Сканер - це пристрій, який, аналізуючи деякий об'єкт (зазвичай зображення або текст), створює цифрову копію зображення об'єкта. Процес отримання цієї копії називається скануванням. У 1857 році флорентійський абат Джованні Казеллі винайшов прилад для передачі зображення на відстань, названий згодом пантелеграф. Передавана картинка наносилася на барабан струмопровідним чорнилом і читалася за допомогою голки. У 1902 році німецьким фізиком Артуром Корном була запатентована технологія фотоелектричного сканування, яка згодом отримала назву телефакс. Передаване зображення закріплювалося на прозорому барабані, який обертався, промінь світла від лампи, яка переміщувалась уздовж осі барабана, проходив крізь оригінал і через розташовані на осі барабана призму й об'єктив потрапляв на селеновий фотоприймач. Ця технологія досі застосовується в барабанних сканерах. Надалі, з розвитком напівпровідників, удосконалився фотоприймач, був винайдений планшетний спосіб сканування, але сам принцип оцифрування зображення залишається майже незмінним.
Це основна характеристика сканера. Сканер знімає зображення не цілком, а по рядках. По вертикалі планшетного сканера рухається смужка світлочутливих елементів і знімає по точках зображення рядок за рядком. Чим більше світлочутливих елементів у сканера, тим більше точок він може зняти з кожної горизонтальної смуги зображення. Це і називається оптичною роздільною здатністю. Вона визначається кількістю світлочутливих елементів (фотодатчиків), які припадають на дюйм горизонталі, яка сканується. Зазвичай її визначають за кількістю точок на дюйм - dpi (dots per inch). Нормальний рівень роздільної здатності не менше 600 dpi, збільшувати його означає застосовувати дорогу оптику, дорогі світлочутливі елементи, збільшувати час сканування. Для обробки слайдів необхідна більш висока роздільна здатність 1200 dpi.
Цей параметр вказує на кількість пікселів у фоточутливої лінійки, з яких формується зображення. Роздільна здатність є однією з основних характеристик сканера. Більшість моделей має оптичну роздільну здатність сканера 600 або 1200 dpi (точок на дюйм). Її достатньо для отримання якісної копії. Для професійної роботи із зображенням необхідна більш висока роздільна здатність.
Цей параметр визначається величиною ходу крокового двигуна і точністю роботи механіки. Механічна роздільна здатність сканера значно вище оптичної роздільної здатності фотолінійки. Саме оптична роздільна здатність лінійки фотоелементів визначатиме загальну якість відсканованого зображення.
Швидкість сканування залежить від роздільної здатності при скануванні і від розміру оригіналу. Зазвичай виробники вказують цей параметр для формату А4. Швидкість сканування може вимірюватися кількістю сторінок в хвилину або часом, необхідним для сканування однієї сторінки. Іноді вимірюється в кількості сканованих ліній в секунду.
Як правило, виробники вказують два значення для кольору - внутрішню глибину і зовнішню. Внутрішня глибина - це розрядність АЦП (аналого-цифрового перетворювача) сканера, вона вказує на те, скільки кольорів сканер здатний розрізнити в принципі. Зовнішня глибина - це кількість кольорів, яку сканер може передати комп'ютеру. Більшість моделей використовують для передачі кольору 24 біта (по 8 на кожен колір). Для стандартних завдань в офісі і вдома цього цілком достатньо. Але якщо ви збираєтеся використовувати сканер, для серйозної роботи з графікою, спробуйте знайти модель з великим числом розрядів.
Максимальна оптична щільність у сканера - це оптична щільність оригіналу, яку сканер відрізняє від "повної темряви". Чим більше це значення, тим більше чутливість сканера і тим вище якість сканування темних зображень.
Ксенонові лампи відрізняються малим часом прогріву, довгим терміном служби і невеликими розмірами. Флуоресцентні лампи з холодним катодом дешеві у виробництві і мають довгий термін служби. Світлодіоди (LED) мають малі розміри, низьке енергоспоживання і не вимагають часу для прогріву. Але за якістю передачі кольору LED-сканери поступаються сканерам з флуоресцентними і ксеноновими лампами.
У сканерах БФП зазвичай використовується один з двох типів датчиків: контактний (CIS) або ПЗС (CCD). CIS являє собою лінійку фотоелементів, яка дорівнює ширині поверхні, яка сканується. Під час сканування вона переміщується під склом і рядок за рядком передає інформацію про зображення на оригіналі у вигляді електричного сигналу. Для освітлення використовуються світлодіоди, які розташовані в безпосередній близькості від фотолінійки на тій самій рухомій платформі. Сканери на базі CIS мають просту конструкцію, тонкий корпус і невелику вагу, вони як правило дешевші ніж сканери на базі CCD. Основний недолік CIS полягає в малій глибині різкості.
Сканований об'єкт кладеться на скло планшета поверхнею, яка сканується, вниз. Під склом розташована рухома лампа, рух якої регулюється кроковим двигуном. Світло, відбите від об'єкта, через систему дзеркал потрапляє на чутливу матрицю, далі на АЦП і передається в комп'ютер. За кожен крок двигуна скануються смужки об'єкта, які потім об'єднуються програмним забезпеченням в загальне зображення.
Зображення завжди сканується в формат RAW - а потім конвертується в звичайний графічний формат із застосуванням поточних налаштувань яскравості, контрастності тощо. Ця конвертація здійснюється або в самому сканері, або в комп'ютері - в залежності від моделі конкретного сканера. На параметри і якість RAW-даних впливають такі апаратні настройки сканера, як час експозиції матриці, рівні калібрування білого і чорного, і т.ін.
