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Scanner

Allen Scannern ist gemeinsam, dass sie Informationen optisch abtasten, elektrisch umwandeln und verarbeiten.

Funktion

Scanner haben die Aufgabe in der EDV Bildinformationen zu erfassen und zu digitalisieren. Beim Scannen wird die Vorlage in eine Matrix aus Pixeln unterschiedlicher Farbe und Helligkeit zerlegt. In einem engen Intervall überprüft der Scanner den Grau- und Farbwert an jedem Abtastpunkt. Die Größe der Pixel ist von der gewählten Eingabeauflösung abhängig. Scanner verwenden zum Messen der Informationen CCD´s oder PMT und A/D-Wandler, um die gemessenen Informationen in digitale Daten umzuwandeln.

CCD´s

Ein CCD (Charge Coupled Device - Ladungskoppler Baustein) ist ein elektronisches Halbleiterelement, das aus zahlreichen winzigen Sensoren zusammengesetzt ist, die eine elektische Ladung proportional zur Intensität des auf sie fallenden Lichtes aufbauen.

Die Vorlage A reflektiert einen Teil des Lichtes der Lichtquelle B, lenkt es über Spiegel C zu einem Linsensystem D von wo aus es an den CCD E geleitet wird.

Man unterscheidet je nach Bauart zwischen einem Zeilen- und einem Flächen-CCD.

Abb. CCD Scanner

PMT - Photomultiplier

PMT (Sekundärelektronenverstärker) basieren auf der Vakuumröhrentechnologie. In Trommelscannern mit 3 PMTs ( je einer für Rot, Grün und Blau) wird eine Xenon- oder Wolfram-Halogen-Lampe mit Hilfe von Glasfaseroptiken und Sammellinsen auf einen extrem kleinen Auschnitt der Vorlage ausgerichtet.

Licht A, das auf eine Vorlage B projeziert wird, wird von teiltransparenten Spiegeln C reflektiert und teilweise zum nächsten Spiegel durchgelassen, gelangt zum Rot-, Grün- oder Blau-Filter D und fällt in die entsprechende PMT-Röhre E.

Abb. Photomultiplier

In der Röhre erzeugt das Licht sog. Fotoelektronen, die zu einem messbaren elektrischen Signal verstärkt werden und zur Digitalisierung an den A/D-Wandler gesandt werden.

A/D Wandler

A/D Wandler (Analog-/ Digitalwandler) haben die Aufgabe den Wert der sich ständig ändernden analogen Spannung, die die CCDs oder PMTs liefern, in digitale Werte umzuwandeln, welche den Farb- oder Graustufenwert entsprechen. Anzahl der Farben und die Detailgenauigkeit, mit der ein Scanner arbeitet, sind mit der Empfindlichkeit seiner A/D Wandler verknüpft.

Abb. A/D Wandler

Eingabeauflösung

Sie beschreibt die Dichte, mit der ein Scanner während des Digitalisiervorgangs Informationen innerhalb einer vorgegebenen Strecke einliest (meist pro Inch oder pro cm).

Optische Auflösung

Sie beschreibt die max. Menge an echter Information, die das optische System des Scanners erfassen kann. Sie ist abhängig von der Anzahl der CCD-Sensoren, der max. zu verarbeitenden Vorlagenbreite, bei Trommelscannern von der Rotationsgeschwindigkeit, der Helligkeit der Lichtquelle, der Genauigkeit des Schrittmotors und der Blendeneinstellung. Die optische Auflösung ist somit die obere Grenze für die Scannauflösung.

Scannauflösung

Die Scannauflösung bezieht sich auf den Vorgang der Bilderfassung. Sie gibt an mit welcher Auflösung die Vorlage abgetastet wird.

Scanbereich

Das größtmögliche Vorlagenformat, das ein Scanner erfassen kann, wird als effektiver Scanbereich bezeichnet.

Vergrößerungsfaktor

Er gibt an, wie stark eine Vorlage beim Scannen vergrößert oder verkleinert werden muss, um die gewünschte Ausgabegröße zu erhalten.

Dynamik-/ Dichteumfang

Beschreibt die Fähigkeit eines Scanners, feine Tonwertänderungen wiederzugeben, und drückt die Differenz zwischen den wahrnehmbaren Lichtern (Dmin) und den Tiefen (Dmax) aus. Je größer der Dynamik-/ Dichteumfang ist, desto mehr sichtbare Details kann ein Scanner erfassen. Insbesondere in den Schattenbereichen.

Erstellt am 22. April 2008