Scanner

mein Referat in PIPR.

Der Scanner

Was ist Scannen?

Beim Scannen von Texten, Bilder, Dias und Ähnlichem läuft der Vorgang des Kopierens ab. Mit dem Unterschied das die Kopie nicht auf Papier sondern auf dem PC Bildschirm dargestellt wird. Und erst danach kann man das gescannte Bild von den Text wieder ausdrucken. Allerdings ist die Zwischenstation, der Bildschirm bei neueren Geräten nicht mehr so wichtig sie ist per Kabel direkt mit dem Drucker verbunden und kann innerhalb einer Sekunde genau den Teil eines Bildes drucken der gerade gescannt wird. Eine Ausnahme ist allerdings der 3D – Scanner der seine Objekte mit anderen Techniken darstellen kann. (Leistung von Scannern wird in DPI angegeben. – komme später darauf zurück!!).

Ein Scanner tastet Vorlagen mit lichtempfindlichen CCD-Sensoren ab und wandelt die daraus gewonnen Signale in digitale Daten um. Dazu zerlegt er die Vorlage in eine Matrix von Bildpunkten und erfasst jeden Bildpunkt einzeln.

Ein Flachbett-Farbscanner erfasst jeweils eine Scannzeile nach der anderen über ein bewegliches Spiegelsystem und eine Linse. Dabei wird das einfallende Licht von der Linse auf den Zeilensensor gerichtet. Sind die Daten für eine Zeile erfasst, bewegt ein Schrittmotor das ganze optische System eine Zeile weiter. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die ganze Vorlage abgetastet ist.

Aber der Farbscanner braucht mindestens 3 Messwerte, nämlich rot, grün und blau. Die heutigen Scanner arbeiten mit der Single-Pass-Technologie, bei der in einem einzigen Durchgang alle notwendigen Daten erfasst werden. Diese Scanner sind mit sogenannten trilinearen Sensoren ausgerüstet. Dies sind Zeilensensoren, die aus drei parallelen Scannzeilen bestehen, wobei je eine Zeile mit einem Rot-, einem Grün,. Und einem Blaufilter ausgestattet ist.

Scannertyp: (Flachbettscanner)

Flachbettscanner sind die heute in Büros und Privathaushalten die meist eingesetzten Scanner. Ihre Abtastungsfläche hat meist die Größe eines Din – A4 Blattes. Sie ähneln vom Aussehn stark den normalen Kopiergeräten und haben auch am meisten mit ihnen gemeinsam. Beide haben eine Glasplatten unter der ein Lichtstrahl die Texte bzw. Bilder durchleutet und beide haben eine Klappe um möglichst viel Lichteinfall von außen zu verhindern. Der Flachbettscanner hat z.Bsp.: dem Einzugsscanner gegenüber den Vorteil das man mit ihm auch sperrige Dinge wie Buchseiten oder Auszüge von Zeitschriften ohne größere Progleme einlesen kann. Flachbettscanner können je nach Ausstattung schwarz, weiß, farbig sowie diverse Graustufen Scannen. Durch diese aufwendige Mechanik sind diese Scannertypen teurer als Einzugsscanner. Der Einstiegspreis für einen guten Flachbettscanner für den Hausgebrauch mit etwas 600 mal 1200 DPI liegt bei rund 70-200 Euro.

Für das Professionelle scannen zu Hause z.Bsp.: komplettes digitalisieren der Fotoalben oder ähnlichem ist ein Scanner der Preisklasse mit rund 400-500 Euro zu bezahlen. Einen Scanner der in großen Firmen in kurzer Zeit viel in sehr guter Qualität Scannen muss, kostet ganz schnell auch mal über 5000 Euro.

Dpi

Dots Per inch oder Rasterpunkte pro Zoll ist die Einheit der Detailauflösung, also der optischen Auflösung der Vorlage. Das interpolierte oder verbesserte dpi verfahren dient zur elektronischen Erhöhung oder Verbesserung der optischen Scannauflösung. Meist ist die mitgelieferte Scannersoftware mit dieser Funktion ausgetattet. Gescannte Bilder werden dadurch schärfer und kommen der Scannvorlage näher. Ziel ist es den dpi Wert des Scanners mit dem dpi Wert des Druckers auszugleichen. z.Bsp.: ich hab einen 300 dpi Drucker und scanne ein Bild in Schwarz weiß mit 300dpi, kein Problem aber sobald Graustufen oda gar Farben dazu kommen, kommt die Schwiergkeit, dann wird jeder weitere Punkt mit 4 Bildpunkten berechnet und das Bild würde z.Bsp: doppelt so groß. Also müsste man ein Bild nur mit 150 statt 30 dpi einscannen. Oder wenn es um ein Zielbild mit 255 Graustufen ginge. Bei einem dpi Wert von 18,75. wird das Bild gleich mit 18,75 dpi eingescannt, sinkt nicht nur die Bearbeitungszeit, sondern auch die Größe der Bilddatei nämlich statt 8,7MByte nur 545KByte.

CCD (Charged Coupled Device)

Die CCD-Sensorgen sind das Herzstück z.Bsp.: eines Flachbettscanner. Sie sind die einzelnen Teile die das zu scannende Objekt beleutchten und so das Objekt erfassen können. Das funktioniert so: CCD Sensoren sind elektrooptische Bauteile, die den ankommenden Lichtstrom in Form einer Ladung in einem Kondensator festhalten. Diese wird durch eine Treiberschaltung von Element zu Element bis zu Auslesestation am Ende der Zeile übertragen. CCDs sind auf einem Baustein herstellbar. Um so weiter diese Entwicklung Fortschritt desto mehr diese CCD Sensoren konnte man auf eine Zeile einbauen. Durch dieses System wird der Aufbau eines Scanner sehr vereinfacht. Allerdings birgt dieses System auch Nachteile z.Bsp.: gegenüber dem Trommelscanner, da zu viele einzelsensoren unterschiedliche Empflichkeiten und kennlinien haben. Wie viele Ccds in einem Scanner verbaut sind ist gleichzeitig die Bestimmung von dem Maximalen dpi Wert. Hat ein Scanner z.Bsp.: auf einem Zoll 500 solcher Sensoren angeordnet, so kann der Scanner eine maximale Auflösung von 600 dpi erreichen. Die Bilder werden also von Punkt zu Punkt erfasst und wieder zusammengesetzt. Durch Mahtematische Tricks allerdings gelingt es immer weiter den dpi wert zu verbessern.

Dann gibt es die Interpolation, bei dieser handelt es sich um einen dieser Mathematischen Tricks um den dpi Wert eines Scanners zu verbessern.

Außerdem gibt es die Kalibrierung, bei der handelt es sich um den Vorgang den Farbwert des Originals auf dem Bildschirm darzustellen. Doch leider gibt’s das nur bei den Firmenscannern, da es für einen Scanner zu Hause zu teuer wäre, da muss dann wohl doch die Farbpalette her.

Texterkennung

Zur Texterkennung braucht man mehr als einen Scanner, nämlich eine spezielle Software, die fast alle Schriftarten gespeichert hat, und der Scanner scannt dann den Buchstaben und sucht den, ob er in der Datenbank vorhanden ist, doch da gibt es auch einige Fehler, wie z.Bsp. Bei der Schriftart:

Algerian.

Scannermodi

Es wird immer zwischen drei Scannermodis unterschieden, nämlich zwischen:

Bi-level-modus, graustufen-modus & echtgraustufen-modus.

Wie der Name schon sagt, wir im Bi (zwei od. Dual) level nur schwarz & weiß gelesen, daher geeignet für fax etc. und nicht für Urlaubsfotos.

Im graustufen-modus passiert eigl. Das gleiche wie im bilevelmodus, nur das das Ditheringverfahren noch zusätzlich zum Einsatz kommt. Dieses Verfahren rührt eigl. Vom Drucker da dieser eigl. Keine Graustufen drucken kann. Beim Drucker werden einfach die punkte verkleinert, und bei Scanner hängts jedoch ab wie viel Licht reflektiert wird.

& zuletzt im echtgraustufen-modus kann zw. 23, 64 & 256 Graustufen ausgewählt werden, jedoch sind 256 Graustufen nicht nötige, da das menschliche Auge sowieso nur 64 Graustufen erkennen kann. Der unterschied liegt darin, das die Graustufen nicht errechnet werden, sondern sofort vorliegen. Nach dem gleichen Prinzip arbeitet auch der Farbscanner nur mit dem Unterschied das er für die Farben noch mit anderen Farben auf das Objekt leutet. Diese Scanner haben meist die True color Qualität. (24 Bit Farbtiefe = 16,8 Mio. Farben)

Qullen

Alle genannte Preise der Scanner und Zubehörpreise stammen von Zeitschrift Computerfoto, Ausgabe März 2009, Autor: Christopf Kühne.;

Zeitschrift PC Welt Ausggabe 5/2009, Chefradakteur Michael Klein.;

Und Allegemeine Infos zum Thema Scanner: heimreferate.at, wissen.de, datacom.ch;

sowie Band I und III des Buchs „Mit Desktop Scannern zum perfekten Bild“

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