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.

Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. Интересно отметить, что с помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (программами распознавания образов).

Ручной сканер, как правило, чем-то напоминает увеличенную в размерах электробритву.

Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи этого устройства, надо без резких движений провести сканирующей головкой по соответствующему изображению. Таким образом, проблема перемещения считывающей головки относительно бумаги целиком ложится на пользователя. Кстати, равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. В ряде моделей для подтверждения нормального ввода имеется специальный индикатор.

Ширина вводимого изображения для ручных сканеров не превышает обычно 4 дюймов (10 см). В некоторых моделях ручных сканеров в угоду повышения разрешающей способности уменьшают ширину вводимого изображения. Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую «склейку» вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно вводимых его частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход.

Ручные сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости руки. Другой важный недостаток - небольшая ширина полосы сканирования (до 10 см), что затрудняет чтение широких оригиналов.

Ручные сканеры. Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются неудовлетворительно, и разрешающая способность ручного сканера составляет 150-300 dpi.

Штрих-сканер. Предназначены они для считывания штрих-кодов с маркировки товаров в магазинах. Штрих-сканеры позволяют автоматизировать процесс подсчета стоимости покупок. Они особенно удобны в торговых помещениях, оборудованных электронной связью и производящих расчеты с покупателями с помощью электронных платежных средств (кредитных карт и т.п.) К основным достоинствам ручных сканеров относятся небольшие габариты и сравнительно низкая цена.

Штрих-сканеры. Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Настольные сканеры. Само понятие «настольный» говорит о том, что данные сканеры располагаются на столе и устанавливаются в неподвижное положение (их не надо перемещать относительно документа). Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов. Существуют следующие разновидности настольных сканеров: листовые, планшетные (flatbed), рулонные (sheet-fed), проекционные (overhead), барабанные и сканеры форм.

Листовые сканеры позволяют за одну операцию сканировать лист бумаги стандартного формата. Блок сканирования у таких сканеров неподвижен, а бумага протягивается мимо него при помощи специальных валиков (как в принтере). Эти сканеры гарантируют хорошее качество сканирования, но они способны сканировать только отдельные листы. Перевести с их помощью в электронную форму страницу, книги или разворот журнала невозможно.

Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков.

Планшетные сканеры Основным отличием планшетных сканеров является то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры - наиболее «способные». Внешне они чем-то могут напоминать копировальные машины - «ксероксы», внешний вид которых известен, конечно, многим. Для сканирования изображения (чего-нибудь) необходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку.

Планшетные сканеры. Это самый распространенный сейчас вид для профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с CCD - сенсорами, расположенной снизу. Планшетный сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования диапозитивов и негативов.

Все дальнейшее управление процессом сканирования осуществляется с клавиатуры компьютера - при работе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером. Понятно, что рассмотренная конструкция изделия позволяет (подобно «ксероксу») сканировать не только отдельные листы, но и страницы журнала или книги. Наиболее популярными сканерами этого типа на российском рынке являются модели фирмы Hewlett Packard.

Для сканирования слайдов и микроизображений ранее использовались слайд-сканеры. Сейчас возможность сканирования слайдов включена во многие модели планшетных сканеров.

Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются:

Разрешающая способность;

Производительность;

Динамический диапазон;

Максимальный размер сканируемого материала.

Рулонные (роликовые) сканеры

Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Таким образом, в данном случае сканирующая головка остается на месте, а уже относительно нее перемещается бумага. Понятно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно.

Проекционные сканеры напоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель).

Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

Вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится при этом также сверху. Перемещается только сканирующее устройство. Основной особенностью данных сканеров является возможность сканирования трехмерных проекций. Например, комбинированный сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до 21,6 см) и самодвижущегося сканера.

Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку. При этом валики, которые обычно протягивают бумагу, служат своеобразными кодами, на которых сканер и движется по сканируемой поверхности. Хотя понятно, что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах не изменяется (чуть больше формата А4), однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, или вводить формацию со страниц книги.

Барабанные сканеры обеспечивают наивысшее разрешение сканирования, но они предназначены в основном для сканирования не бумажных документов, а прозрачных материалов, например слайдов, негативов и т.п. В сканерах этого типа считывающая головка устанавливается неподвижно, а изображение, закрепленное на цилиндрическом барабане, вращается с высокой скоростью и сканируется построчно.

Барабанные сканеры применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение.

Барабанные сканеры. В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400-5000 dpi) благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и т. п.)

И, наконец, особым рядом стоят сканеры форм. Это специальные сканеры для ввода информации с заполненных бланков. Некоторые специалисты считают сканеры форм разновидностью листовых сканеров. С их помощью вводят данные из анкет, опросных листов, избирательных бюллетеней. От сканеров этого типа требуется не высокая разрешающая способность, а очень высокое быстродействие.

Сканеры форм. Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных.

От сканеров форм не требуется высокой точности сканирования, но быстродействие играет повышенную роль и является основным потребительским параметром.

В наше время у сканеров появилось еще одно применение - считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

Почти каждый пользователь компьютера постоянно сталкивается с проблемой преобразования документов из бумажной формы в электронную. Однако процедура ввода информации вручную отнимает огромное количество времени и чревата ошибками. Кроме того, вручную можно вводить только тексты, но не изображения. Выходом из положения является сканер, позволяющий вводить в компьютер как изображения, так и текстовые документы. Предлагаю вашему вниманию небольшой обзор сканеров, который, призван помочь с выбором устройства для дома или офиса. А если Вы хотите купить готовую фирму , тогда в этом Вам поможет сайт gotovki24.ru.

Сканеры считывают с бумаги, пленки или иных твердых носителей «аналоговые» тексты или изображения и преобразуют их в цифровой формат. Они служат везде: в крупных компаниях, где обрабатываются огромные архивы документов, в издательствах и проектно-конструкторских организациях, а также в небольших фирмах и домашних офисах. Насколько широка сфера применения сканеров, настолько много их разновидностей. Цена сканера может составлять от нескольких десятков долларов до десятков тысяч, оптическое разрешение – от 100 до 11000 точек на дюйм (на английском dpi, dot per inch), а скорость сканирования – от 1-2 до 80 с./мин.
Для выполнения тех или иных конкретных задач пригодна не каждая модель. Как правило, пригодность сканера определяется совокупностью его технических параметров: конструктивным типом, форматом, разрешением, глубиной цвета, диапазоном оптических плотностей и т.д.

Виды сканеров

Сегодня сканеры выпускаются в четырех конструктивах – ручном, листопротяжном, планшетном и барабанном, причем каждому из них присущи как достоинства, так и недостатки.

Ручные сканеры – обычные или самодвижущиеся – обрабатывают полосы документа шириной около 10 см и представляют интерес, прежде всего для владельцев мобильных ПК. Они медлительны, имеют низкие оптические разрешения (обычно 100 точек на дюйм) и часто сканируют изображения с перекосом. Но зато они недороги и компактны.

В листопротяжном сканере , как в факсимильном аппарате, страницы документа при считывании пропускаются через специальную щель с помощью направляющих роликов (последние зачастую становятся причиной перекоса изображения при вводе). Таким образом, сканеры этого типа непригодны для ввода данных непосредственно из журналов или книг. В целом возможности применения листопротяжных сканеров ограничены, поэтому их доля на массовом рынке неуклонно снижается.

Планшетные сканеры более распространены на рынке, чем другие типы сканеров и имеют ряд преимуществ по объему применения, то есть более универсальны. Они напоминают верхнюю часть копировального аппарата: оригинал – либо бумажный документ, либо плоский предмет – кладут на специальное стекло, под которым перемещается каретка с оптикой и аналого-цифровым преобразователем (однако существуют «планшетники», в которых перемещается стекло с оригиналом, а оптика и АПЦ остаются неподвижными, чем достигается более высокое качество сканирования). Обычно планшетный сканер считывает оригинал, освещая его снизу, с позиции преобразователя. Чтобы сканировать четкое изображение с пленки или диапозитива, нужно обеспечивать подсветку оригиналов как бы сзади. Для этого и служит слайдовая приставка, представляющая собой лампу, которая перемещается синхронно со сканирующей кареткой и имеет определенную цветовую температуру.

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 цилиндра, который называется барабаном. Чем больше барабан, тем больше площадь его поверхности, на которую монтируется оригинал, и соответственно, тем больше максимальная область сканирования. 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) узкий луч света, который создается мощным лазером, с помощью системы зеркал попадает на ФЭУ (фотоэлектронный умножитель), где оцифровывается.

Основные характеристики сканеров

Оптическое и интерполированное разрешение
Оптическое разрешение - измеряется в точках на дюйм (dots per inch, dpi). Характеристика, показывающая, чем больше разрешение, тем больше информации об оригинале может быть введено в компьютер и подвергнуто дальнейшей обработке. Часто приводится такая характеристика, как “интерполированное разрешение” (интерполяционное разрешение). Ценность этого показателя сомнительна - это условное разрешение, до которого программа сканера “берется досчитать” недостающие точки. Этот параметр не имеет никакого отношения к механизму сканера и, если интерполяция все же нужна, то делать это лучше после сканирования с помощью хорошего графического пакета.

Глубина цвета
Глубина цвета – это характеристика, обозначающая количество цветов, которое способен распознать сканер. Большинство компьютерных приложений, исключая профессиональные графические пакеты, такие как Photoshop, работают с 24 битным представлением цвета (полное количество цветов -16.77 млн. на точку). У сканеров эта характеристика, как правило, выше - 30 бит, и, у наиболее качественных из планшетных сканеров, - 36 бит и более. Конечно, может возникнуть вопрос - зачем сканеру распознать больше бит, чем он может передать в компьютер. Однако, не все полученные биты равноценны. В сканерах с ПЗС датчиками два верхних бита теоретической глубины цвета обычно являются “шумовыми” и не несут точной информации о цвете. Наиболее очевидное следствие “шумовых” битов недостаточно непрерывные, гладкие переходы между смежными градациями яркости в оцифрованных изображениях. Соответственно в 36 битном сканере “шумовые” биты можно сдвинуть достаточно далеко, и в конечном оцифрованном изображении останется больше чистых тонов на канал цвета.

Динамический диапазон (диапазон плотности)
Оптическая плотность есть характеристика оригинала, равная десятичному логарифму отношения света падающего на оригинал, к свету отраженному (или прошедшему - для прозрачных оригиналов). Минимально возможное значение 0.0 D - идеально белый (прозрачный) оригинал. Значение 4.0 D – абсолютно черный (непрозрачный) оригинал. Динамический диапазон сканера характеризует какой диапазон оптических плотностей оригинала сканер может распознать, не потеряв оттенки ни в светах, ни в тенях оригинала. Максимальная оптическая плотность у сканера - это оптическая плотность оригинала, которую сканер еще отличает от полной темноты. Все оттенки оригинала темнее этой границы сканер не сможет различить. Данная величина очень хорошо отделяет простые офисные сканеры, которые могут потерять детали, как в темных, так и светлых участках слайда и, тем более, негатива, от более профессиональных моделей. Как правило, для большинства планшетных сканеров данная величина лежит в пределах от 1.7D (офисные модели) до 3.4 D (полупрофессиональные модели). Большинство бумажных оригиналов, будь то фотография или журнальная вырезка, обладают оптической плотностью не более 2.5D. Слайды требуют для качественного сканирования, как правило, динамический диапазон более 2.7 D (Обычно 3.0 – 3.8). И только негативы и рентгеновские снимки обладают более высокими плотностями (3.3D – 4.0D), и покупать сканер с большим динамическим диапазоном целесообразно, если только планируется работа в основном с ними.

Тип подключения

По типу интерфейса сканеры делятся всего на четыре категории:

Сканеры с параллельным или последовательным интерфейсом, подключаемые к LPT- или COM-порту
Эти интерфейсы самые медленные и постепенно себя изживают. Если ваш выбор все-таки пал на подобный сканер, заранее настройтесь на появление проблем, связанных с конфликтом сканера с LPT-принтером, если таковой имеется.

Сканеры с интерфейсом USB
Стоят чуть-чуть дороже, но работают значительно быстрее. Необходим компьютер с USB-портом. Проблемы с установкой также могут возникнуть, но обычно они легко устранимы.

Сканеры со SCSI-интерфейсом
С собственной интерфейсной платой для шины ISA или PCI либо подключаемые к стандартному SCSI-контроллеру. Эти сканеры быстрее и дороже представителей двух предыдущих категорий и относятся к более высокому классу.

Сканеры с ультрасовременным интерфейсом FireWire(IEEE 1394)
Специально разработанным для работы с графикой и видео. Такие модели представлены на рынке относительно недавно.

В последнее время производители предлагают немало сканеров с двумя интерфейсами (например, LPT и USB). Такая универсальность может быть весьма полезной при покупке сканера «на вырост». Например, вы подключаете сканер к старому ПК (без USB) по параллельному интерфейсу, а после приобретения нового компьютера USB будет вам очень кстати

Оптическая система планшетного сканера

Далее речь пойдет о принципе действия планшетных сканеров. Потому что на мой взгляд планшетные сканеры более распространены на рынке, чем другие типы сканеров и имеют ряд преимуществ по объему применения, то есть как я уже говорил более универсальны, а следовательно – почти каждый пользователь компьютера работает с планшетным сканером, имея его у себя дома или на работе

Оптическая система планшетного сканера (состоит из объектива и зеркал или призмы) проецирует световой поток от сканируемого оригинала на приёмный элемент, осуществляющий разделение информации о цветах - три параллельных линейки из равного числа отдельных светочувствительных элементов, принимающие информацию о содержании "своих" цветов. В трёхпроходных сканерах используются лампы разных цветов или же меняющиеся светофильтры на лампе или CCD-матрице. Приёмный элемент преобразует уровень освещенности в уровень напряжения (все ещё аналоговую информацию). Далее, после возможной коррекции и обработки, аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). С АЦП информация выходит уже в "знакомом" компьютеру 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.

На качество изображения, получаемое в результате сканирования, в большой мере оказывает влияние источник света, используемый в конструкции сканера. В современных планшетных сканерах используется четыре типа источников света:

Ксеноновые газоразрядные лампы отличаются чрезвычайно малым временем прогрева, высокой стабильностью излучения, небольшими размерами и долгим сроком службы. С другой стороны, они требуют высокого напряжения, потребляют большой ток и имеют неидеальный спектр, что пагубно сказывается на точности цветопередачи.
Люминесцентные лампы с горячим катодом обладают очень ровным, управляемым в определенных пределах спектром и малым временем прогрева. В качестве недостатков можно назвать крупные габариты и относительно короткий срок службы.
Люминесцентные лампы с холодным катодом служат в десять раз дольше предшественниц с горячим катодом, имеют низкую рабочую температуру и ровный спектр, однако время прогрева у них велико - от 30 секунд до нескольких минут. Именно такие лампы используются в большинстве современных CCD-сканеров.
Светодиоды (LED) применяются, как правило, в CIS-сканерах, не требуют времени для прогрева и обладают небольшими габаритами и энергопотреблением. В большинстве случаев используются трехцветные светодиоды, меняющие с большой частотой спектр излучаемого света. Светодиоды имеют довольно низкую интенсивность светового потока и неравномерный, ограниченный спектр излучения, поэтому у сканеров с таким источником света страдает качество цветопередачи, увеличивается уровень шума на изображении и снижается скорость сканирования.

Заключение

В своей статье я раскрыл тему, касающуюся периферийных устройств ввода информации в компьютер – сканеров. Надеюсь, что с помощью этого материала вы получили представление, что такое сканер, какие виды сканеров бывают и каковы их основные характеристики.

Здравствуйте, дорогие читатели блога ! Добро пожаловать на мой сайт. В данном посте мною рассмотрены такие понятия как сканеры , виды сканеров и области их применения.

Сканером называется устройство, предназначенное для преобразования изображения материальных объектов в цифровой вид. Объектами сканирования являются документы, книги, журналы, рисунки и фотографии, слайды и негативы, а иногда даже объемные предметы.

Современные сканеры могут быть реализованы как в виде компьютерного периферийного устройства, так и в виде автономного девайса.

Давайте рассмотрим виды сканеров и области их применения.

Планшетные сканеры.

Это наиболее распространенный тип. Здесь сканируемый оригинал располагается на прозрачном планшете. Каретка с лампой, оптической системой и матрицей светочувствительных элементов движется вдоль планшета, считывая изображение с поверхности оригинала и преобразовывая его в цифровой код. Благодаря доступным ценам, легкости использования и возможности работы практически со всеми видами оригиналов, этот вид сканеров широко распространен как среди простых пользователей, так и среди профессионалов.

Пленочные сканеры.

В отличие от предыдущего, данный тип является специализированым и предназначен только для сканирования прозрачных оригиналов, таких как слайды, негативы и диапозитивы. Сканеры данного типа в основном используются фотографами или работниками фотостудий и фотолабораторий, т.е. имеют популярность среди профессионалов. Пользователи, которые сканируют пленки от случая к случаю, предпочитают использовать не столь дорогие планшетные сканеры со слайд-модулем, или обращаться в те же фотостудии.

Барабанные сканеры.

Свое название этот тип получил благодаря вращающемуся барабану, на который крепится сканируемый оригинал. Луч света от оригинала направляется на фотоэлектронный умножитель который преобразует его воздействие в электронный сигнал. Так при вращении барабана, точка за точкой формируется цифровое изображение.

Барабанные сканеры обеспечивают наивысшее качество сканирования среди всех типов. Но из-за больших габаритов и высокой стоимости такие устройства могут позволить себе только крупные организации. Основная область применения барабанных сканеров – полиграфия.

Протяжные сканеры.

Данный тип предназначен в основном для офисов. Такие сканеры позволяют автоматизировать процесс сканирования офисной документации. Ролики системы автоматической подачи листов протягивают сканируемый оригинал перед неподвижной фотосчитывающей системой, которая преобразует отраженный от поверхности оригинала свет в последовательность электронных сигналов. К сожалению, этот тип предназначен только для сканирования отдельных листов (поэтому иногда такие сканеры называют листовыми). Со сшитыми документами, книгой или журналом таким устройствам не справится.

Книжные или планетарные сканеры.

Книжными такие сканеры названы потому, что их основное предназначение – сканирование разворотов книг. Оригинал располагается сканируемой поверхностью вверх на специальной подставке или в V-образной колыбели. Сверху, на значительном удалении, располагается сканирующая головка или камера. Снимки страниц передаются в компьютер для последующей обработки.

Такие сканеры используются в библиотеках и музеях для оцифровки книжных фондов. К основным достоинствам данного типа можно отнести высокую скорость и максимально щадящий оригиналы режим сканирования.

Ручные сканеры.

Основным достоинством ручных сканеров является их портативность. Сканирование, в данном случае производится путем протягивания сканера вдоль поверхности оригинала. Качество скана при этом не очень высокое, но его вполне достаточно для использования таких устройств в качестве дорожного сканирующего устройства совместно с ноутбуком или планшетом.

На этом мой обзор закончен. Более подробно каждый тип сканера будет рассмотрен в последующих статьях. Надеюсь что приведенная здесь информация оказалась вам полезной.

Напоследок предлагаю Вам посмотреть видеоролик об еще одном виде сканирующих устройств – сканер-мышь.

Что делать, если вам понадобилось передать напечатанное на бумаге изображение по электронной почте? Наверное, уже всем известно такое устройство, как сканер. Оно не раз помогало людям сохранить старые фотографии, которые делали еще наши дедушки и бабушки, перевести в электронный формат какие-то важные документы, не имея их исходника на ПК.

В общем, сканер - вещь полезная и ныне во многих офисах просто незаменимая. Чтобы правильно определиться с тем, какая модель вам нужна, следует изучить основные характеристики сканера.

Что это?

Лучше не обращаться к научным терминам, а объяснить простым языком, что же это за устройство. Сканер отвечает за выполнение считывающего процесса, который направлен на плоский носитель информации (например, бумагу). В конечном итоге пользователь получает цифровой документ для передачи его на расстоянии или хранения в электронном формате. Сканирование приводит к созданию цифрового изображения внешнего образа объекта благодаря АЦП. После чего картинка отправляется в ЭВМ с помощью системы ввода/вывода.

Первые попытки

Мало кто знает, но основные характеристики сканера известны были исследователям с 1857 года. Тогда альтернативу современному устройству создал аббат из Флоренции Джованни Казелли. Его прибор работал очень примитивно относительно нынешних технологий. Тогда, для того чтобы изображение передать на расстояние, нужно было нанести его на барабан с помощью токопроводящих чернил, а позже считать картинку с помощью иглы. Такой прибор назвали пантелеграф.

Уже через полвека немецкий физик провел свой эксперимент, в ходе которого был запатентован телефакс. Артур Корн разработал методику фотоэлектрического сканирования. Принцип его был непростым: картинка прикреплялась все к тому же барабану, но уже прозрачному. Лампа была так зафиксирована, что поток света мог перемещаться. Он проходил сквозь подлинник изображения и направлялся на селеновый фотоприемник, а далее проникал через призму и объектив.

Чем быстрее развивались полупроводники, тем скорее фотоприемник улучшался. Несмотря на то что позже изобрели планшетный способ, сам принцип практически остался неизменным.

Характеристики

Прежде чем разобраться с видами, нужно обратить внимание на технические характеристики сканера. Их существует целый спектр, и общепринятой классификации нет. Каждый параметр зависит от целевого назначения прибора. Тем не менее есть основные характеристики, по которым и следует выбирать сканер. Среди них скорость работы, глубина цвета, разрешение полученного изображения и т.д.

Красота в деталях

Характеристики сканера бывают разнообразными, но вот разрешение является одним из главных параметров. Простым языком: это свойство отвечает за размер самых маленьких деталей картинки, которые будут переданы во время сканирования. Разрешение указывается в dpi. Эта величина показывает количество видимых точек на дюйм картинки. Обычно производитель указывает показатели всех трех разрешений:

• механического;
• оптического;
• интерполяционного.

Первое нужно для того, чтобы определить размещение каретки с ПЗС-линейкой во время движения по изображению. Тот факт, что механическое разрешение в два раза больше оптического, производитель использует против некомпетентного пользователя. В ТХ он указывает, что оптическая величина составляет 300х600 dpi. Но если на устройстве отсутствует интерполяция, то оно будет работать с минимальным значением в 300 dpi.

Интерполяционное разрешение отвечает за размер, который можно получить при масштабировании изображения в 16 раз. В принципе, это наименее важный параметр, и он практически не несет в себе никаких дополнительных данных. Но и его производитель может использовать против покупателя, указывая на коробке 4800 dpi. Такая цифра может впечатлить несведущего человека. Но каждый, кто не знает характеристики сканера, но собрался купить себе это устройство, должен учесть, что реальная оптическая величина может быть всего 300 dpi.

Главный параметр - это оптическое разрешение. Чтобы его определить, нужно вычислить концентрацию элементов в светочувствительной линейке. Для этого необходимо количество деталей на ней поделить на её ширину. Этот параметр, как уже говорилось ранее, является самым значимым при определении детализации картинки. Поэтому его редко можно встретить на коробке с устройством, так как и производитель, и продавец стараются скрыть реальные показатели.

"Сухие" цифры

Как уже говорилось ранее, непросто выбирать такое устройство. Характеристики сканеров могут запутать неопытного покупателя, поэтому перед приобретением лучше вникнуть в каждый параметр. Следующей после разрешения является разрядность, или глубина оттенка. Эта характеристика указывает на количество бит, которые необходимы для хранения цветовой информации о каждом пикселе. Меньше всех в памяти нуждаются черно-белые сканеры. Они имеют один разряд. Монохромные немного больше - 8, а цветные - 24 разряда. Сканеры в более дорогом сегменте могут быть 36-разрядными.

Глубина цвета бывает внешней и внутренней. Именно эти показатели указывает производитель. Внутренняя характеризуется разрядностью аналого-цифрового трансформатора, помогает определить количество цветов, которые может «увидеть» сканер. Внешняя глубина - это количество оттенков, которые аппарат способен передать на ПК.

Если вам нужно устройство в офис или домой, подойдет и обычная разрядность - 24 бита. Если же необходим сканер в полиграфию и подобные организации, лучше поискать прибор на 48 бит.

Оптическая плотность

На этом характеристики сканера не заканчиваются. Существует максимальная Если не вдаваться в подробности и научные объяснения, это способность устройства сканировать темные картинки: чем чувствительнее прибор, тем качественнее оцифруются темные участки изображения.

Наряду с этим параметром существует интервал оптической плотности. Его можно вычислить с Он равен отношению количества падающего на подлинник света к количеству отражаемого. В среднем диапазон для 24-битной разрядности должен быть 1,8-2,3 D.

Скорость

Этот параметр тоже частенько забывают указать либо вовсе привирают. Тем не менее темп сканирования зависит от нескольких факторов. Первостепенно это разрешение и размер подлинника. Скорость может указывать количество страниц в минуту или же просто время, при котором один лист проходит обработку. Есть также измерение сканируемых линий в секунду.

Размер же сканируемой области также может быть разнообразным. Самое распространенное решение - это лист А4. Такие модели встречаются в офисах и домах. На каких-либо предприятиях могут использовать формат А3. Для ручных сканеров размер полосы равен 11 см.

Интерфейс

Не всегда характеристики сканера имеют особую важность. В эту категорию можно отправить такой параметр устройства, как интерфейс. Он может быть нескольких видов. Сюда относят собственный интерфейс от разработчика. Его применяли ранее в моделях сканеров. Его популярность угасла после того, как появилась возможность обновлять операционную систему ПК. Это было связано с тем, что после выхода с продаж тот или иной сканер лишался оптимизации своего интерфейса под другую систему, а значит, совсем не функционировал.

Следующий интерфейс получил который ныне можно встретить в младших образцах планшетных сканеров. Эти устройства достаточно посредственные и ничем не выделяются. Их обычно используют для скана фото или пары страниц текста.

Интерфейс PCMCIA также можно встретить нечасто, а вот SCSI остается стандартом для устройств с высоким качеством и производительностью. Ныне с этим интерфейсом выпускают более мощные машины с 30 и 36-разрядностью.

USB-интерфейс - самый последний и модный вариант. Он активно рекомендован для многих моделей, тем не менее недостаточно хорош для высокопроизводительных приборов.

Источник света

Этот параметр редко когда учитывают при выборе сканера. Существует три вида освещения:

• ксеноновое;
• флуоресцентное;
• светодиодное.

Ксеноновые лампы имеют небольшие размеры, они долго служат и отличаются малым временем прогрева. Флуоресцентное освещение достаточно дешевое, зато также прослужит очень долго. Светодиоды небольшие, мало потребляют энергию и быстро нагреваются. Обычно именно последние LED-сканеры считаются более качественными.

Разнообразие

После того как появился непосредственно сам сканер, он стал модифицироваться и принимать разные формы. Сейчас это устройство можно классифицировать по ряду параметров. Виды сканеров и их характеристики ныне стали общепринятыми, и пока что никаких технологических новшеств в этой сфере не наблюдалось.

Чтобы разбить эти приборы на категории, нужно изучить следующие признаки:

• метод формирования изображения;
• строение кинематического механизма;
• разновидность изображения;
• характеристика оригинала;
• интерфейсы: аппаратный и программный.

Виды

Итак, по всем вышеуказанным параметрам можно подобрать себе сканер. Он может быть:

• планшетным;
• книжным;
• ручным;
• листопряжным;
• планетарным;
• барабанным;
• ультразвуковым и т.д.

Вообще, видов сканера очень много. Мы поговорим об основных и наиболее популярных.

Планшетный на данный момент самый популярный и удобный. Обычно модели такого типа очень качественные и быстрые. Внешне похожи на планшет, поэтому и получили такое название. Чтобы отсканировать таким прибором изображение, нужно открыть крышку, на стекло уложить лист картинкой вниз, закрыть крышку и нажать «старт».

Ручной сканер не имеет двигателя. Поэтому чтобы обработать изображение, нужно самостоятельно перемещать его. Главное достоинство таких моделей - их цена. А вот недостатков слишком много: плохое разрешение, низкое качество сканирования и малая скорость.

Книжный сканер предназначен для обработки брошюрных документов. Чтобы отсканировать необходимую информацию, её нужно уложить не вниз «лицом», как в планшетном, а вверх. Качество очень хорошее.

Листопряжный сканер не очень комфортный. Чтобы обработать документ, лист вставляют в щель и протягивают его через валы, находящиеся внутри. Этот сканер работает с определенными форматами и отдельными листами.

Планетарный аппарат работает с бумагами, которые легко повредить. Он ликвидирует контакт с объектом, за счет чего можно сохранить целостность материала.

Барабанные устройства встречаются на полиграфических предприятиях и выдают качественное изображение. Слайд-сканеры работают с пленочными слайдами. Сканеры штрих-кода мы встречаем каждый раз, когда приходим в магазине на кассу. 3D устройство является чем-то новомодным. Оно может сканировать реальные объекты, которые преобразовываются в цифровую форму и перевоплощаются в трехмерную модель. Ультразвуковой сканер - это знаменитое УЗИ, применяемое в медицине для исследования внутренних органов.

Четыре в одном

Существует которое объединило копировальный модуль, факсимильный механизм, принтер, сканер. Характеристики его отличаются. В основном такие приборы могут быть струйными, лазерными или светодиодными по технологии печати. Как и любой сканер, МФУ может быть цветным или монохромным.

Главным преимуществом такого устройства считается экономия места дома или в офисе. Пользователю не нужно перемещать бумагу с одного места в другое. Удобно работать с одним устройством. Также МФУ имеют достаточно небольшую цену, относительно суммы, которую пришлось бы отдать за отдельную покупку каждого прибора.

Новые в 2016 году

Когда вы ознакомились с характеристиками сканера, можно приступать к поиску этого устройства. В этом году вышло немало новых моделей, которые могут заинтересовать пользователя. Например, сканер HP ScanJet, характеристика которого впечатляет, может обойтись всего в 2 тысячи рублей. При этом вам будет доступен прибор с глубиной цветового сканирования на 48 бит, популярным разъемом USB 2.0 и совместимостью со многими операционными системами. Вообще, сканеры HP, характеристика которых всегда была на высшем уровне, являются лидерами на рынке в этом сегменте. У компании также есть отличные модели многофункциональных устройств.

В этом году на рынке появились и те, кто впечатлил не только функциями, но и ценой. Характеристики сканера Pro и вправду очень высоки. Помимо того, что у этого планшетного устройства есть адаптер для пленочных слайдеров и интерфейс USB 2.0, главной его характеристикой стало разрешение 6400×9600 dpi. Наряду с этими параметрами цена сканера колеблется от 80 до 100 тысяч рублей.

Среди новинок есть и бюджетный вариант. Характеристика сканера Canon CanoScan 9000F посредственная. Его разрешение - 9600×9600 dpi. Цена составляет 12 тысяч рублей. Отзывы об этой модели на «четверку». Все дело в том, что маркетологи снова заводят свою «песню», рассказывая о небывалых параметрах. На деле вместо 48 бит мы получаем лишь 12. То есть в каждом канале вместо 16 лишь 12 бит. Тем не менее есть и те, кто доволен скоростью работы, высоким разрешением и качеством материалов самого устройства.

Вообще, чтобы выбрать хороший сканер, ученым быть не нужно, особенно это касается обычных пользователей. Для сканирования документов и ксерокопий большого разрешения не требуется. Сверхвысокая скорость тоже не важна. Поэтому лучше выбирать тот сканер, который вам действительно будет необходим в полном его функционале.