Základní principy
Pomocí fotocitlivého zařízení je detekovaný světelný signál převeden na elektrický signál. Tento elektrický signál je poté převeden na digitální signál pomocí analogového-na-digitálního (A/D) převodníku a přenesen do počítače.
Fotoelektrické konverzní komponenty
Součást, která provádí fotoelektrickou konverzi, je fotocitlivé zařízení, které je jádrem skeneru. Jeho fotoelektrické konverzní charakteristiky, jako je spektrální odezva, světelná stabilita, citlivost a šum, jsou rozhodující pro přenos obrazové informace.
① CCD (Charge Coupled Device)
Čínský název pro CCD je Charge Coupled Device. Podobně jako obecný polovodičový integrovaný obvod integruje tisíce fototranzistorů na jediném křemíkovém krystalu. Tyto fototranzistory jsou uspořádány ve třech řadách, z nichž každá je pokryta červenými, zelenými a modrými barevnými filtry, čímž je dosaženo barevného skenování. Když se fototranzistory rozsvítí, generují proud, který je zesílen a vyveden na výstup. Technologie CCD skeneru během mnoha let značně dospěla a je primárním fotocitlivým prvkem používaným v běžných skenerech na trhu.
Výhody CCD jsou: vysoká kvalita obrazu, dostatečná hloubka ostrosti a schopnost skenovat nerovné objekty; a nízký teplotní koeficient, což znamená, že změny okolní teploty jsou pro obecný provoz zanedbatelné. Nevýhody CCD zahrnují: mezi tisíci fototranzistorů, které tvoří CCD, existuje značný svodový proud kvůli jejich těsné blízkosti (mikrometrická-úroveň) a rušení ze signálů každé fotocitlivé jednotky snižuje skutečnou čistotu skeneru; použití zrcadel a čoček přináší barevné odchylky a aberace vyžadující softwarovou korekci; a potřeba sofistikovaného optického systému ztěžuje miniaturizaci skeneru.
② CIS (kontaktní snímač obrazu)
CIS je zkratka pro Contact Image Sensor. Ke snímání světla využívá fotocitlivé prvky kontaktního -typu (fotosenzitivní senzory). V hloubce 1 mm-2 mm pod skenovací platformou je těsně vedle sebe uspořádáno 300-600 červených, zelených a modrých LED (světelných-diod), které generují zdroj bílého světla. Nahrazuje složité mechanismy CCD skenerů, jako je pole CCD, čočky, fluorescenční trubice a trubice se studenou katodou, a transformuje optickou-mechanickou{13}}elektronickou integraci CCD skeneru na mechanicko-elektrickou integraci CIS skeneru. Skenery vyrobené technologií CIS mají výhody, jako jsou malé rozměry, nízká hmotnost a nízké výrobní náklady. Technologie CIS má však i nedostatky, především nemožnost vytvářet skenery s vysokým rozlišením a relativně pomalou rychlost skenování.
Světelný zdroj
Světelný zdroj je pro skenery zásadní, protože veškeré světlo snímané fotocitlivým prvkem pochází z vlastní lampy skeneru. Nečisté nebo barevné-zkreslené zdroje světla přímo ovlivňují výsledky skenování. Můžete například vidět kus oblečení, který se vám líbí v obchodě, ale když se vrátíte domů, barva se zdá být odlišná od toho, co jste viděli v obchodě. Je to proto, že se změnil zdroj světla, což má za následek jiný vizuální vzhled.
Analogový-na-digitální (A/D) převodník
A/D převodník transformuje plynule se měnící analogové signály na diskrétní digitální signály. Jeho hlavním úkolem je převádět získaná analogová napětí na digitální hodnoty reprezentující barvy nebo hodnoty ve stupních šedi. Mezi klíčové ukazatele výkonu patří přesnost převodu, doba převodu a vstupní odpor.
