Типы сканеров и их характеристики кратко

Обновлено: 05.07.2024

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

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

Сканер условно может быть:

Промышленного назначения.
Бытового назначения.

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

По области применения сканирующие устройства могут быть:

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

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

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

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

Планшетно-протяжные являются комбинацией протяжных и планшетных устройств.

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

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

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

Ручные. Эти устройства также делятся по принципу действия;

— ручка сканер или сканирующее перо. Сканирует каждую строчку;

— устройство удерживается в руке и проводится по поверхности;

— подобие протяжного устройства, но маленьких габаритов.

3d сканер. Это особый вид сканирующих устройств. Он анализирует объект и на базе полученных данных создает 3D-модель. Подобные устройства также делятся на контактные и бесконтактные.

Устройство

Книжный сканер имеет следующие основные элементы:

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

Принцип действия

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

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.

Любительский

Сканер – устройство, предназначенное для оцифровки изображений, т.е., для создания электронной копии с бумажного носителя.

Сканерами пользуются фотографы, полиграфисты и художники; они необходимы при распознавании текста с бумажных носителей и организации электронного документооборота. Да и в быту потребность в сканере возникает частенько: оцифровать для сохранности старую фотографию, сохранить на диск копию важного документа, сделать электронную копию паспорта для отправки по e-mail – со всем этим сканер справляется намного лучше, чем фотоаппарат.

Еще лет 10-15 назад сканер часто можно было обнаружить как возле офисного, так и домашнего компьютера. Но сегодня на их месте чаще встречаются струйные и лазерные многофункциональные устройства – возможностей встроенного в МФУ сканера вполне достаточно для решения бытовых и нечастых офисных задач.

Отдельный сканер вам потребуется, если вам нужно:

- сканировать изображения с высоким разрешением и точной цветопередачей;

- сканировать изображения с листов большого формата;

- сканировать изображение в дороге, без доступа к сети 220В;

- сканировать множество документов одного формата с высокой скоростью;

- перевести в электронный формат изображения со слайдов, фото- и кинопленки;

- сделать электронную копию с нестандартных носителей: толстых книг, картин, исторических документов, с которыми следует обращаться с особой осторожностью.

И во всех этих случаях потребуются различные сканеры с различными характеристиками.

Характеристики сканеров

Вид.

Планшетный сканер – наиболее привычный для нас вид сканеров с откидывающейся крышкой. Сканируемый документ кладется под крышку лицевой стороной на стекло, под которым движется сканирующий блок - сенсор и лампы подсветки.

Это простая и недорогая конструкция, однако пользоваться таким сканером не всегда удобно. Если документов много, да еще и сканировать их нужно с двух сторон, то процесс может затянуться надолго. Кроме того, стекло хорошо собирает пыль и краску с документов и его время от времени надо вытирать. Так что для оцифровывания больших объемов планшетный сканер непригоден. Зато в него можно помещать нерасшитые документы – журналы, брошюры, буклеты и т.д. Такие сканеры часто используются фотографами и полиграфистами – планшетными являются все профессиональные модели с высоким разрешением.

Среди этого вида сканеров существуют и компактные модели с питанием от аккумуляторов – они объединяют присущее стационарным сканерам высокое качество изображения с компактностью и мобильностью ручных сканеров.

В ручном сканере отсутствуют, как бумагопротяжный механизм, так и движущийся сканирующий блок – для сканирования документа пользователю самому надо провести сканером по документу.

Такие сканеры легки, компактны, недороги, часто могут работать от аккумуляторов или батареек. С их помощью можно сканировать сшитые документы, страницы книг, и даже наклеенные на стену объявления.

Основной минус – качество изображения сильно зависит от равномерности движения сканера по листу. Для того, чтобы получить изображение без заметных глазу искажений, нужно иметь твердую руку и некоторую сноровку. Да и в этом случае изображения будет заметно уступать по качеству полученным стационарным сканером.

Слайд-сканер предназначен для просветного сканирования негативов и слайдов. Такие сканеры используются профессионалами для оцифровки изображений с фото- и кинопленок.

Среди планшетных сканеров также есть модели со слайд-адаптером, способные сканировать плёнку. Но качественно оцифровать слайды планшетным сканером можно только в том случае, если у него есть отдельный режим просветного сканирования и вторая лампа на крышке.

Многие обычные планшетные сканеры снабжены слайд-адаптером, но качество оцифровки слайдов на них будет невысоким – на свет лампы, отраженной от самой пленки, накладывается свет, прошедший сквозь пленку и отраженный от крышки, что приводит к размытию деталей и снижению четкости изображения. Да и сенсор в слайд-сканерах намного качественнее.

Впрочем, для бытового использования и оцифровки любительских слайдов будет достаточно и простого планшетного сканера со слайд-адаптером.

Фотоаппаратный сканер – достаточно редкое профессиональное устройство, выглядящее как цифровой фотоаппарат, закрепленный на L-образном кронштейне вместе с осветительными лампами. От обычного фотоаппарата на штативе такой сканер отличается программным обеспечением, облегчающим обработку документов и сопряжение с соответствующим ПО в компьютере.

Фотоаппаратный сканер позволяет производить сканирование нерасшитых документов с минимальной нагрузкой для них – это позволяет использовать его в библиотеках для оцифровки редких книг и ветхих документов.

Разрешение сканера определяет максимальное количество пикселей на дюйм сканируемого документа, которое сканер способен различить. Чем выше разрешение, тем более мелкое и детальное изображение может быть оцифровано без потери качества.

Но тут следует иметь в виду, что большинство сканируемых документов имеют свое разрешение – то, с которым они были отпечатаны. И это разрешение редко превышает 300 dpi, поэтому 600х600 dpi достаточно для сканирования большинства документов.

Большие значения могут потребоваться при оцифровке качественной полиграфии и фотографий – от 1200х1200 до 2400х2400 dpi.

Наибольшее разрешение требуется при оцифровке изображений с пленки: в этом случае лучше ориентироваться на разрешение 3600х3600 dpi и выше.

Тип датчика (сенсора) сканера оказывает немалое влияние на качество оцифрованного изображения.

В сканере на основе CCD-матрицы свет лампы подсветки, отразившись от сканируемого документа, пройдя сквозь систему зеркал и линз, попадает на линейную CCD-матрицу.

Несколько лет назад CCD-матрицы частенько встречались и в фотоаппаратах, наряду с CMOS-матрицами. Они обладали хорошими показателями по качеству изображения, но сильно уступали по скорости его получения и энергоптреблению, в конце концов, из фотоаппаратов полностью исчезнув. А вот в сканерах требования к скорости получения изображения не такие высокие. Сканеры с датчиком на основе CCD-матрицы значительно дороже, но и качество изображения обеспечивают заметно лучшее. Особенно это касается глубины резкости, что хорошо заметно, когда сканируемое изображение не идеально плоское.

СIS – единый элемент, содержащий в себе три линейки светодиодов разного цвета, оптический элемент и линейку светочувствительных сенсоров. Размер CIS-сенсора равен ширине сканирования, поэтому системы линз для масштабирования изображения здесь не нужно.

Сканер на основе такого сенсора дешевле, но и качество изображения у него похуже. Кроме уже упомянутой меньшей глубины резкости, CIS-сенсор хуже передает цвета. Впрочем, технология совершенствуется и на топовых моделях цветопередача уже почти не зависит от вида сенсора, но у недорогих моделей сравнение будет, скорее всего, не в пользу CIS.

CMOS, многим знакомый по цифровым камерам, в сканерах применяется редко – его используют только некоторые специализированные слайд-сканеры. По качеству изображения такие сканеры не уступают моделям с CCD-матрицами.

Скорость сканирования будет очень важна, если сканировать нужно часто и много.

Выбирая модель по скорости сканирования, не обольщайтесь высокими показателями планшетных сканеров без автоподачи – они не учитывают времени, потраченного на замену документа. Скорость 10 страниц в минуту для такого сканера означает лишь, что один лист он отсканирует за 6 секунд. И, если вы не успеете мгновенно поменять документ в сканере, 10 страниц в минуту вам добиться не удастся.

Если сканировать нужно много, выбирать следует среди сканеров с автоподачей – т.е., таких, которые могут автоматически брать очередной лист из входного лотка и проводить его сканирование.

Обратите внимание, что тип устройства автоподачи может быть различным – если вам нужно сканировать документы с обеих сторон, вам нужен сканер с двусторонней автоподачей.

Также имейте в виду, что в характеристиках сканера обычно приводится максимальная скорость сканирования, достигаемая при минимальном разрешении (обычно – 300 dpi). Уточните этот момент, если вам важна скорость на высоком разрешении, потому что увеличение разрешения ведет к пропорциональному увеличению времени сканирования.

Глубина цвета показывает, сколько цветов в каждом пикселе может распознать сенсор сканера (внутренняя глубина цвета) и сколько он может передать в компьютер (внешняя глубина цвета).

Варианты выбора сканеров.

Если вы вводите электронный документооборот и вам нужен сканер, способный оцифровать большой объем документации, выбирайте среди высокоскоростных протяжных сканеров с автоподачей.

Планшетный сканер работает медленнее, но зато его можно использовать для оцифровки брошюр, книг и журналов.

Если же вам нужен сканер, который может, и автоматически оцифровать пачку листов, и снять цифровую копию с книжного разворота, выбирайте среди планшетных или планшетно-протяжных сканеров с автоподачей.

Для качественной оцифровки фотографий вам потребуется планшетный сканер с высоким разрешением.

Для качественной оцифровки слайдов и изображений с пленки, вам потребуется слайд-сканер.

Чтобы иметь возможность отсканировать чертеж, таблицу или картину формата А3, выбирайте среди сканеров с соответствующим максимальным форматом бумаги.

Ручной сканер может пригодиться в командировке или в дороге, когда стационарный сканер использовать затруднительно.

Фотоаппаратный сканер обеспечит максимально бережное обращение со сканируемым документом.

Отсканировать документы, фотографии, книги или оцифровать фотопленку можно с помощью только одного устройства — сканера. В зависимости от желаемого результата, следует выбирать модель с нужным разрешением и принципом действия. Какие именно параметры подойдут именно вам, какой сканер купить, чтобы не потратить лишние деньги или, наоборот, не разочароваться в покупке, решив сэкономить, мы расскажем в нашем обзоре.

Типы сканеров

При всем многообразии моделей существует всего три основных типа сканеров: протяжный, планшетный и слайд-сканер. Каждый работает по определнному принципу и предназначен для задач, которые могут быть недоступны для другого типа. Еще можно отдельно выделить портативный сканер, который значительно отличается от своих собратьев по габаритам.

Тип датчика сканера

Сканеры различаются не только принципом действия, но и конструкцией сканирующего устройства. От этого зависит разрешающая способность аппарата и, как следствие, качество изображения на выходе. Здесь возможны только два варианта:

. Основное преимущество этого датчика — высокая разрешающая способность. В процессе сканирования свет от источника (светодиодов или флуоресцентной лампы) отражается от оригинала и через оптическую систему направляется на светочувствительный элемент. Сканеры с сенсорами ССD стоят довольно дорого и требуют некоторого времени на старт сканирования, но они дают большую глубину резкости и гарантируют отличную цветопередачу. Еще один плюс — долгое время эксплуатации — до 10 тысяч часов. . Использует другой принцип: вместо оптической системы установлено несколько рядов цветных RGB светодиодов, которые поочередно освещают сканируемое изображение. Отраженный свет принимается контактными датчиками, расположенными по всей поверхности зоны сканирования. Аппараты с CIS-сенсорами стоят недорого, работают тихо и не требуют времени на подготовку к процессу сканирования. Благодаря отсутствию оптической системы, такие сканеры меньше по размеру, но качество сканирования у них хуже. Еще один минус — CIS-сенсор теряет до 30% яркости примерно после 700 часов работы. Такой показатель может быть критичным при интенсивном использовании сканера, но на практике это до 3–4 лет эксплуатации.

Разрешение сканера и глубина цвета

Один из наиболее важных параметров каждого сканера — разрешающая способность. Чем больше это значение, тем более мелкие детали сможет распознать ваше устройство. От разрешения зависит и то, насколько вы сможете в дальнейшем увеличить изображение без потери качества.

Разрешение обозначается в точках на дюйм — dpi, с указанием двух параметров — горизонтального (оптического) и вертикального (механического). Ориентироваться больше нужно на оптическое, означающее плотность размещения светочувствительных элементов на оптической матрице сканера. Механическое разрешение зависит от расстояния, на которое смещается сканирующая головка в процессе работы. Чем выше значение горизонтального разрешения, тем лучше оптические свойства сканера, и тем он дороже.

Некоторые производители указывают еще один параметр — интерполяционное разрешение. Это программные возможности драйвера сканера в обработке графики. Но нам важно именно оптическое — этот параметр и характеризует качество получаемых изображений.

Сканеры с ССD-датчиком сканируют с разрешением до 9600×9600 dpi. У моделей, оснащенных CIS-сенсором, максимальное значение — 4800×4800 dpi. Для сканирования офисных текстовых документов большое разрешение обычно не нужно и достаточно стандартного — 600 dpi. Для обработки качественных фотоснимков понадобится значение от 2400 dpi. Если же потом будет использоваться лишь часть изображения, которую нужно увеличить, а также при сканировании фотопленки, необходимо разрешение от 4800 dpi.

Технические нюансы сканеров

Кроме привычных моделей сканеров, в продаже есть аппараты с дополнительным функционалом, который может пригодиться для выполнения определенных задач. К этой категории относятся возможность двустороннего сканирования, дополнительный слайд-адаптер и устройство автоматической подачи документов.

— Двусторонний сканер считывает изображение одновременно с двух сторон оригинала с помощью пары идентичных оптических элементов. Такая модель существенно сократит время на оцифровку документов, но габариты и стоимость будут в два раза больше, чем у стандартного сканера. Возможен еще вариант автоматического переворота листа в некоторых планшетных сканерах: система автоподачи без вашего участия дважды прогоняет лист через устройство, сканируя обе стороны документа.

— Автоподача будет очень полезна, если сканировать приходится большие объемы однотипных документов. Загрузив стопку бумаг в приемный лоток, вы значительно сэкономите рабочее время за счет автоматизации процесса (по сравнению с ручной подачей каждого листа). Функция автоподачи может использоваться и в планшетных, и в протяжных сканерах, она рассчитана на работу с бумагой только стандартных размеров и толщины.

Интерфейс и совместимость — ОС и USB

Каким бы высоким разрешением ни обладал ваш сканер, изображение в итоге передается на компьютер. Именно от интерфейса устройства зависит насколько быстро и без потерь качества это будет сделано.

Читайте также: