Що можна зробити із лампи від сканера. Світ периферійних пристроїв пк

Від добрих людей потрапив мені в руки ось такий досить старий сканер, Mustek 6000p, апарат часів Windows 95 і великих білих пластикових корпусів. Як раритет великої цінності не представляє, але викинути, не зазирнувши всередину, шкода).

Власне, весь його електронний вміст, корпус відправляється на смітник.

Освітлювач зі скануючої каретки – звичайна флуоресцентна лампа з холодним катодом (CCFL), подібні використовуються у підсвічуванні LCD-матриць.

Плата з каретки. У лівій частині бачимо високовольтний інвертор, настав час спробувати запалити лампу.

У лівому куті - інтегральний стабілізатор 7812, позначений як Q8, по ньому легко зрозуміти, якими доріжками інвертор отримує живлення. На його вході при включенні сканера близько 14 вольт, але лампа не горить, як її запустити? До ділянки плати з інвертором веде не так вже й багато доріжок від роз'єму, яким плата каретки з'єднується з основною платою, тому припустимо, що на транзисторі Q5 зібрано ключ, що запускає лампу.

Замкнемо пінцетом резистор R3, з'єднаний з базою транзистора, на живлення, і ... нехай буде світло!

Розібравшись, що до чого обріжемо все зайве, впаяємо резистор-перемичку між R3 і живленням.

… та штирі для рідного роз'єму живлення принтера.

Отримаємо таку акуратну плату-інвертор, перевіряємо ще раз.

Для освітлення робочого місця цього, звичайно, недостатньо, але можна зробити в якомусь ящику підсвічування за принципом лампи в холодильнику. Як донора корпусу непогано підійшла не менша літня миша, ровесниця сканеру. Вимикачем буде геркон із нормально замкнутими контактами.

У зібраному вигляді. Жаль, що кнопки не несуть ніякого функціонального навантаження =)

Кріпимо лампу та корпус на двосторонній скотч. На дверцятах - магніт від жорсткого дискана тому ж скотчі. Не дуже естетично, але завдання виконує.

Для освітлення невеликого простору більш ніж достатньо

Уважний читач зауважить, що на фото плати в корпусі миші вже перемичка замість стабілізатора - у ньому більше немає необхідності, інвертор живиться від домашнього сервера, який стоїть на тій самій шафі.

Інформація надана виключно з освітньою метою!
Адміністратор сайту не несе відповідальності за можливі наслідки використання наданої інформації.

Популярні лампи підсвічування, що підключаються до USB-порту комп'ютера,

- CCFLлампа;

Інвертор ( CCFL ballast).

CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) лампа - це лампа з холодним катодом, Тонка (2...4 мм) скляна трубка, заповнена інертними газами (неон, аргон) з невеликою домішкою ртуті. Розряд у парах ртуті всередині трубки лампи створює ультрафіолетове випромінювання, яке змушує світитися люмінофор, нанесений на внутрішню поверхню трубки, причому робоча температура трубки лампи становить близько 40°С. Така лампа має характеристику з "негативним опором" - напруга запалювання (зазвичай близько 1000 вольт) значно більша за робочу напругу (зазвичай 300...500 вольт). Для живлення лампи доцільно використовувати синусоїдальну напругу частотою 20...100 кілогерц.
Холодний катод також використовується в неонових лампах, в яких електричний розряд збуджує молекули газу, змушуючи їх випромінювати видиме світло.

Слід зазначити, що багато особливостей CCFLламп властиві і лампам з гарячим катодом ( "hot" cathode fluorescent lamps, HCFL). прикладом HCFLламп є компактні люмінесцентні лампи (КЛЛ, compact fluorescent lamp, CFL) -

Головною відмінністю цих ламп присутність у них ниток розжарення на кожному кінці лампи -
висновки ниток напруження

Перед запуском лампи ці нитки нагріваються(звідси і походить назва "лампи з гарячим катодом") і випромінюють електрони, що знижує напругу, потрібну для запалювання лампи. Після запуску лампи живлення з ниток розжарення можна зняти.

схема живлення HCFL лампи

Розглянуті нижче джерела живлення для CCFLламп можуть використовуватися і для HCFLламп, використовуючи висновки ниток розжарення так, ніби це електроди CCFLлампи.

У книжці The Art and Science of Analog Circuit Design - J. Williams (1998)стверджується, що CCFLлампи є найефективнішим засобом перетворення електричної енергіїу світлову.

Інверторпризначений для перетворення постійної напруги 5 або 12 вольт змінну напругу величиною 500...1500 вольт і частотою 30...80 кілогерц.

CCFLлампи широко застосовуються в різних електронних пристроях (ЖК-моніторах та телевізорах, сканерах, факсах...), але також у цих апаратах використовується і LEDтехнологія (світлодіоди).
Приклади інверторів -
сканер з CCFL лампою та інвертором (виділений жовтим) -

інвертор для CCFL лампи сканера

CCFLінвертори монітора Dell E172FPB -

Схема CCFLінвертора найчастіше є (Royer oscillator), винайдений у 1954 році George H. Royer(патент US 2783384 A "Electrical inverter circuits"). Він описаний у статті Royer, GH, "A switching transistor DC-to-AC converter має output frequency proportional to
the DC input voltage," AIEE Transactions on Communication and Electronics, Volume 74, July 1955, pg 322 to 326.

концептуальна схема класичного конвертора Роєра

Недоліком цієї схеми є прямокутна форма вихідної напруги. Цей недолік усунений у модифікованій резонансній схемі генератора Ройєра.

модифікована схема резонансного конвертера Роєра

або

Генератор Роєра містить трансформатор з первинною обмотокою з виведенням від середини ( center tapped primary winding) (кількість витків w1+w2) та обмоткою зворотнього зв'язку (feedback winding) (кількість витків w3). Також на трансформаторі може бути вторинна обмотка ( secondary winding), з якої знімається вихідна напруга.
Дві половини первинної обмотки підключаються до джерела живлення через два транзистори Q1і Q2, включені за схемою " push-pullТранзистори включаються по черзі, змінюючи напрямок струму в половинках первинної обмотки. Напруга з обмотки позитивного зворотного зв'язку подається на бази транзисторів, викликаючи генерацію.
Відмінність CCFLінвертора від класичного генератора Роєра полягає в наявності конденсатора. C1, включеного паралельно до первинної обмотки, і створює разом з нею резонансний контур. Завдяки цьому генератор виробляє на вторинній обмотці синусоїдальну напругу. Частота генерації визначається параметрами трансформатора, ємністю конденсатора. C1та параметрами навантаження. Той факт, що цей генератор виробляє синусоїдальну напругу, визначає широке застосування такої схеми живлення CCFLламп. Справа в тому, що світлова віддача таких ламп зменшується за наявності вищих гармонік в напрузі живлення, а резонансний генератор Ройера ( resonant Royer) виробляє саме синусоїдальну напругу. Повна назва такого генератора - " current-fed push-pull parallel-resonant inverter".

Дослідженнями таких інверторів займається з Linear Technology Corp. -

Ось пропонована ним схема інвертора:

Докладно роботу таких генераторів описано в його книжці. - J. Williams (1998) -

Деталі інвертора:

транзистори Q1і Q2 -
найбільш популярний варіант - транзистори (В інверторах моніторів) -
V CE SAT= 0,24 вольта, V CE MAX= 80 вольт, I C DC= 8 ампер з h FE MIN= 200 та f T= 330 мегагерц

транзистори (у схемі із сайту ludens.cl ) -
складовий n-p-nтранзистор, V CE MAX= 60 вольт, I C DC= 3 ампера з h FE MIN = 700

транзистори (M) (у використаному мною для експериментів інвертор для лампи підсвічування комп'ютера) -
n-p-nтранзистор у корпусі TO-92з високим коефіцієнтом передачі струму і низькою напругою насичення, V CE MAX= 10 вольт, I C DC= 2 ампера з h FE MIN = 200

транзистори 2SD1627у SMD-виконанні -
n-p-nтранзистор, V CE MAX= 25 вольт, I C DC= 2 ампера з h FE MIN = 3000!!!

трансфоматор -
приклад трансформатор - XFORM INVERT 9.5uH EE19
опис трансформатора типу EE19 -

Приклади кількості витків:
w1 = w2 = 7, w3= 2, вторинна обмотка – 142 витка.

дросель L1 -
важливий елемент схеми,
індуктивність ~330 мкГн із допустимим струмом до 1 ампера;
в моєму інвертері дросель представляв собою обмотку з 60 витків мідного дроту діаметром 0,2 мм, намотану на гантелеподібному сердечнику

резистор R1 -
опір 1...2,7 кОм (у моєму інвертері 1,5 кОм (коричнева-зелена-червона-сіра смужки)).

конденсатор C1 -
бажано поліпропіленовий ( MKP) (витримують великі струми) з ємністю не менше 10 нанофарад на напругу кілька сотень вольт
приклади MKP конденсаторів на 27 та 330 нанофарад:

При збільшенні ємності конденсатора резонансна частота схеми зменшується, наприклад, при ємності 1...2 мікрофарада частота генерації зміщується звуковий діапазон.

При правильній роботісхеми на колекторах транзисторів діє однополуперіодно випрямлену синусоїдальну напругу.

Основним обмежуючим фактором у схемі є величина напруги на колекторахтранзисторів, що може досягати 60 вольт при живленні напругою 24 вольти.
В інверторі для CCFLлампи послідовно з навантаженням ( CCFLлампою) включений баластний конденсатор (у моєму інвертері 22 пФ x 3000 вольт, інший варіант – 4,7 нанофараду x 1500 вольт). Змінюючи його ємність, можна регулювати струм, що споживається навантаженням.
Також на вході інвертора можна увімкнути електролітичний конденсатор, наприклад, 22 мікрофарада на 25 вольт.

В проекті використовується наступна схемадля живлення лічильників Гейгера:

У пристрої використовується мікросхема LM2575T-Adj- імпульсний знижувальний стабілізатор напруги постійного струму з регульованою вихідною напругою Частота перетворення (52 кГц) визначається вбудованим генератором. Мікросхема працездатна при вхідній напрузі до 40 В. інтервал регулювання вихідної напруги - 1.2 ... 35 В при струмі навантаження до 1 А. Мінімальна різниця між вхідною та вихідною напругою - близько 2 В Є вбудований захист від перевищення температури, короткого замиканняв ланцюзі навантаження та перевантаження по струму.
Розпинування висновків мікросхеми:
1 - вхідна напруга ( V IN)
2 - вихід ( OUTPUT) - виведення емітера внутрішнього ключа
3 - земля ( GND)
4 - вхід зворотного зв'язку ( FEEDBACK)
5 - вхід сигналу включення (заземлений = 0 ... 1,4 вольта)/відключення (1,4 вольта... напруга живлення) ( ON/OFF)
Опорна напруга V refскладає 1,23 вольта.

Корисні посилання:
- сайт ludens.cl (різні схеми живлення флуоресцентних ламп)

Проблема непрацюючого модуля сканування в багатофункціональних апаратах Hewlett Packard LaserJet 3380 є однією з наймасовіших і викликає багато питань і обговорень серед фахівців у всіляких Internet-форумах. З цієї проблеми не висловився, напевно, лише найлінивіший фахівець, або той, хто жодного разу не стикався з цими пристроями. У всій цій дискусії переважна думка, що проблему вирішити неможливо ніяким іншим способом, крім заміною всього модуля сканування. Але можливо, що ключ до вирішення проблеми непрацюючого сканера в LJ3380, ви знайдете в даній публікації.

Можна виділити кілька проблем, характерних для МФУ HP LJ3380 і які у вигляді помилок скануючого модуля:

- Помилки програмного забезпечення апарату;

- відсутність переміщення скануючої каретки при включеній скануючій лампі;

- помилки у переміщенні каретки;

- відсутність свічення скануючої лампи;

- відсутність готовності апарату, хоча скануюча лампа вмикається і каретка переміщається.

Спробуємо дати коротку характеристику кожної проблеми, але згадувати такі ситуації, коли причиною проблеми є порушення з'єднань та дефекти кабелів, ми згадувати не будемо – вони і так лежать на поверхні.

Помилки програмного забезпечення апарату

Ця проблема справді пов'язана з помилками, допущеними виробником під час створення керуючого програмного забезпечення апарату (Firmware). Вирішення цієї проблеми пропонується самою ж компанією HP, і воно полягає в необхідності заміни Firmware старої помилкової версії, на нову, в якій всі помилки усунуті. Цю програмну "латку" компанія HP розмістила на своєму офіційному Інтернет-сайті з усіма необхідними інструкціями, тобто. зробила її доступною будь-якому користувачеві апарату. Але "перепрошивка" програмного забезпечення апарату допомагає в окремих випадках і не може розглядатися як серйозний підхід до вирішення серйозної проблеми. Звичайно ж, заміна Firmware іноді дає результат, і його можна розглядати як перший етап дій сервісного фахівця, але покладати серйозні надії на це все-таки не варто. Про те як "перепрошити" Firmware вже багато разів розповідалося в різних джерелах, і цю інформацію легко знайти в Internet"e.

Відсутність переміщення скануючої каретки

При включенні апарата лампа, що сканує, починає світитися, але каретка залишається нерухомою. Тому каретка неспроможна знайти початкову позицію сканування, що, звісно, призводить до появи помилки через певний період. Така поведінка апарату викликана несправністю системи приводу каретки, у складі якої можна виділити кроковий двигун та мікросхему драйвера двигуна. Імовірність виходу з експлуатації цих елементів досить висока, що підтверджується практичним досвідом. Про те, як діагностувати цю проблему, а також про принципи функціонування системи приводу каретки та її схемотехніки, ми розповімо в одному з найближчих номерів журналу.

Помилки у переміщенні каретки

Неправильне переміщення каретки, яке полягає в тому, що вона починає рухатися не в той бік, зупиняється не у вихідній позиції тощо, може бути викликано як несправністю самого двигуна та схеми драйвера, так і несправність ПЗЗ (CCD).

Відсутність свічення лампи

Ця проблема полягає в абсолютно протилежній поведінці сканера, але в отриманні, в результаті, того самого результату. Те, що при включенні апарата лампа не світиться, хоча каретка переміщається, може бути викликано кількома причинами:

- несправністю самої лампи;

- несправністю інвертора лампи;

- Несправністю регулятора напруги для інвертора.

Розібратися в цій ситуації, як ми сподіваємося, допоможе інформація, подана нижче.

Відсутність готовності апарату

Якщо апарат видає помилку прогріву лампи, що сканує, хоча лампа світиться і каретка переміщається, то це можна сприймати, як втрата потужності лампою, що вимагає її заміни. Проте, все-таки, вирішення проблеми, хоч і тимчасове, може полягати в незначному збільшенні напруги, що прикладається до лампи, що призводить до збільшення її яскравості. Збільшити яскравість лампи ви зможете, розібравшись із матеріалом, наведеним нижче.

Отже, в деяких випадках проблема з працездатністю сканера може бути викликана несправністю схеми, що формує напругу живлення скануючої лампи. У HP LJ3380 скануюча лампа є флуоресцентною лампою з холодним катодом (CCFL), до якої необхідно прикладати змінну високочастотну та високовольтну напругу. Для формування цієї напруги є спеціальна схема, що забезпечує перетворення низьковольтної постійної напруги у високовольтну змінну. Ця схема отримала назву інвертора. У складі інвертора як основні елементи можна виділити імпульсний трансформатор і пару транзисторів. Інвертор виконаний у вигляді окремої друкованої плати, розташованої на каретці, що сканує, і знаходиться знизу (рис.1).

Рис.1

Інвертор підключений до плати ПЗЗ за допомогою роз'єму J1 (рис.2), через який до інвертора прикладається напруга завбільшки 10.5В - 11.5В.

Рис.2

Але плата ПЗЗ використовується тільки як сполучна плата, по якій тільки проходять провідні доріжки. Саме джерело постійної напруги для інвертора розташоване на платі форматера. Схема міжплатних з'єднань, які стосуються ланцюга живлення інвертора, представлена на рис.3.

Рис.3

Ця схема допоможе вам проконтролювати подачу напруги живлення на скануючу лампу, починаючи від плати Engine Controller (контролера механізмів).

Як, ми з'ясували, джерело живлення, яке формує напругу для інвертора, розташоване на платі форматера (див. рис.4).

Рис.4

Це джерело являє собою DC-DC конвертор, що забезпечує перетворення постійної напруги, величиною +24В, напруга величиною приблизно +11В. Поява DC-DC перетворювача обумовлена тим, що блоком живлення апарату напруга такого номіналу не формується, а, крім того, є необхідність керувати подачею напруги живлення на інвертор, щоб лампу можна було включати і вимикати у відповідні моменти часу.

DC-DC конвертер являє собою імпульсний перетворювач понижуючого типу, та його схема представлена на рис.5.

Рис.5

Основним елементом перетворювача є мікросхема ключового регулятора – LM3578AM. Функціональна блок-схемацієї мікросхеми представлено на рис.6.

Рис.6

Призначення її контактів описується у табл.1.

Таблиця 1.

№	Познач.	Опис
	IN -	Вхід інвертований внутрішнього компаратора.
	IN +	Чи не інвертований вхід внутрішнього компаратора.
		Контакт для підключення частотозадаючого конденсатора.
		Загальна.
		Еміттер внутрішнього вихідного транзистора.
		Колектор внутрішнього вихідного транзистора.
		Вхід компараторів струму. Контакт може використовуватися для контролю та обмеження струму, як внутрішнього ключового транзистора, так всього імпульсного перетворювача, керованого мікросхемою.
		Вхід напруги живлення (від 2В до 40В).

Мікросхема LM3578AM є ключовим регулятором з можливістю регулювання ширини вихідних імпульсів. У схемі регулятора напруги скануючої лампи HP LJ3380 ця мікросхема використана для побудови, так званого Buck-регулятора. Як силовий ключ, що працює в імпульсному режимі, використовується внутрішній транзистор мікросхеми, і імпульси знімаються з його емітера, якому відповідає конт.5. До колектора транзистора (конт.6) прикладається напруга +24В, тому на його емітері формуються імпульси амплітудою +24В. Далі ці імпульси згладжуються дроселем L1 і конденсатором C139, в результаті чого і виходить постійна напруга величиною близько 11В. Діод CR5 забезпечує підтримку струму навантаження у періоди, коли внутрішній транзистор мікросхеми закритий.

Струмовий захист внутрішнього транзистора (адже він є потужним ключем перетворювача) забезпечується резистором R117. Падіння напруги на цьому резистори (між конт.8 і конт.7) відповідає величині колекторного струму транзистора і оцінюється внутрішнім компаратором струму. Максимальний струм транзистора не повинен перевищувати значення 750 мА. Токове обмеження спрацьовує, якщо на резисторі R117 створюється падіння напруги більше 110мВ.

Як напруга живлення мікросхеми в даній схемі використовується напруга +24В. Як тільки ця напруга з'являється на конт.8, повинен запуститися внутрішній тактовий генератор мікросхеми, про що можна здогадатися за наявності напруги пилкоподібної на конт.3. Частота цієї пилки визначається ємністю конденсатора C133. Чим менша ємність конденсатора, тим вища частота перетворення. У загальному випадкуємність конденсатора повинна знаходитися в діапазоні від 1 нФ (приблизно 100 кГц) до 100 нФ (приблизно 1 кГц).

Крім того, при запуску мікросхеми на її вхідних контактах (конт.1 і конт.2) має встановитися зсув величиною 1В. Воно формується внутрішніми ланцюгами мікросхеми, та його наявність також говорить про справність мікросхеми.

Запуск перетворювача забезпечується мікросхемою форматера (U14) шляхом формування сигналу високого рівня, що прикладається до резистори R170. Так як форматер є мікросхему в корпусі BGA, то не вдалося точно дізнатися, на якому контакті формується цей сигнал, що управляє. Навіть якби і точно знали, то все одно, контролювати цей сигнал на мікросхемі неможливо, і тому для діагностики сигналу найкраще використовувати резистор R170. У момент, коли лампа повинна почати світитися, форматор встановлює керуючий сигнал на високий рівень, що можна проконтролювати за допомогою тестера або осцилографа.

Стабілізація вихідної напруги забезпечується за рахунок ланцюга зворотного зв'язку, що складається з резисторів R179 та R178.

Діагностування схеми

Діагностика регулятора скануючої лампи здійснюється методом перевірки сигналів у контрольних точках. Ці контрольні точки намічаються самим фахівцем, що робить діагностику, виходячи з проблеми, що виникла, а також з урахуванням принципової схеми регулятора і представленої вище інформації. Тим не менш, ми все-таки ще раз звернемо увагу на ті сигнали та точки їх контролю, які допоможуть сформувати правильний висновок.

1) Необхідно проконтролювати наявність напруги +24В на конт.8 мікросхеми регулятора LM3578AM (U19). Відсутність напруги говорить про несправність джерела живлення апарату, або запобіжника FU4. Однак за такої проблеми не працюватимуть й інші механізми апарату. Крім того, відсутність напруги може бути викликана несправністю самої мікросхеми U19 (її внутрішнім замиканням на "землю"), але ця проблема супроводжуватиметься сильним нагріванням корпусу мікросхеми або його фізичним руйнуванням.

2) Контролюється пилкоподібна напруга на конт.3 та наявність напруги зміщення величиною 1В на конт.1. та конт.2. мікросхеми LM3578AM (U19). Відсутність цих напруг говорить, швидше за все, про несправність мікросхеми. Однак за такої проблеми не заважає перевірити і конденсатор С133 на відсутність пробою.

3) Контролюється наявність напруги +24В конт.6 мікросхеми регулятора LM3578AM (U19). Відсутність напруги говорить, швидше за все, про несправність (обрив) резистора R117.

4) Необхідно проконтролювати появу сигналу високого рівня (близько +3.3В) на резистори R170 (з боку мікросхеми форматера) через деякий період часу після включення апарата. Відсутність сигналу говорить про несправність форматера. Слід також переконатися у справності конденсаторів C134 та С132, а також резисторів R170-R173.

5) Контролюється наявність прямокутних імпульсів на конт.5 мікросхеми LM3578AM. Відсутність імпульсів говорить про:

- Несправності мікросхеми;

- несправності діода CR5 ("пробою"), при цьому пробій діода CR5 зазвичай супроводжується сильним розігрівом корпусу мікросхеми;

- несправності конденсатора C139 (витік), що також супроводжується розігрівом корпусу мікросхеми.

6) Контролюється наявність постійної напруги на конденсаторі C139. Воно має знаходитися в діапазоні, приблизно, від 10.7 до 11.7 В. Повна відсутність напруги відповідає обриву дроселя L1. При невідповідності номіналу цієї напруги вказаному діапазону необхідно перевірити конденсатори C139 і C142, резистори R178 і R179, а також ланцюг навантаження регулятора (перевіряється від'єднанням шлейфу від роз'єму J2 на платі форматера). Крім того, зниження вихідної напруги регулятора може сприяти збільшення опору резистора R117.

Вирішення проблеми скануючої лампи

Як ми вже говорили на початку статті, однією з проблем апарату є те, що він не входить у режим готовності, хоча лампа начебто нормально світиться. Цю проблему дуже часто пов'язують з несправністю самої скануючої лампи, потужність світлового потоку якої з часом зменшується. Деградація лампи CCFL природний процес і уникнути його, дійсно, неможливо. Інша річ, що надто швидке зношування цієї лампи відбувається, можливо, через неправильно обраний режим роботи, тобто. через помилки у розрахунках при створенні регулятора напруги або використання неякісних ламп. З цим можна змиритися, замінивши весь блок сканування або списавши апарат, або спробувати змінити режим роботи лампи, збільшивши її яскравість. Звичайно ж, збільшення яскравості лампи почне призводити до ще більшої деградації лампи, але, натомість, з'явиться можливість протягом деякого часу попрацювати з апаратом. Збільшити яскравість лампи можна кількома способами:

- Збільшенням номіналу резистора R179;

- Зменшенням номіналу резистора R178.

Зміна номіналів резисторів R178 та R179 змінює величину сигналу зворотного зв'язку у бік зменшення, що автоматично призводить до збільшення тривалості імпульсів, тобто. до збільшення вихідної напруги.

Конструкція абсолютно будь-якого пристрою, особливо, якщо воно (пристрій) включає як електронні, так і механічні елементи, може здатися необізнаній людині джерелом таємниць і загадок, в яких ой як важко розібратися самому. Планшетні сканери – саме такий варіант. При першому розгляді пристрій сканера не здається якимось особливо складним: корпус з нечисленними роз'ємами і парочкою кнопок, знімна кришка планшета, та скло, на яке кладуться оригінали для сканування. Але як "господарство" працює, і що позначають цифри його специфікації – це вже, як кажуть, зовсім інша пісня. Щоб навчитися орієнтуватися в численних моделях сканерів, представлених сьогодні на комп'ютерному ринку, потрібно уявляти реальне значення вказуваних виробниками характеристик. Але щоб ця стаття була більш пізнавальною, розберемо конструкцію сканера, як кажуть, у буквальному значенні слова "розберемо".
Почнемо, мабуть, з найважливішого елемента будь-якого сканера - світлочутливої матриці, що є як би його "очима".

Матриця

Так. Саме матриця є найважливішою частиною будь-якого сканера. Матриця трансформує зміни кольору і яскравості світлового потоку, що приймається, в аналогові електричні сигнали, які будуть зрозумілі лише єдиному її електронному другу - аналого-цифровому перетворювачу (АЦП). З цієї точки зору АЦП можна порівняти з гідом-перекладачем, незмінним її компаньйоном. Тільки він, як ніхто інший, розуміє матрицю, адже ніякі процесори чи контролери не розберуть її аналогові сигнали без попереднього тлумачення перетворювачем. Тільки він здатний забезпечити роботою всіх своїх цифрових колег, які сприймають лише одну мову – мову нулів та одиниць. З іншого боку, можна взяти будь-який процесор, перетворювач чи підсилювач, висвітлити їх найяскравішим джерелом світла і очікувати будь-якої реакції так довго, поки не набридне. Результат наперед відомий – він буде нульовим, бо ніякі інші електронні компоненти сканера до нього не чутливі. Якщо завгодно, всі вони незрячі від народження. Інша річ – матриця. Світловий потік, падаючи на її поверхню, буквально "вибиває" електрони з її чутливих осередків. І чим яскравіше світло, тим більше електронів опиниться в накопичувачах матриці, тим більше буде їхня сила, коли вони безперервним потоком кинуться до виходу. Однак сила струму електронів настільки незрівнянно мала, що навряд чи їх "почує" навіть найчутливіший АЦП. Саме тому на виході з матриці на них чекає підсилювач, який можна порівняти з величезним рупором, що перетворює, образно кажучи, навіть комарячий писк у виття гучної сирени. Посилений сигнал(поки що аналоговий) "зважить" перетворювач, і надасть кожному електрону цифрове значення, згідно з його силою струму. А далі… Далі електрони будуть цифровою інформацією, обробкою якої займуться інші фахівці. Робота над відтворенням зображення більше не потребує матриці.
Але залишимо загальні міркування. Давайте розглянемо практичну сторону справи. Більшість сучасних сканерів для дому та офісу базуються на матрицях двох типів: CCD (Charge Coupled Device) або CIS (Contact Image Sensor). Цей факт породжує в умах користувачів два питання: у чому різниця і що краще? Якщо різниця помітна навіть неозброєним поглядом – корпус CIS-сканера плоский, порівняно з аналогічним CCD-апаратом (його висота зазвичай становить близько 40-50 мм), відповісти на друге питання набагато складніше. Відповідь тут потрібно аргументувати, щоб уникнути лавини породжуваних питань типу "а чим він кращий?", "А чому він кращий?".
Для початку давайте розглянемо основні переваги та недоліки цих двох класів сканерів. Для зручності я звів їх у невелику табличку:

CCD-сканер має більшу глибину різкості, ніж його CIS-побратим. Досягається це за рахунок застосування в його конструкції об'єктива та системи дзеркал.

На малюнку, для простоти сприйняття, намальовано лише одне дзеркало,
тоді як у типового сканера їх не менше трьох-чотирьох

Сканери із CCD-матрицею поширені набагато більше, ніж CIS-апарати. Пояснити це можна тим, що сканери в більшості випадків купуються не тільки для оцифрування листових. текстових документів, а також для сканування фотографій та кольорових зображень. У цьому плані, користувачеві хочеться отримати скан з найбільш точною і достовірною передачі кольорів, а в аспекті світлочутливості CCD-сканер набагато суворіше передає колірні відтінки, світла і півтони, ніж CIS-сканер. Зазначу, що похибка розкиду рівнів відтінків кольорів, що розрізняються стандартними CCD-сканерами становить близько ±20%, тоді як у CIS-апаратів ця похибка становить вже ±40%.

Схематичне уявлення CIS-сенсора

CIS-матриця складається з світлодіодної лінійки, яка освітлює поверхню сканованого оригіналу, мікролінз, що самофокусуються, і безпосередньо самих сенсорів. Конструкція матриці дуже компактна, таким чином, сканер, в якому використовується контактний сенсор, завжди буде набагато тоншим за свій CCD-собрат. До того ж такі апарати славляться низьким енергоспоживанням; вони практично нечутливі до механічних впливів. Однак CIS-сканери дещо обмежені у використанні: апарати, як правило, не пристосовані до роботи зі слайд-модулями та автоподатчиками документів.
Через особливості технології CIS-матриця має порівняно невелику глибину різкості. Для порівняння, у CCD-сканерів глибина різкості становить ±30 мм, CIS – ±3 мм. Інакше кажучи, поклавши на планшет такого сканера товсту книжку, отримаєш скан із розмитою смугою посередині, тобто. там, де оригінал не стикається зі склом. У CCD-апарата вся картина буде різкою, оскільки в його конструкції є система дзеркал і лінза, що фокусує. У свою чергу, саме досить громіздка оптична система і не дозволяє CCD-сканер досягти настільки ж компактних розмірів, як у CIS-собрата. Однак з іншого боку, саме оптика забезпечує очевидний виграш як. Зауважу, вимоги до оптики дуже високі, тому чутки, що в деяких моделях сканерів застосовуються де "пластмасові дзеркала" сильно перебільшені, якщо не сказати "вигадані". ;)
У плані роздільної здатності CIS-сканери також не конкурент CCD. Вже зараз деякі моделі CCD-сканерів для дому та офісу мають оптичну роздільну здатність близько 3200 dpi, тоді як у CIS-апаратів оптична роздільна здатність обмежена, якщо не помиляюся, поки що 1200 dpi. Але загалом скидати зі щитів CIS-технологію не варто. Усі технології стрімко розвивається. Сканери з CIS-матрицею знайшли своє застосування там, де потрібно оцифровувати книги, а листові оригінали. Той факт, що ці сканери повністю отримують живлення по шині USB і не потребують додаткового джерела живлення, був доречним власникам портативних комп'ютерів. Оцифрувати оригінал і перевести його в текстовий файл вони можуть будь-де, не зав'язуючись з близькістю електричних мереж, що дозволяє заплющити очі на ряд недоліків контактного сенсора. Власне тому, відповісти на питання "який сканер кращий" можна виходячи з ваших конкретних запитів.

Найважливіший елемент сканера – CCD-матриця

На наведеній вище фотографії ви бачите CCD-матрицю, яка є "великою мікросхемою" зі скляним віконцем. Саме сюди і фокусується відбите від оригіналу світло. Матриця не припиняє працювати весь той час, поки лафет зі скануючою кареткою, що наводиться кроковим електродвигуном, здійснює шлях від початку планшета до його кінця. Зауважу, що загальна дистанція руху лафета за напрямом "Y" називається частотою семплювання або механічною роздільною здатністю сканера (про це ми поговоримо трохи пізніше). За один крок матриця повністю захоплює горизонтальну лінію планшета, яка називається лінією растру. Після закінчення часу, достатнього для обробки однієї такої лінії, лафет блоку скануючого переміщається на невеликий крок, і настає черга для сканування наступної лінії, і т.д.

Вид збоку на CCD-матрицю

На виді збоку можна помітити два звичайні гвинти, які виконують "делікатну" роль.З їх допомогою на етапі складання сканера проводилося точне юстування матриці (зверніть також увагу на П-подібні прорізи в друкованій платіна вигляді зверху), щоб падаюче на неї відбите світло від дзеркал лягало б рівномірно по всій її поверхні. До речі, у разі перекосу одного з елементів оптичної системи відтворене комп'ютером зображення виявиться "смугастим".

Збільшене зображення частини CCD-матриці (макрозйомка
зроблена цифровим фотоапаратом Canon EOS D60)

На збільшеній фотографії CCD-матриці добре видно, що CCD-матриця оснащена власним RGB-фільтром. Саме він і є головним елементом системи поділу кольорів, про що багато хто говорить, але мало хто уявляє, як насправді це працює. Зазвичай багато оглядачів обмежуються стандартним формулюванням: "стандартний планшетний сканер використовує джерело світла, систему поділу кольорів і прилад із зарядовим зв'язком (CCD) для збору оптичної інформації про об'єкт, що сканується". Насправді світло можна розділити на його колірні складові, а потім сфокусувати на фільтрах матриці. Так само важливим елементом системи поділу кольорів є об'єктив сканера.

Об'єктив сканера насправді не такий великий, як здається на
фотографії

Корпус

Корпус сканера повинен мати достатню жорсткість, щоб виключити можливі перекоси конструкції. Безумовно, найкраще, якщо основа сканера є металевим шасі. Однак корпуси більшості сканерів для дому та офісу, що випускаються сьогодні, з метою зниження вартості, повністю зроблені з пластмаси. У цьому випадку необхідну міцність конструкції надають ребра жорсткості, які можна порівняти з нервюрами та лонжеронами літака.

Розташування основних функціональних вузлів сканера

Важливим елементом корпусу є транспортний фіксатор, наявність якого покликане вберегти каретку, що сканує, від пошкоджень при транспортуванні сканера. Необхідно пам'ятати, що перед увімкненням будь-якого сканера, оснащеного таким фіксатором, потрібно здійснити його розблокування. Інакше можна пошкодити механізми апарата. У принципі, виробники акцентують увагу покупців на цьому невеликому нюансі яскравими наклейками з відповідними попередженнями.
Деякі вважають, що вже корпус ніяк не може впливати на якість сканування. Однак, це далеко не так. Справа в тому, що оптична система сканера не терпить пилу, тому корпус апарату має бути герметичним, без будь-яких щілин (навіть технологічних). Мені неодноразово траплялися моделі, які таким вимогам не відповідали. Якщо вам доведеться придбати сканера, то я порекомендував би звернути на це увагу.
Також при покупці сканера зверніть увагу на можливість відділення кришки планшета. Така властивість апарата особливо корисна для сканування таких оригіналів, як товсті книги або журнали.
Краї планшета повинні мати пологий спуск – це полегшує завдання швидкого вилучення оригіналу зі скла. Крім того, між склом та планшетом не повинно бути жодного зазору, який перешкоджав би витягу оригіналу. Також зверніть увагу на наявність розмітки на периметрі планшета.

Блок керування

Усі сканери керуються з персонального комп'ютера, до якого вони підключені, а необхідні налаштування перед скануванням задаються у вікні керуючої програми. Тому, сканерам для дому та офісу зовсім не обов'язково мати власний блок управління. Однак багато виробників йдуть назустріч найнепідготовленішим користувачам, і встановлюють (зазвичай на лицьову панель) кілька кнопок "швидкого сканування".

Кнопки швидкого сканування – елемент, без якого можна обійтись

На наведеній вище фотографії видно, що кожній кнопці відповідає значок. Типові функції швидкого старту зазвичай мають на увазі запуск стандартної операції сканування, з виведенням на принтер, з подальшим відправкою по електронній пошті, факсом і т.п. Зрозуміло, що для тієї чи іншої кнопки задано конкретні параметри якості сканування. Втім, натискання на ту чи іншу кнопку спочатку призводить до запуску на комп'ютері програми (якщо таких кілька), що відповідає за операцію, що викликається. Зауважу, що далеко не всі SOHO-сканери мають власний блок управління, а в професійних апаратах такі елементи відсутні і поготів.
Деякі виробники "грішать" тим, що виключають із драйвера сканера ряд налаштувань, якими, на їхню думку, не користуються більшість пересічних користувачів. Так, наприклад, у SOHO-сканерах Hewlett-Packard відсутня можливість зміни gamma-корекції, завантаження ICC-профілів та багато іншого. Зате саме Hewlett-Packard, як ніхто інший, любить "балувати" користувачів наявністю ряду кнопок швидкого сканування.

Про джерела світла

Абсолютно у кожному сканері використовується свій освітлювач. Так називається невеликий і потужний модуль, завданням якого є включення і вимкнення лампи сканера (або того, що цю лампу замінює). У CIS-сканерах як джерела світла застосовують світлодіодну лінійку, за рахунок чого даний клас апаратів споживає так мало енергії.
У CCD-сканерах оригінали стандартно висвітлює люмінесцентна лампа із холодним катодом. Її світло в тисячі разів яскравіше світлодіодів. Але для того, щоб викликати свічення газу всередині лампи, потрібно подати на її вхід дуже високу напругу. Його виробляє окремий блок, який називають інвертором.

Високовольтний модуль необхідний для живлення лампи

Інвертор підвищує напругу з п'яти Вольт до кількох кіловольт, а також перетворює постійний струму змінний.

Взагалі розрізняють три основні види ламп, що використовуються в сканерах:

ксенонова газорозрядна лампа (Xenon Gas Discharge);
флуоресцентна лампа із гарячим катодом (Hot Cathode Fluorescent);
флуоресцентна лампа з холодним катодом (Cold Cathode Fluorescent)

Однак у сканерах для дому та офісу з низки причин використовуються лише лампи з холодним катодом.

Лампа з холодним катодом

Лампа сканера закріплена на пластмасовому шасі каретки, що сканує, безпосередньо над відбивачем. Сам відбивач має форму рефлектора (ефективного "збирача" та відбивача світла) у формі збільшувального дзеркала. Світло від нього посилюється, щоб яскраво висвітлити об'єкт на планшеті. Відобразившись від оригіналу на склі, світло проходить крізь щілину шасі (на фотографії її контур я виділив блакитним кольором) і приймається першим найдовшим дзеркалом оптичної системи.
Серед очевидних переваг лампи з холодним катодом можна відзначити великий термін служби, що становить 5000 – 10000 годин. Тому, до речі, в деяких сканерах не використовується відключення лампи після завершення операції сканування. Крім цього, лампи не вимагають якогось додаткового охолодження та дуже дешеві при виробництві. З недоліків відзначу дуже повільне включення. Типовий час розігріву лампи від 30 секунд до кількох хвилин.
Лампа має важливий вплив на результат сканування. Навіть при невеликому догляді характеристик джерела світла змінюється і падає на приймальну матрицю відбитий від оригіналу світловий потік. Тому тому і потрібно настільки тривалий час розігріву лампи перед скануванням. Зауважу, що деякі драйвери дозволяють зменшити час розігріву, якщо якість оцифрування не така важлива (наприклад, при скануванні текстової інформації). Додам, щоб якось компенсувати догляд характеристик лампи (а це неминуче відбувається при тривалій експлуатації апарату), сканери автоматично виконують процедуру самокалібрування по чорно-білій мішені, що знаходиться всередині корпусу.

На фотографії добре помітно, як під впливом світла з плином
часу тьмяніє корпусна пластмаса та калібрувальна мішень

Досліджуваний сканер не є винятком. На наведеній фотографії добре видно колірну мету, за якою сканер підлаштовує кольори перед скануванням, компенсуючи "старіння" лампи. Тут видно також і те, що з часом тьмяніє не тільки перманентно освітлювана лампою внутрішньокорпусна пластмаса, а й сама калібрувальна мета. Це, у свою чергу, призводить до відходу кольорів та збільшення колірних спотворень.

Лампа з холодним катодом чимось нагадує денну лампу
світла… тільки маленьку

За бажання з інвертора та лампи з холодним катодом можна
спорудити настільну лампу

На фотографії ви бачите нецільове використання лампи сканера. ;) Модуль інвертора був підключений до стандартного комп'ютерного блоку живлення, для чого до його плати були підпаяні проводки з перехідником. У принципі, якщо сюди пристосувати якийсь власник, то вийде досить непогана і яскрава настільна лампа.

Робота АЦП

Хто допомагає процесору сканера "знайти спільну мову" з матрицею? Звичайно ж, аналого-цифровий перетворювач, що займається переведенням аналогових сигналів у цифрову форму. Цей цікавий процес можна уявити так. Спочатку АЦП як би "зважує" вхідну напругу, нагадуючи продавця в магазині, що підбирає набір стандартних гирек тієї ж ваги, що і товар. Потім, коли напруга вимірювана, АЦП представляє дані своєму "босу", тобто процесору, але вже у вигляді цифр. І в результаті всі задоволені.
Чи можна уявити себе в ролі процесора і поцікавитися, що ж відбувається на виході АЦП, при зміні вхідної напруги? Подамо, наприклад, на вхід перетворювача 4 Вольта, потім 9 Вольт. На його виході з'являться такі варіації цифр: спочатку 00000100, потім 00001001. двійковому кодіце цифри 4 і 9. Кількість нулів і одиниць, якими АЦП виражає виміряне значення – це його розрядність, яка вимірюється в бітах. Такий параметр, як розрядність перетворювачадуже важливий для сканера, адже він характеризує точність виміру вхідного сигналу.
Сьогодні на прилавках магазинів можна побачити недорогі сканери, де працюють перетворювачі з розрядністю від 24 до 48 біт. Теоретично завжди краще вибирати сканер, у якого більша розрядність. При цьому слід враховувати одну тонкість: іноді виробники пишуть на коробках "48 bit", а десь у куточку дрібним шрифтом уточнюють: "software 48 bit, hardware 36 bit". Це означає, що велика гарна цифра немає нічого спільного до точності встановленого в сканері АЦП, а реальна розрядність у разі становить 36 біт. Саме на неї і слід орієнтуватись. Слід визнати, що в домашній практиці відмінності між результатами роботи 36-ти і 42-бітних сканерів практично непомітні (людське око здатне розрізнити приблизно 24 біти колірних відтінків, тобто близько 16,7 млн.). У нашому випадку, розрядність перетворювача і глибина кольору – це те саме. Адже перетворювач розраховує не що інше, як кольори точок, з яких складається зображення. Чим більша розрядність перетворювача, тим вірогідніше сканер може передати колір кожної точки зображення. Відповідно, тим більше зображення буде схоже на оригінал.

Процесор

Сучасні сканери оснащують спеціалізованими процесорами. До завдань такого процесора входить узгодження дій всіх ланцюгів і вузлів, а також формування даних про зображення для передачі персонального комп'ютера. У деяких моделях сканерів на процесор також покладаються функції контролера інтерфейсу.
Список програмних інструкцій для процесора зберігається у мікросхемі постійної пам'яті. Дані цієї мікросхеми записуються виробником сканера на етапі виробництва. Вміст мікросхеми називається "мікропрограмою" чи "firmware". У деяких професійних сканерів передбачена можливість її оновлення, але недорогих моделяхдля дому та офісу це зазвичай не потрібно.
Крім мікросхеми постійної пам'яті в сканерах використовується і оперативна пам'ять, що грає роль буфера (її типові значення – 1 або 2 Мбайт). Сюди подається сканована інформація, яка практично відразу передається на ПК. Після надсилання вмісту з пам'яті персональному комп'ютеру процесор обнуляє буфер для формування нової посилки. Зауважу, що інструкції для процесора також заносяться до осередків оперативної пам'яті, але вже самого процесора (для цього він оснащений кількома кілобайтами власної "оперативки"). Організація пам'яті побудована за принципом конвеєра, тобто. після виконання інструкції, що стоїть у черзі першої, її місце посідає друга, а місце останньої – нова інструкція.
Обсяг оперативної пам'яті сканера раніше вказувався виробниками технічних специфікаціях сканерів. Проте, т.к. даний параметр мало позначається швидкодії апарату, в сучасних сканерах він часто замовчується. Замовчується він і в тому випадку, якщо конкретний сканер використовує деяку область оперативної пам'яті комп'ютера, що реалізується засобами драйвера.

Контролер інтерфейсу

За обмін інформацією та командами між сканером та комп'ютером відповідає контролер інтерфейсу. Як я зазначав вище, дана мікросхема може бути відсутня в тому випадку, якщо процесор має в своєму розпорядженні інтегрований модуль контролера. В епоху "двушок" та "троячок" сканери випускалися з інтерфейсами SCSI, IEEE1284 (LPT) і навіть з RS-232. Сьогоднішній асортимент SOHO-сканерів обмежується інтерфейсами USB, FireWire та SCSI. У свій час ходили чутки про появу Bluetooth-сканерів, але поки далі чуток справа не пішла. Цілком очевидно, що в апаратах з різними інтерфейсами встановлені такі самі різні контролери. Між собою вони не сумісні, бо "розмовляють різними мовами".

У нашому випадку інтерфейсна плата поєднує SCSI- та USB-порти, а також
має два гнізда для підключення додаткових модулів

SCSI (Small Computer Systems Interface)

Сканери з інтерфейсом SCSI були найпоширенішими кілька років тому. Треба визнати, що ера SCSI-сканерів підходить (або вже підійшла) до кінця. Основна причина – поява високошвидкісних інтерфейсів USB та FireWire, які не потребують ні особливої делікатності при підключенні, ні додаткових адаптерів. Серед переваг SCSI-інтерфейсу можна виділити його високу пропускну спроможність, а також можливість підключення до семи різних пристроїводну шину. З основних недоліків SCSI - висока вартість організації інтерфейсу та необхідності залучення додаткового контролера.

USB (Universal Serial Bus)

Інтерфейс USB набув найширшого поширення завдяки його інтеграції у всі сучасні системні плати як основний роз'єм для периферійних пристроїв. Сьогодні абсолютна більшість сканерів для дому випускається саме із USB-інтерфейсом. Крім того, група CIS-сканерів отримує необхідне живлення USB-портом, чим приваблює власників портативних комп'ютерів. Погодьтеся, таку якість не реалізуєш за допомогою SCSI.

FireWire (IEEE1394)

При виборі типу підключення, принаймні, для мене FireWire-інтерфейс є кращим. FireWire є послідовним високошвидкісним інтерфейсом вводу/виводу, відрізняючись від USB тим, що для забезпечення з'єднання він не вимагає контролера. Організація його роботи виконана за схемою peer-to-peer. Власне за рахунок цього і досягається нижча (порівняно з USB) завантаження центрального процесора.
Незабаром світло побачать периферійні пристрої з новою модифікацією цього інтерфейсу FireWire 800 (IEEE1394b). Саме тоді він стане найшвидшим серед периферійних стандартів, які будь-коли були розроблені.

Протяжний механізм

Основний рухомий модуль сканера – його скануюча каретка. До неї входять оптичний блок, із системою лінз та дзеркал, світлочутлива матриця, лампа з холодним катодом (якщо це CCD-сканер) та плата інвертора. До скануючої каретки жорстко закріплений протяжний зубчастий ремінь, який приводить в рух кроковий двигун апарату.

Місце кріплення ременя до скануючої каретки

Елементи протяжного механізму

За щільний контакт ременя з шестернями відповідає спеціальна натяжна пружина, яка одягається безпосередньо на нього. Лафет зі скануючою кареткою переміщається направляючими санчатами, вздовж корпусу апарату (див. фото).

Двигун

Кроковий двигун

Кроковий електродвигун (Step Motor) може повертати шпиндель в обидва боки зовсім невеликими кроками. Через цю особливість завжди є можливість перемістити каретку сканера на певну відстань. Такий двигун є у кожному планшетному сканері. Він обертає редуктор (шестерні, які ви бачите на фотографії) і рухає каретку, в якій укладено оптичний блок, лампа, і матриця. За вибір напрямку та швидкості обертання відповідає спеціальна мікросхема – контролер двигуна. Точність переміщення каретки називають механічною роздільною здатністю за напрямом "Y" (Y-direction).

Оптична роздільна здатність сканера – напрямок X, а його
механічна роздільна здатність – напрямок Y

Взагалі оптичний дозвіл визначається числом елементів лінії матриці, поділений на ширину робочої області. Механічне – число кроків скануючої каретки у напрямку руху Y. У специфікаціях до сканерів можна зустріти позначення, типу "600х1200". Тут друга цифра і є механічною роздільною здатністю, тоді як перша характеризує оптичну роздільну здатність сканера. Розрізняють також інтерпольовану роздільну здатність, яка іноді на кілька порядків більша за значення оптичного, але ніяк не залежить від фізичного оснащення апарату. Я б назвав його "дозвіл масштабування". Функції інтерполювання (збільшення оригінального зображення) виконує програмне забезпеченнясканера. Цінність вказуваних виробниками значень інтерполяції є сумнівною – будь-яке зображення можна з тим же успіхом збільшити засобами Photoshop.

Внутрішності двигуна

Редуктор

Сердечник двигуна із зовнішнього боку з'єднаний зубчастою передачею, що представляє найпростіший редуктор. Його велика шестерня і простягає ремінець, до якого закріплена скануюча каретка.

Блок живлення

Блок живлення сканера

Домашні або офісні сканери споживають не надто багато енергії від мережі, тому в блоках живлення SOHO-апаратів не знайти потужних елементів. Внутрішній блок живлення апарату, що розглядається в даній статті, видає напруги 24 Вольт / 0.69 А, 12 Вольт / 0.15 А і 5 Вольт / 1 А. Т.к. для джерела світла - лампи з холодним катодом, потрібна висока напруга в кілька кіловольт, за її харчування відповідає окремий блок, про який я розповідав трохи вище.

Додаткові пристрої

Для багатьох планшетних сканеріввипускаються супутні додаткові пристосування, що у більшості випадків купуються окремо. З таких можна відзначити автоподатчик документів та адаптер для сканування прозорих оригіналів (слайд-адаптер).

Сканер з автоподатчиком документів є громіздким.
конструкцію

Автоподатчик паперу потрібен у випадках, коли доводиться сканувати безліч друкованих аркушів стандартного формату. Упевнитися, що до вашого сканера можна підключити автоподатчик досить легко. Для цього можна просто поглянути на панель підключень та переконатися в наявності гнізда ADF (Automatic Document Feeder). Слід зазначити, що автоподатчик документів завжди "прив'язаний" конкретної моделісканера або до серії моделей. Універсального податчика немає!Причина полягає в тому, що цей пристрійуправляється з інтерфейсної плати сканера. Зрозуміло, що робота податчика неможлива за відсутності зв'язку зі сканером, тому будьте уважні при покупці, і переконайтеся, що ваш сканер підтримує роботу з конкретним автоподатчиком.

Вид на прозоре віконце автоподатчика документів з іншого
сторони скла

Працює автоподатчик у такий спосіб. Після етапу автокалібрування та перевірки готовності сканер позиціонує каретку перед прозорим вікномавтоподатчика. Потім з його вхідного лотка по черзі забираються листові оригінали, і при проході через зазначене вікно вони оцифровуються.
Слайд-адаптер є додатковим пристосуванням, призначеним для оцифрування прозорих оригіналів (плівок, слайдів і негативів). Існують два типи таких адаптерів: пасивний, який використовує лампу сканера, і активний прозорий оригінал, що просвічує, власною лампою.
Активний слайд-адаптер оснащений власним джерелом світла, що просвічує прозорий оригінал. Деякі моделі таких слайд-адаптерів мають рухливу каретку з джерелом світла, яка наводиться двигуном та протяжним механізмом. Джерело світла переміщається вздовж напрямної згідно позиціонування каретки сканера. Власна лампа сканера при цьому вимикається. Сьогодні найпоширеніші моделі сканерів для дому та офісу без рухомих частин у модулі слайд-адаптера. Типовий приклад - нещодавно протестований нашою тестовою лабораторією EPSON Perfection 3200 Photo. Його джерело світла вбудовано в кришку сканера і займає її корисну поверхню. Для узгодження адаптера зі сканером з кришки виходить провід із роз'ємом, що підключається до спеціального гнізда на задній панелі апарата (воно позначається абревіатурою XPA). Активізація лампи адаптера відбувається автоматично при зміні типу оригіналу в програмі керування, що додатково повідомляється індикатором в кришці сканера. Прозорі оригінали встановлюються в шаблони, що додаються в комплекті, які підтримують: стрічку 35 мм плівки з 12 кадрів, чотири 35 мм слайда вставлених у рамки, плівки 120/220 (6 х 9 см) / 4 х 5"". А самі шаблони кладуться на скло сканера. Під час сканування потік світла проходить крізь прозорий оригінал і потрапляючи на вхід оптичної системи сканера обробляється аналогічним (як і непрозорий оригінал) способом. Зрозуміло, що такі властивості сканера, як оптична роздільна здатність та глибина світла при використанні слайд-адаптера не змінюються, чого не скажеш про діапазон оптичних густин. Цей параметр сканера залежить від яскравості джерела світла та часу експонування. Уявити це можна так: що темніше оригінал, то менше світла він пропускає, тим довше потрібно часу, щоб накопичувачі CCD-матриці зібрали потрібну кількість заряду. Найтемніший із прозорих оригіналів – це рентгенівські плівки (до 3.6D). Щоб отримати з них якісний скан, потрібне яскраве джерело світла. Однак діапазон відтворюваних оптичних щільностей сканера аж ніяк не визначається лише яскравістю лампи. Головним чином він залежить від розрядності (або точності) аналого-цифрового перетворювача, якості оптичної системи та здібностей світлочутливої матриці.
Пасивний слайд-модуль влаштований простіше, ніж активний. Такий адаптер використовує як джерело світла лампу самого сканера. Інтенсивність світлового потоку в цьому випадку суттєво нижча, ніж у випадку з активним адаптером. Відповідно, нижче і якість відсканованих зображень, яка цілком прийнятна, наприклад, для Web. Пасивні слайд-адаптери також відрізняються невисокою ціною.

Висновок

Загалом, про сканер, як про найскладніший електронному приладіможна розповідати досить довго, але все одно в рамках однієї статті неможливо передати всі цікаві нюанси. Сьогодні ми з'ясували таке: з яких причин CCD-сканери оцифровують оригінали набагато якісніше, ніж апарати з контактним сенсором; чому важлива розрядність перетворювача і чим відрізняється оптичний дозвіл від механічного; які бувають джерела світла та як вони впливають на якість сканування; як здійснюється взаємодія електронних та механічних частин сканера, і чому слайд-адаптери підходять далеко не всім апаратам. Загалом, я постарався якомога більш доступною формою розповісти про особливості сучасних SOHO-сканерів, і мені буде цікаво дізнатися вашу думку про цю статтю.