Типы сканеров

Сканер штрих-кода

Сканеры штрих-кодов заняли прочное место в сфере торговли и строительства, логистики и учета. Применение таких приспособлений в несколько раз облегчает ввод данных о товарах или услугах. Устройство сканера штрих кодов различается по технологии. Выделяют лазерные, светодиодные и фотосканеры.

Светодиодный сканер работает следующим образом. На товарный штрих-код падает светодиод. Отраженный свет попадает на специально настроенную чувствительную матрицу, которая шифрует данные и выводит их на монитор. И сканер устройства, и любые дополнительные аксессуары должны быть напрямую соединены с компьютером. К преимуществам светодиодного типа можно отнести дешевизну, высокую скорость сканирования и обработки информации, распознавание штрихов от 0,1 миллиметра. Есть и недостатки, например, короткое расстояние сканирования и ограничение на распознавание крупных штрих-кодов.

Принцип устройства сканера лазерного типа похож на светодиодный, но с той лишь разницей, что лазер формирует более плотный световой поток для фиксирования данных. Такие устройства способны распознавать штрих-коды повышенной сложности на расстоянии до пятидесяти сантиметров. Однако в ценовом эквиваленте они обойдутся дороже.

Фотосканер принципиально отличается от своих собратьев. В отличие от предыдущих вариантов фотосканер просто фотографирует штрих-код и на основе алгоритмов, схожих с компьютерными, обрабатывает полученные данные, которые передает пользователю. Фотографировать информацию можно с любого угла, данные все равно будут зафиксированы.

Сканеры штрих-кодов могут быть стационарными или нет, проводными или беспроводными, работающими на функциях блютуз или вайфай.

Устройство двойного назначения

Такое популярное приспособление, как принтер, также имеет место быть в нашей жизни. Довольно известное, оно все же в определенный момент сдало позиции, объединившись со сканером. Это способствовало увеличению рабочего пространства. Новый образец получил название МФУ — многофункциональное устройство, принтер и сканер в котором были объединены в единый механизм.

Несмотря на объединение, у каждого прибора по-прежнему собственная функция. Если сканер — это устройство ввода информации в персональный компьютер, то принтер является устройством вывода данных на бумажный носитель.

Качество выводимых принтером данных, будь то текст или картинка, зависит не только от качества исходного материала в компьютере, но и от встроенных в сам аппарат датчиков чувствительности.

Как правило, многофункциональное устройство принтер-сканер предпочитают для домашнего использования. Он пригодится школьникам, студентам, преподавателям или представителям экономических профессий для того, чтобы выполнять простые, не требующие улучшенных технических характеристик, задания.

По такому же назначению используются ксерокс и сканер в одном устройстве. Если задача сканера — вводить информацию, то назначение ксерокса — копировать, делать необходимое количество экземпляров с одного источника информации.

Классификация по типам изображений

Если по техническим характеристикам сканеры можно разделить на пять основных видов, то в плане обрабатываемых изображений этих видов всего два: черно-белые сканеры и цветные.

Черное-белые устройства работают по простому принципу. Флуоресцентная лампа, которая дает белый свет, освещает сканируемое изображение. Затем отраженный свет, проходя через специальные линзы, падает на особые светочувствительные элементы, которые, в свою очередь, фиксируют закодированную информацию и передают на компьютер.

Гораздо сложнее на рынок выходили сканеры, которые могли передавать цветные изображения. Первые аппараты появились в 1989 году, но популярность у пользователей не завоевали из-за слишком высокой по сравнению с черно-белыми сканерами цены. Их стоимость доходила до нескольких десятков тысяч долларов. Устройство цветного сканера существенно отличается от ахроматического собрата, так как работа построена на особом световом фильтре. Этот фильтр основан на трех цветах: красном, зеленом и синем. Чтобы целиком отсканировать текст или изображение, операция для каждого цвета выполняется отдельно. В результате прохождения тройного этапа получается некий образ изображения, который проходит цветовую коррекцию. После этого информация передается на компьютер. Кроме высокой цены, цветные сканеры обладают еще одним недостатком: время на сканирование одного документа увеличивается в три раза. Проблемы также могут возникнуть при выравнивании цвета в каждом из проходов. На листе изображение получится размытым и нечетким.

Планшетные сканеры

«Извлеките» из копировального аппарата тонер, барабан и устройство подачи бумаги, «добавьте» компьютерный интерфейс и вы получите планшетный сканер.

Планшетные сканеры — самое распространенное семейство сканеров, представителей которого можно встретить как в домашних условиях, так и на столе у профессионала. Оригинал укладывается на стекло, под которым перемещается оптический блок, и прижимается к стеклу крышкой или слайд модулем.

Некоторые модели, оптика которых имеет значительную глубину резкости и снабжена авто фокусировкой, могут обрабатывать объемные оригиналы. Некоторые модели оборудованы встроенным лотком для сканирования слайдов. Это обеспечивает неоспоримое преимущество перед классическим слайд-модулем, устанавливаемым вместо крышки сканера: свет, проходя через прозрачный оригинал, не проходит черед дополнительное стекло и поэтому меньше рассеивается.

Планшетный сканер является наиболее универсальным инструментом, подходящим под большинство задач, модели авторитетных производителей неприхотливы и надежны, просты в установке и использовании, разнообразие выпускаемых модификаций позволяет подобрать сканер практически под любые средства и требования. Большинство моделей имеет возможность установки автоматического загрузчика документов из пачки, подключения слайд модуля и прочей экзотики.

Разрешение планшетных сканеров доходит до 3000dpi, разрядность цвета — до 42bit, D — до 3.6.

Что такое сканер

Еще несколько десятилетий назад мы и представить себе не могли, что старым выцветшим фотографиям, которые хранятся в альбомах у бабушки, можно будет дать вторую жизнь. Все благодаря устройству с коротким названием «сканер».

Сканер — это современное техническое устройство, с помощью которого можно внести любую информацию с бумажного носителя в персональный компьютер, а далее, используя специальные программы, отредактировать и придать информации необходимый вид. Таким образом, сканер позволяет существенно экономить время. Ведь, например, для того чтобы напечатать текст стандартного формата, необходимо от двух до пяти минут. Сканер же делает это секунд за двадцать. Как и любые периферийные устройства, сканеры обязательно должны быть соединены с персональным компьютером или иной системой, принимающей цифровые данные.

Ремонт планшетного сканера

Ремонт планшетных сканеров является очень ответственным делом, требующим особых знаний и умений. Сканер — это электронное компьютерное устройство, причиной выхода из строя которого может быть неисправность механической или электронной части, а также сбой программного обеспечения. Для диагностики потребуется специальное оборудование, осциллограф, мультиметр, а также знания из области электроники.

Типичными поломками планшетных сканеров являются:

• неисправность лампы, её выгорание и появление тёмных пятен, уменьшающих поток света. Эта проблема решается путём замены лампы;
• засорение сканирующей головки. Для устранения дефекта потребуется чистка зеркал, лампы и других элементов оптики сканера;
• неисправность шагового двигателя. Потребуется проведение восстановительных работ или замена этого узла;
• сбои в работе подвижных частей сканера. Часто они устраняются проведением профилактической чистки, смазки, а в отдельных случаях — заменой шестерёнок с повышенным механическим износом;
• выход из строя блока питания. Обычно его заменяют на новый;
• неисправность разъёма USB. Устраняется пропайкой проводов или заменой этой детали в сборе.

Не так часто, но встречаются и неисправности электроники, требующие замены отдельных элементов или целых плат.

В большинстве приведённых случаев для ремонта нужно обращаться в специализированный сервисный центр. Но всё же одну, самую распространённую неисправность сканера, можно устранить и самостоятельно. Речь идёт о замене лампы. В современных планшетных сканирующих аппаратах используются люминесцентные лампы холодного свечения. Со временем на них появляются затемнения, которые чаще всего возникают в торцевой части, откуда выходят электроды. Это приводит к появлению дефектов отсканированного изображения.

Диагностировать наличие дефектов на лампе можно, приподняв крышку при включённом сканере. Неравномерное и тусклое свечение будет свидетельствовать о неисправности источника света. Для замены лампы необходимо:

Демонтировать крышку планшетного сканера. Снять стекло. Для этого нужно отсоединить две боковые планки, которые держатся на двухстороннем скотче и защёлках. Отклеивать планки нужно аккуратно, чтобы не сломать защёлки. После снятия планок сдвинуть стекло к узлу крепления крышки и извлечь его из пазов

Осторожно, не задевая элементов оптической системы, извлечь лампу. Новые лампы такого типа могут быть упакованы в акриловую трубку, которую следует аккуратно вскрыть, чтобы не повредить источник света

Установить новую лампу и произвести сборку сканера в обратной последовательности.

Видео: снятие стекла планшетного сканера

Разборка планшетного сканера необходима и в тех случаях, когда требуется произвести его профилактическую чистку, убрать мусор, мешающий передвижению каретки, или заменить повреждённый шлейф. В зависимости от модели способы разборки могут быть разными. В некоторых сканерах может понадобиться открутить шурупы в районе крепления крышки планшета, а затем просто сдвинуть рамку со стеклом, вынимая её из пазов.

Видео: разборка планшетного сканера для чистки стекла

В других моделях нужно перевернуть сканер крышкой вниз и аккуратно разжать отвёрткой рамку планшета со стеклом в местах крепления её на защёлках.

Видео: как разобрать сканер с креплением планшета на защёлках

Сканеры планшетного типа наиболее универсальны из всех подобных периферийных устройств. Они применяются для оцифровки как отдельных листов, так и книг довольно крупного объёма. Сегодня это самый востребованный и популярный вид сканирующей техники, по качеству получаемого изображения приближающийся к простейшим моделям барабанных устройств, но являющийся гораздо более компактным и дешёвым. Обладая необходимой информацией об устройстве, принципе действия и основных параметрах работы планшетных сканеров, можно легко подобрать подходящую модель для домашнего пользования или офиса и научиться сканировать любые документы.

Виды сканеров

На сегодняшний день существует несколько видов сканеров:

1. Самым первым в мире сканером был барабанный. Его изобрели в США в 1957 году. Разрешение картинки было очень низким, всего 176 пикселей черно-белого пигмента чернил. Современные барабанные сканеры обладают высокочувствительными компонентами, благодаря которым могут изображать самые мелкие детали. Картинка или текст может ретушироваться такое количество раз, пока результат полностью не будет удовлетворять. В устройство барабанного сканера входят ксеноновые или галогенные лучи. К их отражению применяются особые требования. Если происходит сканирование прозрачного документа, то работают лампы, расположенные внутри. При освещении документов с высокой отражающей поверхностью в действие вступают лампы, находящиеся по внешнему периметру.
2. Самым популярным устройством является сканер планшетный. Именно он стоит в каждом офисе и используется для сканирования документов и графических материалов. Рассчитан такой сканер на форматы до А4. Принцип работы основан на подвижной каретке, которая двигается вдоль стекла, на котором расположено изображение. Информация в закодированном виде попадает на светочувствительные элементы. Они, в свою очередь, анализируют полученные данные на наличие основных цветов спектра. Современные модели планшетных сканеров обладают функцией мгновенного распознавания текста и его переформатирования в файлы pdf.
3. Лазерный сканер. Самый часто встречающийся в повседневной жизни. Мы находимся под его наблюдением в магазинах, он открывает нам автоматические двери по датчику движения. Устройство имеет широкое применение в архитектуре, строительстве, на различных социальных предприятиях.
4. Сканеры широкого формата. Такие используют в основном архитекторы и строители для того, чтобы целиком передать изображение объекта и вносить необходимые правки, не разбивая схему на части.
5. Ручные сканеры. Особую популярность они, правда, имели в девяностых годах прошлого века. Принцип их был основал на механическом (ручном) протаскивании устройства сканера по поверхности бумаги. Чтобы сделать качественную картинку, необходимо было твердо держать руку.
6. Книжные сканеры. Их еще называют планетарные, потому что такое оборудование устроено особым образом. Ему не требуется контактировать с документами. Специально установленный высокочувствительный датчик видит документ на расстоянии либо целиком, используя инфракрасный луч, либо просматривает данные особой лазерной линейкой. У многих есть функция выравнивания высоты страницы. В основном книжные сканеры используют для сканирования древних ветхих документов, которые нельзя брать в руки или подвергать механическому давлению.
7. Сетевые сканеры. Единственный в семействе периферийных устройств, который может обходиться без компьютера. Вся информация передается и сохраняется в специальных буферах обмена. Каждый пользователь, подключенный к сети, может передавать свою информацию или воспользоваться уже имеющейся.

Какие-то приборы морально устарели, чем-то человечество пользуется до сих. Одно ясно: устройство ввода — сканер всегда будет стоять в одном ряду с техническими образцами первой необходимости.

Принцип работы сканера

Устройство сканера и принтера, иногда образующее единый комплекс, существенно разнится. Как и любой компьютерный аксессуар, он состоит из механических и электрических частей, которые вместе представляют собой довольно сложную конструкцию. Однако на первый взгляд устройство и работа сканера выглядят довольно просто. Понять принцип функционирования можно на планшетном типе.

Перед началом работы необходимо убедиться, что аппарат соединен с компьютером. Сканер — устройство ввода информации, и для получения идеального результата именно с помощью компьютера производятся все необходимые настройки.

Документ, который необходимо отсканировать, размещается текстом или рисунком вниз на специальное стекло. Как только вы нажали кнопку сканирования, запускается цепная реакция.

Под стеклом располагаются скрепленные между собой несколько зеркал, светочувствительные датчики, линзы и небольшой источник света, который прикреплен на подвижную тележку. Эта тележка приходит в движение, прокатываясь вдоль всего документа. Свет от сканируемой бумаги отражается и проходит через систему зеркал и линз, а затем направляется на светочувствительные датчики.

Каждый элемент сканируемого документа имеет свою степень освещенности, и эта информация передается на основное устройство в виде определенного цифрового кода. Далее он обрабатывается специальными устройствами в двоичный код и появляется в персональном компьютере в виде копии только что отсканированного документа.

Принцип работы сканера

Сканером называется устройство для ввода в компьютер изображений, нанесенных на прозрачной или непрозрачной плоской поверхности. Они позволяют вводить в компьютер изображения текстов, рисунков, слайдов, фотографий, чертежей и другой графической информации. В большинстве устройств для преобразования изображения в цифровую форму применяются матрица или линейка светочувствительных элементов на основе ПЗС — приборов с зарядовой связью (CCD — Charge-Coupled Device).

По способу перемещения считывающей головки и носителя изображения друг относительно друга сканеры подразделяются на ручные (Handheld), рулонные (Sheet-Feed), планшетные (Flatbed), а также проекционные.

Основным отличием планшетных сканеров является то, что их сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя, а изображение при помощи системы призм или зеркал проецируется на линейку ПЗС. Разрешение планшетных сканеров, как правило, определяется числом чувствительных элементов в линейке ПЗС, причем если ширина сканируемой области меньше ширины линейки, то используется только часть фотоэлементов.

Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу факса. Сканирование документов осуществляется при протягивании их через такое устройство. У проекционных сканеров, которые больше всего напоминают своеобразный проекционный аппарат, перемещается только сканирующее устройство. Разновидностью проекционных сканеров являются слайд-сканеры, предназначенные для сканирования фотопленок. В области высококачественной полиграфии используются барабаные сканеры, в которых в качестве светочувствительного элемента используется фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).

Принцип работы однопроходного планшетного сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера (состоящую из объектива и зеркал или призмы) попадает на три расположенных параллельно друг другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе ПЗС, каждый из которых принимает информацию о RGB-компонентах цвета. В трехпроходных сканерах используется всего одна линейка ПЗС и лампы разных цветов или соответствующие светофильтры.

В основу работы ПЗС положена зависимость проводимости p-n-перехода обыкновенного полупроводникового диода от степени его освещенности. На p-n-переходе создается заряд, который рассасывается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем выше скорость рассасывания, тем больший ток проходит через диод. Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на ПЗС. Затем следует обработка аналогового сигнала с целью коррекции цветопередачи, после чего он поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Затем цифровая информация передается в ПК по используемому сканером интерфейсу. Операционная система Windows 95/98/NT и прикладные программы взаимодействуют со сканером через программный интерфейс TWAIN.

Для сканирования прозрачных изображений, например слайдов, в планшетных сканерах применяются слайд-модули, в которых поверх сканируемого изображения параллельно движению ПЗС-линейки перемещается дополнительная лампа.

Кто изобрел сканер

Как и у каждого предмета, у сканера тоже есть свой изобретатель. И прежде чем превратиться в компактный модный компьютерный аксессуар, он прошел долгий путь развития.

В середине XIX века, в 1856 году, некий аббат по имени Джованни Казелли, обитавший в итальянской Флоренции, изобрел аппарат, который мог передавать любое изображение на некотором расстоянии. Прибор был назван пантелеграф, и это было лишь примитивное устройство. Принцип сканера такого рода был таков: картинка, которую необходимо было передать, наносилась на специальный барабан чернилами, которые передавали ток, а картинка считывалась с помощью иглы.

Следующий виток в развитии устройства сканера случился в 1902 году. Немецкий ученый Артур Корн впервые получил права на технологию фотоэлектрического сканирования, которая до сих пор известна во всем мире как телефакс. Принцип работы был основан на следующих действиях. Картинка фиксировалась на вращающемся барабане. Вдоль барабана перемещалась световая лампа. Ее луч, пройдя через картинку и специальную призму, попадал на селеновый приемник.