Welche Arten von Scannern gibt es und wie funktionieren sie??

18. 5. 2020

18. 2020, 10:00 | In den meisten Haushalten ist es ein wesentlicher Bestandteil eines Multifunktionsdruckers. Es gibt jedoch eine Vielzahl von Scannern, von Office-Desktop- und Stretch-Scannern über Barcode-Scanner bis hin zu zunehmend verbreiteten 3D-Scannern. Haben Sie eine Idee, wie diese Geräte funktionieren? Nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben, werden Sie sich darüber im Klaren sein.

Ein Scanner ist ein Gerät, das 2D- oder 3D-Objekte scannt und in digitale Form konvertiert. Die wahrscheinlich bekanntesten und am häufigsten verwendeten sind flache Dokumentenscanner, die in den meisten Büros und vielen Haushalten unersetzliche Geräte sind.

Funktionsweise des Flachbettscanners (Desktop)

Das Original wird auf eine Glasplatte gelegt, von der der Scanner es scannt und in digitaler Form speichert. Die Bedienung der aktuellen Scanner ist äußerst einfach. Nachdem Sie das Original auf die Walze gelegt haben, decken Sie einfach den Deckel ab und drücken Sie den Knopf.

Der Nachteil von Flachbettscannern besteht darin, dass sie nur mit relativ dünnen Originalen arbeiten können.

CIS-Bilderfassungstechnologie

Aktuelle Desktop-Scanner arbeiten mit zwei grundlegenden Bilderfassungstechnologien, je nachdem, mit welchem ​​Sensortyp sie ausgestattet sind.

Billigere Scannermodelle verwenden den sogenannten CIS-Bildsensor (Contact Image Sensor). Dieser Sensortyp ist mit nur einer Sensorreihe mit der Breite des gescannten Originals ausgestattet. Als Lichtquelle verwendet diese Technologie LEDs und benötigt kein komplexeres optisches System aus Spiegeln und Linsen (wie dies bei der später in diesem Artikel beschriebenen CCD-Technologie der Fall ist).

Die Technologie, mit der CIS-Sensoren zur Erfassung von Bildern verwendet werden, ist kostengünstig, energieeffizienter und platzsparender. Es wird jedoch hauptsächlich in billigen Scannermodellen verwendet, hauptsächlich aufgrund technologischer Einschränkungen wie der Unfähigkeit, transparente Originale zu scannen, einer geringeren Auflösung in dunkleren Bereichen des Bildes und infolgedessen einer viel geringeren Scanqualität als bei konkurrierenden CCD-Sensoren.

das Scan L

Der dedizierte Desktop-Scanner wird eher in Büros als zu Hause verwendet. Es gibt normalerweise einen Multifunktionsdrucker.

CCD-Bilderfassungstechnologie

Hochwertige Flachbettscanner verwenden zum Arbeiten einen sogenannten CCD-Sensor (Charge-Coupled Device). Es ist eine elektronische Komponente, die zur Videoaufnahme in Camcordern, Digitalkameras sowie astronomischen Teleskopen verwendet wird.

In Scannern ist dieser Sensor für das Scannen von Zeilen ausgelegt. Jede Zeile des dreizeiligen Scanners erfasst eine der grundlegenden Lichtkomponenten und bewegt sich mit einem Schrittmotor unter dem auf dem Scannerglas abgelegten Dokument. Im Gegensatz zu einfacheren CIS-Sensoren verwendet die CCD-Technologie einen Satz Spiegel und Linsen, um das Original anzuzeigen.

Nach dem Aufleuchten der Originaldiode erkennt der Sensor das reflektierte Licht und wandelt es in digitale Form um. Die Qualität des gescannten Bildes und die Details seiner Wiedergabe ergeben sich aus der Anzahl der Linien und der Anzahl der gescannten Punkte auf der Schulter. Dies entspricht der angegebenen Scannerauflösung in DPI-Einheiten (Punkte pro Zoll).

Trommelscanner verwenden die älteste Scantechnologie

Trommelscanner sind Geräte, die insbesondere Druckfachleuten bekannt sind. Dies sind große und kostspielige Geräte, die mit der höchstmöglichen Qualität scannen können. Auf dem Markt ist keine höhere Qualität verfügbar, aber in der Regel noch teurer Scannertyp.

Das Scannen mit einem Trommelscanner erfolgt so, dass das Original mit Flüssigkeit auf eine transparente rotierende Walze geklebt und mit einem Strahl gescannt wird. Diese Scan-Technologie ist die älteste Methode zur Digitalisierung physischer Originale. Sie müssen lediglich eine Fotodiode mit nur einem Punkt scannen. Durch Drehen der Walze um 360 ° erfasst der Scanner ein Bild einer Walze der Walze und bewegt sich zur zweiten Säule, wobei die gesamte Trommeloberfläche allmählich entfernt wird.

Demonstration des Scannens auf einem Trommelscanner

Das Ergebnis ist eine unglaublich detaillierte digitale Kopie des Originals. Ein hochwertiger Drum-Scanner kann ein Original mit bis zu 12.000 DPI scannen. Sie werden in professionellen Grafikstudios verwendet, beispielsweise zum Scannen von Vorlagen für die Erstellung großer Wandgrafiken.

Handscanner klingeln langsam am Rand

Der Handscanner ist eine kleinere tragbare Version des klassischen Desktop-Scanners. Wie Flachbettscanner können sie zum Digitalisieren von Dokumenten, Fotos und anderen 2D-Vorlagen verwendet werden.

Sie müssen den Scanner manuell über das Dokument bewegen, um es zu erfassen. Der Nachteil ist, dass ein wenig Geschick für zufriedenstellende Ergebnisse erforderlich ist. In Kombination mit der allgemein niedrigen Auflösung des Sensors können wir vom Handscanner keine zu hochwertigen Ausgaben erwarten.

Handscanner waren vor allem in der Vergangenheit beim Scannen von Dokumenten außerhalb des Büros hilfreich. Heute funktioniert es nur dann gut, wenn das Original nicht in ein Flachbett- oder Stretch-Scanner eingelegt werden kann.

Barcodeleser sind auch Scanner

Barcode-Scanner sind bei weitem die am weitesten verbreiteten Handscanner. Sie werden am häufigsten an Registrierkassen, bei der Lieferung von Waren durch Reedereien oder in Lagern angetroffen. Sie arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie Flachbettscanner - sie umfassen eine Lichtquelle und eine Lichtsensorlinse, die die gescannten Daten analysiert, in einen elektronischen Impuls umwandelt und an einen Computer sendet.

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Wir finden täglich Handscanner. In Form von Barcode-Lesern sind sie ein wesentlicher Bestandteil von Registrierkassen in Geschäften.

Stretch-Scanner sind ideal für das Scannen vor Ort

Pass-Through-Scanner sind ein nützliches Gerät zum Scannen von Abwesenheitsdokumenten. Im Gegensatz zu Flachbettscannern ist der Stretch-Scanner statisch, wenn sich der Scanner unter einem statischen Original bewegt, und das Papier mit dem Original bewegt sich durch den Scanner.

Der Vorteil von Stretch-Scannern ist die Möglichkeit des doppelseitigen Scannens. Aufgrund ihrer kompakten Abmessungen sind diese Geräte häufig tragbar. In der Praxis ist dieser tragbare Stretch-Scanner mit einem Akku und einer drahtlosen Verbindung ausgestattet. Die Verwendung ist daher nicht durch die Länge des Netzkabels begrenzt, sondern wird außerhalb des Büros ausgeführt.

Der vielleicht einzige, aber eher grundlegende Nachteil von Stretch-Scannern ist die Tatsache, dass nur einzelne Blätter gescannt werden können. Weder der Artikel in der Zeitschrift noch die wichtige Passage aus dem Buch über den Stretch-Scanner können gescannt werden.

Bleistiftscanner helfen bei der Konvertierung von Text in Digital

Bleistiftscanner haben, wie der Name schon sagt, die Form eines Schreibgeräts. Sie werden oft als digitale Textmarker bezeichnet. Im Gegensatz zu allen anderen Scannertypen besteht ihre Hauptaufgabe nicht nur darin, das Bild zu digitalisieren, sondern den gescannten Text direkt in digitale Form umzuwandeln.

Bleistiftscanner scannen Text zeilenweise und speichern ihn im internen oder Cloud-Speicher. Es ist dann möglich, mit Texten direkt auf dem Computer, Tablet oder Smartphone zu arbeiten und diese direkt zu bearbeiten.

Demonstration eines digitalen Textmarkers

Bleistiftscanner bieten zahlreiche zusätzliche Funktionen. Sehr nützlich ist die Übersetzung von gescanntem Text in andere Sprachen. Das Digitalisieren von gedrucktem Text mit Bleistiftscannern ist bis zu 30-mal schneller als das einfache Eingeben von Text in einen Computer.

3D-Scanner wandeln dreidimensionale Objekte in digitale Form um

Mit 3D-Scannern werden reale Objekte und Gebäude gescannt, aber auch Informationen über das Relief der Erdoberfläche erhalten. Diese Geräte arbeiten auf der Grundlage einer Vielzahl von Technologien, deren detaillierte Analyse den Rahmen dieses Artikels sprengen würde. Sie können nicht sagen, welche 3D-Scan-Technologie die beste ist - jede hat ihre Vor- und Nachteile und ist für verschiedene Zwecke geeignet. Lassen Sie uns das Prinzip mindestens einer der am weitesten verbreiteten Technologien erklären - das Laser-3D-Scannen.

So funktioniert das Laser-3D-Scannen

Das Objekt wird mit einem Laserstrahl gescannt, der selbst kleinste Details erfassen und in digitale Form umwandeln kann. Aufgrund seiner Genauigkeit wird diese Methode häufig in der Gebäudeplanung und Geodäsie eingesetzt, um Daten von Orten abzurufen, an denen andere Technologien dies schwierig machen können.

Der Laser funktioniert ähnlich wie ein Kameraobjektiv eines 3D-Scanners. Er kann nur erfassen, was sich in seinem Sichtfeld befindet. Der Laserstrahl wird somit auf das gescannte Objekt projiziert und der Sensor misst den Abstand der Oberfläche von der Scannerstation. Die Daten können dann einfach in dreidimensionale Netze konvertiert werden, um ein 3D-Modell zu erstellen.

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