Optiskā izšķirtspēja – mēra punktos collā (dpi). Raksturlielums, kas parāda, jo augstāka ir izšķirtspēja, jo vairāk informācijas par oriģinālu var ievadīt datorā un pakļaut tālākai apstrādei. Bieži tiek norādīts tāds raksturlielums kā “interpolētā izšķirtspēja” (interpolācijas izšķirtspēja). Šī rādītāja vērtība ir apšaubāma - tā ir nosacīta izšķirtspēja, kurai skenera programma “apņemas saskaitīt” trūkstošos punktus. Šim parametram nav nekāda sakara ar skenera mehānismu un, ja tomēr ir nepieciešama interpolācija, tad labāk to darīt pēc skenēšanas ar labu grafikas paketi.

Krāsu dziļums

Krāsu dziļums ir raksturlielums, kas norāda krāsu skaitu, ko skeneris var atpazīt. Lielākā daļa datoru lietojumprogrammu, izņemot profesionālās grafikas pakotnes, piemēram, Photoshop, darbojas ar 24 bitu krāsām (16,77 miljoni krāsu vienā punktā). Skeneriem šis raksturlielums, kā likums, ir lielāks - 30 biti, un vislabākās kvalitātes plakanvirsmas skeneriem tas ir 36 biti vai vairāk. Protams, var rasties jautājums – kāpēc skenerim būtu jāatpazīst vairāk bitu, nekā tas spēj pārraidīt uz datoru. Tomēr ne visi saņemtie biti tiek izveidoti vienādi. CCD skeneros divi augstākie teorētiskā krāsu dziļuma biti parasti ir “troksnis” un nesniedz precīzu informāciju par krāsām. Acīmredzamākās "trokšņa" bitu sekas ir nepietiekami nepārtrauktas, vienmērīgas pārejas starp blakus esošajām spilgtuma gradācijām digitalizētajos attēlos. Attiecīgi 36 bitu skenerī “trokšņa” biti var tikt novirzīti pietiekami tālu, un galīgajā digitalizētajā attēlā katrā krāsu kanālā būs vairāk tīro toņu.

Dinamiskais diapazons (blīvuma diapazons)

Optiskais blīvums ir oriģināla raksturlielums, kas vienāds ar uz oriģinālu krītošās gaismas un atstarotās (vai pārraidītās - caurspīdīgiem oriģināliem) attiecības decimāllogaritmu. Minimālā iespējamā vērtība ir 0,0 D - perfekti balts (caurspīdīgs) oriģināls. Vērtība 4,0 D ir ​​pilnīgi melns (necaurspīdīgs) oriģināls. Skenera dinamiskais diapazons raksturo to, kādu oriģināla optisko blīvumu diapazonu skeneris var atpazīt, nezaudējot nokrāsas ne oriģināla spilgtajās vietās, ne ēnās. Skenera maksimālais optiskais blīvums ir oriģināla optiskais blīvums, ko skeneris joprojām atšķir no pilnīgas tumsas. Skeneris nevar atšķirt visus oriģināla toņus, kas ir tumšāki par šo apmali. Šī vērtība ir ļoti laba, lai atdalītu vienkāršu biroja skeneri kas var zaudēt detaļas gan slaida tumšajos, gan gaišajos apgabalos un turklāt negatīvi no profesionālākiem modeļiem. Parasti lielākajai daļai plakanvirsmas skeneru šī vērtība svārstās no 1,7 D (biroja modeļi) līdz 3,4 D (pusprofesionāliem modeļiem). Lielākajai daļai papīra oriģinālu, gan fotogrāfiju, gan žurnālu izgriezumu, optiskais blīvums ir mazāks par 2,5 D. Slaidiem augstas kvalitātes skenēšanai parasti ir nepieciešams dinamiskais diapazons, kas pārsniedz 2,7 D (parasti 3,0–3,8). Un tikai negatīviem un rentgena stariem ir lielāks blīvums (3,3D - 4,0D), un iegādājieties skeneri ar lielāku. dinamiskais diapazons ir jēga, ja jūs galvenokārt strādājat ar viņiem, pretējā gadījumā jūs vienkārši pārmaksāsit naudu.

Parastie skeneri nav paredzēti slaidu un negatīvu skenēšanai apgaismojuma trūkuma dēļ. Tomēr ir kāds triks, kas ļauj to izdarīt ar neliels daudzums kartons. Pēc gudras struktūras izveidošanas jūs varat novirzīt gaismas plūsmu un sasniegt vēlamo rezultātu.

Ja jūsu arhīvā ir veci negatīvi, kurus vēlaties digitalizēt, jums ir iespēja tos skenēt. Bet vienkārša skenēšana šiem nolūkiem nedarbosies. Lai viss izdotos, nepieciešams jaudīgs gaismas avots, kuram jāatrodas aiz negatīva vai daudzfunkcionāla skenera.

Protams, jūs varat iegādāties īpašu filmu skeneri, bet, ja jums jau ir parasta plakanvirsmas skenēšanas ierīce, varat to izdarīt. Filmu vai diapozitīvu skenēšanai varat izmantot parasto kartona atstarotāju. Tas uztvers skenera izstaroto gaismu un atstaros to no slaida aizmugures. Šāds atstarotājs ļaus skenēt parakstus un slaidus kā parastus dokumentus.

Lai izgatavotu atstarotāju, mums ir nepieciešami šādi materiāli:
Smaga A4 izmēra kartona loksne ar sudrabainu pusi
Zīmulis
Šķēres
skotu
Lineāls

Instrukcijas

1. darbība. Kartona pusē, kas nav sudraba, izdrukājiet vai uzzīmējiet šādu veidni.

2. darbība: izgrieziet veidni un salieciet to tā, lai sudraba puse būtu uz iekšpusi.

3. darbība. Savienojiet veidni trīsstūrī. Tam vajadzētu atgādināt ķīli. Šajā gadījumā viena puse paliks atvērta. Spīdīgajai daļai jābūt iekšpusē.

4. solis: Tālāk jums jāpielīmē atstarotāja stūri. Pēc līmes nožūšanas ierīce ir gatava lietošanai.

Sāksim lietot savu atstarotāju. Novietojiet filmu vai diapozitīvu uz skenera stikla. Uzlieciet atstarotāju uz augšu. Lai sasniegtu labu rezultātu, izlīdziniet vienu slīdņa pusi ar atstarotāja centru. Skenera vāks nav jāaizver. Varat sākt skenēšanu. Ja rezultāts ir nevienmērīgs apgaismojums, varat mēģināt starp negatīvu un atstarotāju ievietot plānu salvešu gabalu. Papīrs izkliedēs gaismu un neļaus skenerim uztvert vietu aiz filmas.

Sasniedzot apmierinošu rezultātu, attēls ir jāapgriež pa slaida kontūru, jo skeneris skenē visu stiklu, un mums ir nepieciešams tikai neliels rāmis. Apgriešana var tikt veikta jebkurā grafikas redaktorā. Lai iegūtu skaidrāko attēlu, skenējiet ar augstas izšķirtspējas... Ieteicams izmantot 1200 DPI.

Pēc skenēšanas jums būs jāveic nelielas fotoattēlu manipulācijas ar attēlu. Ja skenējāt negatīvu, krāsas būs jāinvertē. To var izdarīt pat programmā Microsoft Paint, tāpēc nevajadzētu rasties grūtībām. Varat arī veikt nelielu attēla apstrādi jebkurā grafikas redaktorā. Ieteicams palielināt spilgtumu vai kontrastu.

Ja skenēšanas laikā uz negatīva nokļūst putekļi, tos var noņemt ar mīkstu lēcu suku vai kosmētikas otu. Lai noņemtu traipus vai skrāpējumus, varat izmantot rīku Healing Brush. Lai to izdarītu, varat izmantot bezmaksas programmas piemēram, GIMP vai Paint.net. Tie ir pieejami bezmaksas lejupielādei, un tos var viegli atrast internetā.

Šis attēls parāda (no kreisās uz labo): skenēšana uz priekšu, apgrieztā skenēšana un galīgais attēls pēc skrāpējumu un putekļu noņemšanas. Viss darbs aizņēma ne vairāk kā 10 minūtes.

No pirmā acu uzmetiena ideja izveidot plakanvirsmas skeneri ar optisko izšķirtspēju vairāk nekā 600 ppi, kas nav paredzēts darbam ar caurspīdīgiem oriģināliem, šķiet diezgan apšaubāma - galu galā ar 300–400 ppi lielākajai daļai ir vairāk nekā pietiekami. oriģinālus, kas skenēti atstarotā gaismā. Tomēr neaizmirstiet, ka liela daļa no oriģināliem, kas tiek skenēti gan mājas, gan biroja apstākļos, ir drukāti attēli. Sakarā ar interferences parādībām, kas rodas, digitalizējot rastrizētus attēlus, iegūtajā attēlā parādās manāms muarē, ar kuru ir grūti tikt galā, nekaitējot attēla kvalitātei vai izmēram. Lai cīnītos pret šādām parādībām, tiek izmantoti īpaši algoritmi, kas iestrādāti skenēšanas vadības programmās. Parasti muarē supresijas funkcijas pamatā ir oriģināla skenēšana ar lieku (tas ir, augstāku, nekā norādījis lietotājs) izšķirtspēju un pēc tam programmatūras apstrāde iegūtais attēls. Šeit būs acīmredzamas augstas izšķirtspējas skeneru priekšrocības vārda tiešajā nozīmē.

Skeneru galvenie tehniskie parametri

Izšķirtspēja

Izšķirtspēja jeb izšķirtspēja ir viens no svarīgākajiem parametriem, kas raksturo skenera iespējas. Visizplatītākā skeneru izšķirtspējas mērīšanas vienība ir pikseļu skaits collā (pikseļi collā, ppi). Ppi nevajadzētu jaukt ar labāk zināmo vienību dpi (punkti collā- punktu skaits collā), ko izmanto rastra printeru izšķirtspējas mērīšanai, un tam ir nedaudz atšķirīga nozīme.

Atšķirt optiskais un interpolēts atļauja. Optiskās izšķirtspējas vērtību var aprēķināt, dalot gaismas jutīgo elementu skaitu skenēšanas joslā ar plāksnes platumu. Ir viegli aprēķināt, ka gaismjutīgo elementu skaitam mūsu aplūkotajos skeneros, kuru optiskā izšķirtspēja ir 1200 ppi un Legal planšetdatora formāts (tas ir, 8,5 collas plats jeb 216 mm), jābūt vismaz 11 tūkstošiem. .

Runājot par skeneri kā abstraktu digitālo ierīci, jums jāsaprot, ka optiskā izšķirtspēja ir paraugu ņemšanas biežums, tikai šajā gadījumā atpakaļskaitīšana notiek nevis laikā, bet gan attālumā.

Tabula 1 parāda nepieciešamās izšķirtspējas vērtības visbiežāk sastopamo problēmu risināšanai. Kā redzat, skenējot atstarotā gaismā, vairumā gadījumu pietiek ar 300 ppi izšķirtspēju, un ir nepieciešamas lielākas vērtības, lai palielinātu oriģināla izmēru vai strādātu ar caurspīdīgiem oriģināliem, jo ​​īpaši 35 mm caurspīdīgās plēves un negatīvi.

1. tabula. Izplatītāko problēmu risināšanas risinājumi

Pieteikums	Nepieciešamā izšķirtspēja, ppi
Atstarotās gaismas skenēšana
Ilustrācijas tīmekļa lapām
Teksta atpazīšana
Līniju māksla drukāšanai uz melnbaltā printera
Melnbalta fotogrāfija drukāšanai uz melnbaltā printera
Krāsu fotogrāfija drukāšanai tintes printeris
Teksts un grafika faksa sūtīšanai
Krāsu foto ofseta drukai
Skenēšana caurlaidīgā gaismā
35mm filma, foto web lapām
35mm plēve, foto drukāšanai uz tintes printera
60mm filma, foto web lapām
60mm plēve, foto drukāšanai uz tintes printera

Daudzi ražotāji, cenšoties piesaistīt pircējus, savu produktu dokumentācijā un uz kastēm norāda optiskās izšķirtspējas vērtību 1200 * 2400 ppi. Taču vertikālās ass divciparu skaitlis nenozīmē neko vairāk kā skenēšanu ar pusi vertikālu soli un turpmāku programmatūras interpolāciju, tāpēc šajā gadījumā šo modeļu optiskā izšķirtspēja faktiski paliek vienāda ar pirmo ciparu.

Interpolētā izšķirtspēja ir pikseļu skaita palielināšanās skenētajā attēlā, izmantojot programmatūras apstrādi. Interpolētās izšķirtspējas vērtība var būt daudzkārt lielāka par optiskās izšķirtspējas vērtību, tomēr atcerieties, ka no oriģināla saņemtās informācijas apjoms būs tāds pats kā skenējot ar optisko izšķirtspēju. Citiem vārdiem sakot, jūs nevarēsit palielināt attēla detalizāciju, skenējot ar izšķirtspēju, kas ir augstāka par optisko izšķirtspēju.

Bitu dziļums

Bitu dziļums vai krāsas dziļums nosaka maksimālo vērtību skaitu, ko var iegūt pikseļa krāsa. Citiem vārdiem sakot, jo lielāks ir bitu dziļums skenēšanas laikā, liels daudzums nokrāsas var saturēt iegūto attēlu. Piemēram, skenējot melnbaltu attēlu ar 8 bitiem, varam iegūt 256 pelēkā nokrāsas (2 8 = 256), bet, izmantojot 10 bitus - jau 1024 gradācijas (2 10 = 1024). Krāsu attēliem ir divas opcijas norādītajam bitu dziļumam - bitu skaits katrai pamatkrāsai vai kopējais bitu skaits. Pašreizējais pilnkrāsu attēlu (piemēram, fotogrāfiju) glabāšanas un pārsūtīšanas standarts ir 24 bitu krāsas. Tā kā skenējot krāsainos oriģinālus, attēls tiek veidots pēc trīs pamatkrāsu aditīvas principa, katrā no tām ir 8 biti, un iespējamo toņu skaits ir nedaudz vairāk par 16,7 miljoniem (2 24 = 16 777 216). Daudzi skeneri izmanto lielu bitu dziļumu - 12, 14 vai 16 biti uz krāsu (pilns bitu dziļums ir attiecīgi 36, 42 vai 48 biti), tomēr attēlu ierakstīšanai un tālākai apstrādei šī funkcija ir jāatbalsta izmantotajai programmatūrai. ; pretējā gadījumā iegūtais attēls tiks ierakstīts 24 bitu failā.

Jāņem vērā, ka lielāks bitu dziļums ne vienmēr nozīmē augstāku attēla kvalitāti. Norādot 36 vai 48 bitu krāsu dziļumu dokumentācijā vai reklāmas materiālos, ražotāji bieži klusē par to, ka daži biti tiek izmantoti pakalpojumu informācijas glabāšanai.

Dinamiskais diapazons (maksimālais optiskais blīvums)

Kā zināms, attēla tumšākie apgabali absorbē vairāk gaismas nekā gaišie. Optiskā blīvuma vērtība parāda, cik tumšs ir konkrētais attēla laukums un līdz ar to, cik daudz gaismas tiek absorbēts un atstarots (vai caurspīdīga oriģināla gadījumā iziet cauri). Parasti blīvumu mēra pret kādu standarta gaismas avotu, kam ir iepriekš noteikts spektrs. Blīvuma vērtību aprēķina pēc formulas:

kur D ir blīvuma vērtība, R ir atstarošanas spēja (tas ir, atstarotās vai caurlaidīgās gaismas proporcija).

Piemēram, oriģināla apgabalam, kas atspoguļo (pārraida) 15% no gaismas, kas uz to krīt, blīvuma vērtība būs log (1 / 0,15) = 0,8239.

Jo augstāks maksimālais uztvertais blīvums, jo vairāk dinamiskais diapazons no šīs ierīces. Teorētiski dinamisko diapazonu ierobežo izmantotais bitu dziļums. Tātad astoņu bitu vienkrāsainam attēlam var būt līdz 256 gradācijām, tas ir, minimālais reproducējamais nokrāsa būs 1/256 (0,39%), tāpēc dinamiskais diapazons būs vienāds ar log (256) = 2,4. 10 bitu attēlam tas jau būs nedaudz vairāk par 3, bet 12 bitu attēlam tas būs 3,61.

Tas faktiski nozīmē, ka skeneris ar augstu dinamisko diapazonu spēj labāk reproducēt tumšus attēlu apgabalus vai vienkārši tumšus attēlus (piemēram, pāreksponētas fotogrāfijas). Jāatzīmē, ka reālos apstākļos dinamiskais diapazons ir mazāks par iepriekš minētajām vērtībām trokšņa un šķērsrunas ietekmes dēļ.

Vairumā gadījumu necaurspīdīgie atstarojošie oriģināli ir mazāki par 2,0 (atbilst 1% atstarojošajam), un 1,6 ir tipisks augstas kvalitātes drukātiem oriģināliem. Slaidiem un negatīviem laukumi var būt lielāki par 2,0.

Gaismas avots

Gaismas avots, ko izmanto konkrēta skenera konstrukcijā, būtiski ietekmē iegūtā attēla kvalitāti. Pašlaik tiek izmantoti četru veidu gaismas avoti:

1. Ksenons gāzizlādes lampas ... Tie izceļas ar ārkārtīgi īsu ieslēgšanās laiku, augstu radiācijas stabilitāti, maziem izmēriem un ilgu kalpošanas laiku. Bet tie nav īpaši efektīvi patērētās enerģijas daudzuma un gaismas plūsmas intensitātes attiecības ziņā, tiem ir nepilnīgs spektrs (kas var izraisīt krāsu atveidošanas precizitātes pārkāpumu) un tiem ir nepieciešams augsts spriegums (apmēram 2). kV).
2. Karstā katoda dienasgaismas spuldzes... Šīm lampām ir visaugstākā efektivitāte, ļoti plakans spektrs (kuru turklāt var kontrolēt noteiktās robežās) un īss uzsilšanas laiks (apmēram 3-5 s). Negatīvie aspekti ietver ne pārāk stabilus raksturlielumus, diezgan lielus izmērus, salīdzinoši īsu kalpošanas laiku (apmēram 1000 stundas) un nepieciešamību pastāvīgi ieslēgt lampu skenera darbības laikā.
3. Aukstā katoda dienasgaismas spuldzes... Šādām lampām ir ļoti ilgs kalpošanas laiks (no 5 līdz 10 tūkstošiem stundu), zema darba temperatūra, vienmērīgs spektrs (jāpiebilst, ka dažu šo lampu modeļu dizains ir optimizēts, lai palielinātu gaismas plūsmas intensitāti, kas negatīvi ietekmē ietekmē spektrālās īpašības). Par uzskaitītajām priekšrocībām ir jāmaksā ar diezgan ilgu uzsilšanas laiku (no 30 s līdz vairākām minūtēm) un lielāku enerģijas patēriņu nekā lampām ar karsto katodu.
4. Gaismas diodes (LED). Tos parasti izmanto CIS skeneros. Krāsu gaismas diodēm ir ļoti mazi izmēri, mazs enerģijas patēriņš un nav nepieciešams laiks, lai iesildītos. Daudzos gadījumos tiek izmantotas trīskrāsu gaismas diodes, kas augstā frekvencē maina izstarotās gaismas krāsu. Taču gaismas diodēm ir diezgan zema (salīdzinot ar lampām) gaismas plūsmas intensitāte, kas palēnina skenēšanas ātrumu un palielina attēla trokšņu līmeni. Ļoti nevienmērīgs un ierobežots emisijas spektrs neizbēgami noved pie krāsu atveides pasliktināšanās.

Skenēšanas ātrums un iesildīšanās laiks

Pārbaudes laikā tika mērīts laiks, kas nepieciešams aukstajai palaišanai un atjaunošanai no enerģijas taupīšanas režīma.

Lai novērtētu pārbaudāmo skeneru veiktspēju, mēs izmērījām laiku, kas nepieciešams vairāku visbiežāk sastopamo uzdevumu veikšanai. Atpakaļskaitīšana sākās no brīža, kad nospiedāt pogu Skenēt (vai līdzīgu) lietojumprogrammā, no kuras tika veikta skenēšana, un beidzās pēc šo pieteikumu atkal bija gatavs darbam (tas ir, bija iespējams veikt jebkuru darbību, piemēram, mainīt iestatījumus vai skenēšanas apgabalu).

Sākotnējais skats... Skenēšanu var veikt caurlaidīgā gaismā (oriģināliem uz caurspīdīgas pamatnes) vai atstarotā gaismā (oriģināliem uz necaurspīdīgas pamatnes). Negatīvu skenēšana ir īpaši sarežģīta, jo šis process ir ne tikai krāsu gradācijas maiņa no negatīva uz pozitīvu. Lai precīzi digitalizētu krāsas negatīvos, skenerim ir jākompensē oriģināla krāsainā fotogrāfiskā migla. Ir vairāki veidi, kā risināt šo problēmu: aparatūras apstrāde, programmatūras algoritmi pārejai no negatīvā uz pozitīvo vai uzmeklēšanas tabulas noteikta veida filmām.

Optiskā izšķirtspēja. Skeneris neņem visu attēlu, bet gan rindiņu pa rindiņai. Gaismas jutīgu elementu sloksne pārvietojas pa plakanvirsmas skenera vertikāli un pa vienam attēlam uzņem attēlu. Jo vairāk skenerim ir gaismas jutīgu elementu, jo vairāk punktu tas var noņemt no katra horizontālas svītras Attēli. To sauc par optisko izšķirtspēju. Parasti to skaita pēc punktu skaita collā - dpi (punkti collā). Mūsdienās par normu tiek uzskatīts vismaz 600 dpi izšķirtspējas līmenis.

Darba ātrums. Atšķirībā no printeriem, skeneru ātrums tiek norādīts reti, jo tas ir atkarīgs no daudziem faktoriem. Dažreiz vienas rindas skenēšanas ātrums tiek norādīts milisekundēs.

Krāsu dziļums mēra pēc toņu skaita, ko ierīce spēj atpazīt. 24 biti atbilst 16 777 216 toņiem. Mūsdienu skeneri tiek ražoti ar 24, 30, 36, 48 bitu krāsu dziļumu.

Dinamiskais diapazons raksturo to, kādu oriģināla optiskā blīvuma diapazonu skeneris var atpazīt, nezaudējot nokrāsas oriģināla spilgtajās vietās vai ēnās. Skenera maksimālais optiskais blīvums ir oriģināla optiskais blīvums, ko skeneris joprojām atšķir no pilnīgas tumsas. Skeneris nevar atšķirt visus oriģināla toņus, kas ir tumšāki par šo apmali.

Pakešu apstrāde - skenē vairākus oriģinālus vienlaikus, saglabājot katru attēlu atsevišķu failu... Programma partijas apstrādeļauj skenēt noteiktu skaitu oriģinālu bez operatora iejaukšanās, nodrošinot automātiska pārslēgšana skenēšanas režīmi un skenēto failu saglabāšana.

Tālummaiņas diapazons - tas ir sākotnējās skalas izmaiņu lielumu diapazons, ko var veikt skenēšanas laikā. Tas ir saistīts ar skenera izšķirtspēju: jo augstāka ir maksimālās optiskās izšķirtspējas vērtība, jo lielāks ir sākotnējā attēla palielinājuma koeficients, nezaudējot kvalitāti.

Autors saskarnes veids skeneri ir sadalīti tikai četrās kategorijās:

Paralēli vai seriālie skeneri, kas savienoti ar LPT vai COM portu. Šīs ir vislēnākās saskarnes. Problēmas var rasties saistībā ar konfliktu starp skeneri un LPT printeri, ja tāds ir.

USB skeneri maksā nedaudz vairāk, bet ievērojami ātrāk. Nepieciešams dators ar USB portu.

Skeneri ar SCSI interfeisu, ar savu interfeisa karti ISA vai PCI kopnei vai savienoti ar standarta SCSI kontrolieri. Šie skeneri ir ātrāki un dārgāki par divu iepriekšējo kategoriju pārstāvjiem un pieder pie augstākas klases.

Skeneri ar moderns interfeiss FireWire (IEEE 1394), kas īpaši izstrādāts grafikai un video. Šādi modeļi tirgū tiek prezentēti salīdzinoši nesen.

Biroja un mājas darbiem, kā arī lielākajai daļai datorgrafikas darbu, t.s plakanvirsmas skeneri. Dažādi modeļišāda veida tiek piedāvāti tirgū plašāk. Tāpēc sāksim ar šī konkrētā veida skeneru uzbūves un darbības principiem. Šo principu izpratne ļaus labāk izprast nozīmi tehniskajiem parametriem kas tiek ņemti vērā, izvēloties skenerus.

Plakanvirsmas skeneris ir taisnstūrveida plastmasas korpuss ar vāku. Zem vāka atrodas stikla virsma, uz kuras novietojat skenējamo oriģinālu. Caur šo stiklu var redzēt dažas skenera iekšpuses. Skenerim ir pārvietojams ratiņš ar fona apgaismojumu un spoguļu sistēmu. Kariete pārvietojas ar t.s stepper motors ... Gaisma no lampas tiek atstarota no oriģināla un caur spoguļu un fokusēšanas lēcu sistēmu nonāk tā sauktajā matricā, kas sastāv no sensoriem, kas ģenerē elektriskos signālus, kuru lielumu nosaka uz tiem krītošās gaismas intensitāte. Šie sensori ir balstīti uz gaismas jutīgiem elementiem, ko sauc uzlādēt savienotās ierīces(CCD, pāra uzlādes ierīce — CCD). Precīzāk, uz CCD virsmas, elektriskais lādiņš proporcionāli krītošās gaismas intensitātei. Turklāt jums tikai jāpārvērš šī lādiņa vērtība citā elektriskā daudzumā - spriegumā. Vairāki CCD atrodas blakus uz viena lineāla.

Elektriskais signāls pie CCD izejas ir analogā vērtība (t.i., tā izmaiņas ir līdzīgas ieejas vērtības - gaismas intensitātes - izmaiņām). Tālāk notiek transformācija analogais signāls digitālā formā ar turpmāku apstrādi un pārsūtīšanu uz datoru turpmākai lietošanai. Šo funkciju veic īpaša ierīce, ko sauc analogo-digitālo pārveidotāju(ADC, Analog-to-digital Converter — ADC). Tādējādi katrā karietes pārvietošanas solī skeneris nolasa vienu oriģināla horizontālu joslu, kas sadalīta diskrētos elementos (pikseļos), kuru skaits ir vienāds ar CCD skaitu uz līnijas. Viss skenētais attēls sastāv no vairākām šādām svītrām.

Rīsi. 119. Uz CCD (CCD) balstīta plakanvirsmas skenera iekārtas un darbības shēma: lampas gaisma tiek atstarota no oriģināla un caur optisko sistēmu nonāk gaismjutīgo elementu matricā un pēc tam analogā- digitālais pārveidotājs (ADC)

Krāsu skeneri tagad parasti izmanto trīs rindu CCD un izgaismo oriģinālu ar kalibrētu baltu gaismu. Katra matricas rinda ir paredzēta, lai uztvertu vienu no gaismas pamata krāsu komponentiem (sarkanu, zaļu un zilu). Krāsu atdalīšanai tiek izmantota vai nu prizma, kas sadala baltās gaismas staru krāsainos komponentos, vai arī speciāls filtrējošs CCD pārklājums. Taču ir krāsu skeneri ar vienas rindas CCD, kurā oriģinālu pēc kārtas izgaismo trīs pamatkrāsu lampas. Vienas rindas trīskāršā aizmugurgaismojuma tehnoloģija tiek uzskatīta par novecojušu.

Iepriekš mēs aprakstījām tā saukto vienas kārtas skeneru uzbūves un darbības principus, kas skenē oriģinālu vienā vagonā. Tomēr joprojām ir trīskāršu skeneri, lai gan tie vairs nav komerciāli pieejami. Tie ir vienas rindas CCD skeneri. Tajos ar katru karietes gājienu pa oriģinālu tiek izmantots viens no pamata krāsu filtriem: katrai pārejai informācija tiek ņemta no viena no trim attēla krāsu kanāliem. Arī šī tehnoloģija ir novecojusi.

Papildus CCD skeneriem, kuru pamatā ir CCD matrica, ir arī CIS skeneri (Contact Image Sensor), kas izmanto fotoelementu tehnoloģiju.

Gaismas jutīgās matricas, kas izgatavotas saskaņā ar šo tehnoloģiju, uztver oriģināla atstarošanos tieši caur skenera stiklu, neizmantojot optiskās fokusēšanas sistēmas. Tas ļāva samazināt plakanvirsmas skeneru izmēru un svaru vairāk nekā uz pusi (līdz 3-4 kg). Tomēr šie skeneri ir piemēroti tikai ļoti plakaniem oriģināliem, kas cieši pieguļ darba zonas stikla virsmai. Šajā gadījumā iegūtā attēla kvalitāte būtiski ir atkarīga no svešu gaismas avotu klātbūtnes (skenēšanas laikā CIS skenera vākam jābūt aizvērtam). Apjomīgu oriģinālu gadījumā kvalitāte ir slikta, savukārt MTR skeneri dod labus rezultātus arī apjomīgiem (līdz pat vairākus cm dziļiem) objektiem.

Plakanvirsmas skenerus var aprīkot ar papildu ierīces piemēram, slaidu adapteris, automātiskais dokumentu padevējs utt. Dažiem modeļiem ir šīs ierīces, bet citiem nav.

Transparency Media Adapter (TMA) ir īpašs pielikums, kas ļauj skenēt caurspīdīgus oriģinālus. Caurspīdīgie materiāli tiek skenēti, izmantojot caurlaidīgo gaismu, nevis atstaroto gaismu. Citiem vārdiem sakot, caurspīdīgajam oriģinālam jāatrodas starp gaismas avotu un gaismas jutīgajiem elementiem. Slaida adapteris ir eņģu modulis, kas aprīkots ar lampu, kas pārvietojas sinhroni ar skenera karieti. Dažreiz tie vienkārši vienmērīgi apgaismo noteiktu darba lauka zonu, lai nepārvietotu lampu. Tādējādi slaidu adaptera izmantošanas galvenais mērķis ir mainīt gaismas avota pozīciju.

Ja Jums ir digitālā kamera(digitālā kamera), iespējams, nav nepieciešams slaidu adapteris.

Ja skenējat caurspīdīgus oriģinālus, neizmantojot slaidu adapteri, tad jums jāsaprot, ka oriģināla apstarošanas gadījumā atstarotās un caurlaidīgās gaismas daudzums nav vienāds. Piemēram, oriģinālam nebūs daļa no krītošās krāsas, kas pēc tam atspīd no baltā pārklājuma uz skenera vāka un atkal izies cauri oriģinālam. Daļa gaismas tiks atstarota no oriģināla. Attiecība starp pārraidītās un atstarotās gaismas daļām ir atkarīga no sākotnējās daļas caurspīdīguma pakāpes. Tādējādi skenera matricas gaismas jutīgie elementi saņems gaismu, kas divas reizes ir izgājusi cauri oriģinālam, kā arī gaismu, kas atstarota no oriģināla. Atkārtota gaismas iziešana cauri oriģinālam to vājina, un atstarotās un pārraidītās gaismas staru mijiedarbība (traucējumi) izraisa kropļojumus un blakusparādības.

ADF ir ierīce, kas skenerī ievada oriģinālus, un to ir ļoti ērti izmantot, straumējot viena veida attēlu skenēšanu (kad nav bieži jāregulē skeneris), piemēram, aptuveni vienādu tekstu vai zīmējumu. kvalitāti.

Papildus plakanvirsmas skeneriem ir arī citi skeneri: rokas skeneri, lokšņu padeves, cilindri, slaidi, svītrkodu skenēšanai, ātrgaitas skeneri dokumentu straumēšanai.

Rokas skeneris - pārnēsājams skeneris, kurā skenēšana tiek veikta, manuāli pārvietojot to virs oriģināla. Pēc darbības principa šāds skeneris ir līdzīgs plakanvirsmai. Skenēšanas laukuma platums - ne vairāk kā 15cm. Pirmie skeneri vispārējai lietošanai tirgū parādījās 1980. gados. Tie bija manuāli un ļāva skenēt attēlus pelēktoņos. Tagad šos skenerus nav viegli atrast.

Lokšņu padeves vai rullīšu skeneris(Sheetfed Scanner) - skeneris, kurā oriģināls tiek izvilkts garām fiksētai lineārai CCD vai CIS matricai, šāda skenera veids ir faksa aparāts.

Bungu skeneris(Bungu skeneris) - skeneris, kurā oriģināls ir fiksēts uz rotējošas cilindra, un skenēšanai tiek izmantotas fotopavairotāja caurules. Tas skenē attēla punktoto apgabalu, un skenēšanas galviņa pārvietojas gar cilindru ļoti tuvu oriģinālam.

Slaidu skeneris(Film-scanner) ir plakanvirsmas skenera veids, kas paredzēts caurspīdīgu materiālu (slaidu, negatīvu filmu, rentgenstaru u.c.) skenēšanai. Parasti šādu oriģinālu izmērs ir fiksēts. Ņemiet vērā, ka dažiem plakanvirsmas skeneriem ir paredzēts īpašs pielikums (slaidu adapteris) caurspīdīgu materiālu skenēšanai (skatiet iepriekš).

Svītrkoda skeneris(Svītrkodu skeneris) - skeneris, kas paredzēts preču svītrkodu skenēšanai. Pēc darbības principa tas ir līdzīgs rokas skenerim un ir savienots ar datoru vai specializētu tirdzniecības sistēmu. Vajadzības gadījumā programmatūra jebkurš skeneris var atpazīt svītrkodus.

Ātrgaitas dokumentu skeneris(Dokumentu skeneris) - sava veida lokšņu padeves skeneris, kas paredzēts augstas veiktspējas vairāku lappušu ievadei. Skeneri var būt aprīkoti ar ievades un izvades paplātēm ar ietilpību virs 1000 loksnēm un var ievadīt informāciju ar ātrumu virs 100 lapām minūtē. Daži šīs klases modeļi nodrošina divpusēju (duplekso) skenēšanu, oriģināla apgaismojumu ar dažādām krāsām, lai nogrieztu krāsaino fonu, fona neviendabīguma kompensāciju, un tiem ir moduļi dažāda veida oriģinālu dinamiskai apstrādei.

Tātad, tas ir vislabāk piemērots mājām un birojam plakanvirsmas skeneris... Ja vēlaties praktizēt Grafiskais dizains tad labāk izvēlēties CCD skeneri (uz CCD matricas bāzes), jo tas ļauj skenēt arī tilpuma objektus. Ja plānojat skenēt slaidus un citas caurspīdīgās plēves, izvēlieties skeneri, kuram ir slaidu adapteris. Parasti pats skeneris un atbilstošais slaidu adapteris tiek pārdoti atsevišķi. Ja nevarat iegādāties slaidu adapteri vienlaikus ar skeneri, varat to izdarīt vēlāk, ja nepieciešams. Ir arī jānosaka skenēto attēlu maksimālie izmēri. Šobrīd standarts ir A4, kas atbilst parastai rakstāmpapīra lapai. Lielākā daļa patērētāju skeneru ir vērsti uz šo formātu. Skenējot rasējumus un citus dizaina dokumentus, parasti ir nepieciešams A3 izmērs, kas atbilst divām A4 lapām, kas savienotas garajā pusē. Šobrīd tuvojas viena tipa skeneru cenas A4 un A3 formātam. Var pieņemt, ka oriģinālus, kas nepārsniedz A4 formātu, labāk apstrādās A3 izmēra skeneris.

Iepriekš minētie parametri neizsmeļ visu sarakstu, taču šajā izskatīšanas posmā mēs tos varam izmantot tikai pagaidām. Izvēloties skeneri, noteicošie ir trīs aspekti: a aparatūras interfeiss(savienojuma metode), optoelektroniskā sistēma un programmatūras interfeiss c (tā sauktais TWAIN modulis). Tālāk mēs tos aplūkosim sīkāk.