Принцип работы проекционного сканера кратко

Обновлено: 03.07.2024

Сканером называется устройство, позволяющее вводить компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий и другой графической информации. Несмотря на обилие различных моделей сканеров в первом приближении их классификацию можно провести всего по нескольким признакам. Например, по кинематическому механизму сканера и по типу вводимого изображения.

В настоящее время все известные модели можно разбить на два типа: ручной и настольный . Существуют и комбинированные устройства, которые сочетают в себе возможности и тех и других.

Ручной сканер

Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи ручного сканера, надо без резких движений провести сканирующей головкой по изображению. Равномерность перемещения handheld существенно сказывается на качестве вводимого изображения. Ширина вводимого изображения обычно не превышает 4дюйма (10см). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую "склейку" вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно водимых его частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А 4 за один проход. К основным достоинствам такого дна сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена.

Другая разновидность ручных сканеров – сканер штрих-кода. Их широко используют на производстве и в торговых сетях.

Настольный сканер

Настольные сканеры называют и страничными, и. планшетными, и даже авто сканерами. Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов . Существуют три разновидности настольных сканеров: планшетные ( flatbed ), рулонные ( sheet - fed ) и проекционные ( overhead ).

Основным отличием планшетных сканеров является то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры - обычно , достаточно дорогие устройства, но, пожалуй, и наиболее ”способные”. Для сканирования изображения необходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. 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 .

Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу об ыкно венной 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. Рассматриваемые сканеры достаточно широко используются в областях, связанных с оптическим распознаванием символов OCR ( Opti ca l Character Recognition ). Для удобства работы рулонные сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц.

Третья разновидность настольных сканеров - проекционные сканеры, которые больше всего напоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель). 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.

Устройство и принцип работы

Сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до21,6 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 А 4 ), однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, или вводить формацию со страниц книги.

Подобно многим техническим разработкам, базирующимся на принципах строения человеческого тела, конструкция сканера во многом повторяет строение нашего глаза .Д ля сканера, как и для органа зрения, все начинается со света. В типовом настольном цветном сканере над сканируемым изображением перемещается флюоресцентная лампа. Свет лампы отражается от сканируемого документа, затем проходит через линзу и фокусируется на матрице ПЗС, которая в сканере выполняет роль сетчатки.

Элементы ПЗС с фильтрами красного, зеленого и синего в однопроходных сканерах считывают соответствующие цветовые составляющие данных изображения (что ничем не отличается от функций колбочек и палочек в глазе).

В трехпроходных сканерах элементы ПЗС несут тройную нагрузку, так как в каждом проходе фильтруют разный цвет. В теории однопроходные сканеры быстрее, а трехпроходные позволяют добиться большей точности.

Истинное оптическое разрешение сканера так же, как и качество сканированного изображения, прямо пропорционально числу элементов ПЗС в сканере. В сканерах с большей разрешающей способностью число элементов ПЗС больше.

Зная размеры матрицы (линейки) ПЗС, можно просто вычислить оптическое разрешение сканера. Например, линейка ПЗС из 3400 элементов, рассчитанная на сканирование изображения шириной 8.5 дюймов , обеспечит оптическое разрешение 400 ppi (3400 делится на 8.5).

В качестве единицы измерения разрешения используется показатель количества точек, которые сканер в состоянии воспринять на одном дюйме оригинала - dpi . Это сокращение буквально означает "точек на дюйм" - dots per inch . В спецификации часто указывается два параметра - горизонтальное разрешение и вертикальное. Например, 600х1200 dpi .

В данном случае имеется ввиду не квадратный дюйм, а линейный. Таким образом сканер с указанным в спецификации оптическим разрешением 600х1200 при установке в режим "600 dpi " способен выдать изображение оригинала, в котором на каждом дюйме по горизонтали и вертикали будет размещено 600 цветовых точек со своими параметрами. При установке большего, чем 600 dpi разрешения, драйвер сканера, используя методы математического увеличения разрешения выравнивает горизонтальное и вертикальное разрешение. Например, при установке сканера в режим 1200 dpi физическим останется только вертикальный параметр dpi , горизонтальный же будет "вытянут" математикой до 1200.

Деликатность вопроса заключается в том, что иногда механические возможности устройства подразумеваются как истинное оптическое разрешение. Например, сканер с истинным оптическим разрешением 1200х1200 dpi предусматривает наличие особой линейки CCD - оптико-электронного устройства, имеющего разрешение именно 1200 dpi . На практике нередко оказывается, что сканер с заявленным физическим разрешением 1200х1200 dpi имеет абсолютно такое же устройство CCD , что и сканер с заявленными параметрами 600х1200. Кроме того, очевидно, что сканер с разрешением 1200х1200 dpi должен стоить по крайней мере в 2-2,5 раза дороже своего собрата 600 х 1200.

Следует иметь ввиду , что именно показатель горизонтального разрешения характеризует физические возможности CCD-устройства сканера и, в конечном счете, оптические возможности сканера. Вертикальный же параметр - не более чем показатель прецизионности механического устройства движения каретки.

В листовых моделях сканеров нередко указывают лишь одну характеристику разрешения - горизонтальную. Считается, что физическое разрешение по вертикали такое же. С точки зрения многих специалистов заявленные некоторыми производителями высокие показатели оптического разрешения листовых сканеров на самом деле являются результатом максимального математического увеличения разрешения, причем по вертикали.

Отличить на практике истинное оптическое разрешение от математического представляется довольно затруднительной задачей. Критерий здесь, видимо, один: чем меньшее оптическое разрешение заявлено в документации, тем больше вероятность, что эта информация достоверна.

Сканеры общего назначения на три группы: для дома и малого офиса, для бизнеса и профессиональные.

Устройства для дома и офиса - это цветные планшетные сканеры с разрешением 300 точек на дюйм. Основными пользователями данной группы являются студенты, переводчики, работающие на дому, люди, использующие сканеры в составе домашней настольно-издательской системы или для автоматизации домашнего делопроизводства. Цена - от 200 до 400 долл.

Сканеры для бизнеса обычно используются в офисах для подготовки презентаций, цветных документов. Если я нахожусь в командировке и у меня есть фотографии, то для подготовки отчета я могу применить сканер и на выходе получить цветные документы или материалы для презентации. Эти сканеры имеют обычно разрешение 400 точек на дюйм и глубину цвета 24 или 30 разрядов. Они стандартно комплектуются дополнительным оборудованием - устройствами для автоматической подачи документов и для сканирования слайдов. Их ценовой диапазон - от 400 до 750 долл.

И наконец, цветные планшетные сканеры общего назначения повышенного качества. Их разрешения и цветопередачи может не хватать для использования в полиграфии, но они вполне пригодны для решения дизайнерских, архитекторских и конструкторских задач.

Это сканеры со стандартным разрешением 600 точек на дюйм, глубиной цвета 24, 30 и даже 36. Диапазон цен - от 800 до 1100 долл.

Но уже есть тенденции к развитию и смене стандартов. Скорее всего, через год-два сканер для дома или малого офиса будет иметь разрешение 600 точек на дюйм при глубине цвета 30 разрядов.

В то же время разрешение бизнес-сканеров поднимется до 800 точек на дюйм, а разрядность кодирования цвета - до 30. Для третьей группы сканеров стандартным станет разрешение 1200 точек на дюйм, а глубина цвета - 36 разрядов. Таков наш прогноз. Возможно, он сбудется в течение 2-2, 5 лет. Ценовой диапазон у первых двух групп не изменится, а у третьей поднимется чуть выше.

Самым универсальным сканером является офисный сканер среднего класса и ценой порядка 500 долл. Это центр того, о чем мы сейчас говорим. Устройство может сканировать как документы, слайды, так и штрих-коды и отпечатки пальцев. Оно может иметь устройство автоматической подачи. В общем, в нем - все, что должен делать сканер. Этот тип как бы в центре рынка. Если нужны более дешевые изделия, то мы можем обратиться к ручным сканерам. Если мы имеем дело с полиграфией, то для нас существуют сканеры, которые хоть и не могут обрабатывать слайды, но зато имеют очень высокое разрешение. Или, скажем, барабанные сканеры колоссальной производительности и высокого разрешения. А еще существуют документные сканеры, которые работают только с черно-белым изображением. Они решают свою конкретную задачу.

Интересно, что великолепная система по считыванию отпечатков пальцев, мощный документный сканер и барабанный высокой производительности для сканирования слайдов стоят примерно одинаково - около 100 тыс. долл.

Для потребителя очень важна укомплектованность сканера ПО . Как он работает с приложениями? Есть ли TWAIN-модуль? Это очень важно.

Фирма Seiko Epson выпустила новый TWAIN-драйвер, который помогает решить проблемы калибровки системы сканер-монитор-принтер. Для того чтобы откалибровать систему, необходимо сделать распечатку специального изображения на принтере, затем отсканировать его и нажать несколько клавиш. На этом процесс заканчивается. Постигнуть многие секреты может любой, купивший сканер Epson .

Стандартом становится сегодня и SCSI-интерфейс сканера. И все фирмы бесплатно включают в комплект соответствующие адаптеры. Например, HP поставляет специальный адаптер, предназначенный только для сканера, Epson - универсальную плату, к которой можно подключить еще четыре других периферийных устройства. Существуют весьма небольшие различия между комплектами ПО : в один входит, например, Stylus , в другой не входит. В принципе, все стандартно.

Сканер достаточно полно можно охарактеризовать тремя параметрами: это оптическая разрешающая способность, глубина цвета и диапазон оптических плотностей. Сканеры, которые называются планшетными стоят порядка 40 тыс. долл. Это сканеры для профессиональной работы в полиграфии.

На домашних и на офисных сканерах тоже можно получать отличные результаты. И хотя они не всегда подходят для полиграфии, для большинства других применений вполне достаточны.

Результат работы на наших сканерах во многом зависит от того, насколько хорошо человек разбирается в принципах сканирования, в ПО.

Фирма Kodak производит промышленные сканеры ротационного типа, создающие черно-белое изображение. Сканеры фирм Epson , создают файл размером доходящий порой до 100 Мбайт. Сканеры фирмы Koda k предназначены для крупных организаций, где требуется ввод тысяч документов в день. И если их электронные образы будут занимать по 100 Мбайт, то результат для этой организации окажется плачевным. Поэтому они не используют цвет, хотя цвет - это полезно. Информацию сжимают в формате tiff , и в итоге файл имеет размер 15-20 Кбайт в зависимости от качества.

Аналогичные устройства предлагают и другие изготовители - BankTeck , которую представляет " ПроСофт ", Fujitsu и др.

Сейчас компании - производители промышленных сканеров стали поставлять готовые решения - программное и аппаратное обеспечение, с помощью которого можно не только получить электронный образ документа, но и поставить ему в соответствие, например, запись в базе данных.

Для системных интеграторов очень важна комплектация профессиональных сканеров, есть ли у них надпечатка на обрабатываемом документе или нет. Важно, умеет ли сканер превращать изображение с полутонами в черно-белое, сохранив все нужные детали. Быстрые сканеры должны уметь это делать в своем процессоре "на лету". И хотя они имеют разрешение всего 200 точек, именно с таким разрешением лучше всего работают системы распознавания. Распространенное заблуждение - для распознавания нужно разрешение 400 точек на дюйм. В системах потокового ввода переход с 200 на 400 точек на дюйм уменьшает скорость в три раза!

Вершину пирамиды качества сканирования традиционно занимают барабанные сканеры. Однако новое поколение планшетных сканеров старшего класса стремительно сокращает отставание от лидеров. Операторы, уставшие от рутинной (а иногда и грязной) процедуры монтажа оригиналов на цилиндрах барабанных сканеров, все чаще вместо барабанных устройств начального уровня используют дорогие планшетные сканеры. Работать с ними проще, да и быстрее, а по таким характеристикам, как разрешение (до 5000 dpi ) и динамический диапазон, лучшие планшетные сканеры практически сравнялись с недорогими барабанными.

Сканеры уже давно стали привычным элементом компьютерного стола и прочно закрепились в обиходе не только полиграфических организаций, но и у рядовых пользователей ПК. Все прекрасно знают, зачем такой аппарат нужен, но мало кто догадывается, что разновидностей устройств такого плана очень много – буквально на все случаи жизни.

Некоторые типы сканеров настолько специфичны, что на полках обычных магазинов вы их просто не увидите. Сегодня мы как раз и поговорим о разновидностях подобной периферии. Это наверняка поможет сориентироваться тем, кто собирается прикупить себе такое устройство.

Итак, рассмотрим типы сканеров, сферы их применения, особенности, а также их достоинства с недостатками.

Что такое сканер

Для начала разберемся, что это за устройство. Если взять любую инструкцию к сканеру, то в первом же абзаце можно найти четкое определение и назначение данного девайса. Сканер – это аппарат для оцифровки бумажных (или других) носителей визуальной информации. Последними могут быть какие-то документы, фотографии, газеты, журналы, книги и прочие материалы текстового и/или графического характера.

Некоторые типы сканеров могут выступать в роли периферийного устройства, где необходимо подключение к персональному компьютеру, или работать автономно, передавая обработанные данные посредством вай-фай-протоколов, электронной почты или другими способами. Современные и продвинутые модели могут работать как в тандеме с ПК, так и соло.

Типы сканеров

Все устройства такого плана можно условно разделить на два типа – для домашнего пользования и промышленные. Сканеры для дома значительно дешевле своих профессиональных собратьев. Они хоть и рассчитаны на каждодневное использование, но серьезную, то есть промышленную нагрузку выдержать не могут. Подобные девайсы не отличаются широкими функциональными возможностями и справляются именно с бытовыми нуждами: отсканировать документы, фото или книги.

Промышленные модели используются на производстве. Они находят свое применение в дизайнерских студиях, полиграфических организациях, то есть там, где выполняются большие объемы работы и необходима значительная отдача оборудования. К данному типу девайсов предъявляют серьезные эксплуатационные требования в плане скорости, надежности и нагрузки.

Вообще, любой сканер можно использовать для оцифровки документов, поэтому здесь, по большому счету, вопрос только в цене и практичности приобретения той или иной модели. Если вам время от времени нужно обработать несколько листов с текстом, то лучше взять самый простой ручной (портативный) сканер для документов, а не разоряться на планшетную или роликовую модель с высоким КПД.

Далее рассмотрим подтипы устройств, которые можно встретить в специализированных магазинах и других точках продаж.

Планшетные модели

Планшетные сканеры – это самый распространенный тип устройств, и используют их, как правило, в быту, то есть в домашних или офисных условиях. В этом случае источник оцифровки располагается на стеклянной поверхности и перед началом работы закрывается крышкой.

Внутри конструкции расположена каретка и лампа. Светочувствительные элементы вкупе с оптической системой двигаются по рельсам и считывают данные с макета. В результате на компьютере появляется цифровая версия оригинала. Перед тем как подключить сканер и начать работу, необходимо установить соответствующее программное обеспечение и только потом приступать к оцифровке. Так что данный тип оборудования привередлив к операционной системе, и для полноценного использования необходимы специальные драйвера (идут, как правило, в комплекте).

Планшетные сканеры отличаются интуитивно понятным управлением и непривередливы к источнику оцифровки. Главное, чтобы последний помещался в рабочей области и не был слишком уж толстым и тяжелым. Данный тип повсеместно используется как дома, так и в офисе. Кроме того, цены на планшетные сканеры не кусаются, так что большинство моделей доступны среднестатистическому пользователю.

Барабанные модели

Как понятно из названия, основной элемент девайса – это барабан или ролик. Особенность роликового сканера заключается в том, что макет закрепляется на валике, то есть оборачивается вокруг него, а не располагается привычным образом, как это было в случае с планшетными моделями.

Световой луч, проходя через макет, попадает на фотоэлектронный множитель, который и преобразует изображение в цифровой вид. Вращаясь, барабанный сканер точка за точкой обрабатывает оригинал, не пропуская ни одной детали. Именно поэтому данный тип так высоко ценят те, кому необходимо очень высокая точность оцифровки.

Ввиду своих далеко не маленьких габаритов, барабанные сканеры не приживаются дома, да и в офисах от них нет как таковой практичной выгоды, тем более что стоят подобные устройства в два, а то и более раз дороже планшетных аналогов. Основные потребители роликовых моделей – это полиграфические и дизайнерские организации.

Протяжные модели

Подобные сканеры предназначены для оцифровки многостраничных документов, то есть имеют высокое КПД. Некоторые так их и называют – документные. Для больших офисов это незаменимый инструмент, особенно в бухгалтерии или юридическом отделе.

Конструкция сканера напоминает обычный принтер. Пачка макетов закладывается в приемник, и ролики автоматической подачи протягивают лист за листом через фотосчитывающую систему, которая и оцифровывает документы.

Отличительные черты

Подобная проблема иногда решается покупкой комбинированного устройства – планшетно-протяжного сканера. Такие девайсы оснащены и протяжным роликом, и отдельной площадью под сброшюрованные макеты. Протяжные модели различаются еще по уровням: чем он выше, тем больше скорость и порог предельной суточной нагрузки.

Проекционные модели

Проекционный сканер – это бесконтактная разновидность устройства, которая служит для оцифровки любого макета. Их еще называют планетарными или орбитными из-за особенности конструкции: фотоэлементы находятся на фиксированном расстоянии от оригинала, то есть как бы на орбите.

Подобное оборудование нашло широкое применение в музеях, исследовательских центрах и других похожих учреждениях, где нужна именно деликатная работа с документами, которые, как правило, имеют ветхий вид.

Основной сканирующий элемент находится на удалении от рабочей зоны на несколько десятков сантиметров. Глазок на головке как бы просматривает документ сверху вниз, а скорость просмотра меняется в зависимости от желаемого разрешения.

Также можно встретить матричные бесконтактные сканеры, действующие по принципу фотоаппарата. То есть с каждым спущенным затвором мы имеем какую-то одну оцифрованную часть документа. Чем выше разрешение, тем больше таких снимков нужно будет сделать матрице.

Особенности конструкции

Кроме того, добрая половина подобных сканеров оснащается специальной V-образной колыбелью для книг. Она служит в качестве выравнивателя страниц по нужной оси. Такая система приходится очень кстати, когда нужно поработать с толстыми и старыми книгами на несколько тысяч страниц.

Естественно, о домашнем или офисном применении такого оборудования речи не идет. Подобная техника очень дорого стоит, и пользоваться ею дома для сканирования, к примеру, курсовых - просто кощунство. Да и практичности здесь нет ни грамма.

Паспортные модели

Это узкоспециализированное оборудование, предназначенное именно для оцифровки важных документов. В первую очередь речь идет о паспортах, водительских удостоверениях, ИНН, пенсионных картах, пропусках, военных билетах и других документах, удостоверяющих личность.

За счет своей приличной скорости и компактности, такая техника широко востребована на пропускных пунктах, в отделениях МВД, в банках и других местах, где необходима быстрая регистрация документов с оцифровкой оных для базы данных.

По принципу действия – это те же планшетные сканеры, только адаптированные под формат работы на КПП. То есть устройство принимает документы размером не больше разверстки А5 и рассчитано в первую очередь не на высокое разрешение, а на скорость без значительной потери качества.

Также стоит отметить наличие во многих моделях специального программного обеспечения. Оно позволяет извлекать данные из документов и как-то систематизировать их. Это очень удобно, если нужна именно первичная информация подателя, а не полная оцифрованная копия удостоверения личности.

В качестве ложки дегтя здесь выступает скудный функционал. Узкая направленность подобной техники не предполагает излишеств, поэтому полноценно использовать ее в каких-то других целях, увы, не получится. Так что не стоит "вестись" на привлекательный ценник паспортного сканера. Некоторые недобросовестные дельцы продают такую технику под видом обычных планшетных устройств, "забывая" упомянуть об этой детали в спецификации к устройству. Поэтому нелишним будет заглянуть в инструкцию к девайсу, прежде чем оплатить покупку.

Ручные модели

Это крайне богатый на разновидности сканеров сегмент. Практически все ручные лазерные сканеры-копиры можно разделить на три большие группы, где каждая модель отличается от другой своей конструкцией и принципом действия.

Первая группа

Здесь оцифровка происходит с помощью ручного моноблока определенного формата (А4, А5 и т. п.), которым нужно провести по сканируемому документу. Удобны подобные модели тем, что работать можно, что называется, на коленке, то есть вам не нужен специальный стол или какие-то дополнительные приспособления: включили, провели сканером по документу - и готово.

Вторая группа

Процесс оцифровки схож с первой группой, но вместо четко заданных параметров листа мы имеем перо или ручку, где процесс сканирования построчный, а не цельнолистовой. Само устройство похоже на небольшой фен, а для передачи данных необходимо обработать строку за строкой или какие-то отдельные, нужные вам участки.

Третья группа

Здесь мы имеем аналог протяжного сканера, но с ручной подачей. То бишь есть ролик, куда помещается макет, а пользователь сам должен его протянуть через фотосчитывающие элементы. О высокой скорости, как у старшего собрата, говорить не приходится, но модели этой группы имеют на выходе самую качественную оцифровку.

Какую именно группу и модель выбрать, зависит только от ваших потребностей. К примеру, кассиру, которому нужны копии корешков приходных или расходных ордеров, более чем достаточно самого простого устройства, а точная оцифровка в высоком разрешении ему совсем ни к чему. Все что требуется – это черно-белая копия оригинала, где видны дата, сумма и фамилия. Так что тратиться на модели из третьей группы не стоит, вполне подойдет первая или вторая.

Основные преимущества ручных сканеров – это портативность, мобильность и автономность. Последний параметр относится не ко всем устройствам. Некоторые девайсы могут работать от собственного источника питания, который нужно периодически подзаряжать, либо на обычных пальчиковых или мизинчиковых батарейках (АА/ААА). В этом случае передача данных, то есть оцифровка, происходит посредством беспроводных протоколов Wi-Fi или Bluetooth.

Еще одно не менее важное достоинство ручных сканеров – это стоимость оборудования. Перо или протяжный модуль стоят в два, а то и три раза дешевле рядового планшетного устройства. Из минусов можно отметить низкое качество оцифровки. Даже устройства третей группы еле-еле дотягивают до уровня стационарных моделей. Поэтому если высокое разрешение документов на выходе не так важно для вас, то именно ручные модели станут неплохим подспорьем дома или в офисе.

Сканер – это устройство переноса информации с физического носителя в файл электронного формата на компьютере (скан документа). Конечным результатом работы сканера является полученный файл, который можно открыть на компьютере или другом электронном устройстве (телефоне, планшете).

Сканеры бывают разных видов, отличаются внешне, стоимостью и даже принципом действия.

Для чего нужен сканер

Сканирующая техника может использоваться для разных задач. Все зависит от области применения и конкретного типа сканера. Так, сканеры OR-кодов предназначены для считывания данных только с них. А вот планшетная техника может оцифровывать информацию с разных по типу носителей – листов бумаги, книг, пластика.

Часто применяются именно для сканирования документов (паспортов, свидетельств о рождении, справок, ИНН и других). Нередко устройства используются и в учебе для получения цифровых копий рефератов, методичек и т. д.

Как работает сканер

Принцип работы сканера практически идентичен для каждого вида и заключается в двух основных этапах:

считывания носителя и получение данных с него;
обработка полученной информации и создание готового изображения в цифровом виде, отправляемого на ПК.

Более подробно принцип описан на примере планшетного прибора:

Готовый скан получается не за один шаг, а в множество проходов. За шаг сканируется лишь маленькая полоса информации. Затем, все полосы компонуются в одну, так отсканированный документ становится цельным.

Устройство сканера

Основным элементом, обеспечивающим весь процесс сканирования, является матрица, которая по типу делится на CCD и CIS.

Виды сканеров

Планшетный. Является самым распространенным и привычным для обычного пользователя. Часто применяется дома и в офисах. Пользоваться очень легко. Достаточно подключиться к компу, установить драйвера и отсканировать нужные документы. Планшетный называется потому, что лист кладется на ровную поверхность – стекло сканера. Сверху рабочая область закрывается крышкой.

Сканируются многие виды носителей, от обычной листовой бумаги, до толстых книг. В последнем случае, из-за сильного надавливания крышки на книгу, повреждается переплет.

Устройства могут быть как отдельными, так и входить в состав МФУ (многофункциональных устройств, 3 в 1) – принтер, сканер и копир в одном корпусе.

Протяжный. Внешне похож на обычный принтер, присутствует вход и выход для листа, который захватывается и протягивается через внутренние составляющие. Может сканировать с обеих сторон листа одновременно, что и является преимуществом над обычным планшетным видом. Сканирует только отдельные листы и стоимость техники больше в сравнении с обычным планшетным.

Ручной сканер. Портативное устройство, которое надо перемещать в процессе сканирования. Лист укладывается на ровную поверхность, устройство прислоняется к бумаге и постепенно с одной скоростью аппарат перемещается рукой по всему носителю.

Зарядка и передача файлов на компьютер производится через USB-шнур. Объем хранимых файлов внутри такого вида сканера зависит от количества памяти. При необходимости объем можно расширить картой памяти.

Единственное достоинство заключается в мобильности и относительной дешевизне. Можно взять с собой и когда понадобится сделать скан-копию. К недостаткам относятся качество и необходимость в некой четкости в работе с техникой- надо приловчиться ровно и плавно передвигать прибор.

К ручным также относятся:

OR-сканеры;
для сканирования штрих-кодов;
сканеры переводчики.

Функция распознавания OR-кодов есть во многих современных телефонах по умолчанию или после установки специального приложения для поставленной задачи.

Сканер фотопленок. Предназначен для сканирования пленок, слайдов. Не может считывать непрозрачные материалы.

Планетарный сканер. Нужен для оцифровки старинных или уже ветхих книг, рукописей. Принцип сканирования не предполагает физического контакта со сканирующим предметом.

Поточный сканер (скоростной). Профессиональная техника, применяется в больших офисах и на предприятиях, где необходимо сканировать много и быстро. Есть функция автоматической подачи документов и вместительный лоток. За одну минуту позволят отсканировать до двух сотен листов. Возможна поддержка увеличенных форматов, например, А3.

Барабанные сканеры. Нашли применение в полиграфической индустрии. Сканируемый носитель крепится на внешней или внутренней стороне вала. Характеризуется высочайшим качеством оцифровки благодаря большому разрешению.

Чем отличается от принтера и копира

Основное отличие от каждого вида устройств заключается в конечном результате от работы техники.

Принтер переносит информацию с электронного носителя на реальный – бумажный или другой (текстиль, пластик, пленка – зависит от вида принтера). Читайте про принцип работы принтера.
Сканер, наоборот, переносит с физического материала в электронный документ.
Копир (ксерокс). По технологии работы чем-то похож на сканер. На первом этапе происходит считывание носителя. Дальше происходит перенос на бумагу через встроенное печатающее устройство. Простыми словами, ксерокс делает точную копию исходного документа.

Копир является независимым устройством, которое может работать без подключения сторонних девайсов. Управление техникой выполняется через панель на корпусе. Для работы достаточно, чтобы ксерокс был исправным, и наличие бумаги в лотке.

Сканер всегда требует сопряжения с компьютером – физическое или беспроводное соединение, установка и, при необходимости, настройка программного обеспечения.

Принтер же может работать как автономно, так и только через компьютер. Возможности прямо зависят от модели и цены принтера. Во многих современных моделях можно печатать с флешки или подключать телефон к принтеру через разные программы, обходясь при этом без ПК.

Как сделать сканирование

Есть и другие варианты, как сканировать документы с принтера на компьютер. Можно использовать стороннее программное обеспечение или встроенные средства операционной системы Windows. Например, графический редактор Paint тоже позволяет отсканировать в несколько кликов мыши.

ГОСТ

Сканер (scanner, scan – пристально разглядывать, рассматривать) – устройство ввода, предназначенное для создания цифровой копии изображения объекта после его анализа. Процесс получения этой копии называется сканированием.

История

В $1857$ г. итальянский аббат Джованни Казелли изобрёл устройство для передачи изображений на расстояние, который впоследствии назвали пантелеграфом. Нанесение изображения на барабан происходило токопроводящими чернилами, а считывание – иглой.

В $1902$ г. немецкий физик Артур Корн запатентовал технологию фотоэлектрического сканирования, которая впоследствии была названа телефаксом. Изображение для передачи закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, которая перемещалась вдоль оси барабана, проходил через оригинал и попадал на селеновый фотоприёмник через расположенные на оси барабана призму и объектив. Такая технология и сегодня применяется в барабанных сканерах.

С развитием полупроводников в сканерах был усовершенствован фотоприёмник, изобретён планшетный способ сканирования, но принцип оцифровки изображения практически не изменился.

Классификация сканеров

Однозначной классификации сканеров не существует. Рассматриваются сканеры по областям применения:

Сканеры изображений – устройство, которое выполняет преобразование изображений в цифровой формат:

ручные сканеры – портативные сканеры;
сканеры штрих-кода – сканеры для считывания информации в виде штрих-кода (рис. 1);
сканеры киноплёнки – сканеры для преобразования изображений на киноплёнке в цифровой формат высокого разрешения (рис. 2);

$3D$-сканер – сканер считывания формы объёмного объекта (рис. 3);

биометрические сканеры – сканеры для идентификации личности:

сканеры сетчатки глаза;
сканеры отпечатков пальцев;

сканеры портов – программные средства в области сетевых технологий;

Готовые работы на аналогичную тему

Рисунок 1. Сканер штрих-кода

Рисунок 2. Сканер кинопленки

Рисунок 3. 3D-сканер

Самыми распространенными являются классификации сканеров по двум критериям:

Классификация по конструкции (рис. 4):

Рисунок 4. Классификация сканеров по конструкции

Классификация по типу обрабатываемых изображений (рис. 5):

Рисунок 5. Классификация сканеров по типу обрабатываемых изображений

Рисунок 6. Ручные сканеры первого поколения

Рисунок 7. Современный ручной сканер

Настольные сканеры делятся на рулонные, планшетные, проекционные и барабанные.

У рулонных сканеров бумага перемещается относительно головки с помощью протяжного механизма. Недостаток: возможность сканирования только отдельных листов.

У проекционных сканеров, внешне напоминающих проектор, считывающая часть перемещается при помощи микромеханизма. Вводимый документ размещается на поверхности сканирования изображением вверх. Блок сканирования при этом находится сверху. Такие сканеры обладают низкой скоростью сканирования.

В барабанных сканерах сканируемое изображение закрепляется на прозрачном барабане, который вращается с большой скоростью. Считывающий элемент располагается максимально близко от оригинала. Такая конструкция обеспечивает наивысшее качество сканирования. Обычно в барабанные сканеры устанавливают три фотоумножителя и сканирование осуществляется за один проход. Барабанные сканеры применяются для сканирования любых типов оригиналов, в том числе прозрачных и непрозрачных одновременно. Бывают не только настольные.

Принцип работы планшетного сканера

Вдоль сканируемого изображения, которое располагается на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Свет, который отражается через оптическую систему, состоящую из объектива и зеркал или призмы, попадает на три расположенные параллельно друг другу фоточувствительные полупроводниковые элементы, каждый из которых принимает информацию о компонентах изображения.

Читайте также: