1.3.5. Принципиальное устройство планшетного сканера (Слайд 10)

Основными компонентами планшетного сканера являются:

• матрица - трёхстроч­ный светочувствительный элемент (CCD, CIS или LIDE),

• аналого-цифровой преобразователь (АЦП),

• механизм перемещения сканирующей каретки,

• линзовая система,

• система подсветки,

• контроллер (микропроцессор) сканера,

• контрол­лер интерфейса,

• корпус.

В принципе, качество сканирования зависит от качества исполнения всех перечисленных компонентов, однако в решающей степени всего от трёх: светочувствительного элемента, АЦП и линзовой системы.

В настоящее время в конструкции сканеров используются две основных технологии, которые и определяют назначение и стоимость сканера.

Наиболее ранняя, но в то же время, лучшая для сканирования художествен­ных фотографий — CCD-технология (Charge-Couple Device, прибор с зарядо­вой связью — ПЗС). Оригинал, положенный на стекло сканера, освещает­ся мощной лампой, а отражённый световой поток при помощи нескольких зеркал направляется в объектив, который фокусирует картинку на CCD-матрице — линейке светочувствительных элементов. После считывания строки оптическая голов­ка сканера передвигается на один шаг, и производится считывание следую­щей строки. В качестве источника света обычно используется лампа с холодным катодом. Поскольку сканер считывает документ построчно, то количество ячеек со­ответствует оптическому разрешению сканера. В цветных сканерах используют CCD-матрицу с тремя линейками светочувствительных элементов или три отдельных CCD -матрицы, которые находятся за светофильтрами, т. е. каждая точка документа считывается тремя отдельными светочувствительными ячейками.

CIS-технология (Contact Image Sensor) по основным принципам почти аналогична традиционной CCD-технологии и является её упрощённым вариантом. В CIS-сканерах отсутствует система зеркал и объектив. Свето­чувствительная линейка равна по ширине листу документа (ширине облас­ти сканирования), а каждая точка строки фокусируется на фотодиоде ци­линдрической микролинзой. Документ освещается линейкой светодиодов трёх основных цветов. Поскольку в CIS-сканере отсутствуют зеркала, объектив и лампа, то конструкция та­кого сканера получается очень компактной.

Все технологии сканирования постоянно модернизируются. Так, кор­порация Canon на основе CIS-технологии выпускает светодиодные LIDE-сканеры (LED InDirect Exposure, непрямое светодиодное экспонирование) интерфейса USB, не требующие автономного питания.

Для всех конструкций сканеров про­цедура сканирования, в принципе, общая:

1. Разогрев лампы (если не используются светодиоды).

2. Калибровка, в процессе которой выполняется автоподстройка электроники сканера.

3. Перемещение и позиционирование каретки.

4. Опрос элементов светочувствительной матрицы и аналого-цифровое преобразование.

5. Накопление полученных данных в буфере сканера.

6. Передача данных в компьютер.