Принцип работы сканера

Сканируемый объект располагается на прозрачном неподвижном стекле, вдоль которого передвигается сканирующая каретка с источником света. Оптическая система сканера, состоящая из объектива и зеркал или призмы, проецирует световой поток от сканируемого оригинала на приемный элемент, осуществляющий разделение информации о цветах.

В трехпроходных сканерах используются лампы разных цветов или же меняющиеся светофильтры на лампе или CCD-матрице (Charge-Couple Device — устройство с зарядовой связью). Приемный элемент преобразует уровень освещенности в уровень напряжения (все еще аналоговую информацию).

Далее аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). С АЦП информация выходит в двоичном виде и (после обработки в контроллере сканера) через интерфейс поступает в компьютер.

Разрядность АЦП сканера составляет 48 бит и определяет глубину цвета. Но, как было указано раньше, видеоадаптеры поддерживают максимально 32-битный цвет.

Возникает вопрос: зачем такая разрядность, если монитор не может поддерживать такое разрешение. Разъяснение довольно простое: имея избыточную информацию, довольно легко провести цветовую корректировку изображения без потери качества.

Другими словами, сканер, который имеет большую глубину цвета, позволяет сохранить больше оттенков и переходов в темных и светлых тонах. Это позволяет программным путем повести коррекцию полученного изображения.

Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения. Это и называется оптическим разрешением. Обычно его считают по количеству точек на дюйм — dpi (dots per inch).

Когда указывается разрешение устройства, например 1200×2400 dpi, то это означает, что механика сканера может передвигать считывающую головку на половину точки (пикселя). Для обработки слайдов необходимо разрешение не менее 1200 dpi.

В CIS-технологии (Contact Image Sensor — контактный датчик изображения) сохранены принципы CCD-технологии. По большому счету это просто упрощенный ее вариант.

В сканерах такого типа отсутствует система зеркал и объектив. Светочувствительная линейка соответствует ширине листа и каждая точка строки фокусируется на фотодиоде цилиндрической микролинзой.

Сканируемый документ освещается линейкой светодиодов, а в цветном сканере — светодиодами трех основных цветов. Сканеры с такой технологией используются в основном в офисных моделях.

Качество сканирования во многом зависит от лампы, которая освещает оригинал. К ней предъявляются очень высокие требования — стабильность свечения и спектральной характеристики, равномерность спектра и малый нагрев.

В настоящее время используются лампы с холодным катодом. От лампы, в первую очередь, зависит правильность цветопередачи. Все сканеры, предназначенные для сканирования фотографий, обязательно в качестве источника света используют лампу с холодным катодом.

Следует отметить еще одну возможность современных сканеров — сканирование негативов и слайдов. Суть метода состоит в том, что негатив или слайд укрепляется в специальной пластмассовой рамке (так, чтобы пленка не касалась стекла), затем пленка просвечивается внешней лампой, а внутренняя лампа выключается.

Существует множество вариантов таких сканеров. Обычно лампа монтируется в крышке, но существуют модели с внешней лампой в виде отдельного съемного блока.