Треба відзначити, що найбільш істотним недоліком описаного вище методу є збільшення часу сканування в три рази. Проблему може представляти також «вирівнювання» пікселів при кожнім із трьох проходів, тому що в противному випадку можливе розмивання відтінків і «змазування» квітів.
У сканерах відомих японських фірм Epson і Sharp, як правило, замість одного джерела світла використовується три, для кожного кольору окремо. Це дозволяє сканувати зображення усього за один прохід і виключає невірне «вирівнювання» пікселів. Складності цього методу полягають звичайно в підборі джерел світла зі стабільними характеристиками.
Інша японська фірма — Seiko Instruments — розробила Кольоровий планшетний сканер SpectraPoint, у якому елементи ПЗЗ були замінені фототранзисторами. На ширині 8,5 дюйма розміщено 10200 фототранзисторів, розташованих у три стовпчики по 3400 у кожній. Три кольорових фільтри (RGB) улаштовані так, що кожен стовпчик фототранзисторів сприймає тільки один основний колір. Висока щільність інтегральних фототранзисторів дозволяє досягати гарної здатності, що дозволяє — 400 dpi (3400/8,5) — без використання лінзи, що редукує.
Принцип дії кольорового сканера ScanJet Iic фірми Hewlett Packard трохи інший. Джерело білого світла висвітлює скануєме зображення, а відбите світло через лінзу, що редукує, попадає на трьох полосну ПЗЗ через систему спеціальних фільтрів, що і розділяють біле світло на три компоненти: червоний, зелений і синій (мал. 3). Фізика роботи подібних фільтрів зв'язана з явищем діхроизма, що полягає в різному фарбуванні одноосьових кристалів у минаючому білому світлі в залежності від положення оптичної осі. У розглянутому випадку фільтрація здійснюється парою таких фільтрів, кожний з який являє собою «сендвіч» із двох тонких і одного більш товстого шару кристалів. Перший шар першого фільтра відбиває синє світло, але пропускає зелений і червоний. Другий шар відбиває зелене світло і пропускає червоний, котрий відбивається тільки від третього шару. В другому фільтрі, навпаки, від першого шару відбивається червоне світло, від другого — зелений, а від третього — синій. Після системи фільтрів розділене червоне, зелене і синє світло попадає на власну смугу ПЗЗ, кожен елемент якого має розмір близько 8 мкм. Подальша обробка сигналів кольоровості практично не відрізняється від звичайної. Помітимо, що подібний принцип роботи (з деякими відмінностями, розуміється) використовується й у кольорових сканерах фірми Ricoh.
Рис.3. Блок-схема сканера з dichroic-фільтрами.
Апаратні інтерфейси сканерів.
Для зв'язку з комп'ютером сканери можуть використовувати спеціальну 8- чи 16-розрядну інтерфейсну плату, що вставляється у відповідний слот розширення. Для портативних комп'ютерів підходить пристрій PC Card. Крім того, у даний час достатнє широке поширення одержали стандартні інтерфейси, застосовувані в IBM PC-сумісних комп'ютерах (послідовний і рівнобіжний порти, а також інтерфейс SCSI). Варто відзначити, що у випадку стандартного інтерфейсу в користувача не виникає проблем з поділом системних ресурсів: портів уведення-висновку, переривань IRQ і каналів прямого доступу DMA.
По зрозумілих причинах найбільше повільно передача даних здійснюється через послідовний порт (RS-232C). Саме тому в ряді останніх ручних чи комбінованих моделей сканерів для зв'язку з комп'ютером застосовується стандартний рівнобіжний порт. Це дуже зручно, наприклад, при роботі з портативним комп'ютером.
Програмні інтерфейси і TWAIN.
Для керування роботою сканера (утім, як і іншого пристрою) необхідна відповідна програма — драйвер. У цьому випадку керування йде не на рівні "заліза" (портів уведення-висновку), а через чи функції крапки входу драйвера. Донедавна кожен драйвер для сканера мав свій власний інтерфейс. Це було достатнє незручно, оскільки для кожної моделі сканера була потрібна своя прикладна програма. Логічніше було б навпаки, якби з однією прикладною програмою могли працювати кілька моделей сканерів. Це стало можливим завдяки TWAIN.
TWAIN — це стандарт, відповідно до якого здійснюється обмін даними між прикладною програмою і зовнішнім пристроєм (читай — його драйвером). Нагадаємо, що консорціум TWAIN був організований за участю представників компаній Aldus, Caere, Eastman Kodak, Hewlett Packard & Logitech. Основною метою створення TWAIN-специфікації було рішення проблеми сумісності, тобто легкого об'єднання різних пристроїв уведення з будь-яким програмним забезпеченням. Конкретизуючи, можна виділити кілька основних питань: по-перше, підтримку різних платформ комп'ютерів; по-друге, підтримку різних пристроїв, включаючи різноманітні сканери і пристрої уведення відео; по-третє, можливість роботи з різними формату даних. Завдяки використанню TWAIN-інтерфейсу можна вводити зображення одночасне з роботою в прикладній програмі, що підтримує TWAIN, наприклад CorelDraw, Picture Publisher, PhotoFinish. Таким чином, будь-яка TWAIN -сумісна програма буде працювати з TWAIN-сумісним сканером.
На закінчення варто відзначити, що образи зображень у комп'ютері можуть зберігатися в графічних файлах різних форматів, наприклад TIFF, РСХ, ВМР, GIF і інших. Треба мати в через, що при скануванні зображень файли виходять досить громіздкими і можуть досягати десятків і сотень мегабайт. Для зменшення обсягу збереженої інформації використовується звичайно процес компресії (стиску) таких файлів.
Якість зображення
Сканери розрізняються по багатьом параметрам технологія зчитування зображення, типу механізму і деяким іншим. Існують параметри скануючого пристрою, що впливають на якість зображення. До таких параметрів відноситься оптична здатність, що дозволяє, число переданих півтонів і квітів, діапазон оптичних плотностей, інтелектуальність сканера, світлові перекручування, точність фокусування ( різкість ).
Інтелектуальність сканера.
Під інтелектуальністю звичайно мається на увазі здатність сканера за допомогою закладених у ньому апаратним і програмними засобами, що поставляються з ним, автоматично набудовуватися і мінімізувати втрати якості. Найбільше цінуються сканери, що володіють здатністю автокалібровки, тобто настроювання на динамічний діапазон плотностей оригіналу, а також компенсації колірних перекручувань. Допустимо, ми маємо Пзс-сканер, що сприймає оптичний діапазон плотностей до 3.2. З його допомогою нам потрібно відсканувати слайд, що має максимальну оптичну щільність 4.0. "Гарний" сканер спочатку робить попереднє сканування для аналізу оригіналу й одержання діаграми оптичних площин. Після аналізу діаграми сканер робить свою автокалібровку з метою зрушення свого динамічного діапазону сприйняття оптичних плотностей. у такий спосіб мінімізуються втрати в "тінях" завдяки скороченню втрат у "світлах".
Колірні перекручування сканерів.
Кожен сканер володіє своїми власними недоліками при сприйнятті квітів і загальних недоліків, властивої даної моделі. Загальні недоліки обумовлені технічними можливостями і механічними характеристиками моделі. Власний недолік сканера обумовлений індивідуальною здатністю оригінал джерела, що висвітлює, світла й елемента, що зчитує. Вважається, що всі продавані сканери проходять заводське калібрування. Однак, якщо сканер має функцію автокалібровки, та ця велика перевага перед сканером, позбавленим такої функції. Автокалібровка сканера дозволяє скорегувати колірні перекручування і збільшити число розпізнаваних колірних відтінків. Оскільки джерело світла має властивість змінювати свої характеристики згодом, як, утім, і елемент, що зчитує, наявність автокалібровки здобуває першорядне значення, якщо Ви постійно з кольоровими напівтоновими зображеннями. Практично всі сучасні моделі сканерів мають таку функцію.
Вибір сканера.
В офісі сканер може ефективно використовуватися для роботи як з текстами (OCR), так і з зображеннями. У першому випадку можна орієнтуватися на недорогу чорно-білу модель з дозволом 200—300 dpi. Для введення коротких документів може придатися навіть ручний сканер. При великих обсягах варто зупинитися на сканері з автоматичною подачею оригіналів. У залежності від складності зображень, що вводяться в комп'ютер, може знадобитися сканер з дозволом 300—600 dpi (з інтерполяцією до 1200 dpi), з можливістю сприйняття до 16,7 мільйона відтінків квітів (24-розрядне кодування) і продуктивним інтерфейсом (SCSI-2). В усіх випадках треба упевнитися, що в комплект зі сканером входить відповідне програмне забезпечення, будь те чи OCR-програми графічний пакет. Не варто забувати також і про TWAIN-сумісність.
Список використаної літератури.
1. А.Борзенко «IBM PC: устройство, ремонт, модернизация»
2. Документація з мережі Internet.
3. Журнал «Компьютеры + программы», № 3 , 1999 год.
4. Журнал «КомпьютерПресс»
5. Дэн Гукин,Энди Ратбон, «ПК для «чайников»», 4-издание, 1997