Принцип работы

Сканер функционально состоит из двух частей: сканирующего механизма (engine) и программной части (TWAIN-модуль). Оригинал располагается на прозрачном неподвижном стекле, вдоль которого передвигается сканирующая каретка с источником света.
Оптическая система сканера состоит из объектива и зеркал или призмы, которая проецирует световой поток от сканируемого оригинала на приёмные элементы. Здесь осуществляется разделение информации о цветах. Для различения цветов используется три параллельных линейки (линейка приемников на каждый цвет). На каждой линейке расположено равное количество светочувствительных элементов, принимающих информацию об интенсивности "своих" цветов. Приёмный элемент преобразует уровень освещенности в уровень напряжения (все ещё аналоговую информацию). Далее аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). С АЦП информация выходит уже в двоичном виде и, после обработки в контроллере сканера, обрабатывается программой драйвером сканера (TWAIN-модуль). С драйвером взаимодействуют прикладные программы, в которых осуществляется обработка введенной графической информации. Аналогично копировальному устройству сканер освещает оригинал белым светом с протяженного осветителя, а светочувствительные многоэлементные фотоприемные линейки (датчик сканера) с определенной частотой производит замеры интенсивности отраженного оригиналом света. Число фотоприемников в линейке может составлять 2000 и больше. Оптическая разрешающая способность сканера определяется расстоянием между фотоприемниками в линейке (чем их больше, тем разрешение лучше). Обычно оно не превышает 300 - 1200 точек на дюйм. Более высокие значения достигаются благодаря интерполяции, сглаживающей неровности контуров, именно эти значения указывают производители в документации (1600, 2400).
В процессе сканирования напряжение, создаваемое фоточувствительным элементом, преобразуется в двоичный код. Если сканер при каждом замере регистрирует всего один бит информации, то он распознает только два цвета - черный и белый. В зависимости от количества битов соответствующих одному замеру, сканер может распознавать большее или меньшее количество оттенков от черного до белого. так, при 4-битовом кодировании имеется возможность распознавания 16 различных оттенков. Восьмибитовое кодирование обеспечивает возможность распознавания 256 градаций серого цвета.
Для кодирования цветопередачи можно также использовать 8 бит, но при этом сканированные изображения фотографий получается низкого качества. Увеличение количества распознаваемых цветов приводит к значительным затратам дисковой памяти. Для хранения изображения с разрешением 300 dpi формата А4 требуется памяти 16 МВ при качестве High Color (16 битное кодирование), при качестве True Color (24- битное кодирование) - 24 МВ. Для экономии дискового пространства обычно применяют методы сжатия данных.
При сканировании цветных изображений обычно используется цветовая модель RGB (красный, зеленый, синий). Сигнал, соответствующий каждому основному цвету, обрабатывается отдельно.
Для получения лучшего качества копии введенного изображения следует выбрать сканер и программное обеспечение, обеспечивающие работу в режиме воспроизведения шкалы яркости изображения.
Воспроизведение 256 оттенков цвета (8 бит на каждый цвет) оказывается максимально достаточным, так как человеческий глаз не в состоянии различить более "тонкую" градацию. В случае обеспечения такого уровня переходы между участками изображения с различной яркостью становятся плавными и выглядят вполне естественно.
Существуют специализированные сканеры. Например Cлайд-сканеры - устройства, которые предназначены для работы с позитивной и негативной пленкой. Обычные сканеры тоже позволяют выполнять слайд-сканирование, только для этого они имеют встроенный или поставляемый дополнительно модуль для сканирования слайдов, который обеспечивает заднюю подсветку и другие функции, необходимые для сканирования прозрачных пленок.
При сравнении разных моделей сканеров необходимо обращать внимание на оптическую разрешающую способность (а не интерполяционное разрешение). Оптическое разрешение должно быть не меньше, чем у принтера.