Принцип работы барабанного сканера

Барабанные Сканеры

Установка Оригиналов
Все документы, которые предназначены для сканирования на барабанном сканере должны быть укреплены на акриловом прозрачном цилиндре. Документы должны быть тонки и гибки, чтобы они могли быть плотно прижаты на этом барабане. От равномерно плотного прижима зависит резкость изображения. Важно, чтобы слайды не имели заломов и пузырей, так как при плотном прижиме тонкой неровной пленки есть опасность появления колец Ньютона. Чтобы упростить процесс, Вы можете снять цилиндр со сканера и приклеивать оригиналы на специальном столе. Эффективность работы повышается с использованием дополнительных барабанов: В то время как первый набор оригиналов в работе, Вы можете приклеивать другие оригиналы на другом барабане.

От световых волн к Цифровым данным
Сканер читает световые отражения от непрозрачных оригиналов или принимает количество проходящего через прозрачные оригиналы света. Точечный источник освещения проецирует, подобно лазеру, луч, который двигается поперек оригинала, в то время как цилиндр вращается. Отраженный или пропущенный свет принимается датчиком сканера и по трем световодам передает сигнал дальше. Отдельный фото умножитель для каждого цвета преобразовывает свет в электрические сигналы. Результирующий электрический ток все еще слишком слаб, чтобы его можно было использовать. Но как только поток усилен, аппаратурой сканера до достаточно сильного электрического сигнала, аналоговый сигнал можно переводить в цифровой вид , поскольку компьютеры не предназначены для работы с аналоговыми электрическими сигналами, сигналы подвергнутся заключительному преобразованию: они будут оцифрованы. Это преобразование сигнала берет на себя аналого-цифровой преобразователь, который превращает аналоговые сигналы в полезные, цифровые значения с заданной дискретизацией согласно установкам и параметрам, который вносит оператор при работе с пресканом. Преимущественно используются алгоритмы преобразования аналоговых данных сразу на четыре цифровых канала CMYK. Вы никогда, ни при каких условиях не произведёте цветоделение в CMYK с таким качеством.

Практические преимущества и недостатки:
Вполне развитое положение в барабанной технологии предлагает несколько существенных преимуществ:

высокая чувствительность (оптическая плотность — до 4.2D), которая позволяет Вам сканировать документы как на отражение, так и на просвет с отличным качеством.

разрешающая способность до 19,600 точек на дюйм, что позволяет значительно увеличивать изображение (достаточное для того, чтобы увеличить маленький слайд до размера плаката или разглядеть структуру слайда — зерно, в подробностях).

высокая скорость сканирования, пакетная обработка.

аппаратные средства повышения резкости изображения.

уменьшенная интерференция от беспризорного сигнала ( -RUS- максимальная помехозащищенность)

Высокое качество изображений, как в светах, так и в тенях.

Основная работа по цветокоррекции оригинала производится с пресканом — в результате сканирование производится только "нужных данных". Развитые программые средства барабанных сканеров по своим возможностям работы с цветом и тоном, как всего изображения (глобальная коррекция), а так и отдельного цвета или диапазона цветов (выборочная коррекция) превосходят аналогичные средства программ редактирования растровых изображений (например Photoshop).

требует квалификации оператора

Планшетные Сканеры

Установка Оригиналов
В отличие от барабанных сканеров, документы для планшетных сканеров необходимо расположить на горизонтальном окне. Таким образом, они не обязательно должны быть тонкими и гибкими. Некоторые сканеры даже позволят Вам сканировать документы практически любой толщины, а обладая большой глубиной резкости (до нескольких см) можно сканировать объемные предметы.
От световых волн к Цифровым данным:
Как с барабанным сканером, в планшетном сканере световые сигналы сначала также преобразуются в электрические сигналы и затем в цифровые сигналы. Внутренне, однако, технология планшетного сканера — весьма отличается. Галогенная лампа действует как источник освещения. Лампа передвигается в пошаговом режиме вдоль оригинала. отраженный или проходящий свет через систему зеркал принимается тысячами чрезвычайно маленькими фотодиодами, собранными в матрицу. Прочитанные строки , аппаратура переводит в цифровые данные.

Практическое сравнение с Барабанным сканером.

планшетные сканеры — не столь эффективны как барабанные сканеры;

оптическая разрешающая способность определена числом элементов и может быть увеличена только уменьшением изображения или пересчетом программой обработки (что не допустимо);

чувствительность к помехам — появляются посторонние шумы в изображении, и низкая резкость скана — это связано с большим количеством (до четырех раз) преломления сигнала зеркалами по пути от оригинала к матрице;

Построчная загрузка изображения, естественно, приводит к большим ошибкам , чем точечная у барабанного сканера;

Низкая оптическая плотность;

Низкая стоимость и доступность , кажущаяся простота управления относятся к достоинствам планшетных сканеров.

Несмотря на все эти недостатки, высокопроизводительный планшетный сканер может использоваться для сканирования нормальных оригиналов, при невысоких требованиях к качеству изображений например для массовой полиграфии, дешевых цветных журналов и т.д.

Пример сканирования на планшетном и барабанном сканере:

Планшетный полупрофессиональный сканер (1500$) и профессиональный барабанный сканер (50000$).

С уменьшением цены сканера — соответственно увеличивается и разница в качестве. Дорогой зеркальный 11-ти мегапиксельный цифровой фотоаппарат по качеству получаемого изображения сравним с планшетным сканером за 200$ — какие бы аргументы не приводили приверженцы цифрового фото, качество познаётся в сравнении и после сравнения файлов за цифровиком остаётся только удобство в работе. Споры до хрипоты и потрясания кулаками, заканчиваются после открытия файлов и это происходит в моей повседневной работе ну раз в неделю точно, каких только файлов с камер и цифровых задников не приносили. Слайд ещё долго не сойдёт с профессиональной арены.

ChromaGraph. На рынке барабанных сканеров бесспорным лидером является семейство сканеров DC3000, выпускаемых фирмой Heidelberg Ргергеss около десяти лет. Такие сканеры, как ChromaGraph S3300, S3500, S3700, являющиеся продолжателями славной истории старых цветоделительных станций фирмы Hell, давно и хорошо зарекомендовали себя как одни из самых надежных и удобных в эксплуатации профессиональных сканеров. Более 40% всех барабанных сканеров, проданных во всем мире в 1994 г., — сканеры фирмы Heidelberg Prepress.

Впервые выйдя на рынок с семейством DC3000 в 1988 г. Linotype-Hell, а сейчас Heidelberg Prepress, к настоящему времени продали более 2500 сканеров указанных моделей и более 3500 рабочих мест для подготовки оригиналов к сканированию, таких как ChromaMount, ChromaSet и РоwerBох.

Модельный ряд сканеров ChromaGraph состоит из модели S3400, заменившей S3300, и модели S3900. ChromaGraph S3400 имеет тот же механизм сканирования, что и S3900, поддерживает три типа барабанов, а отличается тем, что использует систему ColorPilot, которая согласуется с программным обеспечением LinoColor, в то время как S3900 обслуживает уровень high-end систем и является автономной станцией-сканером.

По сравнению с S3300 модель S3400 обладает рядом преимуществ:

• большой диапазон масштабирования 10-3000% благодаря использованию трех видов барабанов;

• более производительный механизм сканирования;

• автоматические функции ColorAssistant и JobAssistant, а также использование в программе LinoColor функции Team Scanning обеспечивают возможность групповой работы с одним сканером.

Барабанные сканеры He /> ). Рассмотрим подробнее оба сканера, так как эти модели вывели барабанные сканеры на новый технический уровень.

На рис. 2.21 представлена общая оптическая схема этих моделей:

1 — галогенная лампа для сканирования прозрачных оригиналов;

2 — система доставки светового луча;

3,11- инфракрасные фильтры;

4 — фокусирующая линза;

5, 14 — диафрагмы;

6 — поляризационные компенсаторы;

7 — подвижный линзовый объектив;

8, 15, 20 — разворачивающие зеркала;

9 — поверхность цилиндра;

10 — галогенная лампа для сканирования непрозрачных оригиналов;

12 — волоконно-оптический световод;

13 — считывающий блок;

16 — поворачивающееся зеркало;

17 — диафрагма с определенным диафрагменным числом;

18 — набор фильтров;

19 — цветоделительный блок;

21 — блок визуального контроля изображения с помощью специального увеличивающего устройства.

Вид I представляет увеличенную схему строения цветоделительного блока. Световой луч 1 проходит через определенную диафрагму 2, поляризационный фильтр 3 и попадает непосредственно в оптический блок. Блок состоит из фокусирующей линзы 4, дихроических зеркал 5 (которые отвечают за выделение только определенной части спектра, а остальную часть пропускают) и самих фотоэлектронных умножителей 6, соответственно для голубого, красного и зеленого цветов.

Вид II — увеличенное изображение светопроводящей системы. Луч света, пройдя через все устройства коррекции, попадает на подвижный линзовый объектив 7, который осуществляет окончательную фокусировку, а затем на разворачивающее зеркало 8, которое также является подвижным. После поворота луча на 90° он достигает поверхности цилиндра 9 и, пройдя через прозрачный оригинал, попадает в считывающий блок 13.

ChromaGraph S3900 — полностью автоматизированный барабанный сканер, обеспечивающий возможность сканирования слайдов и фотографий максимального формата 510х650 мм. Формат сканирования — довольно существенный фактор, который целесообразно рассмотреть отдельно. Большой формат сканирования предоставляет пользователям большую гибкость, поскольку позволяет отсканировать любой тип оригинала — от 35-миллиметрового слайда до непрозрачных изображений большого формата (главное, чтобы оригинал был гибким).

Сканер оснащен развитым программным обеспечением, что делает возможным работу в пакетном режиме (т.е. позволяет сканировать большое количество различных оригиналов за один проход). Такой режим сканирования существенно повышает уровень производительности барабанного сканера. He /> ) — устройство монтажа оригиналов, где можно выполнять техническую ретушь. Эти устройства позволяют пользователю осуществлять монтаж оригиналов на барабане вне сканера.

Наиболее важной характеристикой любого сканера является его разрешение. В случае барабанного сканера наибольшее оптическое разрешение можно получить, применяя самую маленькую апертуру сканирования оригинала. Апертура диаметром 12 мкм у барабанных сканеров Heidelberg Prepress дает оптическое разрешение 2100 dpi. Следовательно, оптическое линейное перемещение приемника оптического излучения при сканировании должно составлять максимум 12 мкм. Однако если линейный шаг перемещения ФЭУ меньше этой величины, то оптическое линейное перемещение будет разделено на некоторое количество меньших сегментов просмотра. Другими словами, оптическая интерполяция позволяет получать большее количество информации на единицу длины линейного перемещения ФЭУ. Так, например, на ChromaGraph S3900 можно достичь максимального интерполированного разрешения сканирования 24000 dpi.

Высокое разрешение не обязательно гарантирует высокое качество, однако оно обеспечивает большую гибкость и в отличие от планшетных барабанные сканеры позволяют сканировать максимальный формат оригинала с максимальным разрешением.

Другой важный фактор, о котором необходимо упомянуть, — количество доступных апертур. Барабанные сканеры Heidelberg Prepress семейства DC3000 используют 38 различных размеров апертуры, в диапазоне от 12 до 400 мкм. Сканер автоматически выбирает соответствующий размер в зависимости от выбранного разрешения, увеличения и обеспечивает пользователю диапазон увеличения сканируемого оригинала от 10 до 3000%.

Аппаратное и программное обеспечение сканера S3900 позволяет работать полностью автономно, выполняя сканирование, обработку изображений, цветоделение и вывод цветоделенных форм на фотонаборные автоматы, такие как ChromaGraph R3040PS, Herkules и т.д. Дополнительная оснастка сканера позволяет осуществить связь S3900 с целым спектром универсальных и специализированных компьютеров на базе Apple Macintosh, PC, а также рабочих станций PowerBox, DaVinci и т.д.

Сканер ChromaGraph S3400 в отличие от S3900 работает не автономно, а управляется через SCSI-интерфейс компьютером Power Macintosh.

Работа на сканере происходит следующим образом. На барабане сканера при помощи специального монтажного устройства ChromaMount (рис. 2.23 ) выполняется монтаж оригиналов. Затем барабан устанавливается на сканер, который с помощью штрих-кода (рис. 2.24 ) автоматически распознает его размер и производит все предварительные настройки, после этого оператор может с помощью процедуры просмотра определить оригиналы, с которыми ему предстоит работать. Выбрав необходимый оригинал, оператор приступает к предварительному сканированию. Сегмент изображения и его масштаб также задаются с компьютера. Результат предварительного сканирования появляется на экране монитора, после чего оператор с помощью ColorAssistant (подпрограмма LinoColor) с высокой скоростью проводит автоматический анализ изображения и корректировку. Откорректированные параметры изображения либо могут быть использованы для основного сканирования сразу, либо могут быть записаны в «очередь» для сканирования.

С помощью имеющихся у S3400 трех интерфейсов SCSI сканер может быть подключен одновременно к трем рабочим станциям, что при использовании функции Team Scanning, как и в случае с планшетными сканерами, значительно увеличивает производительность работы. Отсканированные изображения сохраняются на диске, и после прохождения всех очередей на сканировании можно заменить барабан (рис. 2.25 ).

Концепция групповой работы с одним сканером не нова. Фирма ScanView анонсировала и использовала такую возможность со своим программным обеспечением ScanFlow и барабанным сканером ScanMate 5000 несколько раньше. Основная разница между примененными подходами состоит в том, что у Heidelberg Prepress операции выполняются в цветовом пространстве LCH, а это позволяет проводить более полный цветовой анализ и последующие пересчеты в различные цветовые пространства.

Tango. Одной из последних моделей барабанных сканеров фирмы He /> ). Как и все другие модели, за исключением ChromaGraph S3900, он подключается к компьютерной станции обработки изображения через интерфейс SCSI (при этом максимальная длина кабеля не должна превышать 6 м).

Сканер Tango работает под управлением программного обеспечения LinoColor. Каждому сканеру Tango соответствуют свои калибровочные данные. Эти данные находятся на дискете или компакт-диске, которые входят в комплект поставки.

Сканер включается нажатием кнопки Power, при этом загораются сигнальные лампы (рис. 2.27 ); сканер проходит внутренние тесты и выходит в рабочий режим. После этого пользователь запускает программу LinoColor для идентификации сканера и начала работы. Общий вид рабочего места с использованием этого сканера представлен на рис. 2.28 .

Сканер может работать с цветными и черно-белыми прозрачными и непрозрачными оригиналами, при этом в качестве источника освещения оригиналов используется одна и та же галогенная лампа. Единственное ограничение — это гибкость оригиналов и формат сканирования, который для всех видов составляет максимально 480х450 мм. Процессор оцифровки сканирования обеспечивает расчет масштабов преобразования изображения от 20 до 3000%.

Для облегчения работы и увеличения производительности в комплект со сканером входит устройство TangoMount (рис. 2.29 ), на котором производится монтаж оригиналов, а в это время сам сканер может работать с другим барабаном.

Как и все сканеры, данная модель обладает возможностями коррекции цвета «на лету» в процессе сканирования, автоматического выбора апертуры, автоматической фокусировки, «пакетного» сканирования (автоматическое управление).

Линзы сканера фокусируются автоматически на центр выбранной площади сканирования (рис. 2.30 ). Если оригинал представляет собой коллаж из нескольких изображений, автоматическая фокусировка может привести к искажениям, поскольку центр оригинала и центры изображений, составляющих коллаж, могут находиться в разных фокальных плоскостях. В этом случае автоматическую фокусировку можно отключить.

Новое фокусное расстояние не будет определяться и устанавливаться автоматически в процессе сканирования. Полное сканирование будет осуществляться при фокусном расстоянии, определенном в процессе предварительного сканирования по центру изображения, а не всего оригинала.

Рассмотрим принципиальную оптическую схему (рис. 2.31 ). Свет от источника 1 (галогенная лампа мощностью 100 Вт) при помощи затвора 2 попадает в оптический тракт световода 3 или 4 (диаметром 0,6 мм), соответственно для работы с непрозрачными и прозрачными оригиналами, закрепленными на барабане 5.

Барабан приводится в движение при помощи двигателя 6. Прошедший или отразившийся от оригинала луч света попадает в сканирующую головку 7. Как и во всех барабанных сканерах, луч попадает на ФЭУ 8, логарифматор 9 и проходит аналого-цифровой преобразователь 10, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой с разрядностью 12 бит/цвет. Управление процессом преобразования осуществляется процессорной платой 11.

Операции масштабирования, нерезкого маскирования, а также общее управление сканером осуществляет материнская плата 12.

Визуальный контроль работы сканера можно осуществлять по сигнальным лампам, которые расположены в верхней части крышки сканера и у основания защитной крышки барабана (рис. 2.27 ).

Для замены или снятия барабана необходимо открыть верхнюю крышку сканера. Барабан можно удалить, слегка наклонив его и подняв за желоб на фланце (запрещается открывать верхнюю крышку сканера, пока вращается барабан). В некоторых случаях, например при аварийном отключении питания, кожух барабана может быть открыт вручную только после полной остановки барабана. В других случаях открывать кожух вручную запрещается.

В процессе сканирования кнопка замены барабана действует как ключ прерывания. Текущая процедура сканирования будет прервана немедленно, и на экране монитора появится сообщение об ошибке.

Порядок действий при монтаже оригиналов с использованием устройства можно определить так:

• открыть стол и поднять крышку устройства;

• поместить барабан в устройство фланцем направо;

• выбрать и установить необходимый валик: короткий — для малых размеров оригинала, длинный — соответственно для больших оригиналов. Этими валиками осуществляется прикатка оригиналов к поверхности барабана;

• закрыть стол и шарнирную крышку.

Оригиналы должны быть равномерно распределены по окружности барабана, чтобы свести к минимуму его разбалансировку.

При сканировании в отраженном свете в том случае, если оригиналы не покрывают всю окружность, на свободной части поверхности барабана необходимо закрепить какой-нибудь материал, например монтажную пленку, для балансировки барабана. Если разбалансировка слишком велика, сканер остановится автоматически. Большие разбалансировки неизбежно приводят к потере качества сканирования.

На рис. 2.32 представлен общий вид сканирующей головки, а на рис. 2.33 ее принципиальная схема. Головка состоит из следующих основных частей:

1 — осветительный блок;

2 — линзовый объектив;

3 — блок с набором апертур;

4 — блок цветоделения;

5 — аналого-цифровой преобразователь;

6 — материнская плата;

7 — оптический тракт для сканирования прозрачных оригиналов.

Физические факторы (температурные изменения, разбалансировка барабана, люфт подшипников) наиболее сильно влияют на незакрепленный конец барабана, поэтому оригиналы по возможности должны размещаться ближе к фланцу.

При использовании в производственном процессе легковоспламеняющихся жидкостей, таких как очиститель пленок, необходимо, чтобы помещение хорошо проветривалось.

Для предотвращения образования ньютоновских колец необходимо обработать оригиналы специальной жидкостью (при увеличении менее 500%) или скан-гелем (увеличение более 500%).

Для того чтобы оригинал правильно отобразился на экране монитора, он должен монтироваться под углом 90° к оси барабана. Изображение оригинала, закрепленного вблизи фланца барабана, появится в верхней части монитора (рис. 2.34 ).

При установке оригиналов необходимо выполнить определенные действия, которые характерны для закрепления как прозрачных, так и непрозрачных оригиналов. Для примера рассмотрим установку профессиональных слайдов размером 60х90 мм.

• Очистить слайд и барабан сканера.

• Если необходимо — обрезать заусенцы, возникшие вследствие сушки слайдов или их неправильного хранения.

• Приклеить полоски липкой ленты к нижнему и верхнему краям слайда.

• Обработать заднюю поверхность слайда антиньютоновской жидкостью.

• Приклеить оригинал к барабану полоской липкой ленты параллельно желобку барабана, не закрывая полоску с выравнивающими метками.

• Надавливая на оригинал через чистую ветошь или используя устройство для монтажа, натягивать оригинал на барабан до тех пор, пока нижняя полоска липкой ленты не приклеится к барабану.

• Очистить верхнюю поверхность слайда.

В некоторых случаях источник света теряет свои свойства, поэтому его следует заменить (рис. 2.35 ). Как правило, галогенного источника света хватает на 3000 часов работы. Замена источника осуществляется в течение минуты. Для этого необходимо нажать кнопку смены барабана, причем крышка сканера должна подняться; затем удалить барабан, поднять чехол лампы, лампа выйдет автоматически. Затем поднять кожух вверх, что откроет доступ к креплению лампы, разъединить штепсельные соединения на обоих кабелях, отсоединить лампу от кабелей, вставить новую лампу строго в обратном порядке.

При долгой эксплуатации сканера и барабана возникает необходимость в установке полоски с метками для сканирования и полоски со штрих-кодом. Проведение этих операций необходимо только в том случае, если полоски запачканы или испорчены, поскольку барабан сканера выпускается с установленной изготовителем полоской. Прежде чем закрепить новую полоску, необходимо удалить остатки старой липкой ленты.

Полоска с метками для сканирования устанавливается на боковой поверхности барабана (рис. 2.36 ) в пазу. Между стенками паза существует зазор шириной примерно 1 см. Начало полоски должно лежать в 5 мм от ближнего к фланцу края барабана.

При закреплении полоски со штрих-кодом в предназначенный для нее паз первая метка штрих-кода должна находиться на одном уровне с боковой поверхностью паза для полоски с метками для сканирования. Допустимое отклонение не должно превышать ± 1 мм (рис. 2.37 ).

ГЛАВА 3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

ОСОБОЕ значение в настольных издательских системах имеет программное обеспечение по обработке иллюстрационного и текстового материала. Без него невозможно представить себе современные допечатные комплексы. Чем более качественную продукцию выпускает предприятие, тем сложнее и производительнее должны быть эти комплексы и их составляющие.

В настоящее время фирма Heidelberg Prepress оснащает свои комплексы мощнейшим программным обеспечением, которое совместно с оптимально подобранным оборудованием позволяет пользователю достигать значительного преимущества перед конкурентами.

В этой главе рассматривается фирменное программное обеспечение для сканирования и обработки иллюстраций, а также для проведения сквозной калибровки всех звеньев полиграфического процесса.

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 1378 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Проекционные сканеры. Схема и принцип работы.

Схемы построения сканеров.

Проекционные сканеры напоминают фотоувеличитель и работают почти так же, как фотографическая камера. Проекци­онные сканеры выпускаются для работы с непрозрачными ори­гиналами, для работы с прозрачными оригиналами (такие ска­неры часто называют «слайд-сканер») и универсальные. В ска­нерах для работы с непрозрачными оригиналами считывание оригинала осуществляется в отраженном свете.

Оригинал располагается на подставке под сканирующей го­ловкой изображением вверх. Сканирующая головка (камера) закрепляется на вертикальном штативе на некоторой от него высоте. В зависимости от конструктивных особенностей скане­ра камера может перемещаться по стойке или по вертикальным направляющим. Перед началом сканирования камеру следует установить в положение, соответствующее требуемому разре­шению и размеру изображения. Точная настройка разрешения (фокусировка) осуществляется перемещением линзы. Внутрен­ний источник света при этом обычно не требуется — естествен­ного комнатного освещения оказывается достаточно. Иногда источники света (не более двух) присоединяются непосред­ственно к камере. Внутри камеры небольшой двигатель пере­мещает линейку ПЗС в фокальной плоскости линзы. Процеду­ра сканирования занимает некоторое время, поэтому следует учитывать возможное нежелательное воздействие вибрации и внешних источников света. Схема работы проекционного ска­нера приведена на рис. 8.1.

В некоторых моделях проекционных сканеров свет через лин­зу освещает оригинал целиком, а отраженный свет фиксирует­ся с помощью ПЗС-матрицы. Подобная конструкция сканера позволяет избежать влияния внешних возмущений и добиться более высокого качества сканированных изображений.

Класс слайдовых сканеров определяется максимальным раз­мером оригинала, с которым он может работать. Если сканеры среднего класса предназначены для обработки 35-миллиметро­вых негативных и позитивных пленок, то сканирование про­зрачных оригиналов больших форматов (6×7 см, 2′ /4х2′ /4 и 4×5 дюймов) могут выполнять устройства высокого класса.

Рис. 8.1. Схема проекционного сканера для работы с непрозрачным оригиналом.

Оптическое разрешение слайдовых сканеров составляет от 2000 до 5000 dpi в зависимости от класса устройства. Слайдо­вый сканер во многом напоминает планшетный. Различие со­стоит лишь в том, что слайд-сканер фиксирует образ сканируе­мого изображения в проходящем свете и соответственно источ­ник света, оригинал и фотоприемник в нем имеют другое вза­имное расположение. Для фиксирования цвета и уровней серо­го в слайд-сканерах используются либо наборы линеек ПЗС, либо матрицы ПЗС.

В некоторых сканерах для повышения отношения сигнал/ шум, характеризующего качество считывания визуальной ин­формации, применяются дополнительные компенсационные методы, например, более яркие источники света.

Оптическая плотность цветных слайдов и диапозитивов обычно находится в пределах от 2,8 до 3,0. Поэтому динамичес­кий диапазон слайдовых сканеров высокого класса должен быть не менее 3,0. Для кодирования цвета используются 8-14 и даже 16 бит на канал.

Поставляемые в комплекте со сканером рамки для монтажа слайдов в сочетании со специализированным программ­ным обеспечением позволяют автоматизировать процесс скани­рования слайдов стандартных форматов (пакетов сканирования).

Барабанные сканеры дороги, но с их помощью можно полу-чать, изображения с высокой степенью детализации, которые, в свою очередь, могут быть использованы для последующего ре­туширования, цветоделения и, наконец, формирования конечного варианта представления страницы издания или пленки для изготовления печатной формы.

В барабанных сканерах оригинал с помощью специальной ленты или масла закрепляется на поверхности прозрачного ци­линдра из органического стекла (барабана), укрепленного на массивном основании, которое обеспечивает его устойчивость, барабан вращается с большой частотой, а находящийся рядом с ним сканирующий фотоприемник через крошечную апертуру точка за точкой считывает изображение с высокой точностью. В большинстве сканеров, применяемых в полиграфии, в каче­стве фотоприемника используется ФЭУ, который перемещается на прецизионной винтовой паре вдоль барабана и точечно сканирует оригинал (при наличии нескольких ФЭУ сканирует соответствующее число точек). Для освещения оригинала используется мощный ксеноновый или галогенный источник све­та, к стабильности излучения которого предъявляются высокие требования. При сканировании прозрачных оригиналов приме­няется источник света, расположенный внутри барабана, а при сканировании отражающих оригиналов — вне его, рядом с при­емником излучения.

Так как частота вращения барабана высокая, то можно фо­кусировать на изображении чрезвычайно мощный источник света без риска повредить оригинал. Яркость источника света, возможность регулирования фокуса и технология поэлементной выборки обеспечивают высокое отношение сигнал/шум и точ­ную передачу тонов изображения без перекрестных помех от соседних точек.

Свет сначала направляется на оригинал, затем на зеркала и RGB-фильтры, расщепляющие его на три цветовые пучка. В наиболее простом исполнении полупрозрачные зеркала пред­ставляют собой хроматически нейтральные светоразделительные элементы, частично пропускающие и частично отражаю­щие световую энергию независимо от ее спектрального соста­ва. В этом случае первое полупрозрачное зеркало должно отра­жать одну треть упавшей на него световой энергии и две трети пропускать. У второго зеркала отраженная и пропускаемая час­ти световой энергии должны быть равны. При таком разделе­нии количество световой энергии всех длин волн во всех трех каналах будет одинаковым.

Этот вариант не является оптимальным. В каждом канале не нужен свет всех длин волн, так как установленные в различных каналах цветоделительные светофильтры пропускают световой поток в разных областях спектра -динноволновой, средневол­новой и коротковолновой.

Более совершенными в этом смысле являются дихроические полупрозрачные зеркала (рис. 8.2. а), обладающие свойством отражать и пропускать световую энергию избирательно по спек­тру. В этом случае первое зеркало должно, например, отражать свет только в длинноволновой (красно-оранжевой) части спект­ра. Второе зеркало отражает свет только в средневолновой (жел­то-зеленой) части спектра, третье — только в коротковолновой (сине-фиолетовой) части спектра. При таком распределении световая энергия используется рациональнее. Для этой же цели могут использоваться специальные цветоделительные призмы (рис. 8.2. б), в которых имеются два дихроичных фильтра (зе­леный и синий).

Рис. 8.2. Барабанный сканер:

а — с дихроичными зеркалами; б — с цветоделительной призмой

В зависимости от типа материала (прозрачный или отража­ющий) оригинал освещается либо изнутри барабана, либо сна­ружи. Размещаемые в анализирующей фотоголовке фотоэлек­тронные умножители принимают и усиливают отфильтрован­ный свет. Затем полученные аналоговые сигналы преобразуют­ся в цифровые коды. Конструкция многих моделей барабанных сканеров позволяет использовать сменные барабаны для повы­шения производительности сканирования.

Отличительный признак полиграфических барабанных ска­неров – возможность сканировать оригиналы, имеющие высо­кую оптическую плотность (печатные издания, художественные работы, слайды, диапозитивы, негативные пленки), как в отра­женном, так и в проходящем свете с разрешением, ограничен­ным лишь размером барабана и минимальной апертурой. Со­временные барабанные сканеры позволяют скопировать изображение с интерполяционным разрешением 24000 dpi.

Анализирующие фотоголовки сканеров, обеспечивающих считывание цветных изображений с высокой разрешающей способностью, представляют собой высокоточную и достаточ­но сложную конструкцию.

Лампы накаливания непрерывного действия широко приме­няются в качестве источника света не только в сканерах с ци­линдрической разверткой, но и в планшетных сканерах.

Потери при передаче и растрировании изображения наибо­лее заметны при воспроизведении мелких деталей изображения. Их передачу можно улучшить за счет электронного нерезкого маскирования, при помощи которого даже удается выделить существенные для изображения детали, а также его структуру (например, поверхность материалов).

Рис. 8.3. Нерезкое маскирование при помощи дополнительного «нерезкого» канала.

1 — контур; 2 — анализирующее световое пятно для основного канала цветоделения; 3 — направление считывания; 4 — анализирующее световое пятно канала нерезкого маскирования; — выходной сигнал (сигнал изображения); — выходной сигнал нерезкого маскирования; и — соответственно апертуры диафрагмы основного канала и канала нерезкого маскирования; — длительность сигнала.

Повышение резкости воспроизведения деталей — задача так называемого канала нерезкого маскирования. Он получает од­новременно с основным цветовым каналом сигнал соответству­ющего цветоделенного изображения. Диафрагма, ограничива­ющая пучок лучей света, в канале нерезкого маскирования значительно больше, чем диафрагма, передающая изображение. Благодаря этому крошечная сканирующая световая точка пере­крывается нерезкой точкой (рис. 8.3). Большая точка нерезкого маскирования при перекрытии контура, характеризуемого пере­падом плотностей, обеспечивает более плавное изменение при этом сигнала, так как во время сканирования больший элемент раньше уловит изменение плотности, чем малый. При вычисле­нии в сканере разности основного и нерезкого сигналов, ее сум­мировании с основным цветоделенным сигналом образуется не­резкая градационная маска (рис. 8.3). Разностный сигнал СИ -СН добавляется к основному СИ + СИ — СН. Благодаря увеличе­нию контраста деталей и образованию дополнительной каймы повышается резкость изображения, улучшается прорисовка де­талей. Степень подчеркивания деталей можно регулировать вы­бором величины диафрагмы в канале нерезкого маскирования.

В некоторых сканерах в качестве канала нерезкого маскиро­вания используется один из основных каналов цветоделения.

Большинство барабанных сканеров имеет горизонтальное расположение прозрачного барабана. Известна конструкция сканеров с вертикальным расположением барабана, что суще­ственно уменьшает занимаемую сканером площадь. На рис. 8.4 представлена схема такого сканера.

Рис. 8.4. Сканер с вертикальным барабаном.

Свет от источника 1 при помощи затвора 2 попадает в опти­ческий тракт световода 3 или 4 соответственно для работы с не­прозрачными и прозрачными оригиналами, закрепленными на барабане 5. Барабан приводится в движение при помощи двигателя 6. Прошедший или отразившийся от оригинала луч света попада­ет на ФЭУ 8 сканирующей головки 7. Электрический сигнал из ФЭУ поступает в логарифматор 9 и проходит аналого-цифровой преобразователь 10 (АЦП), который преобразует аналоговый сиг­нал в цифровой. Управление процессом преобразования осуще­ствляется процессорной платой 11.

Операции масштабирования, нерезкого маскирования, а так­же общее управление сканером осуществляет материнская пла та 12. Приводом барабана управляет плата 12 через блок пита­ния (БП).

Визуальный контроль работы сканера можно осуществлять по сигнальным лампам, которые расположены в верхней части крыш­ки сканера и у основания защитной крышки барабана. Следует упомянуть о том, что в некоторых картографических барабанных сканерах в качестве приемника изображения используется набор линеек ПЗС, неподвижно установленных на всю ширину бараба­на и построчно сканирующих изображение оригинала.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: "Что-то тут концом пахнет". 8514 — | 8100 — или читать все.