Виды сканеров:

1. Планшетные сканеры.

2. Ручные сканеры.

3. Барабанные сканеры.

4. Штрих- сканеры 

Планшетные сканеры

Планшетные сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. 

Принцип работы. 
Источник света проходит через прозрачный оригинал, фокусируется объективом и попадает на систему полупрозрачных зеркал. Каждый из трех световых пучков проходит через светофильтр (красный, зеленый или синий) и попадает на линейку элементов с зарядной связью. Таким образом, происходит считывание информации об одной строке изображения.
Планшетный сканер может иметь раздельные плоскости для размещения прозрачных и непрозрачных оригиналов. После переключения режима сканирования меняется не только источник света, но и зеркала. 
Более распространены на рынке, чем другие типы сканеров и имеют ряд преимуществ по объему применения, то есть более универсальны. 

Различают 3 группы планшеных сканеров: 
А) Простые модели - для деловых коммуникаций, относительно дешевых публикаций. Оптическое разрешение сканеров этой группы 300-600 dpi.
Б) Сканеры промежуточного класса - имеют разрешение 600-1800 dpi, глубину цвета 10-12 бит/канал (вместо 8 простых). Используются в издательском деле.
В) Сканеры высокого класса - по своим техническим возможностям могут конкурировать с барабанными сканерами. Идеально подходят для тех, кто хочет получить большой объем оригиналов в короткие сроки.

Достоинства :

+ Простота использования. Технология способствует быстрому вводу оригиналов различных форматов, что не всегда возможно при использовании других сканеров.

+ Сканирование оригиналов различных размеров. Если максимальный размер сканируемого оригинала зависит только от размера рабочей области сканера, то его минимальный размер не ограничивается.

+ Широкий диапазон оригиналов. Планшетные сканеры можно использовать для сканирования большинства плоских непрозрачных оригиналов, как и у копировальных аппаратов, у планшетных сканеров есть крышка, прижимающая к рабочей поверхности такие нестандартные оригиналы, как, например, книга.

+ Сканирование небольших трехмерных объектов. Вы может сканировать трехмерные объекты небольших размеров, такие как ключи, часы, монеты, листья и т. п. Однако результат не всегда может получиться удовлетворительным.

+Большой арсенал вспомогательных устройств. Некоторые модели планшетных сканеров дополнительно оснащаются адаптером для обработки прозрачных оригиналов и/или механизмом автоматической подачи листов.

+ Сканирование оригиналов нестандартного большого формата. Оригиналы большого (более А4) формата можно отсканировать по частям, а затем объединить их в каком-либо графическом редакторе.

+ Высокая скорость сканирования. Современные однопроходные планшетные сканеры позволяют сканировать цветные оригиналы стандартных форматов с высоким разрешением всего за 20 — 30 с.

Недостатки:

- Большая занимаемая площадь. Для размещения планшетного сканера на рабочем столе придется выделить довольно много места. Для удобства пользования потребуется разместить сканер как можно ближе к компьютеру и клавиатуре. Это необходимо для того, чтобы замену или выравнивание оригинала можно было производить, не вставая с кресла. Крышка сканера также должна быть свободной, поскольку ее приходится приподнимать для замены оригинала. В целях экономии места на рабочем столе сканер можно разместить на полке над столом.

- Сложность выравнивания оригинала с неровно размещенным на носителе изображением. Оригинал размещается на рабочей поверхности сканера лицевой стороной вниз и закрывается крышкой.

- Высокая стоимость устройств профессионального класса. Любой планшетный сканер стоит дороже, чем его ручной, роликовый или проекционный аналог, а цена профессионального план

Ручные сканеры 

Обычные или самодвижущиеся – обрабатывают полосы документа шириной около 10 см. Они медлительны, имеют низкие оптические разрешения (обычно 100 точек на дюйм) и часто сканируют изображения с перекосом. Но зато они недороги и компактны.

Однако ручные сканеры все еще имеют нишу среди пользователей PC, в основном в областях деловых коммуникаций (OCR) и настольных издательских средств — простых моделей или внутреннего использования. Эти компактные устройства также полезны для сканирования небольших отражающих оригиналов или поверхностей громоздких предметов, которые нелегко уложить на стекло планшетного сканера.

 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.

Достоинства:

+ Низкая стоимость. Стоимость ручных сканеров составляет от 50 до 250 $ (черно-белых — 40-60 $, цветных — 80- 120 $; с дополнительными возможностями — 110 — 250 $).

+ Портативность. Рабочее пространство ручной сканер практически не занимает — главное, чтобы нашлось место для оригинала. Небольшие размеры и простота подключения делают ручные сканеры незаменимыми для пользователей PC типа Notebook. Ручной сканер можно использовать в качестве переносного устройства.

+  Возможность непосредственного контроля области сканирования. При использовании ручных сканеров нет необходимости предварительно указывать область сканирования. Через окно в корпусе сканера вы можете контролировать, какой фрагмент изображения считывается в данный момент. Ручной сканер особенно полезен при сканировании оригиналов нестандартных размеров.

+ Простота установки. Использование стандартных интерфейсов позволяет избежать конфликтов с другими периферийными устройствами PC.

Недостатки:

- Ограниченная ширина области сканирования. Сканировать можно только фрагмент изображения шириной не более четырех дюймов (около 105 мм). В некоторых случаях этого оказывается достаточно, если нет — сканировать изображение можно по частям, с небольшим наложением фрагментов, чтобы затем проще было их объединить в одно целое.

- Восприимчивость к ошибке оператора. Для достижения наилучших результатов сканер нужно перемещать равномерно и прямолинейно. Для этого необходим соответствующий навык.

- Ограниченные возможности применения программ. В отличие от сканеров других типов, использование ручных сканеров для сканирования текста не всегда оправдано. Во-первых, специально для ручных сканеров разработаны лишь несколько программ, которые, к тому же, довольно примитивны и допускают слишком много ошибок при распознавании, по сравнению со своими аналогами, созданными для других сканеров. Во-вторых, если ширина колонки текста превышает четыре дюйма, то появляется дополнительная проблема «сшивки» текста,

- Ограниченная область применения. Конструктивные особенности ручного сканера не позволяют использовать его для сканирования сложных оригиналов и ограничивают область применения задачами ввода простых рисунков.

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. 
По светочувствительности применяются исключительно в полиграфии, где требуется высококачественное воспроизведение профессиональных фотоснимков. Разрешение таких сканеров обычно составляет 8000-11000 точек на дюйм и более. В барабанных сканерах оригиналы размещаются на внутренней или внешней (в зависимости от модели) стороне прозрачного цилиндра, который называется барабаном. Чем больше барабан, тем больше площадь его поверхности, на которую монтируется оригинал, и соответственно, тем больше максимальная область сканирования. После монтажа оригинала барабан приводится в движение. За один его оборот считывается одна линия пикселей, так что процесс сканирования очень напоминает работу токарно-винторезного станка. Проходящий через слайд или отраженный от непрозрачного оригинала узкий луч света, который создается мощным лазером, с помощью системы зеркал попадает на ФЭУ (фотоэлектронный умножитель), где оцифровывается.

Принципы работы:
Световой поток от источника света проходит через оригинал, фокусирующий объектив и отверстие диафрагмы, затем сфокусированный луч попадает на расщепляющую систему (призму или блок зеркал) и через три светофильтра попадает на светочувствительные элементы - фотоэлектронные умножители.

Достоинства:
+ Возможность сканирования высокохудожественных работ. Барабанные сканеры, разрешающая способность которых достигает 18 000 pdi — единственное средство для сканирования цветных высококачественных художественных оригиналов, когда необходимо получить изображение с максимально широким тоновым диапазоном.

+  Возможность сканирования как отражающих, так и прозрачных оригиналов. Носителем изображения могут быть практически любые прозрачные и отражающие материалы, достаточно гибкие, чтобы их можно было прикрепить к барабану сканера.

+ Развитые средства повышения производительности. К ним относятся: пакетное сканирование, автоматическая корректировка апертуры и освещенности в зависимости от плотности оригинала, автоматизированное управление заданиями, использование сменных барабанов и др.

+ Возможность изменения фокусного расстояния. Позволяет автоматически или вручную изменять разрешение сканирования в зависимости от требуемой степени детализации изображения.

+Аппаратное преобразование. В некоторых моделях процедура цветоделения может осуществляться на аппаратном уровне.

+  Встроенный компьютер. Высокая производительность барабанных сканеров высокого класса достигается за счет обработки изображений встроенным компьютером без задействования ресурсов PC.

Недостатки:
- Невозможность сканирования переплетенных оригиналов. Действительно, книгу в такой сканер не положишь. Пользователям барабанных сканеров для работы с такими оригиналами рекомендуем дополнительно приобрести планшетный или проекционный сканер.

- Необходимость в предварительной подготовке персонала. Для эффективной работы с барабанным сканером необходима соответствующая квалификация. Поэтому вам потребуется пройти необходимый курс обучения.

-  Большие габариты и вес. Барабанный сканер — это, за редким исключением, тяжелый (до сотен килограммов) и крупногабаритный аппарат. Для его установки может потребоваться специальная, как правило, металлическая, подставка, выдерживающая большой вес.

- Очень высокая стоимость. Цена даже настольных барабанных сканеров составляет от 10 000 до 60 000 $, не говоря уже о сканерах более( высокого класса, приобретение которых оправдано лишь для обеспечения жесткого производственного цикла.

- Невозможность сканирования оригиналов на жесткой основе. По -скольку оригиналы прижимаются к цилиндрической поверхности барабана, принимая ее форму, оригиналы на жесткой основе (стеклянные пластины, книги, слайды в рамке) закрепить на барабане не удастся.

- Сложность загрузки оригинала. Оригинал закрепляется на барабане, который вращается с большой скоростью. Чтобы не допустить смещения оригинала во время вращения, он должен быть жестко закреплен.

Штрих- сканеры 

Предназначены для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода. 
Такие устройства имеют применение в розничной торговой сети.

Различают:

1. Светодиодные

2. Лазерные

CCD (светодиодный) сканер один из самых первых способов сканирования. Для подсветки штрих - кода используются светодиоды, они дают неяркий размытый луч; отраженный свет собирается стеклянным зеркалом и проецируется на ПЗС(прибор с зарядовой связью) матрицу. Расстояние считывания - от контакта до 2-3 см. от штрих - кода, при этом сам код должен быть весьма хорошего качества и контраста. Также, возникают трудности при считывании штрих - кода с криволинейных поверхностей. В настоящее время CCD технология используется только в дешевых сканерах, тем не менее данный тип сканера от серьезного производителя является тем выбором, который вполне оправдывает себя при небольших объемах сканирования. В остальном сканеры этой категории вполне соответствуют современным требованиям.

Достоинства :
+ высокая скорость чтения (в среднем до 100 линий/с)

+ разрешение 4...5 mil (0,1...0,125 мм), они поддерживают все стандартные линейные кодировки штрих-кода, все самые распространенные интерфейсы (RS, KB и USB), да и масса их небольшая.

+Высокая надежность (нет движущихся частей).

+Низкая стоимость

Недостатки светодиодного сканера:

- Малое расстояние считывания или небольшая дальность сканирования, как правило, не превышающая 30...50 мм. В этой связи сканеры данной категории получили второе название – контактные CCD-сканеры. Зачастую сканер необходимо поднести вплотную к штрих-коду.

- Небольшая ширина сканирования. Как правило, она составляет 60...80 мм, реже, как, например, у модели Cipher 1090, – до 90 мм. 

Надо отметить, что выделить лидеров в этой категории довольно сложно в силу того, что сканеры, в которых используется принцип CCD-чтения штрих-кода, появились на рынке давно и все производители уже устранили имеющиеся недостатки. 

Лазерный сканер 

Технология изобретена в начале 70-х годов, с тех пор практически не изменилась. Для подсветки штрих кода используется лазерный диод, луч развертывается механическим элементом - качающимся зеркалом. Главное достоинство лазерной технологии - расстояние считывания штрих - кода. Оно, в зависимости от модели, может достигать нескольких метров. Лазерный сканер работает, по сути, по узкой линии, которая "вырезается" для анализа тонким лазерным лучом. В связи с этим возникают проблемы при считывании плохопропечатанных кодов - испорченный участок кода может попасться как раз на пути лазерного луча. Наличие подвижных механических элементов в конструкции лазерного сканера ведет к их возможным поломкам при падениях, что не является гарантийным случаем и может повлечь за собой дорогостоящий ремонт. 

Достоинства:

+ Подсветка штрих кода - тонкий лазерный луч.

+ Скорость сканирования и декодирования определяется механикой - скоростью качения зеркала развертки лазерного луча (36 или 42 скан/сек.).

+ Считывание кода на расстоянии: в зависимости от модели - до нескольких метров.

Недостатки: 

- Проблемное считывание поврежденных кодов (мятых, плохо пропечатанных, выцветших).

- Считывание только линейных (одномерных) кодов (некоторые модели).

Технические характеристики сканеров:

1. Оптическое и интерполированное разрешение(разрешающая способность).

Зависит от плотности размещения приборов ПЗС на линейке, а также от точности механического позиционирования линейки при сканировании
Оптическое разрешение - измеряется в точках на дюйм (dots per inch, dpi). Характеристика, показывающая, чем больше разрешение, тем больше информации об оригинале может быть введено в компьютер и подвергнуто дальнейшей обработке. 

2. Производительность

Определяется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависит как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с компьютером.

3. Динамический диапазон (диапазон плотности). 

Динамический диапазон сканера — показатель технических возможностей сканеров, характеризующий интервал оптических плотностей, который воспринимается сканером. Определяется логарифмом отношения яркости наиболее светлых участков изображения к яркости наиболее темных участков

4. Глубина цвета.

 Глубина цвета – это характеристика, обозначающая количество цветов, которое способен распознать сканер. Большинство компьютерных приложений, исключая профессиональные графические пакеты, такие как Photoshop, работают с 24 битным представлением цвета (полное количество цветов —16.77 млн. на точку). У сканеров эта характеристика, как правило, выше - 30 бит, и, у наиболее качественных из планшетных сканеров, - 36 бит и более. Конечно, может возникнуть вопрос - зачем сканеру распознать больше бит, чем он может передать в компьютер. Однако, не все полученные биты равноценны. В сканерах с приборами с зарядовой связью (ПЗС) датчиками два верхних бита теоретической глубины цвета обычно являются “шумовыми” и не несут точной информации о цвете. Наиболее очевидное следствие “шумовых” битов недостаточно непрерывные, гладкие переходы между смежными градациями яркости в оцифрованных изображениях. Соответственно в 36 битном сканере “шумовые” биты можно сдвинуть достаточно далеко, и в конечном оцифрованном изображении останется больше чистых тонов на канал цвета.

Тип подключения.
По типу интерфейса сканеры делятся всего на четыре категории:

1.Сканеры с параллельным или последовательным интерфейсом, подключаемые к LPT- или COM-порту. Эти интерфейсы самые медленные и постепенно себя изживают. Если ваш выбор все-таки пал на подобный сканер, заранее настройтесь на появление проблем.

2.Сканеры с интерфейсом USB . 
USB (англ. Universal Serial Bus) — универсальная последовательная шина, предназначенная для подключения периферийных устройств.
 Шина USB представляет собой последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств.Стоят чуть-чуть дороже, но работают значительно быстрее. Необходим компьютер с USB-портом. Проблемы с установкой также могут возникнуть, но обычно они легко устранимы.

3.Сканеры со SCSI-интерфейсом.
SCSI (англ. Small Computer System Interface, произносится скази) — интерфейс, разработанный для объединения на одной шине различных по своему назначению устройств, таких как жёсткие диски, накопители на магнитооптических дисках, приводы CD, DVD, стримеры, сканеры, принтеры и т. д. С собственной интерфейсной платой для шины ISA или PCI либо подключаемые к стандартному SCSI-контроллеру. Эти сканеры быстрее и дороже представителей двух предыдущих категорий и относятся к более высокому классу.

4.Сканеры с ультрасовременным интерфейсом FireWire(IEEE 1394) 
IEEE 1394 (FireWire, i-Link) — последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами. Специально разработанным для работы с графикой и видео. Такие модели представлены на рынке относительно недавно.
  В последнее время производители предлагают немало сканеров с двумя интерфейсами (например, LPT и USB). Такая универсальность может быть весьма полезной при покупке сканера «на вырост». Например, вы подключаете сканер к старому ПК (без USB) по параллельному интерфейсу, а после приобретения нового компьютера USB будет вам очень кстати
 

Контрольные вопросы:

1. Перечислите основные виды сканеров.

2. Перечислите основные принципы работы планшетных сканеров.

3. Перечислите основные достоинсва планшетных сканеров.

4. Какие недостатки барабанных сканеров вы знаете?

5. Какие типы подключения сканеров вы знаете?

6. Перечислите основные технические характеристики модемов.

7. Какой сканер вы предпочли бы купить? И почему?

Презентация по теме

Фотоальбом (15 фотографий). Здесь размещены фотографии различных видов сканеров.