Класифікація сканера та його характеристики

 

Залежно від способу сканування об'єкту і самих об'єктів сканування існують такі види сканерів:

Планшетні - найбільш поширений вид сканерів, оскільки забезпечує максимальну зручність для користувача - висока якість і прийнятну швидкість сканування. Являє собою планшет, усередині якого під прозорим склом розташований механізм сканування.

Сканований об'єкт кладеться на скло планшета сканируемой поверхнею вниз. Під склом розташовується рухома лампа, рух якої регулюється кроковим двигуном.

Світло, відбитий від об'єкта, через систему дзеркал потрапляє на чутливу матрицю, Приймальний елемент перетворить рівень освітленості в рівень напруги. Далі, після можливої корекції і обробки, аналоговий сигнал надходить на аналого-цифровий перетворювач (АЦП). З АЦП інформація виходить вже у двійковому вигляді і, після обробки в контролері сканера через інтерфейс з комп'ютером вступає у драйвер сканера - Зазвичай це так званий TWAIN-модуль, з яким вже взаємодіють прикладні програми.

За кожен крок двигуна сканується смужка об'єкта, які потім об'єднуються програмним забезпеченням в загальне зображення.

У Як лінійного джерела світла використовується люмінесцентна лампа зі спектром світла, близьким до денного світла, а в якості приймача - використовується лінійка ПЗС (Прилад із зарядовим зв'язком).

Ручні сканери - у них відсутній двигун, отже, об'єкт доводиться сканувати користувачеві вручну, єдиним його плюсом є дешевизна і мобільність, при цьому він має масу недоліків - низька роздільна здатність, малу швидкість роботи, вузьку смугу сканування (до 10-ти см.), можливі перекоси зображення, оскільки користувачеві буде важко переміщати сканер з постійною швидкістю.

Листопротяжном сканері - аркуш паперу вставляється в щілину і простягається по напрямних роликах усередині сканера повз лампи. Має менші розміри, у порівнянні з планшетним, однак може сканувати тільки окремі аркуші, що обмежує його застосування в основному офісами компаній. Багато моделей мають пристрій автоматичної подачі, що дозволяє швидко сканувати велику кількість документів.

Книжкові сканери - призначені для сканування брошурувати документів. Сучасні моделі професійних сканерів дозволяють значно підвищити збереження документів в архівах, завдяки дуже делікатному поводженню з оригіналами. Сканування здійснюється лицьовою стороною вгору. Програмне забезпечення, що використовується в книжкових сканерах дозволяє усувати дефекти, згладжувати спотворення, редагувати отримані відскановані сторінки. Книжкові сканери володіє унікальною функцією "усунення перегину" книги, яка забезпечує відмінну якість відсканованого (або надрукованого) зображення.

Планетарні сканери - застосовуються для сканування книг або легко пошкоджується документів. При скануванні немає контакту зі об'єкту сканування (як у планшетних сканерах).

Барабанні сканери - Барабанні сканери, по світлочутливості, значно переважаючі споживчі планшетні пристрою, застосовуються виключно в поліграфії, де потрібно високоякісне відтворення професійних фотознімків. Дозвіл таких сканерів звичайно складає 8000-11000 точок на дюйм і більше. br/>В

Рис. 2

В

Рис. 3

 

У барабанних сканерах оригінали розміщаються на внутрішній або зовнішньої (залежно від моделі) стороні прозорого барабана. Після монтажу оригіналу барабан приводиться в рух. За один його оборот зчитується одна лінія пікселів, так що процес сканування дуже нагадує роботу токарно-гвинторізного верстата. Проходить через слайд (або відбитий від непрозорого оригіналу) сфокусований промінь світла потрапляє на расщепляющую систему (призму або блок дзеркал) і через три світлофільтру потрапляє на світлочутливі елементи - фотоелектронні помножувачі.

В якості точкового джерела світла використовуються галогенні або ксенонові лампи потужністю 30-75 Вт, т.к. вони поєднують високу інтенсивність випромінювання з досить рівномірним розподілом потужності у всьому діапазоні спектра випромінювання.

Слайд-сканери - як ясно з назви, служать для сканування плівкових слайдів, випускаються як самостійні пристрої, так і у вигляді додаткових модулів до звичайних сканерів.

Сканери штрих-коду - невеликі, компактні моделі для сканування штрих-кодів товару в магазинах.

В

Рис. 4

3 D -сканери - пристрої, що аналізують фізичний об'єкт, і c допомогою отриманих даних, що створюють 3d модель. Вони використовуються для інженерного аналізу, контролю, дизайну, в іграх і розвагах (створення цифрових моделей персонажів), в медицині та інших сферах.

В

Рис. 5

 

Тривимірне або 3D-сканування - це процес перекладу фізичної форми реального об'єкта в цифрову форму, тобто отримання тривимірної комп'ютерної моделі об'єкта.

Для того, щоб сканер В«прив'язавсяВ» до об'єкту сканування, на об'єкт перед скануванням наклеюються спеціальні індексні мітки-прив'язки. Сукупність цих міток формує унікальну, пов'язану з об'єктом систему координат, в яких будується поверхню. У разі з оптичним сканером ці точки служать для склеювання окремих сканів між собою.

Всі блискучі, дзеркальні або прозорі поверхні об'єкта покриваються антивідблиску складом, створює білу матову поверхню придатну для оптичного або лазерного 3D-сканування.

На виході зі сканера отримують трикутну полігональну модель об'єкта.

3D-сканери діляться на два типи за методом сканування:

В· Контактний, такий метод грунтується на безпосередньому контакті сканера з досліджуваним об'єктом.

Контактні 3D сканери побудовані за принципом обводу моделі спеціальним високочутливим щупом, за допомогою нього в комп'ютер передаються тривимірні координати сканируемой моделі.

В· Безконтактний.

Неконтактні пристрою в свою чергу можна розділити на дві окремі категорії:

В· Активні сканери

В· Пасивні сканери

Активні сканери випромінюють на об'єкт деякі спрямовані хвилі (світло, промінь лазера, ультразвук або рентгенівські промені) і виявляють їх відображення для аналізу.

Пасивні сканери не випромінюють нічого на об'єкт, а замість цього покладаються на виявлення відбитого навколишнього випромінювання. Більшість сканерів такого типу виявляє видиме світло - легкодоступний навколишній випромінювання.

Ультразвукові сканери (УЗД-сканери) - Використовуються в медицині для дослідження внутрішніх органів людини. br/>В

Робота УЗД - сканера грунтується на тому, що ультразвукові коливання при поширенні підкоряються законами геометричної оптики. Будь середу, в тому числі і тканини організму, перешкоджає поширенню ультразвуку, тобто володіє різним акустичним опором, величина якого залежить від їх щільності і швидкості ультразвуку.

Досягнувши кордону двох середовищ з різним акустичним опором, пучок ультразвукових хвиль зазнає істотні зміни: одна його частина продовжує поширюватися в новому середовищі, в тій чи іншій мірі поглинаючись нею, інша - відбивається. Коефіцієнт відображення залежить від різниці величин акустичного опору межують один з одним тканин: чим це розходження більше, тим більше відображення і, природно, більше амплітуда зареєстрованого сигналу, а значить, тим світліше і яскравіше він буде виглядати на екрані апарату. Повним відбивачем є межа між тканинами і повітрям.