Elementem skanera, który zamienia światło odbite od skanowanego dokumentu na sygnał elektryczny, jest
A. układ luster
B. lampa fluorescencyjna
C. soczewka
D. światłoczuły przetwornik CCD lub CIS
Elementem, który faktycznie zamienia światło odbite od dokumentu na sygnał elektryczny, jest światłoczuły przetwornik CCD albo CIS. To właśnie ten układ jest takim „okiem” skanera. Lampa oświetla kartkę, układ optyczny prowadzi obraz, ale dopiero przetwornik światłoczuły rejestruje jasność i kolor punktów obrazu, a potem elektronika skanera przetwarza to na dane cyfrowe wysyłane do komputera, np. przez USB. W CCD obraz zwykle trafia przez lustra i soczewkę na matrycę światłoczułą, natomiast w CIS czujnik jest bardzo blisko dokumentu i często ma zintegrowane źródło światła LED. Z mojego doświadczenia CIS jest częsty w tanich, płaskich skanerach i urządzeniach wielofunkcyjnych, bo jest mały i energooszczędny, ale CCD potrafi lepiej radzić sobie z głębią ostrości. W praktyce ta wiedza przydaje się przy diagnozowaniu jakości skanu: smugi, przekłamania kolorów albo pasy mogą wynikać z zabrudzonej szyby, problemów z podświetleniem, ale też z uszkodzenia samego przetwornika. Dobra praktyka serwisowa to czyszczenie szyby i toru optycznego, kalibracja skanera, stosowanie właściwego sterownika TWAIN lub WIA oraz dobór sensownej rozdzielczości, np. 300 dpi dla dokumentów biurowych. Ważne jest też rozumienie, że dpi i głębia koloru mają sens dopiero wtedy, gdy czujnik poprawnie zbiera światło. Bez sprawnego CCD lub CIS skaner nie ma z czego utworzyć poprawnego obrazu cyfrowego.
W skanerze łatwo pomylić elementy toru optycznego z elementem pomiarowym, bo wszystkie biorą udział w powstawaniu skanu. Lampa fluorescencyjna, albo w nowszych urządzeniach częściej listwa LED, ma za zadanie równomiernie oświetlić dokument. Ona sama nie analizuje obrazu i nie zamienia światła na impulsy elektryczne reprezentujące piksele. Można powiedzieć, że dostarcza warunki do pomiaru, ale nie wykonuje pomiaru. Gdy lampa jest zużyta lub nierówno świeci, skan może być ciemny, żółtawy albo mieć pasy, jednak nadal nie jest to czujnik obrazu.
Układ luster również jest elementem pomocniczym. W klasycznych skanerach z przetwornikiem CCD lustra prowadzą odbite światło odpowiednią drogą do soczewki i matrycy. To trochę jak peryskop w prostym porównaniu: zmienia kierunek biegu światła, ale nie interpretuje informacji. Typowy błąd myślowy polega na tym, że skoro lustra „widzą” dokument w torze optycznym, to ktoś uznaje je za część odpowiedzialną za odczyt. One jednak tylko odbijają obraz, a nie generują sygnału elektrycznego.
Soczewka skupia i odwzorowuje obraz dokumentu na czujniku. Jest bardzo ważna dla ostrości, geometrii i jakości skanu, ale nadal jest elementem optycznym, a nie elektronicznym przetwornikiem. Jeśli soczewka jest zabrudzona albo źle ustawiona, obraz może być nieostry, lecz sama soczewka nie produkuje danych dla komputera. Właściwy proces konwersji następuje dopiero w światłoczułym przetworniku CCD lub CIS, gdzie fotodiody reagują na padające światło i tworzą sygnał elektryczny odpowiadający jasności oraz barwie skanowanego fragmentu. Moim zdaniem najlepiej zapamiętać to tak: lampa świeci, lustra kierują, soczewka ogniskuje, a CCD lub CIS mierzy i zamienia obraz na sygnał. To proste rozróżnienie bardzo pomaga przy nauce budowy urządzeń peryferyjnych i przy późniejszej diagnostyce sprzętu w pracowni.
Układ luster również jest elementem pomocniczym. W klasycznych skanerach z przetwornikiem CCD lustra prowadzą odbite światło odpowiednią drogą do soczewki i matrycy. To trochę jak peryskop w prostym porównaniu: zmienia kierunek biegu światła, ale nie interpretuje informacji. Typowy błąd myślowy polega na tym, że skoro lustra „widzą” dokument w torze optycznym, to ktoś uznaje je za część odpowiedzialną za odczyt. One jednak tylko odbijają obraz, a nie generują sygnału elektrycznego.
Soczewka skupia i odwzorowuje obraz dokumentu na czujniku. Jest bardzo ważna dla ostrości, geometrii i jakości skanu, ale nadal jest elementem optycznym, a nie elektronicznym przetwornikiem. Jeśli soczewka jest zabrudzona albo źle ustawiona, obraz może być nieostry, lecz sama soczewka nie produkuje danych dla komputera. Właściwy proces konwersji następuje dopiero w światłoczułym przetworniku CCD lub CIS, gdzie fotodiody reagują na padające światło i tworzą sygnał elektryczny odpowiadający jasności oraz barwie skanowanego fragmentu. Moim zdaniem najlepiej zapamiętać to tak: lampa świeci, lustra kierują, soczewka ogniskuje, a CCD lub CIS mierzy i zamienia obraz na sygnał. To proste rozróżnienie bardzo pomaga przy nauce budowy urządzeń peryferyjnych i przy późniejszej diagnostyce sprzętu w pracowni.