протяжность хода шагового мотора и четкость действий других деталей.
• Скорость работы. Зависит от площади копируемого предмета и разрешения. Она может измеряться временем сканирования одного листа А4 или их количеством, которое аппарат способен обработать за минуту.
• Глубина цвета. Бывает внутренняя - определяющая, сколько цветов умеет считывать сканер; и внешняя - отвечающая за число цветов, посылаемых на монитор. Для бытовых и офисных нужд хватит глубины цвета в 24 бита.
• Источник света. Самыми низкокачественными считаются LED-лампы, поэтому лучше отдать предпочтение ксеноновым или флуоресцентным.
• Оптическая плотность копируемого объекта, которую устройство отличает от «полной темноты». Чем выше этот параметр, тем лучше.

На этом буду заканчивать, надеюсь моя статья была для вас информативна.

Возвращайтесь ко мне за новой интересной информации о мире компьютеров и комплектующих.

Всего доброго друзья!

В зависимости от способа сканирования объекта и самих объектов сканирования существуют следующие виды:

Планшетные - наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает максимальное удобство для пользователя - высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования. Их цена колеблется от 50 до нескольких тысяч долларов.

Планшетный сканер представляет собой устройство с предметным стеклом, на которое кладется сканируемый оригинал, после чего оптическая схема перемещается вдоль оригинала и осуществляется сканирование. По площади сканирования они тоже существенно отличаются от открыточного формата 10х15 до А3 и даже более. Однако 99% сканеров предназначены для работы с объектами размером А4. Сканеры могут быть монохромными, цветными 3-проходными, когда сканирование цветного изображения осуществляется за 3 прохода через разные фильтры, и цветными однопроходными. Среди дешевых сканеров сегодня можно найти только цветные однопроходные сканеры. Хороший сканер (не важно планшетный или пленочный) комплектуется программным обеспечением, в которое встроены инструменты ретуши дефектов, яркости/контраста, восстановления цвета, "растворения" зерна. Чистые программные средства не дороги, но и не достаточно эффективны. В простейшем случае ретушь дефектов осуществляется "размыванием" картинки, а яркости / цвета / контраста - средствами типа: "автоуровень", "автоконтраст", "автоцвет", Photoshop. Драйверы многих сканеров автоматически ищут дефекты (по несложным алгоритмам, учитывающим характерные дефекты негативной или позитивной пленки). Более дорогое ПО, борется с дефектами более эффективно, благодаря настраиваемому (с помощью пользователя) программному механизму поиска дефектов (по цвету, размеру, характеру).

· Ручные - в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков - низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения, поскольку пользователю будет трудно перемещать сканер с постоянной скоростью. Сегодня ручные сканеры из самого доступного дешевого решения превратились в редкое, узкоспециализированное и очень дорогое, например, для мобильного офиса. Подобные сканеры могут работать автономно от компьютера и сохранять отсканированное изображение в собственной памяти. Эдакий вариант шпионской камеры, например для библиотеки, но за компактность надо платить.

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

· Листопротяжные -лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Имеет меньшие размеры, по сравнению с планшетным, однако может сканировать только отдельные листы, что ограничивает его применение в основном офисами компаний. Многие модели имеют устройство автоматической подачи, что позволяет быстро сканировать большое количество документов.

o Планетарные сканеры - применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом.

o 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.

o Книжные сканеры с V-образной колыбелью на основе цифровых фотоаппаратов. Являются подвидом планетарных сканеров, однако имеют ряд отличий, среди которых V-образная колыбель, позволяющая сканировать книгу не раскрывая ее полностью, в режиме бережного сканирования, поэтому часто используется библиотеками. Прижимное стекло, входящее в состав конструкции, обеспечивает выпрямление страниц книги, и, следовательно, изображения без искажений.

Кроме того существуют Слайд-сканеры (как ясно из названия, служат для сканирования плёночных слайдов), выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам, Сканеры штрих-кода (небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах).

Введение

1. Виды сканеров

2. Характеристики сканеров

3. Программное обеспечение

4. Производители

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Сканер (англ. scanner) - это устройства ввода текстовой или графической информации в компьютер путем преобразования ее в цифровой вид для последующего использования, обработки, хранения или вывода.

В 1857 году флорентийский аббат Джованни Казелли (Giovanni Caselli) изобрёл прибор для передачи изображения на расстояние, названный впоследствии пантелеграф . Передаваемая картинка наносилась на барабан токопроводящими чернилами и считывалась с помощью иглы.

В 1902 году, немецким физиком Артуром Корном (Arthur Korn) была запатентована технология фотоэлектрического сканирования, получившая впоследствии название телефакс . Передаваемое изображение закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси барабана, проходил сквозь оригинал и через расположенные на оси барабана призму и объектив попадал на селеновый фотоприёмник. Эта технология до сих пор применяется в барабанных сканерах.

В дальнейшем, с развитием полупроводников, усовершенствовался фотоприёмник, был изобретен планшетный способ сканирования, но сам принцип оцифровки изображения остаётся почти неизменным.

1. ВИДЫ СКАНЕРОВ

В зависимости от способа сканирования объекта и самих объектов сканирования существуют следующие виды сканеров:

Планшетные - наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает максимальное удобство для пользователя - высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.

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, Приёмный элемент преобразует уровень освещенности в уровень напряжения. Далее, после возможной коррекции и обработки, аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). С АЦП информация выходит уже в двоичном виде и, после обработки в контроллере сканера через интерфейс с компьютером поступает в драйвер сканера - обычно это так называемый TWAIN-модуль, с которым уже взаимодействуют прикладные программы.

За каждый шаг двигателя сканируется полоска объекта, которые потом объединяются программным обеспечением в общее изображение.

В качестве линейного источника света используется люминесцентная лампа со спектром света, близким к дневному свету, а в качестве приёмника – используется линейка ПЗС (прибор с зарядовой связью).

Ручные - в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков - низкое разрешение, малую скорость работы, узкую полосу сканирования (до 10-ти см.), возможны перекосы изображения, поскольку пользователю будет трудно перемещать сканер с постоянной скоростью.

Листопротяжные - лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Имеет меньшие размеры, по сравнению с планшетным, однако может сканировать только отдельные листы, что ограничивает его применение в основном офисами компаний. Многие модели имеют устройство автоматической подачи, что позволяет быстро сканировать большое количество документов.

Книжные сканеры - предназначены для сканирования брошюрованных документов. Современные модели профессиональных сканеров позволяют значительно повысить сохранность документов в архивах, благодаря очень деликатному обращению с оригиналами. Сканирование производится лицевой стороной вверх. 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.

Планетарные сканеры - применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах).

Барабанные сканеры - Барабанные сканеры, по светочувствительности, значительно превосходящие потребительские планшетные устройства, применяются исключительно в полиграфии, где требуется высококачественное воспроизведение профессиональных фотоснимков. Разрешение таких сканеров обычно составляет 8000-11000 точек на дюйм и более.

В барабанных сканерах оригиналы размещаются на внутренней или внешней (в зависимости от модели) стороне прозрачного барабана. После монтажа оригинала барабан приводится в движение. За один его оборот считывается одна линия пикселей, так что процесс сканирования очень напоминает работу токарно-винторезного станка. Проходящий через слайд (или отраженный от непрозрачного оригинала) сфокусированный луч света попадает на расщепляющую систему (призму или блок зеркал) и через три светофильтра попадает на светочувствительные элементы - фотоэлектронные умножители.

В качестве точечного источника света используются галогенные или ксеноновые лампы мощностью 30-75 Вт, т.к. они сочетают высокую интенсивность излучения с достаточно равномерным распределением мощности во всем диапазоне спектра излучения.

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

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

3 D -сканеры - устройства, анализирующие физический объект, и c помощью полученных данных, создающие 3d модель. Они используются для инженерного анализа, контроля, дизайна, в играх и развлечениях (создание цифровых моделей персонажей), в медицине и других сферах.

Трехмерное или 3D-сканирование – это процесс перевода физической формы реального объекта в цифровую форму, т.е. получение трехмерной компьютерной модели объекта.

Для того, чтобы сканер «привязался» к сканируемому объекту, на объект перед сканированием наклеиваются специальные индексные метки-привязки. Совокупность этих меток формирует уникальную, связанную с объектом систему координат, в которых строится поверхность. В случае с оптическим сканером эти точки служат для склейки отдельных сканов между собой.

Все блестящие, зеркальные или прозрачные поверхности объекта покрываются антибликовым составом, создающим белую матовую поверхность пригодную для оптического или лазерного 3D-сканирования.

На выходе со сканера получают треугольную полигональную модель объекта.

3D-сканеры делятся на два типа по методу сканирования:

· Контактный, такой метод основывается на непосредственном контакте сканера с исследуемым объектом.

Контактные 3D сканеры построены по принципу обвода модели специальным высокочувствительным щупом, с помощью него в компьютер передаются трехмерные координаты сканируемой модели.

· Бесконтактный.

Неконтактные устройства в свою очередь можно разделить на две отдельные категории:

· Активные сканеры

· Пассивные сканеры

Активные сканеры излучают на объект некоторые направленные волны (свет, луч лазера, ультразвук или рентгеновские лучи) и обнаруживают их отражение для анализа.

Пассивные сканеры не излучают ничего на объект, а вместо этого полагаются на обнаружение отраженного окружающего излучения. Большинство сканеров такого типа обнаруживает видимый свет - легкодоступное окружающее излучение.

Ультразвуковые сканеры (УЗИ-сканеры) – используются в медицине для исследования внутренних органов человека.

Работа УЗИ - сканера основывается на том, что ультразвуковые колебания при распространении подчиняются законам геометрической оптики. Любая среда, в том числе и ткани организма, препятствует распространению ультразвука, то есть обладает различным акустическим сопротивлением, величина которого зависит от их плотности и скорости ультразвука.

Достигнув границы двух сред с различным акустическим сопротивлением, пучок ультразвуковых волн претерпевает существенные изменения: одна его часть продолжает распространяться в новой среде, в той или иной степени поглощаясь ею, другая - отражается. Коэффициент отражения зависит от разности величин акустического сопротивления граничащих друг с другом тканей: чем это различие больше, тем больше отражение и, естественно, больше амплитуда зарегистрированного сигнала, а значит, тем светлее и ярче он будет выглядеть на экране аппарата. Полным отражателем является граница между тканями и воздухом.

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ СКАНЕРОВ:

Вид оригинала . Сканирование может осуществляться в проходящем свете (для оригиналов на прозрачной подложке) или отраженном (для оригиналов на непрозрачной подложке). Сканирование негативов отличается особой сложностью, поскольку этот процесс не сводится к простому инвертированию градаций цвета от негатива до позитива. Чтобы точно оцифровать цвет в негативах, сканер должен компенсировать цветную фотографическую вуаль на оригинале. Есть несколько способов решения этой проблемы: аппаратная обработка, программные алгоритмы перехода от негатива к позитиву или справочные таблицы для конкретных типов фотопленки.

Сканер— это специализированное устройство, которое используется для перевода изображений выбранной поверхности в цифровой вид. В качестве подобных поверхностей могут выступать страницы книг, журналов, тетрадей, фотоснимки, слайды и иные документы с графикой и текстовыми данными. Сканирующие устройства могут работать в виде периферийного от ПК или в качестве автономного устройства, то есть они могут самостоятельно передавать отсканированное изображение по глобальной сети или wi-fi.

Впервые технология сканирования появилась в 1857 году благодаря флорентийскому аббату Джованни Казелли. Он создал устройство пантелеграф, которое передавало изображения по проводам. При приеме оно наносилось на барабан с помощью токопроводящих чернил, затем считывалась иглой. Через пять лет был запатентован фотоэлектрический принцип сканирования. В дальнейшем прибор, работающий по данной технологии, начали называть телефакс. Современные сканирующие устройства претерпели существенные изменения, они стали на порядок эффективнее и производительнее.

Виды

Сканерусловно может быть:

• Промышленного назначения.
• Бытового назначения.

Промышленные применяются на различных производствах. К ним предъявляются высокие требования по скорости работы, качеству сканирования, надежности и иным рабочим параметрам, ведь они предназначены для постоянного функционирования. Домашние используются редко, вследствие чего они дешевле и менее производительны. Тем не менее, в последнее время выпускаются устройства для дома, которые по скорости сканирования не уступают промышленным.

По области применения сканирующие устройства могут быть:

• Планшетный вариант . Является самым популярным в бытовом применении. В данном случае сканируемый объект размещается на стеклянном планшете. Фотоэлектрическая каретка с оптическими элементами перемещается по планшету, считываемая картинка в результате преобразуется в цифровой код. Планшетные модели, как правило, стоят недорого, они легки и удобны в работе.

• Пленочный вариант . Это специализированное устройство, которое используется лишь для сканирования объектов прозрачного вида, к примеру, диапозитивов, негативов или слайдов. Устройства подобного вида часто применяются студийными сотрудниками или профессиональными фотографами. В быту подобные приборы используются редко, так как люди предпочитают пользоваться услугами фотостудий.

• Барабанный вариант . В нем сканируемое изображение устанавливается на вращающийся барабан. Цифровое изображение снимается лучом при вращении барабана. Такие устройства обеспечивают весьма высокое качество картинки. Однако у них высокая стоимость и большие габариты, вследствие чего их применяют лишь крупные компании. В основном их используют в полиграфии.

• Протяжные . Такие устройства используются для несброшюрованных документов. Их часто именуют документными, ведь они дают возможность провести автоматизацию сканирования значительных объемов офисной документации. Здесь работает принцип автоматической подачи листов. Система обеспечивает протягивание сканируемых материалов через фотосчитывающую систему, поэтому их часто называют поточными. Однако такие устройства не способны отсканировать скрепленные листы.

• Планшетно-протяжные являются комбинацией протяжных и планшетных устройств.

• Паспортные . Данные устройства приспособлены под сканирование водительских удостоверений, паспортов и иных документов, удостоверяющих личность. Они выделяются компактностью и хорошей скоростью сканирования.

• Планетарные . Обеспечивают бесконтактное сканирование журналов и документов. Указанные устройства часто применяются для оцифровки оригиналов, которые требуют деликатного подхода, к примеру, исторических документов, которых не пожалело время.

• Сетевые . Их подключают непосредственно в сетевой инфраструктуре без применения ПК. Благодаря этому каждый сотрудник компании может сканировать документы, отправляя их по электронной почте или сохраняя в сетевой папке.

Устройство

Книжный сканеримеет следующие основные элементы:

• Сканирующая головка , она находится на небольшой высоте над изображением. В большинстве случаев она выполнена в виде сканирующей линейки и выполняет сканирование, проходя от одного конца книги или журнала до другого.
• Ряд моделей имеют книжную колыбель , которая требуется для обеспечения выравнивания высоты книжной поверхности. С целью разглаживания и снижения искажений может применяться прижимное стекло. Для книг могут применяться V-образные колыбели.
• Головки часто содержат матрицы , которые схожи с матрицами цифровиков. У этих агрегатов сканирование осуществляется за период раскрытия затвора, что позволяет ускорить процесс. Матрица трансформирует световое отражение изображения в аналоговые электрические сигналы (АЭС).
• (АЭС) сигналы проходят через аналого-цифровой преобразователь. Он переводит аналоговый сигнал в цифровую форму.
• Процессор согласует взаимодействие всех узлов устройства, в том числе формирует данные о картинке для последующей отправки в ПК.
• Контроллер интерфейса контролирует обмен данными и командами между ПК и сканером.
• Лампа устанавливается на сканирующей каретке.
• Шаговый двигатель и блок управления приводят в движение каретку и сканирующую головку на ней.

Принцип действия

Сканервыполняет функцию сканирования, чтобы передать цифровое изображение на ПК или отправить по почте. С этой целью объект помещается на прозрачном стекле устройства. При запуске агрегата в движение приводится каретка, которая начинается светиться. Оптическая система устройства, включающая объектив и зеркала, направляет световой поток от отсканированной поверхности объекта на приемный элемент. В нем происходит преобразование данных.

Аналоговый сигнал направляется на преобразователь, где преобразуется в цифровой код. Далее в действие вступает контроллер, который через кабель передает код на персональный компьютер. На ПК полученное изображение можно отредактировать и использовать по назначению.

Применение

Сканерприменяется в самых разнообразных сферах деятельности в:

• Компаниях и организациях, где устройство используется для сканирования документов.
• Полиграфии.
• Фотостудиях.
• Промышленности.
• Библиотеках.
• Научных лабораториях.
• Школах, техникумах и университетах.
• Быту, и там, где имеется необходимость отсканировать изображение с книги, документа, журнала, фотографии, слайда и так далее.

Как выбрать

Сканерследует выбирать с учетом того, где Вы его предполагаете использовать. Необходимо определиться, какие задачи он будет выполнять. В отличие от компьютера сканирующее устройство будет проблематично модернизировать, установив в него дополнительные комплектующие. Поэтому следует взвесить все «за» и «против» перед покупкой.

• Выбирая сканер для бытового или офисного использования, важно изучить ее технические характеристики. Офисное сканирующее устройство должно максимально отвечать специфике организации. В большинстве случаев подобная техника в офисе применяется для сканирования текстовых документов и оцифровки архивов. Поэтому устройство должно иметь функцию автоподачи бумаги.
• Организации, которые работают с большими форматами и полиграфией важна возможность сканирования документов крупных размеров, а также качество сканирования.
• Для сканирования в домашних условиях в большинстве случаев руководствуются невысокой ценой и компактностью. Для бытового использования нет смысла приобретать дорогостоящее оборудование, ведь почти все сканирующие устройства вполне справляются с поставленными задачами нетребовательного пользователя. Здесь не требуется высочайшее разрешение, большой формат или интерфейс, который работает на высокой скорости.
• Присутствие в устройстве слайд-адаптера, в том числе дополнительных опций в виде функции удаления эффекта красных глаз или восстановления цвета сделают пользование более удобным, особенно если Вы хотите сканировать фотографии и негативы.
• Глубина цвета определяет, сколько оттенков цвета будет воспринимать сканирующее устройство. Для домашнего использования вполне хватит 24 бит.
• При непосредственной покупке нужно обязательно проверить сканирующее устройство. Для этого нужно отсканировать фотографию или иной документ. Нужно посмотреть, как быстро работает сканер, как передаются цвета, в особенности это касается белого цвета. Следует оценить четкость сканирования мельчайших деталей при определенном разрешении, в том числе в каких форматах изображения могут сохраняться на компьютере. Если Вас все устраивает, то можно смело оформлять покупку.