Schemat, który widzisz, w prosty, ale bardzo techniczny sposób pokazuje zasadę działania skanera płaskiego. Cały proces zaczyna się od umieszczenia dokumentu lub zdjęcia na szklanej powierzchni – to jest właśnie ten charakterystyczny „flatbed”. Lampa podświetla oryginał, a odbite światło kierowane jest przez system luster do soczewki, która skupia obraz na matrycy CCD. To właśnie ta matryca CCD (Charge-Coupled Device) zamienia światło na sygnał elektryczny – to taki standardowy element w profesjonalnych urządzeniach biurowych, bo daje dobrą jakość i odwzorowanie kolorów. Potem sygnał ten trafia do przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC), który tłumaczy go na postać rozumianą przez komputer. Cały ten układ – lampa, lustro, CCD, ADC – jest wręcz książkowym przykładem konstrukcji skanera płaskiego, zgodnym z normami ISO dotyczącymi urządzeń peryferyjnych. W praktyce takie skanery są wykorzystywane niemal wszędzie: w biurach, do archiwizacji dokumentów, w grafice komputerowej i przy digitalizacji zdjęć. Moim zdaniem, znajomość schematu i zasady działania skanera płaskiego to absolutna podstawa dla każdego, kto chce rozumieć, jak przebiega konwersja dokumentu papierowego na plik cyfrowy. Warto wiedzieć, że dobre skanery płaskie pozwalają uzyskać bardzo dużą rozdzielczość i świetną jakość barw, co ma znaczenie chociażby w poligrafii czy muzealnictwie. Typowa rozdzielczość optyczna takich urządzeń to minimum 600 dpi, co spełnia wymagania większości zastosowań profesjonalnych. Sam kiedyś próbowałem rozebrać taki skaner – prosta mechanika, ale precyzja wykonania luster i prowadnic robi wrażenie.
Patrząc na ten schemat, bardzo łatwo pomylić go z mechanizmem np. drukarki laserowej czy drukarki 3D albo nawet plotera grawerującego, bo wszędzie tam mamy jakąś precyzyjną optykę i konwersję sygnałów. Jednak w rzeczywistości każdy z tych sprzętów działa zupełnie inaczej i opiera się na innych technologiach. Drukarka 3D nie korzysta z luster ani lamp do odczytu obrazu – tam cały proces polega na nakładaniu materiału warstwa po warstwie na podstawie modelu cyfrowego, a nie na analizie światła odbitego od papieru. W drukarce laserowej natomiast kluczowym elementem jest bęben światłoczuły i laser, który rysuje obraz na bębnie, a nie odczyt optyczny – światło lasera tworzy ładunek elektrostatyczny w odpowiednich miejscach, do których potem przykleja się toner. Z kolei ploter grawerujący, chociaż może wykorzystywać precyzyjne sterowanie, to jednak nie używa matrycy CCD ani przetwornika ADC do analizy obrazu – tam chodzi o mechaniczne lub laserowe usuwanie materiału z powierzchni, według wcześniej przygotowanego wzoru. Typowym błędem jest utożsamianie obecności luster czy soczewek z technologią drukującą albo grawerującą, ale w rzeczywistości takie układy optyczne, jak na schemacie, stosuje się do przetwarzania obrazu z postaci analogowej na cyfrową, czyli przy skanowaniu. Często spotykam się z opinią, że skoro jest tam lampa i coś wygląda na laser, to musi być drukarka – jednak tutaj nie ma ani procesu nanoszenia toneru, ani materiałów eksploatacyjnych typowych dla druku. W praktyce tylko skaner płaski korzysta z tak rozbudowanego toru optycznego do rejestracji obrazu, zgodnie z normami branżowymi dotyczącymi digitalizacji. No i jeszcze jedno – plotery czy drukarki nie wymagają umieszczania dokumentu na szklanej tafli, co jest przecież nieodłączną cechą skanerów płaskich. Takie mylenie funkcji bierze się moim zdaniem głównie z podobieństwa zewnętrznego albo powierzchownego oglądu, ale technicznie to zupełnie inne światy.