Разрешающая способность cis сканеров ниже чем у сканеров с матрицей ccd

Обновлено: 07.07.2024

Однако, такое устройство, как сканер, имеет гораздо больше особенностей, чем перечислено выше. Причем все эти особенности – критически важные для повседневной работы!

В данной статье мы будем вести речь об обычных планшетных сканерах для домашнего и офисного применения.

Давайте поговорим о такой особенности, которая в общем-то играет определяющую роль в сканере. Речь пойдет о технологиях светочувствительного элемента сканера. Той самой части сканера, которая собственно и создает цифровую копию изображения, с какого-либо носителя, закрепленного на стекле сканера.

Существует две технологии светочувствительных элементов:

CCD – светочувствительный элемент на основе ПЗС (приборов с зарядной связью). Обычно, представляет собой полоску светочувствительных элементов.

В процессе движения каретки, свет от лампы отражается от сканируемого носителя и проходя через систему линз и зеркал, попадает на светочувствительные элементы, которые формируют фрагмент изображения.

Двигаясь, каретка проходит под всем носителем, и сканер составляет общую картину из последовательно “сфотографированных” фрагментов – изображение носителя…

82f214ee98bb

Технология сканеров на основе ПЗС довольно старая и, надо сказать, лидирующая в данный момент. Она обладает следующими положительными моментами:

1. CCD-сканер обеспечивает большую глубину резкости. Это означает, что даже если вы сканируете, скажем, толстую книгу, то место переплета, которое обычно сложно полностью прижать к стеклу, тем не менее будет отсканировано с приемлемым качеством.

d1e130a311b1t

2. CCD-сканер обеспечивает большую чувствительность к оттенкам цветов. Хотя, этот аргумент “ЗА” ПЗС многие называют спорным, но часто ПЗС-сканеры действительно распознают больше цветов, чем сканеры другой конкурирующей технологии, которую мы рассмотрим ниже.

3. ПЗС-сканеры обладают большим сроком службы. Как правило – 10 000 часов.

1. Большая чувствительность к механическим воздействиям (ударам и т.п.).

2. Сложность оптической системы может нуждаться в калибровке и/или очистке от частиц пыли, через определенное время эксплуатации.

9a67ef86e2e5

Это достаточно молодая технология, которую активно развивает и продвигает компания Canon.

1. Сканер получается довольно тонким. Из-за отсутствия оптической системы. Конечное изделие имеет стильный дизайн.

2. Сканер получается дешевым, т.к. производство CIS-элементов обходится дешево.

3. Т.к. в CIS-сканере ртутная лампа заменена светодиодами, получаем несколько плюсов: отсутствие отдельного блока питания (сканер получает питание по USB кабелю), постоянную готовность к работе (не требуется время на прогрев лампы – можно сразу приступать к сканированию после того, как пользователь даст команду); и достаточно высокую скорость сканирования (которая опять же выходит из того, что сканеру не требуется греть лампу).

4. Отсутствие потребности в дополнительном питании из розетки делает сканер мобильным: он обладает малым весом и компактными размерами, его можно носить с собой вместе с ноутбуком; можно сканировать в любое время и в любом месте, даже если ноутбук работает от батареи.

5. CIS-сканеры работают, как правило, гораздо тише CCD-сканеров.

6. Считается, что отсутствие оптики делает CIS-сканер менее чувствительным к внешним механическим воздействиям, т.е. его труднее испортить неаккуратным обращением. Но следует учесть также и то, что стекло планшета у такого сканера часто тоньше, чем у его конкурента с оптикой.

Вот пожалуй и все. Теперь о недостатках CIS-элементов:

1. Из-за отсутствия оптической системы, светочувствительный элемент имеет малую глубину резкости. До 10-ти раз меньше, чем CCD-сканер. Это означает, что сканирование толстых книг затруднено, т.к. носитель должен быть максимально плотно прижат к стеклу.

1349d47abcd3t

2. CIS-сканер теряет примерно 30% яркости после 500-700 часов работы. Конечно, обычно для для домашнего использования это часто не критично, но для тех, кто сканирует часто и много – это может стать решающим фактором в выборе.

3. CIS-сканер, как правило, обладает меньшим цветовым охватом, чем CCD, однако, в последнее время разрыв между этими технологии по цветовому охвату либо незначителен, либо отсутствует вовсе.

Вот, пожалуй, три существенных недостатка CIS-сканеров.

Однако, не каждый посчитает это недостатками… 😉

Я например, совсем недавно приобрел себе Canon CanoScan LiDE 100. Это сканер на базе CIS-элементов.

lide90-220907

В своем выборе я руководствовался, прежде всего тем, что я хотел заменить свой старый CCD-сканер на устройство, созданное на базе новой, современной технологии.

Итак, какие есть мои личные замечания, при всех кажущихся недостатках CIS-технологии? Да, собственно, никаких…

Глубина резкости? Существуют определенные трудности при сканировании толстых книг, но это приходится делать очень редко. И то все решается элементарно – более сильным прижимом книги к стеклу.

В основном, при сканировании обычных книг, особенно прошитых ниткой – проблем не возникает.

Цветовой охват? Тесты на специальном оборудовании данного сканера показывают, что различий с CCD практически нет, или они незначительны.

“Небольшой” ресурс? 500-700 часов – обычно это 3-4 года работы со сканером. Как видим – срок не критичный.

Для меня больше важны те описанные плюсы, которые дает CIS: тихая и быстрая работа, постоянная готовность к работе, мобильность…

Итак, если Вы выбираете себе сканер, обратите особое внимание на данный вопрос о технологиях, на которых базируется то или иное устройство. Внимательно оцените плюсы и минусы обоих решений, чтобы приобрести именно то, что Вам нужно.

Не знал, что CIS-сканеры работают только от USB. Удобно. А вот с глубиной резкости, к сожалению, действительно плохи дела, судя по примерам.

Ну наконец Сергей запостил тему по сканерам и CCD и CIS технологиям. Намёк сработал 🙂

Подтверждаю, что книги, особенно толстые или с клеенным переплетом, проблематичнее сканировать на сканере с CIS датчиком. Зона корешка книги получается затенёной, а из-за этого программы оптического распознавания текста, такие как Fine Reader, часто не могут распознать текст в зоне корешка и приходится много корректировать отсканированный текст.

Спасибо, очень интересно и полезно было узнать. Теперь я учту эту информацию при выборе нового сканера или МФУ.

Извините, пожалуйста, но тогда такой вопрос. С каким оптическим разрешением надо отсканировать фотографию 10х15, чтобы ее можно было потом распечатать в том же размере без потери качества?

Как тогда это все понимать? Что такое оптическое разрешение сканеров? Чего именно я здесь не понимаю и где моя ошибка в рассуждениях? Объясните, пожалуйста.

В цифровых фотоаппаратах указывается разрешение матрицы фотоаппарата в точках на квадратный дюйм, так как матрица представляет собой прямоугольник или квадрат фоточувствительных элементов. При сканировании фотографий указывайте высокое разрешение. Какое? Это зависит от разрешения вашего фотоаппарата и ваших предпочтений. Установите экспериментальным путем!

Спасибо за информацию,а по микропроцесорам есть инфромация?

тоже был огорчен, что CanoScan LiDE 210 только 1200dpi можно использовать вместо 4800. это странно потому, что драйвер ставил последний и он не сканирует больше 1200 dpi.

Тот же вопрос, ответьть, пжста, кто знает. Купил сканер CanoScan LiDE 210, на нём чётко написано:

4800×4800 dpi — общее разрешение
600dpi — разрешение на каждый конкретный квадратный дюйм.

учите матчасть, господа ламеры

Возвращаясь к вопросу о том, что покупать для домашнего пользования: CIS или CCD.

Скажите, а такие методы сканирования для считывания штрих-кодов на какой-то продукции подойдут?

Использую CanoScan LiDE 220 максимально возможное 1200 дпи при весе файла не более 100 Мб, писал в тех.поддержку по сути ничего не ответили, только попытались навязать свои стандарты и отговорить от сканирования в 19200 дпи:

Журнал CCD- и CIS-технологии, или почему мы выбираем фото- и видеокамеры с хорошей зеркальной оптикой

CCD- и CIS-технологии, или почему мы выбираем фото- и видеокамеры с хорошей зеркальной оптикой

Главная » CADmaster №5(25) 2004 » Сканеры CCD- и CIS-технологии, или почему мы выбираем фото- и видеокамеры с хорошей зеркальной оптикой

Где-то в сентябре этого года позвонил наш давний клиент, пользователь двух широкоформатных сканеров Contex, и рассказал, что некая фирма пригласила его ознакомиться с новым оборудованием. Речь шла о широкоформатных сканерах, в которых использована так называемая CIS-технология. «…Рассказывают очень красиво, подробно описывают технологию, приводят сравнения с технологией CCD, но на прямой вопрос, с кем из пользователей, работающих с таким оборудованием, можно пообщаться, вежливо ушли от ответа, пригласив в свой офис. Очень хотелось бы подробнее узнать, чем же в действительности отличаются эти две технологии…» Вопрос поставлен, будем отвечать. Намеренно не называя имен, попробую максимально подробно и объективно разобраться во всех плюсах и минусах обеих технологий.

Телефонный звонок в компанию, упомянутую нашим пользователем, по сути, закончился ничем. В каталоге фирмы значились сканеры на базе и CCD-, и CIS-технологии. Поначалу это порадовало (вот сейчас всё и выясним), но надежда быстро развеялась. После беседы о CCD-сканерах хотелось выбрать именно их, а убедительные доводы о преимуществах CIS меняли точку зрения на противоположную. В общем, обычный прием менеджера отдела продаж: «о чем спрашивают, то и пытаемся продать».

Поэтому пришлось вспомнить физику, засесть за умные книжки и на некоторое время погрузиться в детальное изучение CCD- и CIS-технологий. Несмотря на то что эта область знаний была мне хорошо знакома, я, поверьте, открыла для себя много нового, ранее неведомого.

Три года работы в компании Consistent Software с широкоформатными сканерами Contex не прошли даром — о технологии CCD я знаю не понаслышке: изучала, видела результаты, слышала массу положительных отзывов от пользователей. Что же касается технологии CIS, ее использование в широкоформатных профессиональных сканерах началось совсем недавно, поэтому достоверной информации об их надежности, а также долговечности узлов и агрегатов пока нет. Однако тот факт, что динамический диапазон CIS-сканеров уменьшается на треть примерно через 500 часов работы, а CCD-сканеры работают до 10 000 часов без заметного ухудшения характеристик, явно говорит в пользу последних. Кроме того, в CCD-сканере каждую деталь (лампу, зеркало, призму, оптику) в случае необходимости можно заменить отдельно, а в сканере с технологией CIS вся матрица с диодами меняется только целиком, а ведь это фактически полсканера! И тем не менее попробуем сравнить обе технологии с научной точки зрения.

1. CCD (Charge-Coupled Device) — технология считывания данных на основе датчиков ПЗС (прибор с зарядовой связью).

Принцип работы CCD-сканера

Принцип работы CCD-сканера

В широкоформатных рулонных (протяжных) сканерах датчики (ПЗС) и источник света неподвижны — вращаются только ролики протяжного механизма. В процессе сканирования оригинал освещается источником излучения (сбалансированными по цвету флуоресцентными лампами), после чего отраженный (преломленный) свет с помощью специальной оптической системы направляется на линейку светочувствительных элементов, которые преобразуют интенсивность принимаемого света в соответствующее значение напряжения. Аналоговый сигнал превращается в цифровой, и в этом виде информация об изображении передается в компьютер. Датчики ПЗС представляют собой твердотельный электронный компонент, состоящий из множества крошечных светочувствительных элементов, которые формируют электрический заряд, пропорциональный интенсивности падающего на них света. В основу работы ПЗС положена зависимость p-n-перехода обыкновенного полупроводникового диода от степени освещенности. Во многих широкоформатных сканерах (Contex, Vidar, CalComp) ПЗС-камеры выполнены по технологии All-Digital camera: на выходе они уже имеют цифровой сигнал, что гарантирует минимум шума и расширенный динамический диапазон.

Некорректированный профиль обработки сигнала

Некорректированный профиль обработки сигнала

Скорректированный профиль обработки сигнала в сканерах Contex

Скорректированный профиль обработки сигнала в сканерах Contex

К примеру, в сканерах Contex динамическая система обработки сигнала обеспечивает компенсацию пыли на зеркалах (как бы «чистит грязь»).

Принцип работы CIS-сканера

Принцип работы CIS-сканера

2. CIS (Contact Image Sensor) — технология, при которой приемный элемент состоит из линейки датчиков (нескольких одинаковых сканирующих матриц), непосредственно воспринимающих световой поток от оригинала. В таких сканерах полностью отсутствует оптическая система (зеркала, призма, объектив), приемный элемент равен по ширине рабочему полю сканирования, а оригинал освещается линейками светодиодов трех цветов — красного, зеленого и синего. Таким образом, каждую точку изображения подсвечивает свой светодиод и распознает свой сенсор, при этом чем меньшее расстояние между соседними сенсорами, тем выше оптическое разрешение сканера. Механизм подачи оригинала в рулонных широкоформатных CIS-сканерах в целом такой же, как в CCD, поэтому погрешность сканирования при позиционировании и протягивании бумаги определяется исключительно точностью механики, которую может гарантировать тот или иной производитель оборудования.

Одним из заявленных преимуществ CIS-технологии в сравнении с CCD является меньший вес, обусловленный отсутствием оптической системы. Кстати, именно поэтому производство такого оборудования обходится дешевле. Если вы покупаете домой планшетный сканер А4, то, возможно, обратите внимание на его габариты (как правило, на толщину), но когда приобретаете сканер формата А0, по-моему, это не столь принципиально. Сканер — не фотоаппарат, при выборе которого задумываешься, поместится ли он в карман. Профессиональное оборудование такого класса чаще всего устанавливается на предприятии стационарно, и его перемещение осуществляется крайне редко, поэтому при сравнимых внешних габаритах разница в весе на 5−10 кг здесь несущественна. А вот на такие важные параметры, как глубина резкости и глубина цвета, нельзя не обращать внимания.

Глубина резкости — расстояние от светочувствительных элементов до оригинала, обеспечивающее резкость изображения. Эта величина может колебаться от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, и, естественно, чем она выше, тем лучше. Глубина резкости CCD-сканеров в несколько раз больше, нежели у CIS-сканеров: при сканировании, например, объемных объектов или не очень ровных планшетов с использованием CIS-технологии изображение получится нерезким и размытым. Именно поэтому в CIS-сканерах оригинал должен быть достаточно плотно прижат к самим датчикам, что не позволяет сканировать ветхие и потрепанные материалы без риска их повреждения.

Глубина цвета отражает такую потребительскую характеристику сканера, как цветопередача. Как правило, цветовое разрешение сканеров указывается в битах, что на деле означает лишь количество интервалов, на которые будет разбит весь диапазон воспринимаемых цветов. Фактически же глубина цвета зависит от качества аналого-цифрового преобразователя и матрицы. Слабая фокусировка, обусловленная отсутствием оптики, и небольшие зазоры между соседними матрицами в CIS-сканерах не мешают сканированию текста и схематичных монохромных изображений, но вот для работы с полноцветной графикой или плохими синьками больше подойдет сканер, построенный на основе традиционной CCD-технологии. Ведь не случайно качество фотографий, выполненных зеркальной камерой, значительно выше качества снимков, сделанных с помощью «мыльницы». CCD-сканеры различают уровни оттенков ±20%, тогда как CIS — аж ±40%. Поэтому для пользователя очевидно, что применение CCD-технологии позволяет намного достовернее передавать цветовые нюансы.

Попробую проиллюстрировать это с помощью простого примера. Для представления цветопередачи любого устройства используются цветовые профили. Большинство производителей оборудования прилагают к своим сканерам и плоттерам наборы ICC- или ICM-файлов, позволяющие программам обработки изображений осуществлять корректную цветопередачу при отображении и печати. Профили содержат описание цветового пространства, которое «видит» сканер или может напечатать конкретный плоттер. Сравним цветовые пространства (Gamut), предоставляемые современными сканерами типов CCD и CIS и современным струйным плоттером, в системе координат CIE Lab с одинаковым масштабом.

Цветовые пространства CCD-сканера, CIS-сканера и струйного плоттера

Цветовые пространства CCD-сканера, CIS-сканера и струйного плоттера

Из объема фигур очевидно, что количество цветов, воспринимаемых сканерами, существенно превышает количество цветов, передаваемых при печати. Высота фигуры в этом ракурсе фактически означает диапазон яркости, а ее ширина — показатель насыщенности или цветности получаемых изображений. Несомненно, что у CIS-сканера объем фигуры меньше, чем у CCD-сканера, в результате чего он обеспечивает меньшую контрастность при сканировании бледных или темных синек и, соответственно, худшую цветопередачу при копировании фотореалистичных изображений. Теперь совместим все три фигуры.

Очевидно, что если CCD-сканер «видит» все цвета, которые может напечатать плоттер, то CIS-сканер не воспринимает часть спектра (зеленая и желтая фигуры). В результате - потеря цветопередачи при копировании на плоттер фотореалистичных изображений

Очевидно, что если CCD-сканер «видит» все цвета, которые может напечатать плоттер, то CIS-сканер не воспринимает часть спектра (зеленая и желтая фигуры). В результате — потеря цветопередачи при копировании на плоттер фотореалистичных изображений

Широкоформатные рулонные сканеры, использующие CCD-технологию, на сегодняшний день усовершенствованы настолько, что такие плюсы CIS-технологии, как «устойчивость к внешним воздействиям, включая вибрацию» и «отсутствие времени прогрева», уже не являются преимуществами. Например, проверка сканера Contex Cougar 25» в НИИ ТП на виброплатформе дала очень хорошие результаты. Кроме того, многие широкоформатные CCD-сканеры (Contex, Vidar) поставляются с современной системой автоматического обслуживания. Что касается отсутствия времени на прогрев, то те же производители используют совершенную систему управления мощностью — Advance Power Management, обеспечивающую быстрое достижение, контроль и поддержку оптимальной рабочей температуры сканера, при которой уровень шумов приемников ПЗС наиболее низок. Система управления мощностью настолько совершенна, что позволяет оставлять сканер на ночь в дежурном режиме малого потребления энергии, запрограммировав его автоматическое включение к определенному времени. Таким образом, сканер оказывается готов к работе в любой момент.

Одним из наиболее критичных показателей в области ГИС (например, при сканировании топографических карт, имеющих линии небольшой толщины и подверженных геометрическим искажениям) является точность. Ранее считалось, что отсутствие оптической системы в технологии CIS обеспечивает более высокую точность при сканировании (±0,1%). Но сегодня и эти границы стерты. Такие производители широкоформатных сканеров, как Contex, довели геометрическую точность сканирования до того же уровня 0,1% (или ±1 пиксель для любых двух точек на изображении) при помощи так называемого алгоритма исправления погрешности линз ALE (Accuracy Lens Enhancement). Что касается дальнейшей работы с картой, практика показывает, что геометрическая калибровка изображения требуется в любом случае и должна производиться с помощью специализированного программного обеспечения.

Кстати, давайте поговорим о программном обеспечении. Как правило, приобретая планшетный сканер для домашнего использования, вы не обращаете внимания на вложенную в коробку программу. Вам достаточно, чтобы она позволяла сканировать и сохранять изображения в файл и, возможно, производила минимальный набор операций по его обработке. Совершенно другие требования предъявляются к программному обеспечению, поставляемому с широкоформатным сканером. Простенького TWAIN-драйвера в этом случае недостаточно. На что необходимо обратить внимание прежде всего? В стандартную поставку сканера очень часто входит минимальный набор программного обеспечения, возможностей которого вам заведомо не хватит. Остальное — за отдельную плату, порой сравнимую с ценой самого устройства. С моей точки зрения, широкоформатный сканер приобретается для ввода и обработки сотен и даже тысяч оригиналов. Он не должен простаивать, в противном случае срок его окупаемости возрастает в 2−3 раза. При этом сканированные изображения почти всегда требуют дополнительной обработки, которую удобнее и эффективнее производить на других компьютерах, в том числе ночью, в отсутствие оператора. Вывод: программное обеспечение должно обеспечить возможность напрямую работать со сканером и организовать распределенную пакетную обработку изображений в вашей локальной сети.

В качестве примера приведем типовую схему пакетной обработки сканированных изображений у сканеров Contex.

Типовая схема пакетной обработки сканированных изображений у сканеров Contex

Типовая схема пакетной обработки сканированных изображений у сканеров Contex

Обязательно обратите внимание на наличие набора функций обработки и редактирования изображений, возможность их приведения к стандартным форматам бумаги перед выводом на принтер. Зачастую стандартное сканирующее ПО ограничивается процедурами удаления «мусора», поворотов, устранения перекоса и минимумом команд рисования. Опыт нашей компании свидетельствует, что спектр необходимых операций гораздо шире и должен включать два-три десятка автоматических команд обработки. Если вам при копировании на плоттер важна правильная цветопередача, поинтересуйтесь, предусмотрена ли возможность цветовой калибровки пары «сканер-плоттер» и обеспечивается ли поддержка стандартных ICC-профилей. При наполнении электронного архива вам будут необходимы гибкая процедура автоименования файлов, извлечение из чертежа атрибутивной информации и настройка передачи этих данных в вашу СУБД. Таковы основные советы по оценке возможностей программного обеспечения, входящего в поставку сканера.

Если вы уже собрались приобрести широкоформатный сканер, но затрудняетесь с выбором конкретной модели, очень надеюсь, что эта статья поможет вам определиться и объективно оценить информацию, которую вам предоставят в компаниях, предлагающих подобное оборудование. Но что бы вам ни говорили, рекламируя ту или иную модель, в конечном итоге решать свои конкретные задачи предстоит именно вам. Поэтому критерии «дешевле», «легче», «компактнее» вряд ли применимы тогда, когда важен качественный конечный результат. Это в равной степени относится ко всему «железу». Если же применять традиционное соотношение «цена-качество», то, будем объективны, в настоящее время у CCD-сканеров этот показатель существенно выше. Однако совершенно очевидно, что требования к сканеру, обрабатывающему текстовые страницы, чертежи и схемы, отличаются от требований к устройству, предназначенному для сканирования синек и оцифровки карт, а тем более — фотографий и полноцветной графики. В заключение хотелось бы привести сравнительную таблицу характеристик предлагаемых в России широкоформатных сканеров, используемых в различных областях 1 .


К нашей службе техподдержки довольно часто обращаются за помощью в выборе сканера для документов. На рынке можно найти самые разные типы сканеров: сканер изображений, штрих-кода, кинопленки, биометрический сканер сетчатки глаза или отпечатков пальцев и т.д… Мы решили пролить свет на этот вопрос и в первом посте по этой теме вкратце расскажем, чем вообще отличаются сканеры документов, которые, в частности, компания Epson предлагает для дома и офиса, и какие технологии в них используются.

Принтер со сканером или отдельный сканер?

Перевести документ в электронную форму можно, воспользовавшись сканером, установленным в МФУ (многофункциональном печатающем устройстве со встроенным сканером и копиром) или отдельным устройством — планшетным или потоковым.

При ограниченном бюджете удобнее рассмотреть вариант покупки МФУ. Сканеры в таких устройствах немного проигрывают по скорости сканирования и качеству получаемого изображения отдельным сканерам.

Если же вы планируете переводить в архив большие объемы документов (например, в офисе или отделе бухгалтерии) или вам крайне важно высокое качество отсканированных материалов (для перевода аналоговых фото и пленки в электронный формат), рекомендуем обратить внимание на отдельное сканирующее устройство. Рассмотрим, почему это так.

Технологии сканирования



Различие сканеров во многом обусловлено особенностями технологий сканирования, которые в них используются. В устройствах Epson используется 2 технологии — ССD и CIS.


ССD — технология считывания данных на основе датчиков ПЗС (прибор с зарядовой связью). В процессе сканирования свет от источника попадает на изображение, после чего отражается (преломляется) и с помощью оптической системы зеркал направляется на линейку светочувствительных элементов (датчиков CCD), а затем с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) преобразуется в цифровой сигнал. Датчик CCD гарантирует хорошую глубину резкости и отличную цветопередачу, именно поэтому большинство профессиональных сканеров производятся на базе технологии CCD.

CIS — технология, использующая контактные датчики изображения (CIS). Именно эта технология часто применяется в недорогих сканерах. Вместо сложной оптической системы CCD-сканеров здесь используется несколько рядов красных, зеленых и синих светодиодов (LED), которые последовательно освещают сканируемое изображение. Отраженный свет попадает на контактные датчики изображения, расположенные по всей ширине зоны сканирования, очень близко к поверхности стеклянного планшета или документа. Затем с помощью АЦП сигнал от датчиков преобразуется в цифровой код.

Короче, Склифосовский!

Сканеры на основе CCD-технологии позволяют получить изображение более высокого качества и разрешения, а также позволяют сканировать «барельефы» ввиду отсутствия необходимости в фокусировке сканирующего луча (см. «Сканография»).

Сканеры на основе CIS-технологии, как правило, более компактные, дешевле в производстве, поэтому нашли применение в универсальных или недорогих устройствах.

Тип сканера — планшетный или потоковый



Отличительной особенностью планшетного сканера является плоское стекло, на которое кладется сканируемый объект — страница с текстом или изображением. Внутренняя сторона крышки сканера однотонная и служит универсальным фоном для считывания размера сканируемого документа. Для сканирования объемных предметов — например, книг, крышка может сниматься. Планшетные устройства подразделяются на сканеры для дома и бизнеса.

Планшетные сканеры для дома серии Epson Perfection позволяют сканировать документы, брошюры и журналы, оцифровывать и обрабатывать фотографии, слайды и пленки, удаляя с них повреждения и восстанавливая цвет (с помощью поставляемого ПО).


Младшую модель линейки — сканер Epson Perfection V19 (основанный на технологии CIS) можно подключить к компьютеру единственным кабелем micro-USB, устройство не требует автономного питания от электросети. При этом он сканирует в разрешении до 4800dpi и предоставляет дополнительные возможности для улучшения изображений с помощью программного обеспечения Epson Easy Photo Fix. С помощью ПО можно удалять с отсканированного изображения частички пыли, восстанавливать цветность и корректировать фоновую засветку. Если вы ищете недорогой, но «сердитый» планшетный сканер, с большой долей вероятности Epson V19 вам отлично подойдет.

Флагман линейки домашних сканеров — Epson Perfection V850 (на базе технологии CCD) создан для профессиональной обработки фотографий, пленок и слайдов (35 мм, среднего формата и формата 9×12 см). В сканере можно настроить высоту держателя пленки для регулировки положения точки фокусировки, что помогает добиться большей четкости при сканировании. Специальные пластины держателя прижимают пленку к стеклу, что позволяет избежать появления колец Ньютона при сканировании.

Две встроенные линзы сканируют оригиналы с большим оптическим разрешением — 6400dpi для пленки и 4800dpi для фотографий. Высокая оптическая плотность 4,0 DMax позволяет сканеру точно воспроизводить широкий спектр оттенков, особенно на затемненных участках изображения. Антибликовое покрытие High Pass Optics для линзы и зеркала обеспечивает наилучшее качество получаемых изображений.

Потоковые сканеры



Потоковые, протяжные, роликовые или, как их еще иногда называют, «документ-сканеры» рассчитаны на быструю многостраничную обработку документов. Стопка материалов загружается в автоподатчик и постранично протягивается через неподвижную ПЗС-матрицу. Оригиналы должны быть непрозрачными (полупрозрачными), поскольку используется метод отражения света от поверхности. Кстати, факс — это один из видов потокового сканера, совмещенного в одном корпусе с принтером.

Несмотря на компактные размеры (обычно это небольшие настольные устройства) — они могут работать практически с любыми материалами от визитных и пластиковых карточек, до специальных бланков и материалов толщиной до 1,5 мм и размером вплоть до формата А3.

О том, какие потоковые сканеры предлагает компания Epson, и чем они отличаются, будет рассказано в следующем посте по теме.

Компромисс


Если задачи купить отдельное устройство сканирования не стоит, можно купить любое МФУ Epson и ограничиться встроенным в него сканером на технологии CIS. В таком случае рекомендуем обратить внимание на линейку устройств «Фабрика печати Epson». Новинки серии не только обеспечивают рекордную экономию при печати, но и догнали по функционалу картриджные модели устройств Epson. Например — 4-цветное МФУ Epson L555 или 6-цветное Epson L850. Таким образом вы не только сможете делать копии документов, не выделяя место на столе под отдельное устройство, но и делать это, не задумываясь о замене расходки в принтере, т.к со стартового комплекта Фабрики печати можно распечатать до 11000 документов! Так вы «убьете двух зайцев сразу»: получите устройство для сканирования, а также экономичного ксерокопирования и печати документов.

Эволюция в технологиях широкоформатного сканирования, или Килограммы против качества

Одним из преимуществ CIS-технологии в сравнении с CCD является меньший вес, обусловленный отсутствием оптической системы. Может ли вес служить критерием при покупке широкоформатного сканера? Почему технологии CCD лучше? Ежегодно совершенствуя модельный ряд, компания Contex делает основную ставку на повышение производительности не в ущерб качеству и надежности оборудования, оставаясь верной технологии CCD. В 2006 году появилась новая линейка сканеров со значительно улучшенными техническими характеристиками.

Честно признаюсь — я не собиралась возвращаться к этой теме, так как считала, что опубликованная в журнале CADmaster (/2004) статья «CCD- и CIS-технологии, или Почему мы выбираем фото- и видеокамеры с хорошей зеркальной оптикой», которую мы написали совместно с руководителем департамента разработки программного обеспечения Александром Крыловым, достаточно аргументированно и объективно излагает всё, что касается данного вопроса.

А все-таки вернуться к этому разговору заставило письмо, полученное в октябре 2006 года. Вот оно — слово в слово:

Добрый день, Юлия!

Интересует цена и наличие полноцветного сканера A0 формата.

(Размеры не более 1300×960×700 мм (ШхВхГ), включая подставку, масса не более 50 кг).

За свою более чем пятилетнюю практику работы с широкоформатным оборудованием я впервые столкнулась с такой формулировкой технического задания. Раньше меня удивляло, когда для перевода обычных машиностроительных чертежей в электронный вид просили подобрать сканер с оптическим разрешением не менее 600 dpi, при том что для качественной работы с такими чертежами достаточно 300, максимум 400 dpi. Но вот чтобы основным критерием являлись килограммы — такого еще не бывало.

Вспомнился основной аргумент продавцов оборудования, основанного на CIS-технологии (рис. 1): из-за отсутствия оптики вес аппаратов меньше тех, что используют технологию CCD (рис. 2).

Рис. 1. Технология CIS (Contact Image Sensor)

Рис. 1. Технология CIS (Contact Image Sensor)

У каждого свои цели и средства их достижения. Если при выборе фотоаппарата размер еще имеет значение (и то среди любителей, а не фотографов-профессионалов), то меньший вес широкоформатного сканера вряд ли может служить приоритетом в определении устройства.

Рис. 2. Технология CCD (Charge-Coupled Device)

Рис. 2. Технология CCD (Charge-Coupled Device)

Выбирая себе фотоаппарат, я сама искала такой, который помещался бы на ладони и позволял фотографировать одной рукой. Еще чисто по-женски хотелось, чтобы был красного цвета. Наверное, смешно — во всяком случае разбирающиеся в фототехнике коллеги частенько надо мной подшучивали… Но ведь я покупала устройство для себя, а не для профессиональной работы! Наконец был найден вариант, показавшийся достойным. Увы, при всех высоких характеристиках, заявленных производителем, качество полученных снимков часто меня не устраивало. А не прослужив и двух лет, устройство, называемое в народе «мыльницей» (технология — CIS), просто перестало фотографировать — это уже к вопросу о надежности. Все сказанное, конечно, не означает, что CIS-технология не способна качественно решать определенные задачи. Великое множество людей во всем мире с удовольствием пользуются компактными и недорогими фотоаппаратами, планшетные CIS-сканеры формата А4 стали неотъемлемой частью любого офиса, причем качество фотографий и отсканированных документов большей частью удовлетворяет предъявляемым требованиям. Но применение CIS-технологии в малоформатных планшетных и широкоформатных рулонных сканерах — совсем не одно и то же. В первую очередь это связано с тем, что кинематическая схема рулонных (протяжных) сканеров с точностью до наоборот напоминает схему планшетных, где в движении находится система сканирования, а оригинал неподвижен. В рулонных же сканерах механизм протяжки как бы протаскивает оригинал вдоль неподвижной сканирующей системы. Поэтому в сканерах с технологией CIS необходимо, чтобы прижимной механизм обеспечивал максимальное соприкосновение сканируемого оригинала с поверхностью стекла, под которым находится светодиодная матрица. В связи с этим приведу еще один пример.

В спецификации к тендеру для сканирования карт и картографических планшетов был прописан широкоформатный сканер с технологией CIS. Профессионалу это сразу же скажет, что человек, составлявший спецификацию, либо не разбирается в технологиях сканирования, либо просто желает продать сканер определенного производителя и потому совершенно не заботится о результате, который получит пользователь. Объясню, почему появляется такая уверенность. Применительно к широкоформатным сканерам технология CIS должна обеспечивать максимальное соприкосновение сканируемого оригинала со светодиодной линейкой — если этого не происходит, начинают проявляться такие неприятные эффекты, как неправильная цветопередача и нечеткость (размытие) изображения. При сканировании планшетов, которые чаще всего имеют фанерную или алюминиевую подоснову, просто не может быть идеально ровной поверхности. Если же планшетный архив продолжительное время хранился в условиях изменения температурного режима и влажности, то не избежать довольно серьезных деформаций, особенно в случае фанерных планшетов. А это значит, что качественно отсканировать такие планшеты с помощью CIS-технологии просто не получится: на деформированных участках неизбежен эффект размытия. Тот же эффект проявится в местах сгиба бумажных карт, которые долго хранились сложенными (рис. 3).

Рис. 3. Отсканировано на оборудовании, использующем CIS-технологию

Рис. 3. Отсканировано на оборудовании, использующем CIS-технологию

В сканерах, основанных на CCD-технологии, это исключено (рис. 4). Поэтому не случайно, что когда речь заходит о широкоформатных рулонных (протяжных) сканерах, 90% тех, кто нуждается в оборудовании такого класса, называют компанию Contex — ведущего производителя протяжных сканеров и технологий (CCD) широкоформатного сканирования.

Рис. 4. Отсканировано на оборудовании, использующем CCD-технологию

Рис. 4. Отсканировано на оборудовании, использующем CCD-технологию

Ежегодно совершенствуя модельный ряд, компания Contex делает основную ставку на повышение производительности не в ущерб качеству и надежности оборудования. И это не просто слова. Работая с некоторыми заказчиками по нескольку лет, периодически предлагаешь им обновить парк сканирующих и печатающих устройств. В результате за эти годы многие организации приобрели не по одному новому плоттеру, а сканер купили единицы: пользователей до сих пор вполне устраивают широкоформатные Contex, приобретенные 5−7 лет назад. Это, наверное, не очень устраивает нас, продавцов, но подтверждает неизменные качество и надежность этого оборудования. Поэтому, выбрав своим поставщиком компанию Contex, мы вот уже более 10 лет остаемся верными этому партнерству. В свою очередь компания Contex остается верной технологии, которую выбрала изначально.

Фирма Contex (Дания) существует с 1923 года, а оборудование для сканирования начала разрабатывать с середины 80-х. Как результат огромной исследовательской работы в 1988 году был создан первый широкоформатный монохромный сканер Contex.

Сегодня Contex — это:

  • более 90% мирового рынка в категории широкоформатных рулонных (протяжных) сканеров;
  • высокий образовательный уровень персонала (25% сотрудников — инженеры высокой квалификации);
  • дистрибуция по всему миру (более 130 компаний);
  • надежная техническая поддержка и долгосрочное сопровождение (не менее пяти лет после окончания производства);
  • малая зависимость от поставщиков и, соответственно, быстрое воплощение новых разработок;
  • патенты, обеспечивающие дальнейшее развитие технологической платформы.

Технологии сканирования Contex с успехом применяют такие известные компании, как HP (Hewlett-Packard), Oce, Vidar, CalComp.

На протяжении последних лет сканеры Contex не раз получали высшую оценку «Highly Recommended» тестовой лаборатории журнала CADALYST. Эксперты журнала тестировали широкоформатные сканеры нескольких компаний-производителей, выпущенные не ранее 2002 года, оценивая их по трем критериям: качество, скорость, простота использования. Качество изображений, полученных на сканерах Contex, полностью соответствует заявленным параметрам. Отдельно отмечены удобство работы, наличие программируемых клавиш на панели оператора и высокий уровень дизайнерских решений.

Не буду утверждать, но скорее всего, не выдерживая конкуренции с таким сильным соперником, как Contex, многие производители широкоформатных сканирующих устройств изменили проверенной технологии качества и предлагают на рынке более легкие (по весу) сканеры с технологией CIS как более дешевую альтернативу широкоформатным сканерам с технологией CCD.

На этом тему сравнения технологий хотелось бы закрыть — и перейти непосредственно к моделям, которые Contex предлагает российским пользователям. Поговорить есть о чем: летом этого года началась поставка новой линейки сканеров со значительно улучшенными техническими характеристиками, такими как разрешающая способность и производительность. Отметим, что в мире нет другого производителя широкоформатных сканеров с таким спектром моделей, разнообразных по формату и скорости сканирования.

Разрешающая способность

Изготовители сканеров, определяя разрешающую способность сканера (scanner resolution), различают физическое (аппаратное) разрешение (physical resolution) и интерполяционное разрешение (interpolated resolution).

Физическое разрешение характеризует конструктивные возможности сканера в оцифровке изображения по горизонтали и вертикали. Оптическая (горизонтальная) разрешающая способность сканера указывает максимальный объем дискретной информации, вводимой оптической системой устройства. Оптическое разрешение сканеров, имеющих фиксированное фокусное расстояние (ручные, планшетные, рулонные, большинство слайд-сканеров), определяется как отношение количества отдельных светочувствительных элементов в линейке (или линейках) датчика к максимальной ширине рабочей области сканера и характеризует шаг дискретизации сканируемого изображения по горизонтали.

Высокое значение оптического разрешения достигается за счет увеличения плотности регистрирующих элементов и/или одновременного использования нескольких датчиков. В последнем случае автоматически или вручную (пользователем) осуществляется объединение отдельных частей вводимого изображения.

Расстояние, на которое с помощью шагового механизма смещается сканирующая головка, определяет разрешающую способность сканера по вертикали, то есть его механическую (вертикальную) разрешающую способность. Разрешение вводимого изображения в вертикальном направлении определяется скоростью перемещения оригинала относительно датчика. При уменьшении скорости разрешение сканирования увеличивается, и наоборот.

Производители сканеров обычно указывают значения разрешающей способности по горизонтали и вертикали в виде произведения двух чисел (как правило, механическое разрешение вдвое больше оптического), тем самым завышая реальное разрешение.

Во многих сканерах предусматривается возможность интерполяции (interpolation), то есть повышения разрешающей способности программными средствами. Однако это не повышает степень детализации представленного изображения, а лишь понижает его зернистость.

Нынешняя линейка рулонных сканеров Contex — это 18 моделей: девять моделей Base, каждая из которых может быть модернизирована до модели Plus. Процедура модернизации (upgrade), как и в предыдущей линейке, не требует от пользователя особой квалификации и заключается исключительно в замене карточки Base на карточку Plus. Upgrade ведет к увеличению интерполированного разрешения, в ряде моделей наряду с этим увеличивается скорость сканирования в монохромном режиме, а в некоторых скорость увеличивается и в черно-белом, и в цветном режиме сканирования.

Недавно в линейке Contex появился первый планшетный сканер формата А2 (18» — 457 мм): COPYmate 18. Краткий обзор новинок начну именно с этой модели. Имея очень высокие показатели по скорости сканирования, COPYmate располагает рядом новых возможностей. Принципиально новая панель управления — iJET — позволяет сканировать и копировать на удаленные рабочие станции без использования PC. Кроме того, это первый сетевой сканер в линейке Contex. То, что толщина сканируемого оригинала ограничена только высотой крышки сканера, позволяет использовать эту модель для сканирования книг, картин и изображений на толстой подложке. Такая возможность уже заинтересовала музеи и библиотеки, которым требуется бережное, без протяжки и деформаций, сканирование ценных или очень ветхих оригиналов форматом до А2.

  • у других производителей широкоформатных сканеров такого формата нет;
  • это идеальный вариант при сканировании толстых планшетов (одна камера, длинная линейка ПЗС и, соответственно, отсутствие так называемых Stich-разрывов — потери точности на стыках двух камер).

Наиболее широко представлен в новой линейке Contex формат 36» (914 мм) — пять моделей, различных по производительности и функциональности.

При выборе той или иной модели одним из ключевых часто становится вопрос скорости сканирования. Цифры, которые приводит производитель, — это скорость, соответствующая определенному режиму сканирования (у Contex — 400 dpi turbo). На практике под различные задачи подбираются разные режимы сканирования, а значит где-то в большую, где-то в меньшую сторону от заявленной будет отличаться и скорость. Кроме того нужно учитывать, что сканирование в режиме RGB происходит медленнее, чем в режиме палитры, а в черно-белом режиме значительно быстрее, чем в градациях серого. Еще одна рекомендация: не следует путать скорость сканирования со временем, за которое механизм протяжки протаскивает оригинал вдоль сканирующей системы. Я бы дала такое определение: скорость сканирования — это время от нажатия на кнопку Сканировать до появления изображения на экране монитора. В этом ключе все-таки еще раз вернусь к сравнению двух технологий. Некоторое время назад был проведен эксперимент, по ходу которого сканеры CCD и CIS сравнивались по скорости сканирования. Для сравнения были выбраны две модели, идентичные по формату и техническим характеристикам, включая скорость сканирования, заявленную в спецификации. В результате время протягивания оригинала роликовым механизмом в обоих случаях оказалось примерно одинаковым, а вот время появления результатов на экране монитора при работе со сканером CIS было значительно больше.

Инженеры нашей компании всегда готовы предоставить вам возможность сканирования в режимах, соответствующих вашим задачам, и замерить реальные показатели скорости, упростив тем самым выбор оптимальной модели сканера.

Подводя итог всему сказанному, напомню слова Аристотеля, написанные задолго до нашей эры: «Благо везде и повсюду зависит от соблюдения двух условий: 1) правильного установления конечной цели всякого рода деятельности; 2) отыскания соответственных средств, ведущих к конечной цели… Лучше в совершенстве выполнить небольшую часть дела, чем сделать плохо в десять раз более».

А чтобы вам было легче сориентироваться в новых моделях, приводим таблицу некоторых технических характеристик и основных областей применения широкоформатных сканеров Contex — модельный ряд 2006 года.

Читайте также: