Scanner

Scanner sind Hard- oder Software-Einrichtungen zum Abtasten von Vorlagen oder zum Abtasten von Daten und Dateien. Solche Software-Scanner sind bekannt als Viren-Scanner.

Klassifizierung von Scannern

Hardware-Scanner sind Geräte zum Abtasten und digitalisieren von zwei- und dreidimensionalen Vorlagen. Dazu tasten die Scanner über Lichtreflexion die eingelegte Vorlage zeilen- und pixelweise ab und digitalisieren die einzelnen Bildpunkte nach dem RGB-Farbmodell. Neben Grafikvorlagen können Scanner auch Textvorlagen abtasten und mit einer OCR-Software über die optische Zeichnerkennung den Text für Textprogramme aufbereiten. Neben der Scansoftware werden einige Scanner mit Kalibrierungssoftware und Testtafeln mit Farbfeldern nach der IT8-Farbreferenz geliefert. Die Farbfelder für die Kalibrierung sind von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich, sie enthalten aber immer die Primär- und Sekundärfarben und einige problematische Mischfarben.

Flachbettscanner, Foto: Cannon

Scanner gibt es in den verschiedensten Bauformen als Flachbettscanner mit und ohne Einzugsvorrichtung, als Durchlichtscanner für Film- und Dia-Abtastungen, als Handscanner, Dokumentenscanner, Trommelscanner oder 3D-Scanner.

Von der Art des Abtastung unterscheidet man zwischen reflektierenden Verfahren und durchleuchtenden Verfahren, wie sie beispielsweise bei Diascannern für das Scannen von Dias und Negativen eingesetzt werden.

Prinzip des Scanners mit Prismenteilung der Farben

Scanner mit reflektierenden Verfahren arbeiten mit Lichtreflexion. Dabei wird die Vorlage an einer Lichtquelle vorbeigeführt. Das an der Vorlage reflektierte Licht wird über Spiegel-, Filter- und Linsensysteme zeilenweise auf einen lichtempfindlichen Sensor, ein CCD-Element, fokussiert. Die Farbinformationen werden digitalisiert und zur Weiterverarbeitung an einen Rechner übertragen. Wobei die Farbinformationen für die drei Primärfarben auf unterschiedliche Art gewonnen werden können: Über Farbfilter, die das reflektierte weiße Licht in seine Primärfarben zerlegt, über eine Prismentechnik, die die Farbtrennung vornimmt oder über Fluoreszenz-Lampen, die die Vorlage bereits mit den drei Primärfarben bestrahlen. Bei dem ersten Verfahren muss die Vorlage dreimal, je einmal pro Primärfarbe, abgetastet werden. Dieses Verfahren ist auch bekannt als Three-Pass-Verfahren. Beim Single-Pass-Verfahren wird die Vorlage hingegen nur einmal gescannt, wodurch der Scannvorgang nur ein Drittel der Zeit benötigt.

Scanner mit drei Lampen in den Primärfarben

Die vertikale Auflösung eines Scanners hängt von der Schrittweite der Abtastvorrichtung ab, die horizontale von der Auflösung des CCD-Elements. Die Werte für die Auflösung differieren sehr stark in Abhängigkeit von der Anwendung und der benutzten Technik. So werden bei unkritischen Büroanwendungen Scanner mit Auflösungen von etwa 600 dpi eingesetzt, bei professionellen Anwendungen in der Layout-, Foto- und Druckindustrie werden durchaus Auflösungswerte von 2.400 dpi erzielt. Die Farbtiefe liegt bei einfachen Scannern bei 8 Bit bis 10 Bit, bei professionellen Anwendungen bei 24 Bit und sogar 48 Bit, was True Color und Deep Color entspricht.

Damit der Scanner die Farben möglichst gleichbleibend und naturgetreu aufnimmt, wird er mit einer Farbvorlage kalibriert, die möglichst genau definierte Farben enthält. Eine solche Vorlage ist die IT8-Farbreferenz.

Für die Übertragung der Daten vom Scanner zum Personal Computer (PC) wurde die TWAIN-Schnittstelle entwickelt. Es gibt aber auch Scanner mit paralleler Schnittstelle, SCSI- oder USB-Schnittstelle.