Skenery

Konštrukčné časti

Snímacia hlava

Snímacia hlava je vozík pohybujúci sa po koľajničkách vytvorených presne brúsenými vodiacimi tyčami. Vozík má šírku podľa typu skenera na celú šírku snímaného média. Pohon zabezpečuje krokový motor a prevod lankom, alebo ozubeným remeňom. Horizontálne rozlíšenie je teda dané snímacím prvkom, vertikálne počtom krokov motora vozíka. Preto je často u skenerov udávané rozlíšenie skenera vo forme násobku napr. 300 x 600 dpi. Rýchlosť snímania skenera je teda dané rýchlosťou presunu vozíka, rýchlosťou zosnímania riadku a rýchlosťou prenosu dát do počítača. Na snímacej hlave sa nachádzajú všetky podstatné časti skenera - osvetlenie predlohy, optická sústava a snímací prvok - senzor.

Osvetlenie

Snímače pracujú len v určitom rozsahu osvetlenia predlohy, preto väčšina skenerov si nevystačí s prirodzeným svetlom a vyžaduje prídavné nasvietenie. Osvetlenie musí byť čo najrovnomernejšie a nesmie posúvať farebné spektrum predlohy (vernosť farebného podania). Plošné skenery používajú studené katódové svetlo - katódová lampu, resp. výbojku - žiarivku. Výhodou je vysoká intenzita produkovaného svetla, nevýhodou však práve nerovnomerné osvetlenie (najviac svetla v strede). Nerovnomernosť sa kompenzuje nahriatím lampy, sústavou zrkadiel a elektronicky. CIS technológia požíva na osvetlenie predlohy LED diódy umiestnené hneď vedľa snímacích elementov. Všetky diódy sú rovnaké, čo zaručuje rovnomerné osvetlenie po celej šírke snímaného dokumentu. Osvetľovací a snímací mechanizmus sú obvykle integrované v spoločnej pohyblivej hlave, ktorá sa pomocou motora postupne presúva po predlohe (popod predlohu) po jednotlivých krokoch daných nastaveným rozlíšením a snímajú jeden riadok za druhým.

Snímač

Odrazené svetlo je optickou sústavou (ktorá je taktiež súčasťou snímacej hlavy) premietnuté na CCD snímací prvok (podobný ako u digitálneho fotoaparátu), ktorý premieňa hodnoty zo svetla na dáta. Kombinácia žiarivka - optická sústava - snímací prvok CCD je najpoužívanejšou technológiou, ktorú súhrnne nazývame CCD. Skenery vybavené týmto spôsobom snímania sú o čosi drahšie, chúlostivejšie na poškodenie, ale majú lepšiu farebnú citlivosť a snímanú hĺbku.

Lacnejšou technológiou snímania je technológia CIS. Jedná sa vlastne o dve rady diód - jedna rada vysoko svietivých LED diód a druhý rad zo snímacích polovodičových prvkov. Kladom sú nižšie výrobné náklady a teda aj nižšia cena CIS skenerov, menšie rozmery a väčšia odolnosť. Nevýhodou je ale naopak nižšia svietivosť a citlivosť, ktorá sa potom prejaví pri snímaní jemných farebných odtieňov. Snímací prvok CIS však časom nestráca svoje snímacie vlastnosti ako je tomu u skenerov s CCD snímacími prvkami najmä s ohľadom na žiarivku.

Prevodník

Jeho úlohou je prevod obrazovej informácie zosnímanej snímačom do elektronickej formy. Snímač pracuje tak, že intenzita svetla, ktoré dopadá na jeho jednotlivé bunky je premenená na elektrický náboj s rôznou intenzitou. Každý bod elektronickej podoby obrazu je zložený z troch informácií - intenzity troch základných farieb - R (červená), G (zelená) a B (modrá). Každý bod snímanej predlohy je teda "meraný" tromi bunkami snímača - každá bunka pomocou špeciálnych filtrov vyhodnocuje jednu z uvedených farebných zložiek bodu. V plošných skeneroch sú použité tzv. riadkové CCD alebo CIS snímače, použitý snímač (počet snímacích elementov v riadku) teda určuje maximálne možné rozlíšenie skenera. Kvalita skenera je priamo závislá na kvalite použitého snímača a počtu jeho buniek, tzv. pixelov. V súčasnej dobe väčšina plošných skenerov používa snímače s rozlíšením 600, 1200 alebo 2400 dpi. Označenie dpi (dot per inch) udáva, koľko bodov je snímač schopný nasnímať na jednotku vzdialenosti jedného palca (2.54 cm). CCD snímač s rozlíšením 600 dpi má teda 1800 buniek (každý bod je snímaný trikrát) na každých 2.54 cm. Plošný skener určený pre formáty A4 má približne 15 000 buniek. Skenery umožňujú aj tzv interpoláciu, čiže predlohu zosnímanú na nižší počet dpi prepočítajú na vyšší počet s rešpektovaním prechodov, hrán a pod. Každý pôvodne vyhodnotený bod rozdelí na niekoľko ďalších bodov a na kvalite programového vybavenia potom záleží, ako dobre si skener poradí s farebnými odtieňmi pridelenými novým bodom. Tento Však proces zvládne väčšina programov pre úpravu obrázkov, a preto využitie tejto funkcie skenera je malé. Kvalitu výstupu zo skenera ovplyvňuje najviac jeho optické rozlíšenie a tým aj ostrosť výsledného elektronického obrazu. Okrem počtu buniek na snímači je dôležitá aj jeho kvalita, ktorá je reprezentovaná bitovou hĺbkou. Táto vlastnosť je ako verne je schopný prevodník obrazovej informácie na elektronickú reprodukovať farby. Udáva, koľko možných hodnôt môže mať elektrický náboj produkovanými jednotlivými bunkami snímača. Udáva sa v bitoch a väčšie číslo udáva väčší počet farieb, ktoré je schopný skener rozpoznať. V praxi sa u farebných skeneroch stretávame s hodnotami 24 až 48 bitov. Snímané údaje sú spracované procesorom a cez komunikačný interfejs odoslané do počítača.