T. Сканер їх особливості, види, основні характеристики.

1 Сканер
Сканером називається пристрій, що дозволяє вводити комп'ютер образи зображень, представлених у вигляді тексту, малюнків, слайдів, фотографій та іншої графічної інформації. Незважаючи на велику кількість різних моделей сканерів у першому наближенні їхню класифікацію можна провести усього по декількох ознаках. Наприклад, по кінематичному механізмі сканера і по типу, що вводиться.
В даний час всі відомі моделі можна розбити на два типи: ручний і настільний. Існують і комбіновані пристрої, які поєднують у собі можливості і тих і інших.
Ручний сканер.
Для того щоб ввести в комп'ютер який-небудь документ за допомогою ручного сканера, треба без різких рухів провести скануючою голівкою по зображенню. Рівномірність переміщення handheld істотно позначається на якості зображення, що вводиться. Ширина зображення, що вводиться зазвичай не перевищує 4дюйма (10см). Сучасні ручні сканери можуть забезпечувати автоматичну "склейку" зображення, що вводиться, тобто формують ціле зображення з окремо вводяться його частин. Це, зокрема, пов'язано з тим, що за допомогою ручного сканера неможливо ввести зображення навіть формату А4 за один прохід. До основних достоїнств такого дна сканерів відносяться невеликі габаритні розміри і порівняно низька ціна.
Настільний сканер.
Настільні сканери називають і сторінковими, і. планшетними, і навіть авто сканерами. Такі сканери дозволяють вводити зображення розмірами 8,5 на 11 чи 8,5 на 14 дюймів. Існують три різновиди настільних сканерів: планшетні (flatbed), рулонні (sheet - fed) і проекційні (overhead).
Основною відмінністю планшетних сканерів є те, що скануюча голівка переміщається щодо папера за допомогою крокового двигуна. Планшетні сканери - звичайно, досить дорогі пристрої, але, мабуть, і найбільш "здатні". Для сканування зображення необхідно відкрити кришку сканера, підключити сканований лист на скляну пластину зображенням униз, після чого закрити кришку. Усе подальше керування процесом сканування здійснюється з клавіатури комп'ютера - при роботі з однієї зі спеціальних програм, що поставляються разом з таким сканером. Зрозуміло, що розглянута конструкція виробу дозволяє (подібно "ксероксу") сканувати не тільки окремі аркуші, але і сторінки журналу або книги. Найбільш популярними сканерами цього типу на російському ринку є моделі фірми Hewlett Packard.
Робота рулонних сканерів чимось нагадує роботу звичайної факс-машини. Окремі аркуші документів протягаються через такий пристрій, при цьому і здійснюється їхнє сканування. Таким чином, у даному випадку скануюча голівка залишається на місці, а вже щодо неї переміщається папір. Зрозуміло, що в цьому випадку копіювання сторінок книг і журналів просто неможливо. Розглянуті сканери досить широко використовуються в областях, пов'язаних з оптичним розпізнаванням символів OCR (Optical Character Recognition). Для зручностіроботи рулонні сканери звичайно оснащуються пристроями для автоматичної подачі сторінок.
Третій різновид настільних сканерів - проекційні сканери, які більше всього нагадують своєрідний проекційний апарат (чи фотозбільшувач). Введений документ кладеться на поверхню сканування зображенням нагору, блок сканування знаходиться при цьому також зверху. Переміщається тільки скануючий пристрій. Основною особливістю даних сканерів є можливість сканування проекцій тривимірних проекцій.
2 Пристрій і принцип роботи
Сканер Niscan Page забезпечує роботу в двох режимах: протягання аркушів (сканування оригіналів форматом від візитної картки до21, 6 див) і саморушного сканера. Для реалізації останнього режиму сканера необхідно зняти нижню кришку. При цьому валики, які зазвичай протягають папір, служать своєрідними кодами, на яких сканер і рухається по сканируемой поверхні. Хоча зрозуміло, що ширина вводиться сканером зображення в обох режимах не змінюється (ледве більше формату А4), однак у самодвижущемся режимі можна сканувати зображення з листа паперу, перевищує цей формат, чи вводити формацію зі сторінок книги.
Подібно багатьом технічним розробкам, що базується на принципах будови людського тіла, конструкція сканера багато в чому повторює будову нашого глаза.Для сканера, як і для органу зору, все починається зі світла. У типовому настільному кольоровому сканері над відсканованих зображень переміщається флюоресцентна лампа.Світло лампи відбивається від сканованого документа, потім проходить через лінзу і фокусується на матриціПЗС, яка в сканері виконує роль сітківки.
Елементи ПЗЗ з фільтрами червоного, зеленого і синього в однопрохідних сканерах зчитують відповіднікольорові складові даних зображення (що нічим не відрізняється від функцій колбочок і паличок в оці).
У трехпроходних сканерах елементи ПЗС несуть потрійне навантаження, тому що в кожному проході фільтрують різний колір. У теорії однопрохідні сканери швидше, а трехпроходние дозволяють домогтися більшої точності.
Істинне оптичний дозвіл сканера так само, як і якість зображення, що сканує, прямо пропорційно числу елементів ПЗС у сканері. У сканерах з більшою роздільною здатністю число елементів ПЗС більше.
Знаючи розміри матриці (лінійки) ПЗС, можна просто вирахувати оптичний дозвіл сканера. Наприклад, лінійка ПЗС із 3400 елементів, розрахована на сканування зображення шириною 8.5 дюймів, забезпечить оптичне дозвіл 400 ppi (3400 ділиться на 8.5).
У сканованих штрихових зображеннях кожному пікселу відповідає 1 біт (розряд) - чорний або білий. Шкала півтонів застосовує 8-розрядну технологію, що дозволяє 256 градацій для кожного пікселя. При відтворенні світла використовуються три рівні 8-розрядного сканування (по одному рівню на червоний, зелений і синій кольори) для створення 24-розрядних зображень, в яких для пікселя можливі 16.7 мільйонів градацій кольору. Пропорційно зростають і розміри файлів для чорно-білого, напівтонового і кольорового зображення. Багато хто з протестованих сканерів є 30-розрядними (по 10 розрядів на канал основного кольору), але Джон Лемб, фахівецьз маркетингу продукції компанії Umax Technologies, вважає, що "з точки зору технології, ці пристрої все ще належать до сімейства 24-розрядних сканерів ".
В якості одиниці вимірювання роздільної здатності використовується показник кількості точок, які сканер в стані сприйняти на одному дюймі оригіналу - dpi. Це скорочення буквально означає "точок на дюйм" - dots per inch. У специфікації часто вказується два параметри - горизонтальне дозвіл і вертикальне. Наприклад, 600 х 1200 dpi.
У даному випадку мається на увазі не квадратний дюйм, а лінійний. Таким чином сканер із зазначеним у специфікації оптичним дозволом 600 х 1200 при установці в режим "600 dpi" здатний видати зображення оригіналу, в якому на кожному дюймі по горизонталі й вертикалі буде розміщено 600 колірних точок зі своїми параметрами. При встановленні більшого, ніж 600 dpi дозволу, драйвер сканера, використовуючи методи математичного збільшення дозволу вирівнює горизонтальне і вертикальне дозвіл. Наприклад, при установці сканера в режим 1200 dpi фізичним залишиться тільки вертикальний параметр dpi, горизонтальний ж буде "витягнуть" математикою до 1200.
Делікатність питання полягає в тому, що іноді механічні можливості пристрою маються на увазі як справжнє оптичне дозвіл. Наприклад, сканер з істинним оптичним роздільною здатністю 1200 х 1200 dpi передбачає наявність особливої ​​лінійки CCD - оптико-електронного пристрою, що має дозвіл саме 1200 dpi. На практиці нерідко виявляється, що сканер із заявленим фізичним дозволом 1200 х 1200 dpi має абсолютно такий же пристрій CCD, що і сканер із заявленими параметрами 600 х 1200. Крім того, очевидно, що сканер з роздільною здатністю 1200 х 1200 dpi повинен коштувати принаймні в 2-2,5 рази дорожче свого побратима 600 х 1200.
Слід мати на увазі, що саме показник горизонтального дозволу характеризує фізичні можливості CCD-пристрої сканера і, в кінцевому рахунку, оптичні можливості сканера. Вертикальний же параметр - не більш ніж показник прецизійності механічного пристрою руху каретки.
У листових моделях сканерів нерідко вказують лише одну характеристику дозволу - горизонтальну. Вважається, що фізична роздільна здатність по вертикалі таке ж. З точки зору багатьох фахівців заявлені деякими виробниками високі показники оптичного дозволу листових сканерів насправді є результатом максимального математичного збільшення дозволу, причому по вертикалі.
Відрізнити на практиці справжнє оптичне дозвіл від математичного представляється досить скрутній завданням. Критерій тут, мабуть, один: чим менша оптичне дозвіл заявлено в документації, тим більша ймовірність, що цяінформація достовірна.
Так як розмір файлу, а разом з ним і вимоги до комп'ютерній обробці та обсягом пам'яті при збільшенні розрядності сканування ростуть в геометричній прогресії, більшість виробників засобів обробки зображень прийняли за стандарт 24-розрядний варіант, в якому оптимально поєднуються вартість і якість. Тому, хоча на стадії попередньої обробки 30-розрядний драйвер сканера дозволяє маніпулювати з 30-розрядним зображенням (аргументом на користь цих драйверів служить можливість роботи на цій стадії з елементами критичних ділянок, таких як області затінення і підвищеної яскравості), але до моменту запису зображення у файл для подальшого редагування або друку його розрядність зменшується до 24. У найближчі роки ми опинимося в 48-розрядному світі, але це залежить від багатьох факторів, у тому числі від характеристик створюваних моніторів, сканерів і принтерів.
Сканери загального призначення на три групи: для будинку і малого офісу, для бізнесу і профессіональние.88888888
Пристрої для дому та офісу - це кольорові планшетні сканери з роздільною здатністю 300 точок на дюйм. Основними користувачами даної групи є студенти, перекладачі, які працюють на дому, люди, що використовують сканери в складі домашньої настільно-видавничої системи або для автоматизації домашнього діловодства. Ціна - від 200 до 400 дол
Сканери для бізнесу зазвичай використовуються в офісах для підготовки презентацій, кольорових документів. Якщо я перебуваю у відрядженні і в мене є фотографії, то для підготовки звіту я можу застосувати сканер і на виході отримати кольорові документи або матеріали для презентації. Ці сканери мають зазвичай дозвіл 400 крапок на дюйм та глибину кольору 24 або 30 розрядів. Вони стандартно комплектуються додатковим обладнанням - пристроями для автоматичної подачі документів і для сканування слайдів. Їх ціновий діапазон - від 400 до 750 дол
І нарешті, кольорові планшетні сканери загального призначення підвищеної якості. Їх дозволу та передачі кольору може не вистачати для використання в поліграфії, але вони цілком придатні для вирішення дизайнерських, архітекторський і конструкторських завдань.
Це сканери зі стандартним роздільною здатністю 600 точок на дюйм, глибиною кольору 24, 30 і навіть 36. Діапазон цін - від 800 до 1100 дол
Але вже є тенденції до розвитку і зміні стандартів. Швидше за все, через рік-два сканер для дому або малого офісу буде мати дозвіл 600 крапок на дюйм при глибині кольору 30 розрядів.
У той же час вирішення бізнес-сканерів підніметься до 800 точок на дюйм, а розрядність кодування кольору - до 30. Для третьої групи сканерів стандартним стане дозвіл 1200 крапок на дюйм, а глибина кольору - 36 розрядів.Такий наш прогноз. Можливо, він збудеться протягом 2-2, 5 років. Ціновий діапазон у перших двох груп не зміниться, а у третьої підніметься трохи вище.
Самим універсальним сканером є офісний сканер середнього класу і ціною близько 500 дол Це центр того, про що ми зараз говоримо. Пристрій може сканувати як документи, слайди, так і штрих-коди і відбитки пальців. Воно може мати пристрій автоматичної подачі. Загалом, в ньому - все, що повинен робити сканер. Цей тип як би в центрі ринку. Якщо потрібні дешевші вироби, то ми можемо звернутися до ручних сканерів. Якщо ми маємо справу з поліграфією, то для нас існують сканери, які хоч і не можуть обробляти слайди, але зате мають дуже високий дозвіл. Або, скажімо, барабанні сканери колосальної продуктивності і високої роздільної здатності. А ще існують документні сканери, які працюють тільки з чорно-білим зображенням. Вони вирішують свою конкретну задачу.
Цікаво, що чудова система з зчитування відбитків пальців, потужний документний сканер і барабанний високої продуктивності для сканування слайдів коштують приблизно однаково - близько 100 тис. дол
Для споживача дуже важлива укомплектованість сканера ПЗ. Як він працює з додатками? Чи є TWAIN-модуль? Це дуже важливо.
Фірма Seiko Epson випустила новий TWAIN-драйвер, який допомагає вирішити проблеми калібрування системи сканер-монітор-принтер. Для того щоб відкалібрувати систему, необхідно зробити роздруківку спеціального зображення на принтері, потім відсканувати його і натиснути кілька клавіш. На цьому процес закінчується. Осягнути багато секретів може будь-який, що купив сканер Epson.
Стандартом стає сьогодні і SCSI-інтерфейс сканера. І всі фірми безкоштовно включають в комплект відповідні адаптери. Наприклад, HP поставляє спеціальний адаптер, призначений тільки для сканера, Epson - універсальну плату, до якої можна підключити ще чотири інших периферійних пристрою. Є дуже невеликі відмінності між комплектами ПЗ: в один входить, наприклад, Stylus, в іншій не входить. У принципі, все стандартно.
Сканер досить повно можна охарактеризувати трьома параметрами: це оптична роздільна здатність, глибина кольору і діапазон оптичної щільності. Сканери, які називаються планшетними коштують близько 40 тис. дол Це сканери для професійної роботи в поліграфії.
На домашніх і на офісних сканерах теж можна отримувати відмінні результати. І хоча вони не завжди підходять для поліграфії, для більшості інших застосувань цілком достатні.
Результат роботи на наших сканерах багато в чому залежить від того, наскільки добре людина розбирається в принципах сканування, в ПЗ.
Фірма Kodak проводить промислові сканери ротаційного типу, що створюють чорно-біле зображення. Сканери фірм Epson, створюють файл розміром доходить часом до 100 Мбайт. Сканери фірми Kodak призначені для великих організацій, де потрібне введення тисяч документів на день. І якщо їх електронні образи будуть займати по 100 Мбайт, то результат для цієї організації виявиться плачевним. Тому вони не використовують колір, хоча колір - це корисно. Інформацію стискають у форматі tiff, і в підсумку файл має розмір 15-20 Кбайт у залежності від якості.
Аналогічні пристрої пропонують і інші виробники - BankTeck, яку представляє "ПроСофт", Fujitsu і ін
Зараз компанії - виробники промислових сканерів стали поставляти готові рішення - програмне і апаратне забезпечення, за допомогою якого можна не тільки отримати електронний образ документа, але і поставити йому у відповідність, наприклад, запис в базі даних.
Для системних інтеграторів дуже важлива комплектація професійних сканерів, чи є у них надпечатка на оброблюваному документі чи ні. Важливо, чи вміє сканер перетворювати зображення з півтонами в чорно-біле, зберігши всі потрібні деталі. Швидкі сканери повинні вміти це робити в своєму процесорі "на льоту". І хоча вони мають дозвіл всього 200 точок, саме з таким дозволом найкраще працюють системи розпізнавання. Поширена помилка - для розпізнавання потрібен дозвіл 400 крапок на дюйм. У системах потокового введення перехід з 200 на 400 точок на дюйм зменшує швидкість в три рази!
Вершину піраміди якості сканування традиційно займають барабанні сканери. Проте нове покоління планшетних сканерів старшого класу стрімко скорочує відставання від лідерів. Оператори, втомлені від рутинної (а іноді й брудної) процедури монтажу оригіналів на циліндрах барабанних сканерів, все частіше замість барабанних пристроїв початкового рівня використовують дорогі планшетні сканери. Працювати з ними простіше, та й швидше, а за такими характеристиками, як дозвіл (до 5000 dpi) і динамічний діапазон, кращі планшетні сканери практично зрівнялися з недорогими барабанними.