Классификация сканеров
По степени прозрачности вводимого оригинала изображения
- Непрозрачные оригиналы (фотографии, страницы журналов, рисунки и т.д.)
- Прозрачные оригиналы (слайды, негативы и т.д.)
По конструкции механизма движения
- Ручной сканер
- Настольный сканер (desktop) (в настоящее время как пункт классификации почти не применяется)
- Комбинированный сканер
- Проекционный (overhead)
- Планшетный (flatbed)
- Рулонный (sheet)
По типу вводимого изображения
- Штриховые изображения
- Полутоновые (серые) изображения
- Двухцветные
Ручной сканер имеет ширину вводимого изображения не более 10 см. Для ввода в ПК какого либо документа с использованием ручного сканера необходимо без резких движений провести сканирующей головкой по этому изображению.
Настольные сканеры подразделяются на планшетные, рулонные и проекционные. В планшетных сканерах головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя.
В рулонном сканере санирующая головка остается без движения, а относительно нее перемещается бумага со сканируемым изображением.
Проекционные сканеры отличаются тем. что сканируемый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится сверху и перемещается только сканирующее устройство (напоминает фотоувеличитель). При этом можно сканировать проекции трехмерных объектов (основная отличительная черта этих сканеров).
Существует и расширенная классификация сканеров, учитывающая их применение не только в области документооборота.
1. Планшетный сканер (flatbedscanner) – сканер, предназначенный для малого офиса или домашнего использования. Как правило, устройство используется для сканирования документов или для оцифровки изображений или фотографий.
2. Широкоформатный сканер – Сканер с функциями для сканирования, копирования и рассылки по электронной почте, которые могут быть легко сконфигурированы под различные задачи. Как правило, используется в типографиях и на предприятиях. Сканеры с широким сканированием позволяют получать чистые и четкие изображения чертежей, эскизов и карт. Быстро и аккуратно сканируют как простые чистые изображения, так и слабые загрязненные оригиналы без потери данных.
3. Ручные – Применение в качестве устройства ввода, ограничен очень узким кругом задач.Его можно использовать дома, если надо процитировать отрывок из книги, когда планшетного сканера нет под рукой.
4. Листопротяжные – эти сканеры используют технологию факсимильного аппарата. Страницы документа, при считывании, пропускаются через специальную щель с помощью направляющих роликов (последние зачастую становятся причиной перекоса изображения при вводе). Таким образом, сканеры этого типа непригодны для ввода данных непосредственно из журналов или книг. В целом возможности применения листопротяжных сканеров ограниченны, поэтому их производство снижается.
5. Планетарные – предназначены для сканирования книжных, сброшюрованных и деликатных оригиналов, толстых и крупноформатных документов.
6. Книжные – устройство для сканирования любых сброшюрованных документов.
7. Барабанные – в каждый момент времени сканер считывает информацию с одной точки носителя. Поэтому, для получения изображения, необходимо взаимное перемещение сканирующего элемента и носителя по двум координатам. Это достигается за счет вращения барабана с наклеенным на него носителем (слайдом) и линейного перемещения сканирующего элемента и источника света вдоль оси барабана.
8. Слайд-сканеры – предназначены для ввода изображения в компьютер с диапозитивов и фотопленки. Негативные кадры автоматически преобразуются самим сканером в позитивные.
9. Сканеры штрих-кода – как правило, предназначен для работы в составе высокопроизводительных POS-терминалов на кассовых узлах супер- и гипермаркетов.
10. Сканер сетчатки глаза – идентификатор личности на основе рисунка радужной оболочки глаза.
11. Оптический сканер отпечатка пальцев – предназначен для сканирования и преобразования изображения папиллярного рисунка пальца с последующей идентификацией личности.
К основным характеристикам сканеров можно отнести битовую насыщенность (цветовую интенсивность) и разрешающую способность.
Битовая насыщенность характеризует количество битов данных, которое сканер использует для представления каждого пикселя изображения. Для создания «реального цвета», сканер должен обладать 24 разрядной битовой насыщенностью (16.7 млн. цветов). Современные сканеры могут обладать битовой насыщенностью в 30 36, 48 и выше бит.
Разрешающая способность, измеряется в точках на дюйм (dpi) и характеризует размер сетки пикселей, которая будет использоваться для сканирования изображения. Современные сканеры обладают разрешающей способность 600, 1200, 2400 и выше dpi. Чем большей разрешающей способностью обладает сканер, тем более мелкие детали будут различимы на результирующем изображении. Различают оптическое и интерполированное разрешение. Последнее означает, что программное обеспечение сканера создает дополнительные биты между теми, которые сканируются, искусственно увеличивая разрешение таким образом, что не всегда дает положительный результат. При этом качество сканирования зависит не только от DPI, но и от качества оптики сканера и яркости и качества светового источника.
Динамический диапазон — еще одна цветовая характеристика. «Качество» отражения света любым оригиналом выражает оптическая плотность. Она вычисляется как десятичный логарифм отношения светового потока, падающего на оригинал, к световому потоку, отраженному от оригинала (для непрозрачных оригиналов) или прошедшему сквозь него (для негативов или слайдов). Оптическая плотность измеряется в OD (Optical Density), или просто D, и может меняться в диапазоне от 0,0 D для абсолютно белого (прозрачного) цвета до 4,0 D для идеально черного (непрозрачного) цвета. Поскольку речь идет о логарифме, например, 2,0 D и 3,0 D будут различаться не на 25%, а в 10 раз. Оптические плотности для некоторых видов оригиналов приведены в табл. 5.1. 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.
| Таблица 5.1. Оптические плотности некоторых оригиналов |
| Оригинал Диапазон оптических плотностей |
| Газетная бумага 0,9 Мелованная бумага 1,5-1,9 Фотоснимки 2,3 Негативные пленки 2,8 Цветные слайды коммерческого качества 2,7-3,0 Высококачесвенные диапозитивы 3,0-4,0 |
Диапазон оптических плотностей включает в себя две характеристики: Dмин и Dмакс. Первая, Dмин — такая оптическая плотность оригинала, ниже которой сканер будет считать оригинал идеально белым. Соответственно, Dмакс — такая оптическая плотность оригинала, выше которой сканер будет считать оригинал абсолютно черным. Сам диапазон представляет собой разность Dмин – Dмакс. Диапазон оптических плотностей сканера зависит от качества и разрядности АЦП и фотоэлементов, а также от алгоритма работы контроллера сканера. В табл.5.2. указаны типичные динамические диапазоны для распространенных видов сканеров.
| Таблица 5.2. Типичные динамические диапазоны сканеров |
| Вид, класс сканера Типичный динамический диапазон |
| Ручные сканеры До 2,1 Полутоновые сканеры До 2,3 Цветные планшетные сканеры, 1,8-2,5 Цветные планшетные сканеры промеж.класса 2,5-3,2 Цветные планшетные сканеры выс.класса 3,4-3,9 Настольные барабанные сканеры 3,4-4,0 Барабанные сканеры высокого класса 3,6-4,0 |
Скорость сканирования изображения различных сканеров зависит от ряда причин и может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.
Для сканирования прозрачных носителей (негативов или позитивов) сканеры должны быть оснащены слайд-адаптерами, что увеличивает их стоимость. При этом разрешающая способность для сканирования слайдов должна быть не мене 3000 dpi.
Наиболее распространенный интерфейс для подключения сканеров на данный момент – это USB, реже встречаются SCSI (более старые) и FireWire интерфейсы.
Наряду с принтерами настольные сканеры в последнее время все чаще появляются на столах пользователей. Из профессионального инструмента сканеры постепенно превращаются в бытовой прибор. Упрощаются конструкция и программное обеспечение, а настройка параметров сканирования становится более наглядной. Из всего многообразия представленных на рынке конструкций (ручных, протяжных, рулонных, проекционых) выбор чаще всего падает на планшетные модели. Это легко объяснить, поскольку их главным козырем является необычайная универсальность: можно сканировать и фотографии, и отдельные листы, и страницы книг, и (при наличии некоторого опыта) небольшие объемные предметы, а со специальным модулем — слайды и негативы. Следует также отметить постепенное снижение цен и улучшение технических характеристик.
Наиболее распространенными операциями на сканерах являются: сканирование текстовых документы с последующим распознаванием, сканирование графических (фото, рисунки) документов.
Сегодня на рынке представлено множество различных моделей планшетных сканеров, различающихся ценой, комплектом программного обеспечения, интерфейсом, технологией и т.д. К тому же, в отличие, например, от монитора, качество изображения на котором довольно просто визуально проверить перед покупкой, выбрать хороший сканер, исходя из его внешнего вида и представленных в инструкции технических характеристик, практически невозможно.
В качестве наиболее предпочтительного интерфейса выбран USB, поскольку он имеется практически на всех современных компьютерах. Использование для подключения сканеров менее производительного параллельного порта сопряжено с рядом проблем и, к счастью, уходит в прошлое. Интерфейс SCSI хотя и обладает целым рядом несомненных достоинств, но все-таки довольно редко встречается в компьютерах, а приобретение SCSI-адаптера требует дополнительных финансовых затрат и вряд ли оправданно, если учитывать стоимость рассматриваемых моделей.