2.2. Технології
CCD (Charge-Coupled Device, прилад із зарядовим зв'язком - ПЗЗ) - світлочутливий елемент являє собою вузьку смужку з безлічі фотодатчиків, на яку при скануванні на кожному кроці двигуна відбивається від документа й через систему дзеркал попадає світло від лампи, установленої на каретці. На кожному кроці каретки сканер фіксує одну горизонтальну смужку оригіналу, розбиту у свою чергу на деяку кількість пікселів на Ccd-Лінійці. Підсумкове зображення, складене зі смужок, являє собою як би мозаїку з пікселів однакового розміру й різного кольору. Для проектування зображення з підсвіченого оригіналу на Ccd-Лінійку використовується спеціальна оптична система з об'єктива й декількох дзеркал.
/
Рис.1. Пристрій каретки сканера на основі CCD матриці.
CIS (Contact Image Sensor, контактний датчик зображення) - світлочутливий елемент являє собою лінійку однакових фотодатчиків, рівну по ширині робочого полю сканування, що безпосередньо сприймають світловий потік від оригіналу. Оптична система - дзеркала призма, що переломлює, об'єктив - повністю відсутня.
Рис.2. Пристрій каретки сканера на основі CIS матриці.
Огляд сканерів.
Планшетний сканер (desctop або flatbed scanner)
Н
айпоширеніший
приклад Ви можете знайти в будь-якому
офісі — це планшетний сканер, де принцип
сканування такий — Ви кладете документ
на спеціальне скло (планшет, під яким
розташований механізм сканування) і
робите сканування. При переміщенні
двигуна сканера відбувається сканування
відрізка об'єкта, а потім усі відрізки
«збираються» у єдине зображення.
Плюси таких сканерів полягає в тому, що вони економні й зручні при скануванні невеликих обсягів документів. Недолік планшетних сканерів у тому, що вони не дозволяють сканувати зображення більше формату А4, до того ж у них дуже низька швидкість сканування, тому використовуються вони, як правило, для будинку й офісу.
Також, існують ручні сканери (hand-held scanners). Цей пристрій не оснащений ніяким двигуном, тому його потрібно переміщати його вручну. Використовуються ручні сканери в основному в магазинах, для зчитування даних, також, для обробки даних, наприклад, при оцифровці даних анкетування.
Недолік цих сканерів у тому, що якість зображення може бути не дуже гарним, тому що людині може бути важко переміщати ручний сканер з постійною швидкістю протягом декількох хвилин.
У
світі існує кілька видів сканерів, які
дозволяють сканувати більша кількість
документів, у порівнянні із планшетними,
це барабанні, планетарні й книжкові
сканери.Б
арабанні
сканери (Drum scanners)
Принцип дії барабанних сканерів залишився незмінним із часу відкриття. Ґрунтується він на технології фотоелектричного сканування. У цей час барабанні сканери застосовуються в поліграфії. Вони дозволяють сканувати документи в більших обсягах і з високою якістю, мають великий дозвіл( близько 10 тисяч крапок на дюйм ). Сканований об'єкт розташовується на внутрішній або зовнішній стінці барабана. Такі сканери, в основному, мають автоподатчик паперу, щоб збільшити швидкість сканування.
Листопротяжні (високошвидкісні потокові) сканери (rotary)
Принцип
їх дії наступний — документ вставляється
в щілину й простягається по напрямних
роликах усередині сканера. Недолік його
в тому, що такий сканер може сканувати
тільки окремі аркуші паперу, не можна
відсканувати прошитий документ, книгу
або такі документи, як паспорт. Тому,
область застосування таких сканерів
досить вузька не дивлячись нависоку
швидкість сканування (у середньому, 20
л/хв). Багато моделей мають пристрій
автоматичної подачі, що дозволяє швидко
сканувати велику кількість документів.
К
нижкові
(book scanners) і планетарні сканери (planetary
scanners)
Книжкові
й планетарні сканери найчастіше можуть
автоматично перевертати сторінки. Вони
використовуються, у першу чергу, для
сканування книг і документів різних
форматів. Такі сканери, як правило,
використовуються для документів великого
формату, де планшетний сканер
використовувати складно — у планшетний
сканер, як правило, може поміститися
тільк
и
документ формату А4 або менше.
О
собливості
планетарних сканерів (planetary scanners
)полягають у тому, що вони зручні в
скануванні більших об´ємів
документів, у них висока швидкість
сканування й висока якість вихідного
зображення. Механізм дії планетарних
сканерів такий — на сканований об'єкт,
що лежить на столі, спрямоване світло,
і зображення фотографується фотокамерами.
Недолік їх у тому, що при скануванні
об'єкт притискається спеціальним склом,
це може привести до псування книг або
заломам, а так само згинам сторінок книг
і, отже, до поганої якості вихідного
зображення. До того ж, далеко не всі
книги можна розвертати на 180 градусів.
У таких випадках дуже зручний книжковий
сканер.
К
нижкові
сканери з V- подібною колискою (book
scanners)
Книжковий сканер вигідно відрізняється від інших тим, що скановану книгу не потрібно розвертати на 180 градусів. При роботі зі старими, раритетними, стародавніми книгами це дуже важливо! Оскільки книга лежить в V-подібній колисці і її акуратно притискає скло, то під таким кутом зовсім відсутня погроза псування сторінок книги, заломів, згинів і так далі. Це незамінне в роботі з коштовними стародавніми книгами. До того ж притиснуте скло дозволяє уникнути вигинів сторінок, що в підсумку дозволяє одержати рівне відскановане зображення. Сканування книг саме книжковим сканером є найбільш підходящим для перекладу бібліотеки книг в електронну форму з наступним розпізнаванням тексту (OCR).
Принцип сканування планетарних і книжкових сканерів, зовсім інший, ніж у планшетних і барабанні. У цих сканерах сканування об'єкта відбувається через фотографування за допомогою цифрових фотоапаратів, які передають зображення в комп'ютер.
3D сканери (3D scanners)
3D сканери використовуються для одержання тривимірного зображення об'єктів.
Швидке прототипування (RP — Rapid Prototyping) — це процес одержання об'ємної фізичної моделі тієї або іншої конструкторської, дизайнерської або архітектурної розробки по 3d Cad-Даним у найкоротший термін.
Слайд-Сканери (Slide scanners)
Слайд-Сканери використовуються в основному для сканування плівкових слайдів. Головна технологічна особливість таких сканерів у тому, що вони дозволяють сканувати невеликі прозорі об'єкти такі як слайди й фотоплівка. В основі слайд-сканера лежить прилад із зарядовим зв'язком або CCD, який переміщається уздовж однієї осі. У слайд-сканерах не використовуються дешеві скануючі елементи такі як контактний датчик зображення або CIS, тому що при скануванні плівки необхідна більша глибина різкості.
З
араз
(2011 рік), як правило, у слайд-сканерах
установлюється три прилади із зарядовим
зв'язком і кольорове зображення формується
за допомогою трьох фільтрів, тому для
оцифровки слайда необхідний усього
один прохід, а не три, як у сладй-сканерах,
у якого тільки один прилад із зарядовим
зв'язком. Хоча кілька проходів усе ще
використовується навіть у тих сканерах,
де приладів три, тому що це дозволяє
звести до мінімуму помилки конвертування
зображення.
Сканери штрих-коду (barcode scanners)
Сканери штрих-коду - це невеликі сканери, які зручно тримати в руці. Використовуються для зчитування штрих-кодів з товарів у магазинах, або ж у багатьох компаніях і державних структурах, а також на Пошті для упорядкування документів, більш легкої й швидкої їхньої обробки.