Что такое Сканер?
Сканер — это внешнее устройство, подключаемое к компьютеру для ввода в него графической информации с листа бумаги, газеты, книги, фотографии, слайда или негатива. Любой сканер вводит информацию в виде растра или набора отдельных точек, поэтому он не отличает семейную фотографию от напечатанного на пишущей машинке текста. Отсканированный лист бумаги с текстом является обычным графическим растровым файлом и может занимать на диске несколько десятков мегабайт (как и любой другой рисунок), тогда как тот же текст, набранный на клавиатуре, занимает не более 3-4 килобайт. Хранить отсканированные тексты в виде графических файлов чрезвычайно неудобно из-за их большого размера, поэтому разработаны специальные OCR-программы для перевода отсканированного текста в надлежащий вид. OCR — это сокращение от английского Optical Character Recognition (Оптическое распознавание символов). Одной из таких программ является программа Fine Reader российской компании Abby. Сканеры бывают ручные и настольные, а настольные, в свою очередь, бывают рулонные и планшетные. Одни сканеры могут сканировать только в черно-белом режиме, другие воспринимают цвет сканируемого документа. Кроме этого, сканеры отличаются друг от друга разрешающей способностью и количеством воспринимаемых цветов.
При сканировании документа ручным сканером его нужно провести над. нужным рисунком или текстом. Им удобно сканировать небольшие рисунки и фрагменты текста. Листовой сканер при сканировании протягивает через себя отдельные листы документов, точно так же, как принтер протягивает бумагу при печати, поэтому на нем нельзя сканировать страницы из книги или журнала. При сканировании на планшетном сканере документ располагается под крышкой на неподвижном прозрачном планшете, вдоль которого с помощью шагового двигателя перемещается сканирующая каретка с лампой подсветки и системой зеркал.
Свет от лампы отражается от документа и через систему зеркал попадает на приемный элемент. Приемный элемент преобразует уровень освещенности в уровень напряжения, который затем преобразуется в цифровой код и передается в компьютер. В цветных сканерах приемный элемент разделяет информацию на цвета. Таким образом, на каждом шаге каретки фиксируется одна горизонтальная полоска сканируемого документа. Эта полоска, в свою очередь, разбита на определенное количество точек (пикселей) одинакового размера. Все это справедливо и для ручных сканеров, только в этом случае движется не каретка, а сканер проводится вручную над сканируемым документом.
Одной из характеристик сканера является разрешение, которое измеряется в количестве точек на дюйм — dpi (dot per inch). Для сканеров обычно указываются две величины разрешения: по горизонтали и по вертикали.
Если вы сканируете документ для вывода на экран монитора, то достаточно задать разрешение сканера 100 dpi, т.к. разрешение монитора либо 72, либо 96 dpi. На цветном струйном принтере для формирования одной цветной точки используются три точки, поэтому для печати документа на струйном принтере с разрешающей способностью 600 dpi достаточно отсканировать оригинал с разрешением 200 dpi. Большое разрешение сканера нужно в том случае, если вы собираетесь увеличивать отсканированное изображение.
Другой важной характеристикой цветного сканера является количество разрядов на цвет. Для хранения информации о цвете отдельной точки в компьютере используются 24 разряда — по 8 на каждый из трех основных цветов RGB (Red, Green, Blue — красный, зеленый, синий). Это позволяет отобразить свыше 16 млн. цветов. Более тонкие оттенки глаз не различает, и устройства вывода их обычно не воспроизводят. Графические адаптеры работают также с 24-разрядным цветом. Но существуют сканеры с 30-разрядным и выше представлением цвета. Реально все устройства вывода работают с 24-разрядным цветом, а «лишние» разряды позволяют без потери качества производить цветовую корректировку изображения, цветоделение и т.п.
Еще одной характеристикой сканера является его способность различать близлежащие оттенки (это особенно важно для темных участков сканируемого документа). Для измерения этой характеристики используется единица, называемая оптической плотностью. Минимально возможное значение оптической плотности равно 0,0 D для идеально белого оригинала, и максимальное значение равно 4,0 D для идеально черного оригинала. Обычные цветные фотографии имеют оптическую плотность до 2,5 D, а негативы и рентгеновские снимки до 3,0-3,6 D. Если сканер имеет максимальную оптическую плотность 2,5 D, то он может не различить участки негатива, которые имеют оптическую плотность выше этого значения. На практике сканер с недостаточной максимальной оптической плотностью может потерять все детали как в темных, так и в светлых участках даже обычной фотографии, не говоря уже о слайдах и тем более негативах.
Некоторые планшетные сканеры могут сканировать прозрачные пленки, слайды, негативы и т.д. Для этого вместо крышки на них устанавливается слайд-адаптер. При этом лампа подсветки на каретке отключается и используется собственный источник света, поэтому на систему зеркал попадает не отраженный свет, а прошедший через прозрачный оригинал.
Существуют также слайд-сканеры, специально предназначенные для сканирования слайдов и негативов.
Сканеры могут по-разному подключаться к компьютеру. Некоторые сканеры подключаются к компьютеру через свой собственный адаптер, который устанавливается в свободный слот расширения материнской платы. Многие сканеры имеют SCSI-интерфейс, другие подключаются к параллельному порту компьютера или USB.
На рынке появились сканеры, в которых вместо традиционной CCD-линейки (CCD — Charge Coupled Device — Зарядное спаренное устройство, но чаще его называют оптическим сенсором) используется матрица CIS (Contact image sensors — Контактные датчики изображения). Чувствительные элементы (сенсоры) располагаются очень близко (1-2 мм) к оригиналу, а источником света служит не флуоресцентная трубка или лампа с холодным катодом, а светодиодная линейка, собранная из излучающих элементов LED (Light emitting diodes — Светодиодов) трех разных цветов (RGB — красного, зеленого и синего), в сумме дающих белый цвет. Это позволило отказаться от сложной оптической системы, состоящей из зеркал и линз. Новая конструкция занимает гораздо меньше места и отличается низким энергопотреблением, что, в свою очередь, позволяет обойтись без громоздкого блока питания (для нее достаточно небольшого сетевого адаптера, как в цифровых камерах или модемах, или USB-интерфейса с питающей жилой). В итоге новые сканеры получились дешевыми, надежными, легкими и удобными в эксплуатации. Такие сканеры обеспечивают оптическое разрешение в пределах 300-600 dpi, однако динамический диапазон и глубина резкости у CIS несколько хуже, чем у CCD-сканеров (естественно, при условии, что оптическая система у последних не расстроена). Поэтому CIS-сканеры больше годятся для офисных приложений.