Перейти к содержимому

Сканери – різновиди, технічні характеристики, принцип роботи

    Спеціальні пристрої використовуються для перетворення в електронний вигляд різноманітної друкованої документації, фото, інших зображень. Замовити сканування документів буде відмінним варіантом для подальшого зберігання важливої інформації на всіх типах електронних носіїв, включно з флеш-накопичувачами та комп’ютерами.

    Сканування – історія виникнення та розвитку технології створення цифрових копій

    Першим приладом для передачі зображень на відстань вважається так званий пантелеграф – винахід абата з Флоренції Джованні Казеллі. В 1857 році ним було проведено успішний експеримент з нанесенням зображення, яке треба передати, на барабан з використанням струмопровідного чорнила. Зчитування робилося за допомогою спеціальної голки.
    Вдосконалена технологія була запатентована фізиком з Німеччини Артуром Корном та отримала назву фотоелектричного сканування. Трохи пізніше такий процес дістав назву телефакса.

    Принцип дії базувався на закріпленні передаваного зображення на прозорому барабані, що обертався навколо власної осі. В пристрої пристрої використовувалась лампа, котра переміщувалась вздовж осі барабана. Світловий промінь проходив крізь рігінал і черз спеціальну призму та об’єктив спрямовувався на селеновий фотоприймач.

    Такий спосіб зберігся до наших часів та застосовуються в сканерах барабанного типу. Всі удосконалення стосувалися використанню напівпровідників та створенню планшетного сканування, але технологічно принцип оцифрування залишився практично незмінним.

    Популярні види сканерів
    В мережах копіцентрів, офісах та в приватному користуванні застосовуються пристрої з певними відмінностями за своїми технічними та експлуатаційними параметрами:

    • планшетні модифікації відносяться до найбільш поширених. Це обумовлено дуже зручними умовами для користувачів, високою якістю кінцевого результату, достатньо швидкою роботою. Саме обладнання виглядає як планшет, з розміщеним під прозорим скляним покриттям сканувальним механізмом;
    • листопротяжні зразки працюють наступним чином – в щілину вставляються паперові аркуші з подальшим протягуванням повз лампу за допомогою напрямних роликів. Для таких пристроїв характерні менші розміри, але вони призначені виключно для сканування окремих листів. Виробники пропонують розробки з автоматичною подачею листів, що вирішує проблему швидкого сканування документів у великій кількості
    • ручні сканери – це відсутність двигуна, через що весь процес відбувається вручну. Для таких пристроїв характерними є декілька недоліків – ризик перекосу зображень, мінімальна роздільна здатність, вузька смуга сканування, повільна робота. Перевага лише в мобільності та низькій ціні ручного сканера;
    • планетарні зразки найбільш поширені для сканування документів, які можуть легко зазнати пошкоджень та книг. Як і в планшетному варіанті відсутній безпосередній контакт з базовим об’єктом;
    • слайд-сканери призначені для взаємодії з плівковими слайдами. Вони можуть мати вигляд самостійного пристрою або додаткового модуля до стандартного сканера;
    • книжкові моделі потрібні для оцифрування зброшурованої документації. Принцип роботи полягає в розміщенні лицьової сторони вгору при скануванні. Завдяки цьому робота нагадує звичайне перегортання сторінок під час читання. Ви можете бачити документ та не має ризику пошкодити його.

    Які головні характеристики притаманні сканерам?
    Критеріїв є визначальними в роботі подібного обладнання та впливають на якість результату.

    Роздільна оптична здатність.
    Вважається основним показником. По вертикалі сканера планшетного типу пересувається смужка із світлочутливих елементів та проводиться рядок за рядком зйомка зображення. Від кількості цих елементів залежить здатність зняти певну кількість точок з кожної горизонтальної смужки. Саме ця величина і має назву оптичної роздільної здатності сканера.

    Визначення цього параметру робиться наступним чином – враховується кількість фотодатчиків на один дюйм сканованої горизонталі. Позначення точок на дюйм – dpi (dots per inch). Зазвичай, для більшості пристроїв роздільна здатність дорівнює 600 dpi. Якщо підвищити цей параметр, то доведеться використовувати більш дорогу оптику та світлочутливі елементи, а час сканування збільшується. Але для обробки слайдів не обійтися без пристрою в 1200 dpi.

    Роздільна здатність по Х
    Характеристика визначення кількості пікселів на фоточутливій лінійці, які використовуються для формування зображення. Отримати якісну копію можна з використанням пристроїв, які мають цей показник на рівні 600 або 1200 dpi. А ось для професіональної обробки зображень існує потреба в сканерах з вищою роздільною здатністю.

    Оптична здатність по Y
    Така характеристика позначає точність роботи механіки та параметри ходу крокового двигуна. Такий показник набагато перевищує аналогічні характеристики фотолінійки.

    Швидкість робочого процесу
    Розмір оригінального зображення та роздільна здатність пристрою напряму впливають на швидкість сканування. Більшість виробників беруть для означення цього параметру формат А4. Також за базову величину може використовуватися час для сканування одного аркуша або кількість сторінок стандартного розміру за одну хвилину. Інколи вимір означає кількість ліній, які скануються за секунду.

    Глибина кольору

    Такий параметр виробники розділяють на два типи — зовнішня та внутрішня глибина. Другий показник виористовується для визначення розрядності сканерата дає змогу дізнатися, яку кількість кольорів пристрій розрізняє. Зовнішня глибина — це кількість окремих кольорів, котру аналого-цифровий перетворювач може передавати компьютеру.

    Для більшості модифікацій застосовується 24м біта для передачі кольору по 8 на кожний окремий вид. В побуті або для офісу таких параметрів цілком достатньо. При більш складних обробках графічного матеріалу потрібні пристрї зі збільшеною кількістю зарядів.

    Найбільша оптична щільність.

    За цим параметром визначається максимальна оптична щільність оригиналу, яку сканер можевідрізнити відсумовної позначки «абсолютна темрява».Із збільшенням цього показника пропорцій но покращується якість обробки зображень з темним фоном.

    Різновиди джерел світла.

    Існують декілька типів ламп:

    Ксенонові мають компактний розміри, здатні працювати довгий час, не потребують багато часу для прогрівання:

    флоурісцентні лампи вигідні дешевою собівартистю та працюють з використанням холодного катоду:

    Свідлодіоди є економічними в плані енерго збереження і починають працювати практично миттево.

    Варто зазначити, що сканери з LED елементами дещо поступаються першим двом видам ламп за характеристиками якості передачі кольору.

    Типи датчиків
    Для сканерів формату БФП в більшості випадків застосовуються контактні датчики CIS або ПЗС (CCD). Перший варіант дешевший ніж пристрої з базою CCD, але має меншу глибину різкості.

    Принципи работи сканера.

    Документ для сканування кладеться на планшетне скло тією стороною, яку потрібно сканувати. кроковий двигун керує рухом лампи, розміщеною під склом.Від об’єкта відбивається світло, яка спрямовує на чутливк матрицю за допомогою системи дзеркал з подальшим направленням на АЦП та комп’ютер. Одна смужка сканується за кожний пррохід (крок) двигуна, щоб далі об’єнатися в єдине зображення спеціалними програмамним забезпеченням.

    Загальним для всіх пристроїв є початкове сканування в форматі RAW, який долі конвертується у вже звичайний нам графічний варіант. Для різних модіфікацій сканерів така конвертація може відбутися в комп’ютері або безпосередньо в пристрої. RAW дані мають різні показники якості та інших характеристик, котрі залежать від рівня калібрування чорного та білого, часу матричної експозиції, апаратних налаштувань окремої моделі.