Каждый пользователь обязательно сталкивается с проблемой ввода графического изображения в компьютер. Проблема эта решается очень легко - достаточно иметь в активе сканер - устройство, преобразующее находящееся на бумаге изображение в электронную (цифровую) форму). Существует несколько типов сканеров:
Ручные сканеры. Пожалуй, малые размеры - их единственное преимущество, так как возможности их невелики. Процесс сканирования происходит следующим образом: взяв устройство в руку и установив на один из краев сканируемого изображения, начинаем плавно перемещать сканер. Постепенно (по мере прохождения) изображение преобразуется в цифровую форму. Благодаря простоте конструкции ручные сканеры имеют очень низкую стоимость и потребляют мало энергии. Очень удобно использовать ручной сканер с портативным компьютером. Недостатки: малый формат сканируемого изображения, довольно низкое качество.
Страничные сканеры (sheet-fed). Могут сканировать лишь отдельные несброшюрованные листы. При сканировании перемещается сам оригинал с помощью небольших резиновых роликов, а головка остается неподвижной. Страничные сканеры ориентированы на оцифровку большого потока документов, а не на достижение наивысшего качества. Страничные сканеры занимают мало места и поэтому очень удобны для работы на маленьком рабочем столе.
Планшетные сканеры (flatbed). Достаточно популярны. Этому способствует значительное снижение цен на flatbed-сканеры. Высокая точность сканирования, огромные разрешения и высокая цветовая разрядность - вот лишь некоторые, наиболее очевидные преимущества. Кроме того, планшетные сканеры обладают важным достоинством, которое у ручных и страничных устройств отсутствует по определению - это предварительный просмотр, позволяющий подобрать оптимальное сочетание параметров сканирования. Еще одним достоинством является возможность подключения устройства для автоматической подачи документов, что немаловажно, так как позволяет значительно экономить рабочее время.
Проекционные сканеры (overhead). Они не получили широкого распространения, так как предназначены сугубо для профессионального использования. При цене, сравнимой с ценой планшетного сканера высокого класса, проекционный сканирует от крошечных до огромных изображений. Приборы эти незаменимы для дизайнеров и архитекторов, так как позволяют обойтись без предварительного фотографирования.
Принципы работы черно-белых сканеров
Изображение освещается белым светом, в основном для этой цели используются флуоресцентные лампы. Через редуцирующую линзу отраженный свет попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент - ПЗС(прибор с зарядовой связью, или Charge Coupled Device, в основе которого лежит чувствительность проводимости полупроводникового диода к степени его освещенности). Тогда строка сканируемого изображения формирует напряжение определенного значения на ПЗС. Получаемые таким образом значения напряжения преобразуются в цифровой вид. То, как сканируется каждая следующая строка изображения, полностью зависит от типа сканера.
Принципы работы цветных сканеров
В данный момент есть несколько технологий, позволяющих получить цветные сканируемые изображения:
1. Оригинал освещают через вращающийся RGB-светофильтр. Существуют три основных цвета: красный, синий и зеленый. Для каждого из них используется последовательность преобразований, очень схожая с черно-белым сканированием. Исключение - этап гамма-коррекции и предварительной обработки цветов. Результатом трехпроходного сканирования является файл, содержащий "образ" оригинала в трех основных цветах. При таком способе наибольшим недостатком является трехкратное увеличение времени сканирования.
2. Другой принцип получения цветных изображений несколько отличается от описанного. Как правило, в таком случае используются три источника света, свой для каждого из основных цветов. Такой подход позволяет снизить время, затрачиваемое на сканирование, ровно в три раза. Кроме того, этот способ позволяет избежать неверного выравнивания пикселов.
3. Третий способ основан на замене ПЗС фототранзисторами. Цветные фильтры устроены таким образом, что каждая линия фототранзисторов воспринимает только один из основных цветов. Такой способ позволяет достичь высокой разрешающей способности без применения редуцирующей линзы.
4. Последний, четвертый метод, несколько отличается от трех предыдущих. Сканируемый оригинал освещается источником белого света. Затем отраженный свет попадает на трехполосный ПЗС через редуцирующую линзу и систему специальных светофильтров, разделяющих белый свет на три основные составляющие. После системы светофильтров разделенный синий, зеленый и красный свет попадает на свою собственную полоску ПЗС. Последующая обработка сигналов практически идентична обычной.