Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. Интересно отметить, что с помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (программами распознавания образов).

Ручной сканер, как правило, чем-то напоминает увеличенную в размерах электробритву.

Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи этого устройства, надо без резких движений провести сканирующей головкой по соответствующему изображению. Таким образом, проблема перемещения считывающей головки относительно бумаги целиком ложится на пользователя. Кстати, равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. В ряде моделей для подтверждения нормального ввода имеется специальный индикатор.

Ширина вводимого изображения для ручных сканеров не превышает обычно 4 дюймов (10 см). В некоторых моделях ручных сканеров в угоду повышения разрешающей способности уменьшают ширину вводимого изображения. Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую «склейку» вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно вводимых его частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход.

Ручные сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости руки. Другой важный недостаток - небольшая ширина полосы сканирования (до 10 см), что затрудняет чтение широких оригиналов.

Ручные сканеры. Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются неудовлетворительно, и разрешающая способность ручного сканера составляет 150-300 dpi.

Штрих-сканер. Предназначены они для считывания штрих-кодов с маркировки товаров в магазинах. Штрих-сканеры позволяют автоматизировать процесс подсчета стоимости покупок. Они особенно удобны в торговых помещениях, оборудованных электронной связью и производящих расчеты с покупателями с помощью электронных платежных средств (кредитных карт и т.п.) К основным достоинствам ручных сканеров относятся небольшие габариты и сравнительно низкая цена.

Штрих-сканеры. Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Настольные сканеры. Само понятие «настольный» говорит о том, что данные сканеры располагаются на столе и устанавливаются в неподвижное положение (их не надо перемещать относительно документа). Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов. Существуют следующие разновидности настольных сканеров: листовые, планшетные (flatbed), рулонные (sheet-fed), проекционные (overhead), барабанные и сканеры форм.

Листовые сканеры позволяют за одну операцию сканировать лист бумаги стандартного формата. Блок сканирования у таких сканеров неподвижен, а бумага протягивается мимо него при помощи специальных валиков (как в принтере). Эти сканеры гарантируют хорошее качество сканирования, но они способны сканировать только отдельные листы. Перевести с их помощью в электронную форму страницу, книги или разворот журнала невозможно.

Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков.

Планшетные сканеры Основным отличием планшетных сканеров является то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры - наиболее «способные». Внешне они чем-то могут напоминать копировальные машины - «ксероксы», внешний вид которых известен, конечно, многим. Для сканирования изображения (чего-нибудь) необходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку.

Планшетные сканеры. Это самый распространенный сейчас вид для профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с CCD - сенсорами, расположенной снизу. Планшетный сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования диапозитивов и негативов.

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.

Для сканирования слайдов и микроизображений ранее использовались слайд-сканеры. Сейчас возможность сканирования слайдов включена во многие модели планшетных сканеров.

Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются:

Разрешающая способность;

Производительность;

Динамический диапазон;

Максимальный размер сканируемого материала.

Рулонные (роликовые) сканеры

Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной 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.

Проекционные сканеры напоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель).

Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

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. Например, комбинированный сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до 21,6 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 А4), однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, или вводить формацию со страниц книги.

Барабанные сканеры обеспечивают наивысшее разрешение сканирования, но они предназначены в основном для сканирования не бумажных документов, а прозрачных материалов, например слайдов, негативов и т.п. В сканерах этого типа считывающая головка устанавливается неподвижно, а изображение, закрепленное на цилиндрическом барабане, вращается с высокой скоростью и сканируется построчно.

Барабанные сканеры применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение.

Барабанные сканеры. В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400-5000 dpi) благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и т. п.)

И, наконец, особым рядом стоят сканеры форм. Это специальные сканеры для ввода информации с заполненных бланков. Некоторые специалисты считают сканеры форм разновидностью листовых сканеров. С их помощью вводят данные из анкет, опросных листов, избирательных бюллетеней. От сканеров этого типа требуется не высокая разрешающая способность, а очень высокое быстродействие.

Сканеры форм. Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных.

От сканеров форм не требуется высокой точности сканирования, но быстродействие играет повышенную роль и является основным потребительским параметром.

В наше время у сканеров появилось еще одно применение - считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

Слово «сканеры» ассоциируется с фантастическими фильмами про пришельцев. Однозначно, что на планете совсем мало людей, которые бы не слышали этого термина. Но у каждого из нас воображение вызывает собственные ассоциации. Необходимо разобраться в том, что такое сканер. Какими они бывают? В чем их предназначение?

Добро пожаловать в цифровую эпоху!

Совсем недавно мир радовался научно-техническому прогрессу, осваивая аудио- и видеомагнитофоны, пленочные фотоаппараты и настольный хоккей. И вдруг всё перевернулось. Аналоговая техника никому не интересна. Появились компьютеры, цифровые фотоаппараты, mp3-плееры, DVD-проигрыватели и так далее. И вот на перепутье двух эпох возникла потребность перевести накопленную аналоговую информацию в цифру. С аудио- и видеозаписями проблем не возникло. А вот как быть с данными на бумаге (фотографии, тексты, картины)? Можно применить смекалку и с помощью цифрового фотоаппарата решить вопрос. Но это так неудобно. В таких случаях не обойтись без специального приспособления. Сканер - это новое слово, которое появилось в обиходе пользователя. Теперь оно на слуху каждого человека. Сканер применяется на производстве, в медицине, дома, на работе. Даже можно услышать о нем в продуктовом магазине. Возникают вопросы: «Что такое сканер? Где и как он применяется?»

Как это работает?

Вне зависимости от сферы использования принцип действия у всех сканеров похож. В устройстве присутствует чувствительная матрица. Она получает изображение от сканированного объекта путем специальных зеркал, лазера, ультразвука либо напрямую через защитное стекло. Матрицей управляет встроенный микропроцессор, который обрабатывает полученную информацию и передает её на компьютер. В большинстве сканеров нет своей памяти. Поэтому данные передаются по частям на компьютер либо мобильное устройство, в которое сканер может быть встроен. Потом они собираются в одну картинку специальной программой. Такую передачу можно представить в виде съемки цифровым фотоаппаратом разворота книги построчно, а потом склеивания полученных кадров в одну картинку с помощью редактора.

Портативность превыше всего

Ручной сканер привлекателен будет для тех, для кого мобильность на первом месте. Благодаря малым весу и размеру, такое устройство удобно транспортировать. Несмотря на свою портативность, сканер справляется с оцифровкой значительно лучше фотоаппарата. Некоторые модели работают от пальчиковых батареек и имеют встроенный слот для карт памяти. Это позволяет его использовать как самостоятельное устройство в процессе сканирования, а потом комплексно передать на компьютер для оцифровки. Им очень удобно обрабатывать небольшие документы, например, находясь в командировке. Существуют ручные модели со светодиодной подсветкой и применяются они для считывания штрих-кода. Сканер такого типа не слишком популярен из-за дороговизны. Для путешественников есть специальное ручное устройство-переводчик. Оно позволяет быстро сканировать надписи и короткие тексты, обрабатывать на месте специальной программой и получать полный перевод на любой язык. К недостаткам можно отнести сложность обработки большого объема текстов. Водить ручным сканером над документами, соблюдая дистанцию между устройством и объектом, с определенной скоростью, довольно сложно. Не говоря о фотографиях, где важна каждая деталь.

Самый популярный в мире сканер

Планшетный сканер является самым распространенным в мире устройством для оцифровки информации. Качество зависит от возможностей встроенной матрицы - глубины цветности, разрешения, экспозиции, калибровки белого цвета и прочих настроек. Производители планшетных сканеров пошли навстречу покупателям, создав несколько категорий устройств. Благодаря этому изменилась цена на модели для каждой категории. Самым дешевым устройством является сканер текста. В нем используется матрица с низким разрешением. Его достаточно для оцифровки текста. Такой сканер может легко справиться с простой графикой - газетами, журналами и обычными фотографиями в формате воспроизведения один к одному. Ещё сканер текста можно встретить в многофункциональных устройствах и копирах - матрица в этих моделях самая дешевая. Рассчитана она только на работу с текстом.

Для качественной оцифровки картин и фотографий необходим сканер фото. Матрица в таком устройстве имеет высокое разрешение и обладает профессиональными атрибутами. Фотографии, обработанные на таком приспособлении, можно оцифровывать до огромного размера. Это происходит без потери качества. Сканер фото, предназначенный для оцифровки снимков, без проблем справится и с текстом. Вот только будет ли целесообразно покупать столь дорогое устройство для обработки текста?

Владельцы пленочных фотоаппаратов не останутся в стороне

Большой шаг в цифровую эпоху совершили не все. Очень много фотографов, как любителей, так и профессионалов, не готовы тратить деньги на покупку дорогих зеркальных моделей. Ведь размер матрицы на любом пленочном фотоаппарате составляет 36 х 24 мм. А этим могут похвастаться только элитные цифровые фотоаппараты, цена на которые превышает стоимость малолитражного автомобиля. Помощь в оцифровке пленки осуществляет слайд-сканер. Это устройство существует в двух вариантах. В виде дополнительных модулей для планшетного сканера и в виде самостоятельных приспособлений.

В мире много умельцев, которые, разместив мощную лампу над стеклом обычного планшетного сканера, умудряются оцифровывать пленку, держа её в руках.

Переведем в цифру всю литературу мира!

Необходимо разобраться в том, что такое сканер книг и чем он лучше планшетного приспособления. Данный тип предназначен для обработки брошюр. Как и при использовании ручной модели, сканирование производится сверху, над раскрытой книгой. Только рассматриваемые модели обладают более качественной матрицей и позволяют прекрасно считывать текст. Данное устройство не нужно держать в руках. Оно устроено таким образом, чтобы не повредить книгу при развороте, в процессе оцифровки. Простота устройства и специализированное программное обеспечение для обработки полученной информации дают возможность сканировать один разворот книги менее чем за одну секунду.

Без лазера не обошлось

Да, есть лазерный сканер, которому нашлось применение во многих отраслях промышленности. Принцип у всех подобных моделей одинаковый. Устройство имеет передатчик. Он посылает лазерный луч на приемник, который ждет отражения этого сигнала от поверхности. Например, для считывания штрих-кода сканер посылает пучок лучей на его поверхность, который имеет определенную последовательность белых и черных полос. На каждую полосу приходится один луч. Дальше физика. Черная полоса поглощает луч, белая - отражает его. Сканер через приемник получает последовательность отраженных и поглощенных лучей и передает информацию в базу.

Лазерный сканер применяется в геодезии и картографии для сканирования зданий, карьеров, ущелий, гор и прочих поверхностей. Устройство способно, по качеству отраженного сигнала, определить расстояние между ним и объектом сканирования. Принцип действия прост. Прибору задается участок сканирования и плотность его замера. Результатом будут данные в виде множества точек разных оттенков, обозначающих определенное расстояние.

Применение сканера в медицине

Большинство родителей точно знают пол ребенка ещё до его рождения. Используя ультразвуковой сканер, врач может определить и физическое развитие малыша. И, конечно же, он используется для того, чтобы предупредить развитие болезней плода и назначить лечение. Стоит рассмотреть более подробно, что такое сканер в медицине. Благодаря использованию ультразвука, не причиняющего вреда живому организму, можно производить диагностику многих внутренних органов человека. Рассматриваемые устройства позволяют врачам предупредить пациентов о начальной стадии болезни, назначить лечение и спасти миллионы жизней. Диагностическое оборудование с применением ультразвука доступно каждому человеку. Специалистами рекомендуется хотя бы раз в год проходить обследование для предупреждения развития болезней.

Безопасность - прежде всего!

О сканерах информационной безопасности все заговорили в конце 20 века, когда мошенника и разработчики вирусов, используя уязвимость сетей, серверов и операционных программ на компьютерах пользователей, получили беспрепятственный доступ к чужим данным. Антивирусом тут не обойтись. Да и нет универсальной программы, способной защитить от взлома. В таких случаях пригодится веб-сканер, который, имитируя взлом, пройдется по всем портам, сервисам и приложениям компьютера, сайта или сервера и выдаст сводный отчет об уязвимости. А дальше пользователь шаг за шагом устраняет найденные ошибки. Для эффективного поиска проблем защищенности рекомендуется использовать несколько веб-сканеров, так как они обладают разными считывающими модулями и функциональностью.

Технологии 21 века - шаг в будущее

А что такое сканер будущего? И это не только мечты. Сюда можно отнести сканер 3D. Такое устройство уже существует. Но его цена пока не по карману простому пользователю. Применяется он для изготовления трехмерных деталей и прототипов на заводах, а также для создания 3D моделей в компьютерной анимации. Точность сканирования измеряется в микронах, что позволяет точно оцифровать любой объект.

Довольно быстро становятся популярными биометрические сканеры. Например, сканер отпечатка пальца можно встретить на ноутбуках дорогого класса. А считывание рисунка сетчатки глаза применяется в государственных учреждениях исполнительной власти.

10. 05.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

Сканеры — устройства фиксирующие картинку

Доброго времени суток друзья.

В данной статье мы подробно разберем, что такое сканер, его виды и особенности выбора. Без этого устройства не обходится работа многих организаций, где мы часто бываем: магазинов, СТО, большинства офисов и т. д. Поэтому стоит узнать об этом аппарате не только в целях покупки, но и для общего обозрения.

Принцип и суть работы

Термин «сканер» пришел к нам с английского языка, в котором слово «scan» переводится как «тщательно рассматривать». В этом и отражается принцип его работы. Простыми словами, устройство как бы разглядывает изображение, анализирует его и копирует в цифровой формат.

Разберем, как действует сканер, на примере его самого популярного вида - планшетного - который используется для выполнения офисных и бытовых задач. Лист бумаги кладется на специальное прозрачное стекло сканера, а сверху придавливается крышкой. Под стеклом располагается лампа, которая перемещается за счет шагового двигателя.

На листок подается поток лучей света, которые отражаются от него и улавливаются матрицей. Она распознает копируемый предмет и преобразовывает его в цифровую копию.

Лист сканируется постепенно, полоска за полоской, а потом с помощью программ формируется в единый файл формата RAW. После чего переводится в графический стандарт с учетом текущих параметров цветопередачи и пр.

Типы матриц

Матрица - один из главных элементов сканера. Разделяется она на два вида - CCD и CIS:

1. Первая аббревиатура расшифровывается как Charge Coupled Device, что в переводе обозначает «Прибор с зарядовой связью». Матрица оснащена кареткой с подсветкой. Отраженный свет собирается фокусирующей линзой. Для получения цветного рисунка свет делится на составляющие цветового спектра и принимается фотоэлементами.Получаются насыщенные оттенки даже без плотного прижима печатного исходника, потому что световой поток интенсивный и мощный. Вдобавок информация обрабатывается очень быстро.
   Из минусов: недолговечность лампы и потребность во внешнем блоке питания.
2. CIS (от англ. Contact Image Sensor) - контактный датчик изображения. Каретка матрицы содержит светодиоды и фотокомпоненты. При сканировании она плавно двигается вдоль копируемого предмета, поочередно включая лампочки разных цветов. В результате получается цветное изображение.

Эти модели более надежные, чем первые, и при этом стоят не очень дорого. Однако работают они медленнее, а также изображение необходимо плотно прижимать к стеклу аппарата.

Виды сканеров

Матрица является не единственным признаком, по которому делятся модели сканеров. Они также различаются в зависимости от копируемого объекта, принципа действия и сферы применения. Разберем основные виды:

• Планшетные. Уже упоминались выше. Это привычные всем сканеры, которые вы сотни раз видели в различных конторах и наверняка сами пользовались такими.

• Листопротяжные. Менее популярны, чем первые, потому что способны копировать лишь отдельные листы. Они вставляются в щель, и пропускаются за счет направляющих роликов вдоль лампы. Есть модели с автоматической подачей листов, благодаря чему можно быстрее сканировать документы. В основном, такие аппараты используются только в офисах.

• Ручные. Из названия понятно, что в них отсутствует двигатель и сканирование необходимо выполнять вручную. Они выдают не слишком качественный результат, обладает узкой полосой копирования, и так как человек не всегда может двигать сканирующее устройство с одинаковой скоростью, возможны перекосы изображения. Но не спешите списывать этот вариант со счетов. Ведь он удобен своей мобильностью, а также стоит дешево.

Кстати, к этому виду и следующему одновременно можно отнести и ручные сканеры штрих-кодов, которые вы видите каждый день в разных магазинах.

• Сканеры штрих-кода (лазерные). Повторение видов не ошибочно. В данную категорию относятся не только упомянутые выше аппараты, но и стационарные модели, которые устанавливаются на кассах.

Другой подвид - 3D - используется в строительстве, архитектуре и промышленности для модифицирования объектов без чертежей.

• Широкоформатные. Тоже чаще встречаются на предприятиях. Они подключаются через USB, поэтому их можно использовать где угодно, например, на строительных площадках без отрыва от работы.

• Планетарные. Их назначение в перенесении на экран книг или легко повреждающихся бумаг. Такому сканеру можно доверить ценные и старинные документы, потому что он не будет физически контактировать с ними. Сканирующая головка располагается в нескольких десятках сантиметров от объекта.

• Слайд-сканеры (пленочные). Вы уже и сами догадались, для чего они нужны? Правильно, для оцифровки фото- и кинопленок. Они распознают негатив, но не могут считывать информацию с непрозрачного объекта, например, с обычного листа.

Критерии выбора

Собрались покупать сканер? Учитывайте эти характеристики:

• Оптическое разрешение. Ранее уже упоминалось, что сканер считывает информацию строчка за строчкой. Суть в том, что чем больше у аппарата светочувствительных компонентов, тем большую площадь он способен захватить за один проход. Данный параметр указывается в количестве точек на дюйм - dpi (dots per inch). Старайтесь выбрать, чтобы их было минимум 600 для качественного результата.
• Разрешение по X - число пикселей у фоточувствительной панели, из которых создается картинка.
• Разрешение по Y - протяжность хода шагового мотора и четкость действий других деталей.
• Скорость работы. Зависит от площади копируемого предмета и разрешения. Она может измеряться временем сканирования одного листа А4 или их количеством, которое аппарат способен обработать за минуту.
• Глубина цвета. Бывает внутренняя - определяющая, сколько цветов умеет считывать сканер; и внешняя - отвечающая за число цветов, посылаемых на монитор. Для бытовых и офисных нужд хватит глубины цвета в 24 бита.
• Источник света. Самыми низкокачественными считаются LED-лампы, поэтому лучше отдать предпочтение ксеноновым или флуоресцентным.
• Оптическая плотность копируемого объекта, которую устройство отличает от «полной темноты». Чем выше этот параметр, тем лучше.

На этом буду заканчивать, надеюсь моя статья была для вас информативна.

Возвращайтесь ко мне за новой интересной информации о мире компьютеров и комплектующих.

Всего доброго друзья!

Современную жизнь сложно представить без компьютера, который сегодня используется и в быту, и в офисах, и на производстве. Расширить его функциональность помогает множество периферийных устройств. Одним из них является сканер, который служит для создания цифровой копии текстового, графического или растрового документа, размещённого на материальном носителе (бумаге, слайде, фото и киноплёнке). Процесс оцифровки изображений называется сканированием. Существует несколько разновидностей компьютерного устройства для сканирования, наибольшее распространение из них получили аппараты планшетного типа.

Что такое планшетный сканер

Современный компьютерный рынок отличается довольно высокой динамикой. Благодаря быстрому развитию новых и усовершенствованию существующих технологий он может предложить различные виды сканеров универсального назначения или оборудования, предназначенного для решения конкретных профессиональных задач:

• планшетные сканеры, являющиеся наиболее популярными и универсальными. В этих приборах сканируемый оригинал размещается на специальном стеклянном планшете;

  Планшентый сканер имеет специальный отсек с плоским стеклом, куда помещается документ, содержимое которого нужно перенести в компьютерный файл

• сканеры барабанного типа, предусматривающие размещение документа на специальном барабане. Они позволяют получить наивысшее качество изображения, но имеют довольно громоздкую конструкцию и высокую цену. В основном применяются в полиграфической отрасли;

  

  В сканере барабанного типа для размещения оригинала используется стеклянный барабан, позволяющий сканировать прозрачные и непрозрачные исходные материалы

• протяжные устройства, предназначенные для сканирования непрошитой документации, в которых ролики протягивают документ мимо неподвижно закреплённой считывающей головки;

  

  В протяжном сканере исходный документ при помощи роликов проводится мимо неподвижной головки с источником света и светочувствительными элементами

• плёночные сканеры, используемые для оцифровки изображения со слайдов и плёнок. Эти устройства имеют узкоспециализированное назначение для профессиональных фотостудий;

  

  Плёночный сканер служит для оцифровки информации с прозрачных носителей изображения в виде плёнок и слайдов

• планетарные устройства, в которых оригинал не соприкасается с рабочими поверхностями, что очень удобно при сканировании книг, подшитых бумаг или ветхих старинных документов;

  

  Сканер планетарного типа является идеальным периферийным устройством для перевода книг и старинных документов в компьютерный формат

• проекционные сканеры, передвижная головка которых может направляться на удалённые предметы;

  

  Считывающая головка проекционного сканера находится на удалении от копируемого документа

• ручные сканеры, не дающие высокого качества копии, но имеющие одно очень полезное свойство - портативность.

  

  Портативные ручные сканеры позволяют работать с документами в любом месте и без привязки к электрической сети

Принцип работы планшетного сканера

Популярность планшетного сканера можно объяснить его высокой функциональностью и удобством пользования. Чтобы перевести любой документ в компьютерный формат, его не нужно изгибать или деформировать каким-то другим способом как, например, в барабанных устройствах.

Принцип работы планшетного сканера состоит в следующем:

Устройство, основные узлы и детали

Как и любая другая компьютерная техника, планшетный сканер состоит из механических и электронных частей и компонентов. Именно наличие электроники позволяет отнести его к сложному по конструкции оборудованию, хотя на первый взгляд начинка устройства выглядит довольно просто.

В конструкции любого планшетного сканера имеются следующие детали и узлы:

• корпус, представляющий собой основание планшета со съёмной крышкой (он должен быть довольно жёстким и может изготавливаться из металла или прочных полимерных материалов повышенной плотности);

  

  Корпус планшетного сканера может изготавливаться из металла или прочного пластика

• стекло, служащее основанием для размещения сканируемого документа;
• передвижная каретка с закреплённой на ней сканирующей головкой и источником света, которым является люминесцентная лампа;

  

  Основным исполнительным устройством планшетного сканера является сканирующая головка, на которой закреплена люминесцентная лампа

• шаговый электродвигатель;

  

  Перемещение сканирующей каретки в планшетном сканере обеспечивает шаговый электродвигатель, на котором закреплён протяжной ремень

• протяжный механизм, состоящий из натяжного шкива, прижимной пружины и зубчатого ремня, который служит для перемещения каретки со сканирующей головкой вдоль оси планшета;

  

  Движение сканирующей каретки в планшетном сканере осуществляется по оси Y планшета

• транспортный фиксатор, служащий для обеспечения неподвижного положения каретки при транспортировке, чтобы предотвратить её повреждение;
• модуль питания;
• АЦП - устройство, преобразующее электрический сигнал в цифровой;
• процессор, управляющий всеми рабочими циклами устройства;
• интерфейсный модуль с контроллерами, отвечающими за передачу данных от сканера на компьютер. В современных моделях сканеров этот элемент может быть встроен непосредственно в процессор.

Управление всеми существующими сегодня видами планшетных сканеров осуществляется через компьютер, для соединения с которым на корпусе периферийного устройства имеются разъёмы USB, FireWire или SCSI. Кроме того, на корпус некоторых моделей могут быть выведены кнопки быстрого сканирования.

На корпус планшетного сканера выводятся кнопки быстрого сканирования и разъёмы для подключения устройства к ПК

Главной деталью сканера любого типа является его матрица. В современных аппаратах применяются два вида матриц, имеющих разные светочувствительные элементы - CCD, работающие на приборах зарядовой связи ПЗС, и CIS, в которых используются контактные сенсоры . В CIS-сканерах отсутствует оптическая система зеркал, а отражённый от оригинала свет улавливается самофокусирующимися линзами и отправляется на установленные на одной с ними линейке контактные сенсоры. В таких устройствах применяется светодиодная подсветка сканируемого образца. Всё это позволяет сделать корпус устройства более тонким, но качество сканирования, цветопередача и глубина резкости у таких сканеров ниже, чем у приборов, оборудованных CCD-матрицей с оптической системой.

Именно благодаря более высокому качеству сканирования наибольшее распространение получили планшетные сканеры с CCD-матрицей. Но и устройства на контактных сенсорах тоже остаются востребованными там, где не нужна особая разрешающая способность, например, для листовой оцифровки текстовых документов. Преимуществом таких устройств является низкое энергопотребление и возможность получать питание по USB, что значительно повышает их мобильность.

Как выбрать планшетный сканер для дома и офиса

Современный рынок компьютерной техники предоставляет большой выбор самых разных сканеров. Чтобы подобрать подходящую модель для дома или офисного использования, нужно знать основные параметры, по которым различаются эти устройства.

Прежде всего, необходимо определиться, для каких целей вы покупаете сканер и насколько важно для вас качество получаемого изображения. Как правило, в домашних условиях это периферийное устройство используется для оцифровки фотографий и изображений. В этом случае качество цветопередачи и глубина резкости будут иметь первостепенное значение. Для сканирования же текстовых документов достаточно будет приобрести устройство с меньшим разрешением.

При выборе планшетного сканера в первую очередь внимание следует обращать на несколько основных параметров.

1. Разрешение. Это главный показатель, который определяет качество получаемого изображения. Он выражается количеством пикселей (ppi) или точек (dpi), на которые будет разбит 1 дюйм изображения при сканировании. Чем на большее количество точек разбивается сканируемый документ, тем выше будет качество полученной цифровой копии. В характеристиках сканеров этот параметр указывается двумя цифрами, обозначающими разрешение по горизонтали (оптическое разрешение) и по вертикали (механическое разрешение). Иногда указывается только оптическое разрешение, которое зависит от применяемой матрицы. Обычно для получения качественной цифровой копии для бытового использования достаточно разрешения сканера 600х1200 dpi. Но если в дальнейшем предполагается обработка полученного изображения в одном из графических редакторов, то следует выбирать сканер с разрешением не менее 2000 dpi. В любом случае нерационально покупать аппарат с разрешением, превышающим аналогичный показатель других периферийных устройств, например, принтера.

   

   Чем выше разрешение сканера (больше число точек на дюйм), тем более чёткие контуры имеют буквы на получаемом в результате сканирования документе

2. Цветопередача или битовая глубина цвета. Этот параметр в техническом паспорте планшетного сканера указывается в битах: чем он больше, тем более чётко при сканировании будут переданы цвета и оттенки исходного документа. Для сканирования текстовых документов, а также цветных диаграмм и графиков будет вполне достаточно 24-битного сканера. Если же вы планируете оцифровывать изображения и фотографии, то лучше приобрести устройство на 48 бит. Сканеры планшетного типа с глубиной цветопередачи 96 бит относятся к разряду профессиональных.

   

   Чем больше глубина цвета, тем большее количество оттенков и цветов отображает сканер и тем выше будет качество изображения, полученного в результате сканирования

3. Динамический диапазон. Для непрофессиональных моделей этот показатель часто даже не указывается в паспорте, но он существенно влияет на количество градаций яркости изображения, обеспечивая плавный переход в смежных его тонах. Для 24-битного цветного сканера этот показатель должен быть в пределах от 2,4 до 2,6 единиц, а для 48-битного - не менее 3.

   

   Чем выше показатель динамического диапазона сканирования, тем более насыщенными и контрастными получаются итоговые документы

4. Формат сканируемого документа. Большинство современных планшетных сканеров для домашнего использования и офисных целей рассчитаны на документы размером А4 (210х297 мм). Устройства большего формата применяются для создания макетов в полиграфии либо для изобразительных студий и относятся уже к разряду профессиональных.
5. Тип подключения к компьютеру. Большинство планшетных сканеров, выпускаемых сегодня, могут иметь три разновидности портов для подключения к ПК - USB, SCSI или комбинированный USB + SCSI. Лучше всего покупать устройство с наиболее популярным сегодня интерфейсом, который присутствует на абсолютном большинстве компьютерной техники - USB.

   

   Лучше всего покупать сканер в котором имеется USB-разъём, наиболее часто встречающийся в современной компьютерной технике

6. Поддерживаемые операционные системы. Поскольку любой сканер - это лишь периферийное устройство для ПК, он должен поддерживать установленную на нём операционную систему. Отличным выбором для покупки будет мультисистемный планшетный аппарат, который не будет привязывать вас к определённой ОС, и вы сможете в нужный момент сменить Windows на Linux или Mac OS.

При выборе планшетного сканера немаловажными могут быть и его дополнительные функции. Одной из них является возможность использования устройства для автоподачи листов. Такая опция будет не лишней для офиса, где планируется сканирование большого массива одиночных непрошитых документов.

Наличие устройства автоподачи сканируемых документов значительно повышает скорость работы сканера, что может пригодиться для офиса с большим объёмом работ по сканированию документов

Существуют также модели сканеров с возможностью подключения внешнего модуля для сканирования фотоплёнки и слайдов. Конечно, он не способен дать такого полноценного качественного цифрового отпечатка, как плёночный сканер, но для создания домашнего фотоархива на ПК его будет вполне достаточно.

Наличие модуля сканирования плёнки в обычном планшетном сканере поможет сэкономить на покупке дорогого плёночного устройства для дома

Подключение, установка и использование планшетного сканера

Прежде чем начать пользоваться планшетным сканером, его нужно подключить к компьютеру и установить на жёсткий диск ПК соответствующее программное обеспечение. Без него компьютер просто не будет распознавать подключённое к нему периферийное устройство.

Обычно драйверы и необходимые для работы утилиты идут в комплекте с устройством на специальном диске. Их установку необходимо выполнить на компьютере без подключения к нему сканера. Для этого нужно:

1. Вставить загрузочный диск в CD/DVD привод компьютера и дождаться автозагрузки.
2. Если загрузка драйверов не началась, зайти в меню «Пуск» - «Мой компьютер» и щёлкнуть правой кнопкой мыши на иконке вашего привода для дисков. Можно выбрать в меню пункт «Автозагрузка» или загрузить нужный файл вручную - такие файлы обычно обозначаются символами setup.exe.
3. Если в комплекте со сканером нет установочного диска, нужные драйвера и утилиты можно скачать с официального сайта компании-производителя планшетного сканера.

Только после этого компьютер начнёт распознавать подключённое периферийное устройство и сможет полноценно работать с ним. Остаётся проверить работу сканера. Для этого необходимо:

Программа для сканирования изображений уже имеется в операционной системе компьютера. Установив графический редактор, можно отправлять отсканированные фото со сканера непосредственно в него и работать с ними дальше. А вот для обработки текстового документа понадобится установить на ПК программу распознавания текстов. Её можно найти в интернете и установить аналогично тому, как это делалось для драйверов сканера.

Видео: установка сканера

Как пользоваться планшетным сканером

Сканирование изображений можно выполнять и не устанавливая на ПК дополнительных программ. Для этого необходимо:

1. Поместить сканируемый документ под крышку планшетного сканера изображением вниз.
2. Открыть программу для сканирования, установленную в операционной системе, воспользовавшись меню «Пуск», в котором выбрать пункт «Все программы» и запустить приложение «Факсы и сканирование Windows».

   

   Чтобы открыть стандартную программу сканирования, нужно в меню «Пуск» выбрать пункт «Все программы» и в выпавшем списке найти позицию «Факсы и сканирование Windows»

3. В открывшемся окне выбрать новое сканирование.

   

Чтобы иметь возможность производить любые действия с оцифрованным изображением, необходимо скачать и установить на ПК дополнительные программы. Самой популярной из них является ABBYY FineReader. В некоторых моделях планшетных сканеров такая программа поставляется вместе с драйверами на загрузочном диске. Она значительно расширяет возможности работы с отсканированными текстами.

Порядок работы с FineReader (как и с другими подобными приложениями) аналогичен работе с программой, интегрированной в ОС Windows, с той лишь разницей, что в первом же диалоговом окне следует выбрать действие, которое нужно будет совершить после окончания процесса сканирования.

При работе с программой ABBYY FineReader перед выбором параметров сканирования необходимо определить конечную задачу в выпавшем диалоговом окне

Ремонт планшетного сканера

Ремонт планшетных сканеров является очень ответственным делом, требующим особых знаний и умений. Сканер - это электронное компьютерное устройство, причиной выхода из строя которого может быть неисправность механической или электронной части, а также сбой программного обеспечения. Для диагностики потребуется специальное оборудование, осциллограф, мультиметр, а также знания из области электроники.

Типичными поломками планшетных сканеров являются:

• неисправность лампы, её выгорание и появление тёмных пятен, уменьшающих поток света. Эта проблема решается путём замены лампы;
• засорение сканирующей головки. Для устранения дефекта потребуется чистка зеркал, лампы и других элементов оптики сканера;
• неисправность шагового двигателя. Потребуется проведение восстановительных работ или замена этого узла;
• сбои в работе подвижных частей сканера. Часто они устраняются проведением профилактической чистки, смазки, а в отдельных случаях - заменой шестерёнок с повышенным механическим износом;
• выход из строя блока питания. Обычно его заменяют на новый;
• неисправность разъёма USB. Устраняется пропайкой проводов или заменой этой детали в сборе.

Не так часто, но встречаются и неисправности электроники, требующие замены отдельных элементов или целых плат.

В большинстве приведённых случаев для ремонта нужно обращаться в специализированный сервисный центр. Но всё же одну, самую распространённую неисправность сканера, можно устранить и самостоятельно. Речь идёт о замене лампы. В современных планшетных сканирующих аппаратах используются люминесцентные лампы холодного свечения. Со временем на них появляются затемнения, которые чаще всего возникают в торцевой части, откуда выходят электроды. Это приводит к появлению дефектов отсканированного изображения.

Диагностировать наличие дефектов на лампе можно, приподняв крышку при включённом сканере. Неравномерное и тусклое свечение будет свидетельствовать о неисправности источника света. Для замены лампы необходимо:

Видео: снятие стекла планшетного сканера

Разборка планшетного сканера необходима и в тех случаях, когда требуется произвести его профилактическую чистку, убрать мусор, мешающий передвижению каретки, или заменить повреждённый шлейф. В зависимости от модели способы разборки могут быть разными. В некоторых сканерах может понадобиться открутить шурупы в районе крепления крышки планшета, а затем просто сдвинуть рамку со стеклом, вынимая её из пазов.

Видео: разборка планшетного сканера для чистки стекла

В других моделях нужно перевернуть сканер крышкой вниз и аккуратно разжать отвёрткой рамку планшета со стеклом в местах крепления её на защёлках.

Видео: как разобрать сканер с креплением планшета на защёлках

Сканеры планшетного типа наиболее универсальны из всех подобных периферийных устройств. Они применяются для оцифровки как отдельных листов, так и книг довольно крупного объёма. Сегодня это самый востребованный и популярный вид сканирующей техники, по качеству получаемого изображения приближающийся к простейшим моделям барабанных устройств, но являющийся гораздо более компактным и дешёвым. Обладая необходимой информацией об устройстве, принципе действия и основных параметрах работы планшетных сканеров, можно легко подобрать подходящую модель для домашнего пользования или офиса и научиться сканировать любые документы.

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

МОУ лицей №130

Образовательная область Математика

В офисе сканер может эффективно использоваться для работы как с текстами, так и с несложными изображениями. В этом случае можно ориентироваться на черно-белую модель с разрешением 200-300 dpi. Для ввода коротких документов может пригодиться даже ручной сканер. При больших объемах следует остановиться на сканере с автоматической подачей оригиналов. В зависимости от сложности вводимых в компьютер изображений потребуется планшетный сканер с разрешением 300-600 dpi (с интерполяцией до 1200 dpi), с возможностью восприятия до 16,7 миллиона оттенков цветов – оптимальный выбор для дома и офиса, с производительным интерфейсом (SCSI-2 или USB). Во всех случаях надо удостовериться, что в комплект со сканером входит соответствующее программное обеспечение. Не стоит забывать также и о TWAIN-совместимости.

2. Журнал «КомпьютерПресс»

3. Гукин Д. Ратбон Э. ПК для «чайников»/ издание 4-е.–М.: АСТ-ПРЕСС, 2001,–230с.

4. Евсеев Г.А., Симонович С.В. Вы купили компьютер: Полное руководство/ издание 3-е, переработанное.–М.: ИНФОРКОМ-ПРЕСС, 1999,–464с.

Приложение:

Технологии изготовления сканеров

Из всех существующих на сегодняшний день технологий изготовления сканеров отметим четыре наиболее часто применяемые. В планшетных сканерах, изготовленных по относительно молодой CIS-технологии (Contact Image Sensor), каждую точку изображения напротив линейки распознает свой сенсор и подсвечивает свой светодиод. Преимущества планшетных CIS-сканеров - в их невысокой цене, портативных размерах, низком энергопотреблении и элегантности исполнения. Однако практика подтверждает, что большинство CIS-моделей сканирует медленней, а цветопередача и глубина резкости у них немного хуже, чем у сканеров с ССD-матрицей. В планшетных сканерах с ПЗС-матрицей (прибор с зарядовой связью, или charge-coupled device - CCD) в качестве источника света используется лампа с хорошими спектральными характеристиками. Тип применяемой лампы, а также технология и качество изготовления CCD-матрицы (иногда ее называют CCD-линейкой) определяют большинство качественных характеристик сканирования. Упоминавшиеся выше специализированные слайд-сканеры рассчитаны только на сканирование фотопленок - негативов и слайдов, причем часто только определенных стандартов. ССD-матрица у них изготовлена по тому же принципу, что и в цифровых фотоаппаратах и видеокамерах, но благодаря тому, что ее габариты и энергопотребление не играют ключевой роли в процессе производства и эксплуатации, слайд-сканеры обладают достаточно высокой разрешающей способностью и большим диапазоном различаемых цветов и плотностей. В профессиональных барабанных сканерах, стоимость которых исчисляется астрономическими суммами, светочувствительным элементом выступает фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), по принципу работы схожий с катодной усиливающей лампой. Благодаря неподвижности сканирующей головки обеспечивается точнейшая фокусировка, а поскольку сканируется каждая точка по отдельности - исключены шумы от взаимовлияния элементов, как в случае матричной CCD-технологии. Сканируемый оригинал (слайд или негатив) наклеивается на специальный барабан. Чтобы оригинал не повредился от чрезвычайно яркого света (он поступает по волоконно- оптическому кабелю от галогенной лампы), барабан вращается с высокой скоростью, постепенно перемещаясь вдоль оси вращения, и за каждый оборот головка снимает всего по нескольку точек изображения. Большую часть рынка как профессиональных, так и любительских моделей занимают планшетные CCD-сканеры. Собственно, для сканирования с приемлемым качеством цветопередачи и хорошей детализацией выбор домашнего или офисного сканера ограничивается именно этой группой устройств.