СКАНЕРЫ

СКАНЕРЫ. Устройство, принцип действия, подключение

На рис. изображена общая схема устройства планшетного сканера. Свет, идущий от источника освещения, попадает на оригинал в определенной точке. Отразившись от него, свет попадает на оптическую систему сканера. Она состоит из зеркал и объектива (иногда роль оптической системы может играть просто призма). Оптическая система фокусирует свет на фотопринимающем элементе, роль которого — преобразование интенсивности падающего света в электронный вид.

Принцип работы
Сканируемое изображение освещается белым светом. Отраженный свет через уменьшающую линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент, называемый Прибором с Зарядовой Связью - ПЗС (Charge-Coupled Device, CCD).
Сканер снимает изображение не целиком, а по строчкам. По вертикали планшетного сканера движется полоска светочувствительных элементов и снимает по точкам изображение строку за строкой. Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на Прибор с зарядовой связью (ПЗС).

Виды сканеров:

Планшетные - наиболее распространенный вид сканеров. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.
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.
Листопротяжные - лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Может сканировать только отдельные листы.
Планетарные сканеры - применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом.

Книжные сканеры - предназначены для сканирования брошюрованных документов. Сканирование производится лицевой стороной вверх. Это предотвращает их повреждение и позволяет пользователю видеть документ в процессе сканирования. 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.
Барабанные сканеры - применяются в полиграфии, имеют большое разрешение. Оригинал располагается на внутренней или внешней стенке прозрачного цилиндра (барабана).
Слайд-сканеры - как ясно из названия, служат для сканирования пленочных слайдов.
Сканеры штрих-кода - небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.
Графические планшеты (дигитайзеры) – эти устройства предназначены для ввода художественной графической информации.

Графический планшет - дигитайзер

Характеристики сканеров
1.Цветность сканера. Сканеры делятся на цветные, черно-белые (полутоновые) и штриховые черно-белые.
2.Разрешение сканера (resolution) - это совокупность параметров, характеризующих минимальный размер деталей изображения, который сканер в состоянии считать. Разрешение делят на:
Оптическое разрешение  характеризует минимальный размер точки по горизонтали, которую сканер в состоянии распознать.
Механическое разрешение  — количество шагов, которое делает сканирующая каретка, деленное на длину пройденного ею пути.
Интерполяционное разрешение — искусственно увеличенное с помощью математических методов разрешение. Разрешение сканера обычно измеряется в пикселах на дюйм.
3.Разрядность (глубина цвета) - параметр, характеризую­щий количество цветов или оттенков серого (в зависимос­ти от цветности сканера). Разрядность означает, сколько бит используется сканером для представления цвета одной точки изображения. Различают разрядность внешнюю и внутреннюю.

4.Рабочая область сканера — максимальный формат документа, который сканер в состоянии обработать. Формат за­висит от конструкции и области применения сканера.

5.Динамический диапазон — еще одна цветовая характеристи­ка. «Качество» отражения света любым оригиналом выражает оптическая плотность. Диапазон оптических плотностей сканера говорит о том, какие из цветов оригинала еще будут распознаны, а какие — уже нет, то есть будут восприняты либо как полностью белые, либо как абсолютно черные.

6.Скорость сканирования — параметр, отражающий время, за которое будет отсканирован тот или иной документ.

7.Аппаратный интерфейс сканера (интерфейс передачи данных) обеспечивает обмен информацией между сканером и компьютером. От него зависит скорость передачи данных между компьютером и сканером.

Сейчас на рынке  представлены сканеры с пятью типами интерфейсов:
1. Интерфейс LPT (стандартный параллельный порт Centronics). Этот интерфейс один из самых медленных, но и наиболее прост при установке сканера. Иногда встречаются улучшенные варианты — с поддерж­кой (или даже требованием) ЕРР/ЕСР. В таком случае могут возникнуть проблемы с установкой, так как не все компьютеры оборудованы такими портами. Ска­неры с интерфейсом LPT практически всегда имеют «сквозной порт», то есть сканер не монопольно использует LPT-порт, оставляя возможность подключения еще одного устройства (обычно этим устройством бывает принтер).

2. Собственный интерфейс. Его еще иногда называют ISA. Такой интерфейс реализуется в виде отдельной карты, с которой может работать сканер. Такие карты для каждой модели сканера уникальны, из-за чего могут возникнуть проблемы при замене.

3. SCSI-интерфейс — один из наиболее скоростных вариантов интерфейса передачи данных. Однако, если в комплекте со сканером не поставляется SCSI-карта, то могут возникнуть проблемы совместимости с другим контроллером SCSI. Меньше всего проблем создают контроллеры Adaptec. Если в комплект по­ставки сканера включена своя карта, то подключение и использование сканера не вызовут проблем, однако не факт, что другие SCSI-устройства смогут быть установлены на этот контроллер (например, из-за отсутствия или несовместимости драйверов).

4. Интерфейс USB — преемник LPT-интерфейса. Сто­имость USB-сканера ниже, а производительность этого интерфейса — значительно выше, чем для параллельного порта, однако не на всех компьютерах есть поддержка USB.

5. Интерфейс PCMCIA (PC card) - интерфейс для ра­боты с портативными компьютерами.