Что такое сканер кратко. Обзор сканеров(cканеры - виды, принцип действия, основные характеристики и типы подключения к компьютеру)

Сканер — устройство ввода, назначение которого оцифровка информации, хранящейся на нецифровом носители, с её последующей передачей в память ПК в виде графики.

Основные характеристики сканера

Основными параметрами, на которые стоит опираться при выборе данного , являются: тип сканера, тип установленного датчика, разрешение, оптическая плотность, глубина цвета, скорость сканирования и поддерживаемый формат нецифрового носителя (А4, А3).

Тип сканера

По типу, сканеры подразделяются на планшетные, протяжные и слайд-сканеры.

Планшетный тип сканера наиболее распространен. Конструктивно сканер состоит из стеклянной основы (планшета) и считывающего механизма под ней. В процессе сканирования документ или книга неподвижны, а информация снимается за счет перемещения линии считывающих фотоэлементов вдоль оригинала.

Сканер имеющий протяжный тип , осуществляет сканирование лишь отдельных листов бумаги, которые проходят через считывающую светочувствительную линию. К сожалению, такой подход не позволяет оцифровывать объемные носители информации.

Слайд-сканер. Данный тип сканера используется для сканирования материалов имеющих прозрачную или полупрозрачную основу. К таким нецифровым носителям, например, можно отнести фотопленку или рентгеновский снимок.

Тип датчика

Contact Image Sensor, CIS — представляет собой линию фотоэлементов, которая перемещается вдоль сканируемого материала, и строка за строкой передает информацию с носителя в виде электроимпульсов. Для подсветки оригинала используются светодиоды, расположенные вблизи фотоэлементов. Недостатком данного типа датчиков является малая глубина резкости.

Charge-Coupled Device, CCD – не что иное, как интегральная микросхема, обладающая линией фоточувствительных элементов. При построении картинки, используется оптическая конструкция -включающая в себя зеркало и объектив. Для подсветки сканируемого материала применяется люминесцентная подсветка. Плюсом CCD-сканеров является хорошая глубина резкости и цветопередача. К минусам, можно отнести большую толщину и вес датчика, а также стоимость в сравнении с CIS.

Разрешение

Разрешение сканера зависит от количества фоточувствительных элементов линейки на один дюйм по оси X и минимальным интервалом хода шагового двигателя, также на дюйм, по оси Y. Разрешение – основной параметр при выборе сканера, подавляющее большинство моделей имеет минимальное разрешение 600 х 1200 точек на дюйм (dpi). Почему минимальное? Существует понятие улучшенного разрешения , когда готовое изображение формируется по принципу интерполяции. Для того чтобы получить картинку превышающую разрешение оригинала, пространство между соседними точками заполняется по принципу градации яркости и цвета исходя из данных полученных оптическим способом о цвете и яркости оригинальных точек.

Оптическая плотность

Способность сканера отличить сканируемый материал от «полной темноты», своего рода, параметр «слепоты» считывающих светочувствительных датчиков. Чем выше чувствительность, тем лучше результат при сканировании темных малоконтрастных исходников.

Глубина цвета

Влияет на цветопередачу при сканировании исходных материалов. Различают два вида цветопередачи:

• внутренняя – количество цветов, различаемых системой сканера;
• внешняя – количество цветов, которые сканер отправляет на ПК.

В основном используется 24-битная цветопередача, что вполне достаточно для задач офиса или дома. Но, если работать с графикой, необходим сканер с большей разрядностью.

Скорость сканирования

Чем выше этот показатель, тем лучше. Но, нужно помнить, что скорость также зависит от выбранного разрешения и площади сканируемого материала.

Формат сканирования

Максимальный формат оригинала, который может отсканировать устройство. Сканеры, поддерживающие формат A4, получили большее распространение.

Видео на тему: «Сканер: характеристики устройства ввода»

Сканер — это офисное устройство, предназначенное для анализа, считывания информации и переноса ее в цифровой формат. Информацию, полученную на компьютер с помощью этого устройства принято называть сканами, или скан-копиями.

Процесс переноса графической или текстовой информации в электронный вид носит название сканирование. То есть это оборудование выполняет действия обратное печати – переносит с бумаги информацию в компьютер в форме файла.

Область их применения широкая, начиная от домашнего использования и заканчивая созданием полиграфии. Не позволяет делать копию документа сразу, а только после обработки на компьютере, в отличие от ксерокса, который сразу печатает результат.

Какие бывают сканеры

Разновидностей аппаратов для сканирования достаточно большое количество. Как минимум, самых основных и современных, семь категорий .

Сканер для фотопленки

Они предназначены для того, чтобы распознавать изображения, запечатленные на негативе , пленке для фотографий или же слайдах. Такой аппарат способен отсканировать только прозрачное изображение.

Данная разновидность должна обладать определенными свойствами. Первое – это разрешение . В современных моделях этот параметр варьируется от 4000 dpi и выше. Поэтому изображения, которые получаются при работе с ними имеют максимальную точность.

Второй параметр – оптическая плотность . Оборудование работает с пленками и слайдами различного формата. Однако сохраняет высокую скорость работы и качество выходного изображения.

В зависимости от стоимости, он оборудован различными дополнительными функциями . Например, коррекция цвета, устранение пыли и царапин, удаления отпечатков пальцев и многими другими.

Лазерный сканер

Такое устройство широко используется для считывания различных штрих-кодов . Именно это позволяет вести бесконтрольный мониторинг специально запрограммированной зоны. Например, в магазинах, безбилетных транспортах, для наблюдения за объектом и т.д.

Такая технология позволяет создать модель 3D любого изделия, здания или другого объекта без наличия чертежей.

Ручные сканеры

Применяется он в основном для работы с небольшим объемом текстового материала. Сканирование осуществляется за счет того, что рукоятку проводят медленно по рабочей зоне.

Существует множество модификаций такого сканера:

Широкоформатные сканеры

Это устройство применяется для сканирования информации с больших форматов . Например, технической документации конструкторов, архитекторов, строителей и т.д. Этот вид достаточно мобилен. Их легко перемещать, они имеют небольшой вес и компактные размеры.

Одна из разновидностей широкоформатного сканера – плоттеры , которые используются в основном в офисах, проектных бюро и отрасли рекламной полиграфии.

Профессиональные сканеры

Самый скоростной вид оборудования для сканирования. В основном используется в образовательных, научных, финансовых и прочих административных учреждениях.

Это устройство способно работать в непрерывном потоке, автоматически подавать оригиналы документы на сканирование. Обладает высоким качеством обработки файлов, функцией редактирования полученных изображений.

Книжный или планетарный сканер

Применяется для сканирования без контакта с оригиналом . Чаще всего, его используют для оцифровки книг и изображений исторической ценности. Именно бесконтактная работа позволяет быстро и без повреждений перевести необходимую информацию в цифровой формат.

Планшетный сканер

Наиболее распространенный и доступный вид оборудования для оцифровки. Он используется повсеместно. Подходит как для домашнего использования, так и для работы в организациях. Способен отсканировать любую документацию до формата А4.

Как работает сканер и как устроен

Стандартное устройство представляет собой портативный прямоугольный пластиковый корпус с откидной крышкой на нем. Под этой крышкой находится стеклянная поверхность , на которой размешается лист для сканирования.

Внутри оборудование состоит из подвижной каретки, с установленной на ней системой зеркал , объектива и лампы подсветки. Когда свет от лампы попадает на сканируемый оригинал, он отражается и падает на оптику, расположенную внутри. Полученный электрический импульс содержит информацию о форме, цвете и прочих параметрах оригинала.

Вся эта информация идет в компьютер и расшифровывается специальными драйверами программного обеспечения. После чего на мониторе вы видите отсканированную картинку, которая полностью соответствует документу, который вы загрузили в скан-устройство.

Как пользоваться сканером

Включите оборудование. Подключите его к компьютеру с помощью специального шнура. После того, как устройство подключено, нажмите кнопку «Пуск » на стандартной панели в ПК. Необходим пункт «Все программы», далее нажмите на «устройства и принтеры » (либо используем поиск в системе).

Щелкнете мышкой на «Сканировать » в левом нижнем углу отрывшегося программного окна, а затем выберете на панели инструментов «Новое сканирование».

Откроется новое диалоговое окно, в котором необходимо нажать список «Профиль » и выбрать строку «Документы». В этом разделе будут автоматически отображены настройки сканирования по умолчанию, при желании вы можете их изменить и предварительно просмотреть, как будет выглядеть отсканированная копия. Для этого нажмите «Просмотр».

Чтобы запустить процесс сканирования, нажмите кнопку «Сканировать ».

Важно! Правильная работа возможна только при наличии на ПК специальных программных драйверов, которые соответствуют марке девайса. Их можно скачать с официального сайта или установить с диска, который идет в комплекте.

Стоит заметить, что процедура идентичная и для принтеров с встроенным сканером.

Основные настройки и меры предосторожности

Существует несколько основных важных параметров, они неизменны для всех устройств:

• Тип файла . Разрешение файла, в котором сохраняется отсканированное изображение на компьютере. Например, PDF, JPEG и т.д.
• Разрешение. Параметр, характеризующий детализацию полученной цифровой копии. Чем больше это свойство, тем большее количество памяти требуется для его хранения.
• Тип сканирования . Определяет глубину цвета изображения. Есть такие виды, как черно-белое сканирование, серое, цветное и авто.
• Яркость . Используется для настройки детализации изображения. Стандартное значение – 0, диапазон регулировки от -50 до 50.
• Контраст . При увеличении этого параметра подчеркиваются темные и светлые области рисунка. При уменьшении – наоборот осветляются и тускнеют.
• Двухстороннее сканирование . При установке этого параметра будет выполняться копирование двух сторон документа.
• Автоповорот изображения. Автоматическое изменение ориентации полученного результата сканирования.
• Пропуск пустых страниц. Устранение страниц без информации из конечного документа.

Меры предосторожности при использовании:

1. Используйте источник питания только из комплектации устройства.
2. Не оставляйте оборудование включенным в сеть после его использования.
3. Не подключайте сканер к компьютеру при включенном блоке его питания.
4. При неисправности не используйте оборудования до прибытия мастера.
5. Следите за тем, чтобы в оборудование не попадала грязь, вода и прочие вещества, которые способны нанести вред устройству и вывести его из рабочего состояния.
6. Если устройство нагревается, издает странные звуки, не сканирует и т.д., не пытайтесь починить его самостоятельно.

Как пользоваться ксероксом на МФУ

МФУ – устройство, которое сочетает в себе возможности ксерокса, сканера и принтера.

Для того чтобы произвести ксерокопирование МФУ должен быть подключен к электросети, но его не обязательно подключать к компьютеру.

Поместите необходимый документ под крышку оборудования, нажмите кнопку «Старт » на корпусе и устройство выдаст вам лист с отсканированной и распечатанной копией.

Стоит заметить, что ксерокопирование подразумевает под собой получение одной или нескольких точных копий на бумажном носителе.

Что делать, если сканер не сканирует

В первую очередь, посмотрите, подключен ли он к вашему персональному компьютеру. Не повреждены ли соединительные провода.

Попробуйте перезагрузить устройство и ПК. Если сканер все равно не работает, позвоните в мастерскую по обслуживанию оборудования.

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.

Сканер - это устройство, которое анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

В 1857 году флорентийский аббат Джованни Казелли изобрёл прибор для передачи изображения на расстояние, названный впоследствии пантелеграф. Передаваемая картинка наносилась на барабан токопроводящими чернилами и считывалась с помощью иглы. В 1902 году, немецким физиком Артуром Корном была запатентована технология фотоэлектрического сканирования, получившая впоследствии название телефакс. Передаваемое изображение закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси барабана, проходил сквозь оригинал и через расположенные на оси барабана призму и объектив попадал на селеновый фотоприёмник. Эта технология до сих пор применяется в барабанных сканерах. В дальнейшем, с развитием полупроводников, усовершенствовался фотоприёмник, был изобретён планшетный способ сканирования, но сам принцип оцифровки изображения остается почти неизменным.

Основные характеристики сканеров

Оптическое разрешение

Является основной характеристикой сканера. Сканер снимает изображение не целиком, а по строчкам. По вертикали планшетного сканера движется полоска светочувствительных элементов и снимает по точкам изображение строку за строкой. Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения. Это и называется оптическим разрешением. Оно определяется количеством светочувствительных элементов (фотодатчиков), приходящихся на дюйм горизонтали сканируемого изображения. Обычно его считают по количеству точек на дюйм - dpi (dots per inch). Нормальный уровень разрешение не менее 600 dpi, увеличивать его еще дальше - значит, применять дорогую оптику, дорогие светочувствительные элементы, и увеличивать время сканирования. Для обработки слайдов необходимо более высокое разрешение 1200 dpi.

Разрешение по X

Этот параметр показывает количество пикселей у фоточувствительной линейки, из которых формируется изображение. Разрешение является одной из основных характеристик сканера. Большинство моделей имеет оптическое разрешение сканера 600 или 1200 dpi (точек на дюйм). Его достаточно для получения качественной копии. Для профессиональной работы с изображением необходимо более высокое разрешение.

Разрешение по Y

Этот параметр определяется величиной хода шагового двигателя и точностью работы механики. Механическое разрешение сканера значительно выше оптического разрешения фотолинейки. Именно оптическое разрешение линейки фотоэлементов будет определять общее качество отсканированного изображения.

Скорость сканирования

Скорость сканирования зависит от разрешения при сканировании и от размера оригинала. Обычно производители указывают этот параметр для формата А4. Скорость сканирования может измеряться количеством страниц в минуту или временем, необходимым для сканирования одной страницы. Иногда измеряется в количестве сканируемых линий в секунду.

Глубина цвета

Как правило, производители указывают два значения для глубины цвета - внутреннюю глубину и внешнюю. Внутренняя глубина - это разрядность АЦП (аналого-цифрового преобразователя) сканера, она указывает на то, сколько цветов сканер способен различить в принципе. Внешняя глубина - это количество цветов, которое сканер может передать компьютеру. Большинство моделей используют для цветопередачи 24 бита (по 8 на каждый цвет). Для стандартных задач в офисе и дома этого вполне достаточно. Но если вы собираетесь использовать сканер, для серьезной работы с графикой, попробуйте найти модель с большим числом разрядов.

Максимальная оптическая плотность

Максимальная оптическая плотность у сканера - это оптическая плотность оригинала, которую сканер отличает от "полной темноты". Чем больше это значение, тем больше чувствительность сканера и тем выше качество сканирования темных изображений.

Тип источника света

Ксеноновые лампы отличаются малым временем прогрева, долгим сроком службы и небольшими размерами. Флуоресцентные лампы с холодным катодом дешевы в производстве и имеют долгий срок службы. Светодиоды (LED) обладают малыми размерами, низким энергопотреблением и не требуют времени для прогрева. Но по качеству цветопередачи LED-сканеры уступают сканерам с флуоресцентными и ксеноновыми лампами.

Тип датчика сканера

В сканерах и МФУ обычно используется один из двух типов датчиков, основанных на разных технологиях:

• CIS - Contact Image Sensor / контактный датчик изображения;
• CCD - Charge-Coupled Device / прибор с зарядовой связью (ПЗС).

CIS представляет собой линейку фотоэлементов, которая равна ширине сканируемой поверхности. Во время сканирования она перемещается под стеклом и строка за строкой передает информацию об изображении на оригинале в виде электрического сигнала. Для освещения обычно используются светодиоды, которые расположены в непосредственной близости от фотолинейки на той же подвижной платформе. Сканеры на базе CIS имеют простую конструкцию, тонкий корпус и небольшой вес, что позволяет сделать сканер более тонким и легким по сравнению со сканерами с CCD-датчиками. Сканеры CIS, как правило, дешевле сканеров на базе CCD. Основной недостаток CIS состоит в малой глубине резкости.

Фотосенсор на основе CCD - это специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, выполненная на основе кремния, использующая технологию ПЗС — приборов с зарядовой связью.

ПЗС-матрица состоит из поликремния, отделённого от кремниевой подложки, у которой при подаче напряжения через поликремневые затворы изменяются электрические потенциалы вблизи электродов. До экспонирования обычно подачей определённой комбинации напряжений на электроды происходит сброс всех ранее образовавшихся зарядов и приведение всех элементов в идентичное состояние. Далее комбинация напряжений на электродах создаёт потенциальную яму, в которой могут накапливаться электроны, образовавшиеся в данном пикселе матрицы в результате воздействия света при экспонировании. Чем интенсивнее световой поток во время экспозиции, тем больше накапливается электронов в потенциальной яме, соответственно тем выше итоговый заряд данного пикселя.
После экспонирования последовательные изменения напряжения на электродах формируют в каждом пикселе и рядом с ним распределение потенциалов, которое приводит к перетеканию заряда в заданном направлении, к выходным элементам матрицы.

Виды сканеров

• планшетные — наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает максимальное удобство для пользователя — высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования.
• ручные — в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков — низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения, поскольку пользователю будет трудно перемещать сканер с постоянной скоростью.
• листопротяжные (протяжные) — лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Имеет меньшие размеры, по сравнению с планшетным, однако может сканировать только отдельные листы, что ограничивает его применение в основном офисами компаний. Многие модели имеют устройство автоматической подачи, что позволяет быстро сканировать большое количество документов.
• планетарные или книжные сканеры — применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом (как в планшетных сканерах). Книжные сканеры - предназначены для сканирования брошюрованных документов. Сканирование производится лицевой стороной вверх - таким образом, Ваши действия по сканированию неотличимы от перелистывания страниц при обычном чтении. Это предотвращает их повреждение и позволяет пользователю видеть документ в процессе сканирования.
• слайд-сканеры — как ясно из названия, служат для сканирования плёночных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.
• сканеры штрих-кода — небольшие, компактные модели для сканирования штрих-кодов товара в магазинах.

Принцип действия

Сканируемый объект кладется на стекло планшета сканируемой поверхностью вниз. Под стеклом располагается подвижная лампа, движение которой регулируется шаговым двигателем. Свет, отраженный от объекта, через систему зеркал попадает на чувствительную матрицу, далее на АЦП и передается в компьютер. За каждый шаг двигателя сканируется полоска объекта, которые потом объединяются программным обеспечением в общее изображение.

Изображение всегда сканируется в формат RAW — а затем конвертируется в обычный графический формат с применением текущих настроек яркости, контрастности, и т. д. Эта конвертация осуществляется либо в самом сканере, либо в компьютере — в зависимости от модели конкретного сканера. На параметры и качество RAW-данных влияют такие аппаратные настройки сканера, как время экспозиции матрицы, уровни калибровки белого и чёрного, и т. п.

Несмотря на обилие фототехники, с помощью которой можно перевести в цифровой вид любое изображение, сканеры продолжают пользоваться популярностью. Благодаря удобству эксплуатации и высокому качеству оцифровки эти устройства стали завсегдатаями офисов и квартир. Производители выпускают огромный ассортимент сканеров в разных ценовых категориях. Чтобы не переплачивать за ненужные функции, лучше заранее разобраться в основных технических характеристиках этих устройств.

Для чего нужен сканер

Сканер представляет собой устройство, с помощью которого можно переносить в цифровой формат тексты и графику. Качество отсканированных материалов сравнимо с оригинальными документами, а оцифровывать можно все что угодно: от слайдов до рукописей и печатных книг. Благодаря этим приборам в интернете появились библиотеки, искать в которых нужную информацию гораздо проще и быстрее, чем в традиционных книгохранилищах. Сканеры используются практически везде:

• в офисах – для оцифровки документов;
• в магазинах – для считывания штрихкодов ;
• в медицинских учреждениях – для преобразования рентгенографических снимков в цифровой формат;
• в фирмах, предоставляющих фотоуслуги, – для переноса на жесткий диск распечатанных фотографий.

Функциями сканера оснащаются даже некоторые модели смартфонов. С их помощью можно считывать штрихкоды, контролируя собственные траты. Правда, для серьезной работы с документами такой аппарат не подойдет.

Выбор сканера

Прежде чем покупать сканирующее устройство, определитесь, для каких целей оно вам нужно. В противном случае появляется риск переплатить за функции, которыми вы пользоваться не будете. К примеру, для простого распознавания текстов достаточно дешевой модели, а дорогие широкоформатные устройства пригодятся разве что профессионалам, работающим с афишами и чертежами. При выборе сканера обращайте внимание на его тип, формат, разрешение, скорость работы, интерфейсы и наличие дополнительных возможностей. Стоимость устройства будет непосредственно зависеть от этих характеристик.

Виды сканеров

Планшетные – устройства, по внешнему виду похожие на копировальные аппараты. Документ кладется на стекло, а сканирующая головка движется, распознавая тексты и изображения. С помощью планшетных аппаратов можно сканировать документы разного размера (А3 , , A5 и др.), в том числе отдельные участки текстов и фотографий. При наличии специального модуля прибор будет способен также распознавать слайды и пленки.


Протяжные (потоковые) – приборы, напоминающие факс. Листы бумаги в них поочередно протягиваются с помощью роликов через сканирующее устройство. Таким аппаратом невозможно распознавать книги, журналы или слайды: он подходит только для сканирования отдельных документов. Но такие модели обычно компактны и просты в эксплуатации.

Ручные – небольшие аппараты, способные захватывать довольно малую площадь документов. Как правило, такие устройства имеют низкое разрешение. Чаще всего их используют в торговле для сканирования штрихкодов. Обработать стандартный документ ими можно только при наличии программы, в которой проводится совмещение отдельных фрагментов целого изображения.


– дорогие устройства для сканирования слайдов и фотографий. По внешнему виду они напоминают настольные лампы.


Слайдовые – аппараты, сканирующие слайды и фотопленки. Это компактные, но дорогие приборы, которые отличаются высоким качеством получаемых изображений.


Барабанные – дорогие профессиональные сканеры, с помощью которых можно получать изображения высокого качества. Они имеют разрешение не менее 8 тыс. dpi, тогда как аналогичный показатель бюджетных моделей составляет 200-400 dpi.
Планетарные (книжные) – устройства, созданные специально для сканирования книг. Распознавание совершается бесконтактным путем, благодаря чему исключаются механические повреждения ветхих архивных документов. Благодаря конструкции в местах разворотов отсутствуют затемненные области, что обеспечивает максимальное качество отсканированных файлов.


Для домашнего пользования больше всего подходят недорогие и универсальные планшетные устройства. В качестве осветительного модуля могут использоваться светодиодные, флуоресцентные или ксеноновые лампы. Последние имеют длительный срок службы, однако потребляют большое количество энергии. Флуоресцентные лампы надежные, недорогие, но требуют много времени на нагрев.

Типы датчиков

Качество отсканированных файлов зависит от используемой технологии. Большинство современных устройств оснащаются датчиками типа CCD или CIS.
CCD – датчик используется практически во всех профессиональных моделях. Такие устройства отличаются высоким разрешением, четкостью изображения и отличной цветопередачей. Высокое качество отсканированного материала несколько нивелируется большим весом и толщиной сканеров. Устройства на основе технологии CCD требуют много времени на разогрев перед началом работы.


. Как правило, сканеры на основе этой технологии компактные и легкие. Они имеют высокую скорость работы, потребляют мало электроэнергии и могут питаться через USB-пор т. Недостатком таких приборов является уменьшение резкости при сканировании документов, имеющих неровную поверхность. Так, при работе с книгами или мятыми листами качество цифрового изображения может сильно ухудшиться.

5 основных технических характеристик

1. Разрешение матрицы. Чем выше будет этот показатель, тем качественнее окажется цифровое изображение. В технических характеристиках указывается 2 типа разрешения: к примеру, 1200х1200 dpi  и 2400х2400 dpi. Первая группа цифр обозначает обычное, или реальное, разрешение, на которое и нужно обращать внимание при покупке. Вторая группа показывает, до какой степени можно искусственно увеличить разрешение, потеряв при этом в качестве. Для сканирования текстов будет достаточно, если оптическое разрешение окажется в пределах 200-300 dpi , для работы с изображениями необходимо около 600 dpi , а обработка слайдов с последующей их распечаткой на листах формата А4 требует не менее 2400 dpi . В одной и той же ценовой категории можно найти сканеры с самым разным разрешением: в большинстве моделей оно колеблется между 600 и 4800 dpi .
2. Скорость сканирования . Этот параметр показывает, сколько страниц в минуту может обработать устройство. Чем выше разрешение, тем ниже будет скорость сканирования, поскольку прибору потребуется больше времени на обработку изображения. Как правило, черно-белые листы сканируются быстрее цветных, хотя в некоторых устройствах эти показатели идентичны. Средняя скорость обработки ч/б листов составляет от 5 до 45 листов в минуту , она сильно зависит от типа устройства.
 
3. Глубина цвета . Эта величина дает представление о том, сколько цветов распознает устройство. Глубина цвета бывает внутренней и внешней. Первый параметр показывает, сколько цветов различает сканер, а второй – какое количество оттенков он способен передать компьютеру. Глубины цвета в 24 бита вполне достаточно для нормальной работы с изображениями, так что переплачивать за 48-битный сканер не стоит, конечно, если вы не планируете потом распечатывать сканированные рисунки или фото.
4. Максимальный формат бумаги. Большинство моделей сканеров ориентированы на размер стандартного листа А4 . Компактные устройства могут обрабатывать изображения, габариты которых не превышают формата А6 . Профессиональные приборы способны сканировать листы больших размеров, от А3  до А0. Чем больший формат может обрабатывать сканер, тем выше будет его цена.
5. Формат сканированных файлов. Обработанные изображения могут выводиться на компьютер в нескольких форматах: JPG, PDF, TIFF, BMP, RTF, TXT и т. д. Желательно, чтобы сканер мог записывать файлы с разными расширениями. Это избавит пользователя от дополнительной работы по переводу в нужный формат.


Некоторые сканеры выпускаются под определенные операционные системы: устройство, «заточенное» под Windows, не будет работать в Mac OS. Перед покупкой поинтересуйтесь, для какой ОС разработана конкретная модель. Встречаются и устройства, способные работать в любых системах. Эта характеристика зависит не от цены, а от бренда: некоторые производители выпускают исключительно мультисистемные приборы.

Интерфейсы сканеров

Сканер может подключаться к компьютеру разными способами:

• USB – самый популярный интерфейс, с помощью которого отсканированные изображения передаются на компьютер, причем USB 3.0 позволяет передавать файлы почти в 10 раз быстрее, чем USB 2.0 ;
• Ethernet (RJ-45) – как правило, используется для подключения сканера к ноутбуку или локальной сети;
• FireWire (IEEE 1394) – высокоскоростное соединение, через которое обычно подключаются профессиональные устройства;
• SCSI – самый быстрый, но сложный способ передачи отсканированных изображений;
• Wi-Fi  – позволяет работать со сканером всем пользователям беспроводной сети, причем устройство можно установить в любом месте, без привязки к кабелям.

Некоторые приборы имеют также слоты для карт памяти . Это увеличивает стоимость сканера, зато позволяет записывать информацию прямо на носитель, минуя компьютер.

Дополнительные функции

Дорогие модели сканеров могут оснащаться различными полезными функциями, которые делают эксплуатацию устройства удобнее, особенно для непрофессионалов. Весьма полезными могут оказаться:

• автоматическая обработка изображений: удаление зернистости и прочих дефектов, регулировка баланса цвета и т. д.;
• наличие в планшетных устройствах адаптера и рамок для комфортного сканирования слайдов;
• автоподача , которая позволяет быстро сканировать стопки документов, бывает как односторонней , так и двусторонней ;
• автоматическое сканирование книг с пропуском пустых страниц;
• наличие ЖК-дисплея;
• отправка отсканированных материалов на email и в облачные сервисы.

Чем больше функций реализовано в сканере, тем дороже он будет стоить.

Стоимость сканеров

Цены на сканеры начинаются от 1,5 тыс. руб. Бюджетные модели представляют собой протяжные сканеры формата А4 с датчиками CIS, оптическим разрешением 300-600 dpi и интерфейсом подключения USB 2.0. Как правило, подобные аппараты имеют одно- или двустороннее устройство автоподачи документов.
За 3,5-6 тыс. руб. можно приобрести вполне приличный планшетный сканер с разрешением от 600 до 4800 dpi. Такие модели оснащаются датчиками CIS, могут записывать информацию в разные форматы файлов, а некоторые модели оборудованы адаптерами для обработки слайдов. Стоимость профессиональных слайд-сканеров начинается от 5 тыс. руб., а цены на фотоаппаратные устройства стартуют от 7 тыс. руб.
От 8 до 15 тыс. руб. стоят планшетные устройства, приближенные к профессиональным. Многие подобные модели имеют датчики типа CCD, устройства автоподачи, разрешение до 9600 dpi и возможность сканирования слайдов. Приборы, способные сканировать изображения размером А2, А1 и А0, стоят от 100 тыс. руб. и приобретаются для профессионального использования.