Оптическая схема зеркально-линзового сканера.
Оптическая система такого сканера выполнена в едином корпусе и перемещается вдоль листа бумаги. Для перемещения служит шаговый двигатель, управляемый встроенным микрокомпьютером сканера. При разрешении 1200 dpi оптическая система должна перемещаться с шагом величиной примерно 2 сотых миллиметра. Однако шаговый двигатель может перемещать ее и с меньшим шагом. В этом случае, вдоль листа бумаги можно получить и большее разрешение. Но если сделать это без изменения разрешения матрицы, изображение вытянется. Для сохранения пропорций изображения, разрешение поперек листа бумаги также придется увеличить, но уже программным путем, за счет интерполяции.
В большинстве случаев, применяемые в сканерах этого типа светочувствительные элементы не имеют светофильтров и не могут различать цвета. Для сканирования цветных изображений в таких сканерах используется подсветка светом трех основных цветов – красного, синего и зеленого. Так например, фирмаCanon в своих сканерах использует технологию LIDE – LED InDirect Exposure. Суть этой технологии заключается в том, что трехцветные светодиоды, используемые в качестве источника света, освещают через призмы специальной формы световод, который собирает лучи в однородный пучок, равномерно освещающий сканируемый оригинал по всей ширине и фокусирующий свет на сканируемом изображении. Сканирование каждой строки пикселей осуществляется в три приема - сначала сканируется изображение с красной подсветкой, затем с зеленой, и затем с синей.
Оптическая схема сканера с контактным датчиком изображения.
Основные достоинства планшетных сканеров с контактным датчиком изображения – небольшие габариты и малое энергопотребление. Отсутствие сложной оптической системы зеркал позволяет уменьшить толщину устройства в целом до трех сантиметров.
А отсутствие люминесцентной лампы подсветки позволяет уменьшить потребление электроэнергии до такого значения, при котором питание можно получать от USB порта компьютера, отказавшись от собственного источника питания.
2.1 Структурная схема сканера CIS и SSD
CCD – светочувствительный элемент на основе ПЗС (приборов с зарядной связью). Обычно, представляет собой полоску светочувствительных элементов.
В процессе движения каретки, свет от лампы отражается от сканируемого носителя и проходя через систему линз и зеркал, попадает на светочувствительные элементы, которые формируют фрагмент изображения.
Двигаясь, каретка проходит под всем носителем, и сканер составляет общую картину из последовательно “сфотографированных” фрагментов – изображение носителя…
Технология сканеров на основе ПЗС довольно старая и, надо сказать, лидирующая в данный момент. Она обладает следующими положительными моментами:
1. CCD-сканер обеспечивает большую глубину резкости. Это означает, что даже если вы сканируете, скажем, толстую книгу, то место переплета, которое обычно сложно полностью прижать к стеклу, тем не менее будет отсканировано с приемлемым качеством.
2. CCD-сканер обеспечивает большую чувствительность к оттенкам цветов. Хотя, этот аргумент “ЗА” ПЗС многие называют спорным, но часто ПЗС-сканеры действительно распознают больше цветов, чем сканеры другой конкурирующей технологии, которую мы рассмотрим ниже.
3. ПЗС-сканеры обладают большим сроком службы. Как правило – 10 000 часов.
Основные недостатки:
1. Большая чувствительность к механическим воздействиям (ударам и т.п.).
2. Сложность оптической системы может нуждаться в калибровке и/или очистке от частиц пыли, через определенное время эксплуатации.
CIS (Contact Image Sensor) – светочувствительный элемент представляет собой линейку одинаковых фотодатчиков, равную по ширине рабочему полю сканирования, непосредственно воспринимающих световой поток от оригинала. Оптическая система – зеркала, преломляющая призма, объектив – полностью отсутствует.
Это достаточно молодая технология, которую активно развивает и продвигает компания Canon.
Основные плюсы:
1. Сканер получается довольно тонким. Из-за отсутствия оптической системы. Конечное изделие имеет стильный дизайн.
2. Сканер получается дешевым, т.к. производство CIS-элементов обходится дешево.
3. Т.к. в CIS-сканере ртутная лампа заменена светодиодами, получаем несколько плюсов: отсутствие отдельного блока питания (сканер получает питание по USB кабелю), постоянную готовность к работе (не требуется время на прогрев лампы – можно сразу приступать к сканированию после того, как пользователь даст команду); и достаточно высокую скорость сканирования (которая опять же выходит из того, что сканеру не требуется греть лампу).
4. Отсутствие потребности в дополнительном питании из розетки делает сканер мобильным: он обладает малым весом и компактными размерами, его можно носить с собой вместе с ноутбуком; можно сканировать в любое время и в любом месте, даже если ноутбук работает от батареи.
5. CIS-сканеры работают, как правило, гораздо тише CCD-сканеров.
6. Считается, что отсутствие оптики делает CIS-сканер менее чувствительным к внешним механическим воздействиям, т.е. его труднее испортить неаккуратным обращением. Но следует учесть также и то, что стекло планшета у такого сканера часто тоньше, чем у его конкурента с оптикой.
Вот пожалуй и все. Теперь о недостатках CIS-элементов:
1. Из-за отсутствия оптической системы, светочувствительный элемент имеет малую глубину резкости. До 10-ти раз меньше, чем CCD-сканер. Это означает, что сканирование толстых книг затруднено, т.к. носитель должен быть максимально плотно прижат к стеклу.
2. CIS-сканер теряет примерно 30% яркости после 500-700 часов работы. Конечно, обычно для для домашнего использования это часто не критично, но для тех, кто сканирует часто и много – это может стать решающим фактором в выборе.
3. CIS-сканер, как правило, обладает меньшим цветовым охватом, чем CCD, однако, в последнее время разрыв между этими технологии по цветовому охвату либо незначителен, либо отсутствует вовсе.
Вот, пожалуй, три существенных недостатка CIS-сканеров.
Canon CanoScan LiDE 100. Это сканер на базе CIS-элементов.
В своем выборе я руководствовался, прежде всего тем, что я хотел заменить свой старый CCD-сканер на устройство, созданное на базе новой, современной технологии.
Итак, какие есть мои личные замечания, при всех кажущихся недостатках CIS-технологии? Да, собственно, никаких…
Глубина резкости? Существуют определенные трудности при сканировании толстых книг, но это приходится делать очень редко. И то все решается элементарно – более сильным прижимом книги к стеклу.
В основном, при сканировании обычных книг, особенно прошитых ниткой – проблем не возникает.
Цветовой охват? Тесты на специальном оборудовании данного сканера показывают, что различий с CCD практически нет, или они незначительны.
“Небольшой” ресурс? 500-700 часов – обычно это 3-4 года работы со сканером. Как видим – срок не критичный.
