Основные параметры сканеров

Барабанного сканера.

Сканируемый оригинал (4) крепится на специальном барабане (2). Чтобы оригинал не повредился от чрезвычайно яркого источника, свет поступает по волоконно-оптическому кабелю (3) от галогенной лампы (1). Объектив (5) и система зеркал (6) передаёт изображение на светофильтры (7) и светоприёмники–ФЭУ. Барабан вращается с высокой скоростью, постепенно перемещаясь вдоль оси вращения барабана, и за каждый оборот барабана снимается несколько точек изображения.

Ключевыми параметрами сканера, определяющими качество сканирования и, естественно, сферу использования, являются следующие основные параметры.

Разрешение сканера – это совокупность параметров, характеризующих минимальный размер деталей изображения, который сканер в состоянии считать. Рассматривают три вида разрешения: оптическое, механическое и интерполяционное.

Оптическое разрешение характеризует минимальный размер точки по горизонтали, которую сканер в состоянии распознать. В сканерах, использующих для считывания ПЗС - технологию, эта характеристика определяется отношением количества элементов в линии ПЗС - матрицы (количества разрядов в регистре фоточувствительных элементов), к ширине рабочей области. Для других типов сканеров она определяется возможностями фокусировки света на фотопринимающем элементе.

Механическое разрешение – количество шагов, которое делает подвижная сканирующая головка, (количество шагов, которое совершает подвижный документ, либо количество элементарных углов поворота зеркала в проекционном сканере). Поскольку на каждом шаге происходит считывание информации ПЗС - элементами, этот параметр определяет минимальный размер точки по вертикали, которую сканер способен распознать. Например, если для сканера указано разрешение 300 х 1200 ppi (pixel per inch – пиксель/дюйм),

то оптическим разрешением будет 300 ppi, а механическим – 1200 ppi. Обычно механическое разрешение в два раза больше оптического, но встречаются модели, в которых оно в 4 раза больше оптического.

Ввиду того, что ПЗС - элемент не может сканировать по горизонтали с разрешением больше оптического, для добавления недостающих точек используются математические методы интерполяции (иначе вертикальный размер любого отсканированного квадрата получился бы больше горизонтального).

Примечание: Оптическое разрешение всегда наименьшее из всех указанных для конкретной модели сканера, поэтому производители сканеров часто не указывают его.

Интерполяционное разрешение – искусственно увеличенное с помощью математических методов разрешение. Программа, входящая в комплект поставки сканера, пытается довести изображение до этого разрешения путём добавления недостающих точек (например, при реальном разрешении 3 х 3 программа выдаёт 9 х 9). Этот параметр не имеет ничего общего с реальными физическими параметрами сканера и может характеризовать только программу обработки изображений.

Разрядность (глубина цвета) – параметр, характеризующий количество цветов или оттенков серого. Разрядность означает, сколько бит используется сканером для представления цвета одной точки изображения. Различают разрядность внешнюю и внутреннюю. Внутренняя разрядность – это количество бит, представляющих точку для внутренних операций в сканере (то есть до прохождения сигналом АЦП и преобразования в цифровой код).

Внешняя разрядность определяет количество битов на цвет после прохождения через АЦП. Внешняя разрядность сканеров обычно 8 бит (256 оттенков серого) для полутоновых сканеров и 24 бита (по 8 бит на каждую цветовую составляющую, итого 16,77 млн. цветовых оттенков) – для цветных сканеров. Внутренняя разрядность обычно больше внешней разрядности. Дополнительные биты во внутренней разрядности (если они есть) используются для улучшения точности цветопередачи и снижения влияния искажений на цвет.

Динамический диапазон – ещё одна цветовая характеристика. «Качество» отражения света любым оригиналом выражает оптическая плотность, которая вычисляется как десятичный логарифм отношения светового потока, падающего на оригинал, к световому потоку, отражённому от оригинала (для непрозрачных оригиналов) или прошедшему сквозь него (для негативов или слайдов). Оптическая плотность измеряется в OD (Optical Density) или просто D и может изменяться в диапазоне от 0,0D для абсолютно белого (прозрачного) цвета до 4,0D для идеально чёрного (непрозрачного) цвета. Поскольку речь идёт о логарифме, то плотности 2,0D и 3,0D будут различаться не на 25%, а в 10 раз.

Оптические плотности для некоторых видов оригиналов приведены в Таблице 1:

Оригинал	Диапазон оптических плотностей
Газетная бумага	0,9
Мелованная бумага	1,5 – 1,9
Фотоснимки	2,3
Негативные плёнки	2,8
Цветные слайды коммерческого качества	2,7 – 3,0
Высококачественные диапозитивы, плёночные и двойные слайды	3,0 – 4,0

Диапазон оптических плотностей сканера говорит о том, какие из цветов оригинала ещё будут распознаны, а какие – уже нет, то есть будут восприняты либо как полностью белые, либо как абсолютно чёрные. Диапазон оптических плотностей включает в себя две характеристики: D min и D max. Первая, (D min) – такая оптическая плотность оригинала, ниже которой сканер будет считать оригинал идеально белым. Соответственно, D max - такая оптическая плотность оригинала, выше которой сканер будет воспринимать оригинал абсолютно чёрным. Сам диапазон представляет собой разность D max – D min.

В Таблице 2 указаны типичные динамические диапазоны для наиболее распространённых типов сканеров.

Вид, класс сканера	Типичный динамический диапазон
Ручные сканеры	до 2,1
Полутоновые сканеры	до 2,3
Цветные планшетные сканеры, старые модели и модели класса SOHO	1.8 – 2,5
Цветные планшетные сканеры промежуточного класса	2,5 – 3,2
Цветные планшетные сканеры высокого класса	3,4 – 3,8
Настольные барабанные сканеры	3,4 – 4,0
Барабанные сканеры высокого класса	3,6 – 4,0

Рабочая область сканера – максимальный формат документа, который сканер в состоянии обработать. Формат сканера зависит от его конструкции и области применения. Так формат документа для листопротяжных и ручных сканеров ограничен только по ширине. Обычные домашние и офисные сканеры чаще всего соответствуют формату А4. Профессиональные модели могут иметь фиксированные размеры, приспособленные для конкретных оригиналов (например, слайд-сканер 35-мм плёнки), или просто иметь большой формат – до А0.

Скорость сканирования – параметр, отражающий время, в течение которого будет отсканирован тот или иной документ. На самом деле эта характеристика не может иметь какого-либо значения, так как зависит от быстродействия компьютера, объёма его оперативной памяти, от аппаратного интерфейса и т.д. Поэтому быстродействие сканера можно оценить только для конкретного рабочего места. Иногда этот параметр указывается в характеристиках сканера в миллисекундах на линию.

Дата добавления: 2014-01-20