1.1. Теоретичні основи процесу оцифрування

1.1.1. Типи скануючих пристроїв

Прилад для прочитування графічної інформації має безліч різних технічних реалізацій, що розрізняються між собою по продуктивності, області застосування і типу оброблюваних оригіналів. Ручні, листові планшетні сканери, слайд-ськанери, високопродуктивні напівавтоматичні прилади прочитування - це далеко не повний перелік типів приладів, що оцифровують. На рівні фізичних принципів дії всі вони описуються однією функціональною схемою, але розрізняються на вигляд, технічним характеристикам і, звичайно, прийомам роботи.
Ручні сканери присутні в цьому переліку тільки ради повноти класифікації. Це пристрої вчорашнього дня, які повсюдно зняті з виробництва. По своїх технічних характеристиках вони аутсайдери приладів даного класу. Вони володіють низьким дозволом, невисокою швидкістю роботи, вузькою кареткою і вимагають ручного управління. Оперативність і невеликі габарити -ето причини, які примиряють деяких користувачів з присутністю цих приладів у складі комп'ютерної периферії.
Листові сканери призначені для оцифрування окремих листів або друкарських видань, що раз-брошурують. Вони працюють з оригіналом за принципом факсимільного апарату. Окремі сторіночки подаються в приймальний лоток і за допомогою роликової системи подачі прокатуються через прилад. В процесі руху сторінки виконується її сканування.
Колись популярні листові сканери поступово сходять з сцени. Їх частка на ринку пристроїв, що оцифровують, постійно знижується. Але сам принцип дії протяжного сканера виявився дуже вдалим. Виробники комп'ютерної периферії пропонують безліч різних по виконання апаратів, що працюють за цією принциповою схемою: листові сканери з автоматичною подачею, саморушні пристрої, які переміщаються по нерухомому листу паперу, комбайни, що суміщають в одному корпусі функції сканера і принтера, і ін. Свою нішу ринку міцно займають листові сканери, призначені для оцифрування листів великого формату: креслень, схем, планів і ін.
Барабанні сканери використовують як світлочутливі елементи фотоелектронні помножувачі - пристрої, призначені для посилення слабких фотострумів. Це найстаріша і найбільш відладжена технологія оцифрування. У сімействі сканерів пристрою барабанного типу лідирують по числу різних конструктивним реалізацій. Види і підвиди цих пристроїв такі численні і несхожі по своїх конструктивних характеристикам, що досить важко дати загальний опис їх принципу дії. Приведемо класичну схему. Об'єкт, зазвичай слайд або діапозитив, кріпиться на прозорий барабан, який швидко обертається і переміщає оригінал в осьовому напрямі. Усередині барабана знаходиться джерело яскравого світла, звичайно це галогеновая або ксенонова лампа. Направлений пучок світла проходить крізь оригінал і через приймальну апертуру потрапляє на систему похилих дзеркал, які розщеплюють світловий потік на три складові. Фотоелектронні помножувачі підсилюють отримане світло, а аналого-цифровий перетворювач обробляє сигнал і перетворить його з аналогової форми в цифрову.
Найпоширенішими апаратами оцифрування у наш час є планшетні сканери. Їх можна знайти на столі інженера і архітектора, в офісі, студії дизайнера, учбовій аудиторії. Технологія прочитування цих пристроїв, в разних її модифікаціях, детально висвітлена в учбовій літературі і журнальній періодиці. У спрощеному вигляді вона полягає в наступному. Щодо нерухомого оригіналу, розташованого на прозорій (зазвичай скляною) підкладці, переміщається каретка зі світлочутливими елементами і фокусуючою оптичною системою. Світловий потік, відбиваючись від поверхні непрозорого об'єкту, приймається матрицею фоторецепторів (ПЗС-МАТРІЦЕЙ), потім переводиться у форму електричних сигналів і перетвориться з аналогової форми в цифрову.
Ця принципова схема отримала безліч різних технічних реалізацій. Наприклад, існують сканери, у яких оригінал зміщується щодо нерухомої оптичної системи, є системи з гібридною оптикою, яка суміщає стаціонарні і рухомі компоненти.
Зрозуміло, що не може бути єдиних рекомендацій по вибору тактики і параметрів сканування для технічних систем з таким різним пристроєм. Всі ради, приведені в цьому розділі, відносяться до планшетних сканерів офісного і напівпрофесійного застосування.