Лекция №7. Планшетные сканеры

2. Планшетные сканеры.

1.Общие характеристики сканеров

Каждый тип сканеров имеет свои особенности применения, что обусловливает различия в технологии сканирования и, следовательно, в характеристиках устройств. Однако существуют и некоторые общие критерии оценки как самого сканера, так и полученного с его помощью изображения. Рассмотрим общие характеристики сканирования безотно­сительно к конкретным видам или моделям сканеров.

Цветность сканера. Как и большинство других устройств для обработки изображений, сканеры делятся на

Цветные;

Черно-белые (полутоновые)

Штриховые черно-белые.

Цвет­ные сканеры - самый распространенный вид.

Полутоновые сканеры «различают» оттенки серого, но не способны вос­принимать цветные изображения.

Штриховые черно-белые сканеры различают только два цвета и практически не пред­ставлены в торговой сети - они используются в основном на различных производствах (например, для сканирования чертежей или штрих-кодов).

Разрешение сканера (resolution) - это совокупность пара­метров, характеризующих минимальный размер деталей изображения, который сканер в состоянии считать. Разреше­ние делят на оптическое, механическое и интерполяционное.

Оптическое разрешение (optical resolution ) характеризует минимальный размер точки по горизонтали, которую сканер в состоянии распознать. В сканерах, использующих для считывания цветовой информации матрицу (например, план­шетных или листопротяжных), эта характеристика определяется отношением количества элементов в линии матрицы к ширине рабочей области. Для других типов сканеров таких как барабанный) она ограничивается возможностя­ми фокусировки света на фотопринимающем элементе. Оптическое разрешение - всегда наименьшее из всех указанных для конкретной модели сканера, поэтому производители сканеров часто не указывают его.

Механическое разрешение (mechanical resolution ) - количество шагов, которое делает сканирующая каретка, деленное на длину пройденного ею пути. Поскольку на каждом шаге происходит считывание информации матрицей, этот параметр определяет минимальный размер точки по вертикали, которую сканер может распознать. Иногда механическое разрешение тоже называют оптическим, но это неверно. Например, если для какой-либо модели сканера указано оптическое разрешение 300х1200 ppi, то оптическим разрешением будет 300 ppi, а механическим - 1200 ppi. Обычно механическое разрешение в два раза больше оптического, но встречаются и модели, в которых оно в четыре раза больше или, напротив, они равны. Ввиду того, что ПЗС-матрица не может сканировать с разрешением по горизонтали больше оптического, для добавления недостающих точек используются математические методы интерполяции (ина­че вертикальный размер любого отсканированного квадрата получился бы, больше горизонтального). Механическое разрешение применимо только к сканерам с матрич­ной структурой фотоприемников.

Интерполяционное разрешение - искусственно увеличен­ное с помощью математических методов разрешение. Про­грамма, входящая в комплект поставки сканера, пытается довести изображение до этого разрешения путем добавле­ния недостающих точек (например, при реальном разреше­нии 3х3 программа выдает 9х9). Этот параметр не имеет ничего общего с реальными физическими параметрами сканера и может характеризовать только программу обработки изображения.

Разрешение сканера обычно измеряется в пикселах на дюйм (ppi, pixel per inch). Измерять данный параметр в точках на дюйм (dpi, dots par inch) в принципе неверно, так как под dpi подразумевается фактиче­ское разрешение принтера, а это несколько иное понятие. Обычно принтер для получения одного цветного пиксела отпечатывает несколько точек, и каждая из них отвечает за свою составляющую цвета. Эти точки находятся очень близко, что создает эффект одного пиксела нужного цвета: они как бы сливаются. Соответственно, dpi подразуме­вает количество составляющих цвет точек на дюйм. Под ppi подразуме­вается именно количество полноцветных пикселов на дюйм.

Разрядность (глубина цвета) - параметр, характеризующий количество цветов или оттенков серого (в зависимости от цветности сканера). Разрядность означает, сколько бит используется сканером для представления цвета одной точки изображения. Различают разрядность внешнюю и внутреннюю. Внутренняя разрядность - это количество бит, представляющих точку для внутренних операций в сканере (то есть до прохождения сигналом АЦП и преобразования в цифровой вид). Внешняя разрядность определяет битность цвета после прохождения сигнала через АЦП. Внешняя разрядность сканеров обычно 8 бит (256 оттенков серого) для полутоновых сканеров и 24 бита (по 8 бит на составля­ющую, итого 16,77 млн цветов) - для цветных сканеров. Внутренняя разрядность обычно не меньше, а больше внешней. Дополнительные биты во внутренней разрядности (если они есть) используются для улучшения точности цветопередачи и снижения влияния искажений на цвет. |

Динамический диапазон - еще одна цветовая характеристика. «Качество» отражения света любым оригиналом выражает оптическая плотность. Она вычисляется как десятичный логарифм отношения светового потока, падающего на оригинал, к световому потоку, отраженному от оригинала (для непрозрачных оригиналов) или прошедшему сквозь него (для негативов или слайдов).

Оптическая плотность измеряется в OD (Optical Density), или просто D, и может меняться в диапазоне от 0,0D для абсолютно белого (прозрачного) цве­та до 4,0D для идеально черного (непрозрачного) цвета.

Поскольку речь идет о логарифме, например, 2,0D и 3,0D бу­дут различаться не на 25%, а в 10 раз. Оптические плотности для некоторых видов оригиналов приведены в табл. 1.

Таблица 1. Оптические плотности некоторых оригиналов

Оригинал

Диапазон оптических плотностей

Газетная бумага

Мелованная бумага

Фотоснимки

Негативные пленки

Цветные слайды коммерческого качества

Высококачественные диапозитивы, пленочные и двойные слайды

Диапазон оптических плотностей сканера говорит о том, какие из цветов оригинала еще будут распознаны, а какие - уже нет, то есть будут восприняты либо как полностью бе­лые, либо как абсолютно черные. Диапазон оптических плот­ностей включает в себя две характеристики: D min и D max . Первая, D min - такая оптическая плотность оригинала, ниже которой сканер будет считать оригинал идеально белым. Соответственно, D max - такая оптическая плотность ориги­нала, выше которой сканер будет считать оригинал абсо­лютно черным. Сам диапазон представляет собой разность D min и D max . Диапазон оптических плотностей сканера зави­сит от качества и разрядности АЦП и фотоэлементов, а также от алгоритма работы контроллера сканера. В табл. 2 ука­заны типичные динамические диапазоны для распростра­ненных видов сканеров.

Таблица 2. Типичные динамические диапазоны сканеров

Вид, класс сканера

Типичный динамический диапазон

Ручные сканеры

Полутоновые сканеры

Цветные планшетные сканеры, старые модели и модели класса SOHO

Цветные планшетные сканеры промежуточного класса

Цветные планшетные сканеры высокого класса

Настольные барабанные сканеры

Барабанные сканеры высокого класса

Работая область сканера -максимальный формат доку­мента, который сканер в состоянии обработать. Формат за­висит от конструкции и области применения сканера. Так, формат документа для листопротяжных и ручных сканеров ограничен только по ширине. Обычные домашние и офис­ные сканеры чаще всего соответствуют форматам А4 и приня­тому на западе формату Legal. Профессиональные модели могут иметь фиксированные размеры, приспособленные для конкретных оригиналов (например, слайд-сканер 35-мйллиметровой пленки), или просто иметь большой формат - до АО.

Скорость сканирования - параметр, отражающий время, за которое будет отсканирован тот или иной документ. На са­мом деле эта характеристика не может иметь какого-либо зна­чения, так как зависит от быстродействия компьютера, объ­ема его оперативной памяти, от аппаратного интерфейса и т. д. Поэтому быстродействие сканера можно оценивать только для конкретного рабочего места. Иногда этот параметр указыва­ется в характеристиках сканера в миллисекундах на линию.

Аппаратный интерфейс сканера (интерфейс передачи данных) обеспечивает обмен информацией между сканером и компьютером. От него зависит скорость передачи данных между компьютером и сканером. Эта характеристика мо­жет быть очень важна, если есть необходимость в высоком качестве отсканированных фотографий (или каких-либо других графических материалов). Например, для стандарт­ной цветной фотографии размером 10х15 см, отсканиро­ванной с разрешением 720 ppi при разрядности цвета 24 бит (True color), потребуется около 40-Мбайт дискового про­странства. Соответственно, если скорость передачи данных между сканером и компьютером низка, то и ждать результа­та придется очень-долго. Поэтому интерфейс передачи дан­ных по важности ставится наравне с такими характеристи­ками, как разрешение и глубина цвета. Сейчас на рынке представлены сканеры с пятью типами интерфейсов:

1. Интерфейс LPT (стандартный параллельный порт Centronics ). Этот интерфейс один из самых медлен­ных, но и наиболее прост при установке сканера: Иног­да встречаются улучшенные варианты - с поддерж­кой (или даже требованием) ЕРР/ЕСР. В таком случае могут возникнуть проблемы с установкой, так как не все компьютеры оборудованы такими портами. Сканеры с интерфейсом LPT практически всегда имеют «сквозной порт», то есть сканер не монопольно ис­пользует LPT-порт, оставляя возможность подклю­чения еще одного устройства (обычно этим устрой­ством бывает принтер).

2. Собственный интерфейс. Его еще иногда называют ISA. Такой интерфейс реализуется в виде отдельной карты, с которой может работать сканер. Такие карты для каждой модели сканера уникальны, из-за чего могут возникнуть проблемы при замене (если карта, например, вышла из строя) или после Upgrade.

3. SCSI-интерфейс - один из наиболее скоростных ва­риантов интерфейса передачи данных. Однако, если в комплекте со сканером не поставляется SCSI-кар­та, то могут возникнуть проблемы совместимости о другим контроллером SCSI. Меньше всего проблем создают контроллеры Adaptec. Если в комплект по­ставки сканера включена своя карта, то подключение и использование сканера не вызовут проблем, однако не факт, что другие SCSI-устройства смогут быть ус­тановлены на этот контроллер (например, из-за от­сутствия или несовместимости драйверов). При подключении сканера к SCSI-плате должно быть соблюдено согласование шины, иначе подключенные к ней устройства не смогут нормально работать. На­чало и конец цепочки устройств должны быть обес­печены терминаторами (согласующими сопротивлени­ями). Если на шине отсутствуют внешние устройства, то терминатор можно установить прямо на контрол­лере, который служит последним звеном в цепочке SCSI. Поскольку сканер лучше всего установить пос­ледним в цепочке, необходимо задействовать соб­ственный терминатор сканера, отключив терминатор контроллера. У большинства сканеров терминаторы находятся внутри. Лишь немногие сканеры (напри­мер, HP ScanJet 4p) имеют внешний переключатель.

4. Интерфейс USB - преемник LPT-интерфейса. Сто­имость USB-сканера ниже, а производительность этого интерфейса - значительно выше, чем для па­раллельного порта, однако не на всех компьютерах есть поддержка USB.

5. Интерфейс PCMCIA (PC card ) - интерфейс для ра­боты с портативными компьютерами. Данный интер­фейс претендует на универсальность, однако это не всегда так. Поэтому стоит проверить совместимость кон­кретного портативного компьютера с таким сканером.

2. Планшетные сканеры

Планшетные сканеры - самый распространенный вид скане­ров. Популярность эта вполне заслуженна: устройство таких ска­неров создает все удобства при сканировании любых ориги­налов. Оригинал в планшетном сканере неподвижно лежит на стекле, а считывание в большинстве случаев происходит в отраженном от него свете. Высокие скоростные характе­ристики таких сканеров также являются несомненным пре­имуществом. Это преимущество достигается за счет того, что фотоэлементом в планшетных сканерах является не единич­ный фотоэлемент, а считывающая линейка фотоэлементов.

Рис.1. Устройство планшетного сканера 1-оригинал; 2- стекло; 3- источник света; 4 – система зеркал; 5 - линза; 6 – линейный фотоприемник; 7- АЦП

На рис. 1 изображена схема устройства планшетного ска­нера. Полоса света, испускаемая источником освещения, попадает на оригинал, растянутый на стекле. Отразившись, свет попадает на первое зеркало из системы зеркал. Зерка­ла расположены таким образом, чтобы отраженный свет попадал на собирающую линзу. Линза проецирует попав­ший на нее свет на линейку фотоэлементов (с увеличени­ем). Свет, попавший на эту линейку, трансформируется в электрический аналоговый сигнал, который далее попа­дает в АЦП. В некоторых сканерах между фотоприемни­ком и АЦП находятся промежуточные ступени, работаю­щие с аналоговым сигналом. Эти ступени предназначены для аппаратного исправления погрешностей сканирования и, иногда, самого изображения. В результате на выход, то есть вкомпьютер (после АЦП), идет полоска изображе­ния исходного оригинала.

Описанная выше процедура сканирования охватывает толь­ко одну строку изображения. Поэтому для полного скани­рования и используется головка. После того как отскани­рованная строка пикселов попадет в компьютер, каретка сдвигается на один шаг. Длина этого шага фиксирована и от нее зависит механическое разрешение сканера (см. раз­дел «Общие характеристики сканеров»). Затем вся проце­дура повторяется до тех пор, пока заданная область не бу­дет считана полностью. Рассмотрим описанные детали сканера подробнее.

1. Источник изображения. В приведенной схеме источник изображения непрозрачен (сканер работает на отраже­ние), но в некоторых случаях может использоваться и прозрачный оригинал. Для работы с такими докумен­тами сканер может быть оборудован слайд-модулем.

2. Стеклянная пластина. К пластине предъявляются особые требования: качество стекла должно быть очень высоким, поверхность должна быть максимально ров­ной и внутри стекла не должно быть никаких неоднородностей. Это при том, что толщина стекла очень мала.

3. Фотопринимающая матрица эта, и следующие в списке детали находятся на так называемой сканирующей головке или каретке). Практически это самая существен­ная деталь сканера. От нее зависят оптическое разреше­ние, динамический диапазон, схема работы сканера (одно- или трехпроходный) и почти все остальные характеристики (за исключением разве что рабочей обла­сти сканера). На сегодняшний день наиболее распрост­ранены два типа фотопринимающей матрицы:

ПЗС-матрицы (прибор с зарядовой связью, в англий­ских обозначениях - CCD, Couple-Charged Device);

КДИ-матрицы (контактный датчик изображения, в ан­глийских обозначениях - CIS, Contact Image Sensor).

Основой элемента ПЗС-матриц является фототранзистор, выполненный по технологии МОП (металл-оксид -полу­проводник). Эта технология используется и во многих дру­гих приборах для считывания изображений, от мощнейших телескопов до приборов ночного видения.

Данному виду фотоэлементов присущи свои преимущества и недостатки. Среди преимуществ ПЗС необходимо отме­тить следующие:

Высокая чувствительность. Квантовая эффективность ПЗС чрезвычайно высока и может достигать 95%. Для сравнения, квантовая эффективность человеческого гла­за - около 1%, лучшие фотоэмульсии имеют квантовую эффективность до 3%, фотоэлектронные умножители (фотоприемники в барабанных сканерах) - до 20%. Квантовая эффективность определяет способность фотоприемника переводить свет в электрические сигналы, то есть выражает эффективность перевода попавших на него квантов (частиц света) в электрический сигнал. Строго говоря, она равна отношению числа зарегистри­рованных зарядов к числу фотонов, попавших на свето­чувствительную область кристалла ПЗС. Энергия кванта зависит от длины волны света, поэтому четко обозна­чить эту характеристику для ПЗС невозможно - она ме­няется по всему спектру и обычно задается в виде функции от длины волны.

Широкий спектральный диапазон. ПЗС может реагиро­вать на свет, начиная от гамма- и рентгеновского излучения и заканчивая инфракрасным излучением. Такого диапазона не дает на текущий момент ни одна из мат­ричных технологий. Главными недостатками ПЗС являются:.

Ограниченность разрешения. Во всех матричных фотоприемниках существует ограничение максимального раз­решения количеством элементов матрицы.

Шумы. Существует несколько видов шумов. Одни виды шумов зависят от температуры, поэтому для высокока­чественных ПЗС иногда применяется охлаждение. Дру­гие виды шумов зависят от качества сборки ПЗС. Но есть и шумы, которые нет возможности отфильтро­вать даже в самых качественных приборах. Например, таким шумом является фотонный шум. Этот шум - след­ствие природы света и не зависит от фотоприемиика. Все эти шумы вносят соответствующие искажения в ре­зультат сканирования. Обычно искажения проявляются в виде шумовых битов. В сканерах младшего класса для каждой из трех составляющих цвета (8 бит на каждую) два старших бита являются «шумовыми» и не содержат точной информации о цвете.

Растекание заряда. Этот эффект возникает в резуль­тате того, что заряд, накопленный элементом ПЗС, ли­нейно меняется в зависимости от попавшего на него света. Соответственно, есть некоторый предел, ограни­чивающий этот заряд. Если за время освещения суммар­ное количество фотонов (частиц света) превысит предельное значение, то заряд начнет «перетекать» в соседние пикселы. На получившемся изображении это выглядит как расплывчатость слишком ярких деталей изображения.

Принципиального различия между КД И- и ПЗС-матрица-ми нет. КДИ-сканеры отличаются of ПЗС-сканеров тем, что в них матрица растянута на всю ширину рабочей области, поэтому полностью отсутствует оптическая система.

Однако от технологии фотопринимающей матрицы зави­сит устройство многих других узлов, так что следует гово­рить не о различиях в сканирующей матрице, а о различиях в сканерах.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Сканер является незаменимым устройством и, кроме того, достаточно дорогим. Поэтому, перед его покупкой, необходимо хорошо разобраться в том, какими бывают сканеры и учесть все нюансы.

Типы сканеров

Сканеры бывают трех типов: планшетные, протяжные и слайдовые. Первый имеет стеклянную подложку, на которую сверху кладется нужный вам документ. В процессе сканирования световой луч проходит по периметру устройства. Это самый распространенный тип сканера.

Протяжный сканер внешне похож на принтер. Его особенность в том, что на нем можно сканировать только один лист, конструкция не позволяет положить в него книгу.

Сканер слайдового типа способен пропускать через себя фотопленку и выгружать изображения в .

Кроме того, сканеры разделяются по видам датчиков. Прибор с датчиком CIS имеет небольшой показатель резкости. Изображение, передаваемое с толстых книг, из-за этого может быть искажено или размыто.

В устройстве с датчиком CCD имеется гораздо лучшая глубина резкости и отличная цветопередача. Документы сканируются с высокой четкостью, независимо от толщины пачки. Прибор имеет более высокую цену, по сравнению с предыдущим.

Если вы работаете с большим количеством документов, очень полезной будет функция автоподачи листов. Прибор будет самостоятельно забирать по одному листу из пачки документов. Также нужно учесть формат бумаги, которую вы будете сканировать. Если он больше, чем стандартный А4, то вам необходимо найти устройство соответствующего размера.

Большое значение имеет разрешение получаемых изображений. В случае, если вам нужны профессиональные фотографии высокого качества, нужно подобрать сканер с разрешением более 2000 DPI. То же относиться и к глубине цветопередачи. Чтобы получить высококачественные изображения, выберите устройство с высокими характеристиками глубины цвета (до 48 бит).

Обратите внимание на обязательное присутствие USB-порта. Посредством этого интерфейса можно сканер к ПК и ноутбуку.

Не забудьте, что сканирующее устройство должно подходить к вашей операционной системе. Вам потребуется установить драйвера, которые необходимы для работы сканера. Кроме того, ОС не должна вступать в конфликт с устройством.

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

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.

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.

Для ввода графической информации используют сканеры, графические планшеты (дигитайзеры) и цифровые фотокамеры. Интересно отметить, что с помощью сканеров можно вводить и знаковую информацию. В этом случае исходный материал вводится в графическом виде, после чего обрабатывается специальными программными средствами (программами распознавания образов).

Ручной сканер, как правило, чем-то напоминает увеличенную в размерах электробритву.

Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи этого устройства, надо без резких движений провести сканирующей головкой по соответствующему изображению. Таким образом, проблема перемещения считывающей головки относительно бумаги целиком ложится на пользователя. Кстати, равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. В ряде моделей для подтверждения нормального ввода имеется специальный индикатор.

Ширина вводимого изображения для ручных сканеров не превышает обычно 4 дюймов (10 см). В некоторых моделях ручных сканеров в угоду повышения разрешающей способности уменьшают ширину вводимого изображения. Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую «склейку» вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно вводимых его частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход.

Ручные сканеры - самые простые и дешевые. Основной недостаток в том, что человек сам перемещает сканер по объекту, и качество полученного изображения зависит от умения и твердости руки. Другой важный недостаток - небольшая ширина полосы сканирования (до 10 см), что затрудняет чтение широких оригиналов.

Ручные сканеры. Принцип действия ручных сканеров в основном соответствует планшетным. Разница заключается в том, что протягивание линейки ПЗС в данном случае выполняется вручную. Равномерность и точность сканирования при этом обеспечиваются неудовлетворительно, и разрешающая способность ручного сканера составляет 150-300 dpi.

Штрих-сканер. Предназначены они для считывания штрих-кодов с маркировки товаров в магазинах. Штрих-сканеры позволяют автоматизировать процесс подсчета стоимости покупок. Они особенно удобны в торговых помещениях, оборудованных электронной связью и производящих расчеты с покупателями с помощью электронных платежных средств (кредитных карт и т.п.) К основным достоинствам ручных сканеров относятся небольшие габариты и сравнительно низкая цена.

Штрих-сканеры. Эта разновидность ручных сканеров предназначена для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Настольные сканеры. Само понятие «настольный» говорит о том, что данные сканеры располагаются на столе и устанавливаются в неподвижное положение (их не надо перемещать относительно документа). Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов. Существуют следующие разновидности настольных сканеров: листовые, планшетные (flatbed), рулонные (sheet-fed), проекционные (overhead), барабанные и сканеры форм.

Листовые сканеры позволяют за одну операцию сканировать лист бумаги стандартного формата. Блок сканирования у таких сканеров неподвижен, а бумага протягивается мимо него при помощи специальных валиков (как в принтере). Эти сканеры гарантируют хорошее качество сканирования, но они способны сканировать только отдельные листы. Перевести с их помощью в электронную форму страницу, книги или разворот журнала невозможно.

Листовые сканеры. Их основное отличие от двух предыдущих в том, что при сканировании неподвижно закреплена линейка с CCD - элементами, а лист со сканируемым изображением движется относительно нее с помощью специальных валиков.

Планшетные сканеры Основным отличием планшетных сканеров является то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры - наиболее «способные». Внешне они чем-то могут напоминать копировальные машины - «ксероксы», внешний вид которых известен, конечно, многим. Для сканирования изображения (чего-нибудь) необходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку.

Планшетные сканеры. Это самый распространенный сейчас вид для профессиональных работ. Сканируемый объект помещается на стеклянный лист, изображение построчно с равномерной скоростью считывается головкой чтения с CCD - сенсорами, расположенной снизу. Планшетный сканер может быть оборудован специальным устройством слайд-приставкой для сканирования диапозитивов и негативов.

Все дальнейшее управление процессом сканирования осуществляется с клавиатуры компьютера - при работе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером. Понятно, что рассмотренная конструкция изделия позволяет (подобно «ксероксу») сканировать не только отдельные листы, но и страницы журнала или книги. Наиболее популярными сканерами этого типа на российском рынке являются модели фирмы Hewlett Packard.

Для сканирования слайдов и микроизображений ранее использовались слайд-сканеры. Сейчас возможность сканирования слайдов включена во многие модели планшетных сканеров.

Основными потребительскими параметрами планшетных сканеров являются:

Разрешающая способность;

Производительность;

Динамический диапазон;

Максимальный размер сканируемого материала.

Рулонные (роликовые) сканеры

Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Таким образом, в данном случае сканирующая головка остается на месте, а уже относительно нее перемещается бумага. Понятно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно.

Проекционные сканеры напоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель).

Проекционные сканеры. Относительно новое направление. Цветной проекционный сканер является мощным многофункциональным средством для ввода в компьютер любых цветных изображений, включая трехмерные. Он вполне может заменить фотоаппарат.

Вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится при этом также сверху. Перемещается только сканирующее устройство. Основной особенностью данных сканеров является возможность сканирования трехмерных проекций. Например, комбинированный сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до 21,6 см) и самодвижущегося сканера.

Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку. При этом валики, которые обычно протягивают бумагу, служат своеобразными кодами, на которых сканер и движется по сканируемой поверхности. Хотя понятно, что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах не изменяется (чуть больше формата А4), однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, или вводить формацию со страниц книги.

Барабанные сканеры обеспечивают наивысшее разрешение сканирования, но они предназначены в основном для сканирования не бумажных документов, а прозрачных материалов, например слайдов, негативов и т.п. В сканерах этого типа считывающая головка устанавливается неподвижно, а изображение, закрепленное на цилиндрическом барабане, вращается с высокой скоростью и сканируется построчно.

Барабанные сканеры применяются в профессиональной типографической деятельности. Принцип заключается в том, что оригинал на барабане освещается источником света, а фотосенсоры переводят отраженное излучение в цифровое значение.

Барабанные сканеры. В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (2400-5000 dpi) благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Их используют для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры (фотонегативов, слайдов и т. п.)

И, наконец, особым рядом стоят сканеры форм. Это специальные сканеры для ввода информации с заполненных бланков. Некоторые специалисты считают сканеры форм разновидностью листовых сканеров. С их помощью вводят данные из анкет, опросных листов, избирательных бюллетеней. От сканеров этого типа требуется не высокая разрешающая способность, а очень высокое быстродействие.

Сканеры форм. Предназначены для ввода данных со стандартных форм, заполненных механически или «от руки». Необходимость в этом возникает при проведении переписей населения, обработке результатов выборов и анализе анкетных данных.

От сканеров форм не требуется высокой точности сканирования, но быстродействие играет повышенную роль и является основным потребительским параметром.

В наше время у сканеров появилось еще одно применение - считывание рукописных текстов, которые затем специальными программами распознавания символов преобразуются в коды ASC II и в дальнейшем могут обрабатываться текстовыми редакторами.

Планшетные сканеры

Устройства ввода этого типа чем-то напоминают «ксероксы»: считываемый документ располагается на поверхности стеклянной пластины, под которой перемещается сканирующая головка. Такие сканеры являются универсальными, поскольку с их помощью можно вводить как отдельные листы, так и книги, журналы и даже изображения небольших трехмерных объектов. Они также могут комплектоваться дополнительным устройством для автоматической подачи бумаги, которое устанавливается вместо крышки. В этом случае вы имеете возможность быстро сканировать большое количество страниц, правда, только отдельных.

Планшетные сканеры рассчитаны на ввод изображений с непрозрачных оригиналов. Для этого сканируемый документ подсвечивается снизу лампой, а сверху накрывается крышкой, дополнительно отражающей и рассеивающей свет. Кроме этого помните, что считать таким образом изображения со слайдов, рентгеновских снимков и других прозрачных оригиналов не удастся, поскольку эти материалы необходимо рассматривать, а значит, и сканировать в проходящем свете. Для работы с такими оригиналами планшетный сканер оснащают специальной приставкой, которая устанавливается вместо крышки и содержит дополнительный источник света.

Почему большинство пользователей выбирают именно планшетные сканеры

Список устройств, которыми можно оснастить домашний компьютер, постоянно пополняется.

Спускаясь с заоблачных ценовых высот, в наших семейных «вычислительных центрах» прописываются ЗБ-акселераторы, звуковые карты, высококачественные цветные принтеры. В последнее время перечень таких «необходимых вещей» пополнили сканеры. Казалось бы, еще совсем недавно их можно было увидеть только в издательствах и полиграфических фирмах, поскольку цены на эти устройства были недоступными для большинства владельцев домашних компьютеров. Кроме этого помните, что сегодня самую дешевую модель цветного планшетного сканера можно приобрести примерно за 60$, а заплатив от 120$, вы станете обладателем довольно качественного и производительного устройства.

«Занятие» для сканера в современном доме отыскать нетрудно. С его помощью можно вводить в компьютер фотографии и рисунки с тем, чтобы затем отправлять их по электронной почте, использовать для оформления Web-страниц или составлять из них электронные фотоальбомы. Сканер окажет существенную помощь тем, кому приходится набирать тексты большого объема с печатных оригиналов, так как входящие в комплект поставки почти всех моделей программы оптического распознавания символов позволяют делать это намного быстрее.

В случае, если у вас имеется факс-модем, то, используя сканер, вы имеете возможность передавать факсимильные сообщения с бумажных оригиналов. Не забывайте также о формуле «сканер + принтер = копир» - хороший сканер может передавать изображение непосредственно на принтер, что дает возможность довольно быстро снимать копии с документов. А в домашнем офисе дизайнера или переводчика, верстальщика или научного работника без сканера просто не обойтись.

В последнее время практически все производители планшетных сканеров выпустили по одной, а то и по несколько недорогих моделей, рассчитанных на применение в домашних условиях. Кроме этого помните, что характеристики этих устройств отличаются довольно сильно, да и разброс цен на них достаточно велик - от 60$ до 220$.

Поэтому выбор сканера для неподготовленного пользователя представляется задачей весьма и весьма непростой, а чтобы ее облегчить, мы и решили провести тестирование.

Основным отличием дешевых сканеров от «совсем дешевых» является способ их подключения к компьютеру. Все устройства начального уровня работают через параллельный порт, а более дорогие модели используют SCSI или USB. Кроме того, простейшие устройства, как правило, обеспечивают сканирование с 30-битовым цветом, тогда как 36-битовый реализуется в аппаратах посложнее, хотя из этого правила имеется несколько исключений.

Что же касается такого важного параметра сканера, как разрешение, то среди протестированных нами моделей присутствуют устройства с оптической разрешающей способностью 300x600 и 600x1200 dpi. Прямой зависимости этого параметра от ценовой категории нет - сканеры с более высоким разрешением бывают как дешевые, так и несколько дороже. С интерполяционным разрешением ситуация еще интереснее - разброс его значений просто огромен (от 1200x1200 до 19200x19200 dpi), причем самые высокие обычно встречаются у дешевых моделей, которые ничем не отличились в ходе тестирования. Поэтому можно с уверенностью сказать, что столь большие цифры производители сканеров приводят исключительно в рекламных целях, и руководствоваться ими при выборе не стоит.

Классифицировать сканеры по качеству работы и производительности так же четко, как по цене, невозможно. Более того, окончательные результаты тестов свидетельствуют относительно того, что привычное правило «чем выше цена, тем лучше качество» по отношению к этим устройствам не всегда справедливо. Правда, модели высшей ценовой категории показали в большинстве случаев достаточно хорошие и стабильные результаты, однако говорить об их тотальном превосходстве над дешевыми аппаратами нельзя. Наоборот, некоторые из недорогих устройств справились с тестовыми заданиями не хуже, а иногда и лучше своих именитых собратьев.

Не секрет, что домашние сканеры чаще всего применяются для двух задач: ввода и распознавания печатного текста или процесса сканирования фотографий и других подобных изображений. Поэтому мы выбрали такую методику тестирования, которая позволила бы задать производительность и качество работы сканеров именно для этих процессов. Но нельзя и утверждать, что определенные нами характеристики одинаково важны для всех случаев использования домашнего сканера. Наоборот, его загрузка разнообразными задачами сильно зависит, в частности, от рода занятий его владельца. Кроме этого помните, что общие закономерности в использовании этого устройства выделить можно. Так, сканирование и распознавание текста наверняка можно назвать самой распространенной областью применения сканера, причем очень часто обрабатываются многостраничные документы.

Следовательно, важнейшими его характеристиками можно считать скорость работы в черно-белом режиме и качество распознавания текста.

Заметим, что последний параметр в значительной мере характеризует возможности сканера не только в черно-белом, но и в цветном режиме.

Сканирование цветных изображений - задача, пожалуй, не менее распространенная, чем предыдущая, однако при ее решении выдвигаются несколько другие требования к сканеру. Дело в том, что фотографии редко вводятся сразу в больших количествах, а поэтому вряд ли кто-нибудь занимается их сканированием «на скорость». Здесь первостепенную важность представляют качество ввода изображений, четкость деталей и точность цветопередачи. Что касается первых двух характеристик, то для их оценки вполне подойдет определенный нами параметр качества распознавания текста. А вот время процесса сканирования изображения и цветопередачу мы измеряли отдельно.

На методике определения последнего параметра и его значимости для домашнего пользователя хотелось бы остановиться особо.

Цветные изображения, как правило, сканируются для передачи по электронной почте или размещения на web-страницах, распечатки на цветном принтере либо отображения на экране монитора вашего компьютера (на рабочем столе или в электронных фотоальбомах). В первых двух случаях изображение почти всегда оптимизируется с целью уменьшения его объема, причем в ходе этой операции вносятся цветовые искажения, зачастую превышающие погрешность сканера.

В процессе печати качество результирующего изображения определяется свойствами струйного принтера, который искажает цвета намного сильнее, чем сканер.

Наконец, на экране монитора вашего компьютера неточность воспроизведения оттенков была бы сразу заметна, но параметры цветопередачи у большинства сканеров оптимизированы таким образом с тем, чтобы эти искажения не воспринимались человеческим глазом. В результате незначительные ошибки в отображении цветов практически неощутимы для непрофессионального пользователя, тогда как серьезных, заметно влиявших на вид картинки, в ходе тестирования не наблюдалось, за исключением очень редких случаев.

Распределенные сканеры против централизованных Структура лексического анализатора, которую я только что вам показал, весьма стандартна и примерно 99% всех компиляторов используют что-то очень близкое к ней. Это, однако, не единственно возможная структура, или даже не