В каких единицах измеряется разрешающая способность сканера: Разрешающая способность сканера измеряется в

Технические характеристики

3. Основные технические параметры сканеров 3.1 Разрешающая способность     Разрешающая способность, или разрешение, — один из наиболее важных параметров, характеризующих возможности сканера. Самая распространенная единица измерения разрешающей способности сканеров — количество пикселов на один дюйм (pixels per inch, ppi). Не следует отождествлять ppi c более известной единицей dpi (dots per inch - количество точек на дюйм), которая используется для измерения разрешающей способности растровых печатающих устройств и имеет несколько иной смысл.     Различают оптическое и интерполированное разрешение. Величину оптического разрешения можно вычислить, разделив количество светочувствительных элементов в сканирующей линейке на ширину планшета. Несложно сосчитать, что количество светочувствительных элементов у рассматриваемых нами сканеров, имеющих оптическое разрешение 1200 ppi и формат планшета Legal (то есть ширину 8,5 дюйма, или 216 мм), должно составлять не менее 11 тыс.     Говоря о сканере как об абстрактном цифровом устройстве, нужно понимать, что оптическое разрешение — это частота дискретизации, только в данном случае отсчет идет не по времени, а по расстоянию.     В табл. 1 приведены требуемые значения разрешающей способности для решения наиболее распространенных задач. Как можно заметить, при сканировании в отраженном свете в большинстве случаев вполне достаточно разрешения в 300 ppi, а более высокие значения требуются либо для масштабирования оригинала на больший размер, либо для работы с прозрачными оригиналами, в частности с 35-миллиметровыми диапозитивами и негативами. Таблица 1. Величины разрешающей способности для решения наиболее распространенных задач Применение Требуемое разрешение, ppi Сканирование в отраженном свете Иллюстрации для Web-страниц 75-150 Распознавание текста 300-400 Штриховая графика для печати на монохромном принтере 300-400 Черно-белое фото для печати на монохромном принтере 200 Цветное фото для печати на струйном принтере 200 Текст и графика для передачи по факсу 200-250 Цветное фото для офсетной печати 225-300 Сканирование в проходящем свете 35-миллиметровая пленка, фото для Web-страниц 200-600 35-миллиметровая пленка, фото для распечатки на струйном принтере 600-2000 60-миллиметровая пленка, фото для Web-страниц 150-300 60-миллиметровая пленка, фото для распечатки на струйном принтере 600-1200 Многие производители, стремясь привлечь покупателей, указывают в документации и на коробках своих изделий значение оптического разрешения 1200*2400 ppi. Однако вдвое большая цифра для вертикальной оси означает не что иное, как сканирование с половинным вертикальным шагом и дальнейшей программной интерполяцией, так что в данном случае оптическое разрешение этих моделей фактически остается равным первой цифре. Интерполированное разрешение — это повышение количества пикселов в отсканированном изображении за счет программной обработки. Величина интерполированного разрешения может во много раз превышать величину оптического разрешения, однако следует помнить, что количество информации, полученной с оригинала, будет таким же, как и при сканировании с оптическим разрешением. Другими словами, повысить детальность изображения при сканировании с разрешением, превышающим оптическое, не удастся. 3.2 Разрядность     Разрядность, или глубина цвета, определяет максимальное число значений, которые может принимать цвет пиксела. Иначе говоря, чем выше разрядность при сканировании, тем большее количество оттенков может содержать полученное изображение. Например, при сканировании черно-белого изображения с разрядностью 8 бит мы можем получить 256 градаций серого (2 8 = 256), а используя 10 бит — уже 1024 градации (210 = 1024). Для цветных изображений возможны два варианта указываемой разрядности — количество бит на каждый из базовых цветов либо общее количество бит. В настоящее время стандартом для хранения и передачи полноцветных изображений (например, фотографий) является 24-битный цвет. Поскольку при сканировании цветных оригиналов изображение формируется по аддитивному принципу из трех базовых цветов, то на каждый из них приходится по 8 бит, а количество возможных оттенков составляет немногим более16,7 млн. (224 = 16 777 216). Многие сканеры используют большую разрядность — 12, 14 или 16 бит на цвет (полная разрядность составляет соответственно 36, 42 или 48 бит), однако для записи и дальнейшей обработки изображений эта функция должна поддерживаться применяемым программным обеспечением; в противном случае полученное изображение будет записано в файл с 24-битной разрядностью. Следует отметить, что более высокая разрядность далеко не всегда означает более высокое качество изображения. Указывая 36- или 48-битную глубину цвета в документации или рекламных материалах, производители зачастую умалчивают о том, что часть битов используется для хранения служебной информации. 3.3 Динамический диапазон (максимальная оптическая плотность)     Как известно, более темные участки изображения поглощают большее количество падающего на них света, чем светлые. Величина оптической плотности показывает, насколько темным является данный участок изображения и, следовательно, какое количество света поглощается, а какое отражается (или проходит насквозь в случае прозрачного оригинала). Обычно плотность измеряется для некоего стандартного источника света, имеющего заранее определенный спектр. Значение плотности вычисляется по формуле: D = log(1/R), где D — величина плотности, R — коэффициент отражения (то есть доля отражаемого или проходящего света). Например, для участка оригинала, отражающего (пропускающего) 15% падающего на него света, величина плотности составит log(1/0,15) = 0,8239. Чем выше максимальная воспринимаемая плотность, тем больше динамический диапазон данного устройства. Теоретически динамический диапазон ограничен используемой разрядностью. Так, восьмибитное монохромное изображение может иметь до 256 градаций, то есть минимальный воспроизводимый оттенок составит 1/256 (0,39%), следовательно динамический диапазон будет равен log(256) = 2,4. Для 10-битного изображения он будет уже немного больше 3, а для 12-битного — 3,61.     Фактически это означает, что сканер с большим динамическим диапазоном позволяет лучше воспроизводить темные участки изображений или просто темные изображения (например, передержанные фотоснимки). Следует оговориться, что в реальных условиях динамический диапазон оказывается меньше вышеуказанных значений из-за влияния шумов и перекрестных помех.     В большинстве случаев плотность непрозрачных оригиналов, сканируемых на отражение, не превышает значения 2,0 (что соответствует участку с однопроцентным отражением), а типичное значение для высококачественных печатных оригиналов составляет 1,6. Слайды и негативы могут иметь участки с плотностью выше 2,0. 3.4 Источник света     Источник света, используемый в конструкции того или иного сканера, в немалой степени влияет на качество получаемого изображения. В настоящее время используются четыре типа источников света:     Ксеноновые газоразрядные лампы. Их отличают чрезвычайно малое время включения, высокая стабильность излучения, небольшие размеры и долгий срок службы. Но они не очень эффективны с точки зрения соотношения количества потребляемой энергии и интенсивности светового потока, имеют неидеальный спектр (что может вызвать нарушение точности цветопередачи) и требуют высокого напряжения (порядка 2 кВ).       Люминесцентные лампы с горячим катодом. Эти лампы обладают наибольшей эффективностью, очень ровным спектром (которым к тому же можно управлять в определенных пределах) и малым временем разогрева (порядка 3-5 с). К отрицательным сторонам можно отнести не очень стабильные характеристики, довольно значительные габариты, относительно небольшой срок службы (порядка 1000 часов) и необходимость держать лампу постоянно включенной в процессе работы сканера.      Люминесцентные лампы с холодным катодом. Такие лампы имеют очень большой срок службы (от 5 до 10 тыс. часов), низкую рабочую температуру, ровный спектр (следует отметить, что конструкция некоторых моделей этих ламп оптимизирована для повышения интенсивности светового потока, что негативно отражается на спектральных характеристиках). За перечисленные достоинства приходится расплачиваться довольно большим временем прогрева (от 30 с до нескольких минут) и более высоким, чем у ламп с горячим катодом, энергопотреблением.       Светодиоды (LED). Они применяются, как правило, в CIS-сканерах. Цветодиоды обладают очень малыми габаритами, небольшим энергопотреблением и не требуют времени для прогрева. Во многих случаях используются трехцветные светодиоды, с большой частотой меняющие цвет излучаемого света. Однако светодиоды имеют довольно низкую (по сравнению с лампами) интенсивность светового потока, что снижает скорость сканирования и увеличивает уровень шума на изображении. Весьма неравномерный и ограниченный спектр излучения неизбежно влечет за собой ухудшение цветопередачи. 3.5 Шум     Как уже упоминалось выше, сканер с 24-битной разрядностью теоретически способен воспроизводить даже довольно темные оригиналы. Однако на практике этому мешают некоторые факторы, обусловленные применямой технологией получения изображения, и в первую очередь регулярный и случайный шум.      Случайный шум проявляется в виде «снега», гранулярности или хаотически расположенных инородных точек на изображении и возникает как вследствие нестабильности работы полупроводниковых приборов (при изменении температуры и с течением времени), так и в результате искажений, вносимых электронными компонентами. Наиболее заметен такой шум на темных областях изображения, поскольку при равном абсолютном уровне шума отношение «сигнал/шум» на них будет гораздо меньше, чем на светлых участках. Для минимизации случайного шума перед сканированием выполняется процедура калибровки, во время которой измеряются пороговые значения и смещение базового напряжения для каждого светочувствительного элемента.     Регулярный шум возникает вследствие перекрестных помех (наводимых с соседних светочувствительных элементов), кратковременных изменений базового напряжения в ПЗС-матрице, воздействия высокочастотных электрических полей, изменения яркости источника света и т.п. Регулярный шум, в отличие от случайного, очень хорошо заметен, поскольку проявляется в виде горизонтальных, вертикальных либо диагональных полос.

РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ • Большая российская энциклопедия

РАЗРЕША́ЮЩАЯ СПОСО́БНОСТЬ, 1) оп­тич. при­бо­ров, ха­рак­те­ри­зу­ет их спо­соб­ность да­вать раз­дель­ное изо­бра­же­ние двух близ­ких друг к дру­гу то­чек объ­ек­та. Наи­мень­шее ли­ней­ное (или уг­ло­вое) рас­стоя­ние ме­ж­ду дву­мя точ­ка­ми, на­чи­ная с ко­то­ро­го эти изо­бра­же­ния сли­ва­ют­ся и пе­ре­ста­ют быть раз­ли­чи­мы­ми, назы­ва­ет­ся ли­ней­ным (или уг­ло­вым) пре­де­лом раз­ре­ше­ния δ (или про­сто раз­ре­ше­ни­ем). Об­рат­ная ему ве­ли­чи­на на­зы­ва­ет­ся Р. с. оп­тич. при­бо­ров.

Распределение освещённости Е в изображении двух соседних точек, которые можно видеть раздельно.

Иде­аль­ное изо­бра­же­ние точ­ки как эле­мен­та по­верх­но­сти мо­жет быть по­лу­че­но от сфе­рич. вол­но­вой по­верх­но­сти. Ре­аль­ные оп­тич. сис­те­мы име­ют вход­ные и вы­ход­ные зрач­ки, ог­ра­ни­чи­ваю­щие вол­новую по­верх­ность. Из-за ди­фрак­ции све­та да­же в от­сут­ст­вие абер­ра­ций и оши­бок из­го­тов­ле­ния ре­аль­ная оп­тич. сис­те­ма изо­бра­жа­ет точ­ку в мо­но­хро­ма­тич. све­те в ви­де свет­ло­го пят­на, ок­ру­жён­но­го тём­ны­ми и свет­лы­ми коль­ца­ми. Со­глас­но ус­ло­вию, вве­дён­но­му Дж. Рэ­ле­ем (1879), изо­бра­же­ние двух то­чек мож­но ви­деть раз­дель­но, ес­ли центр ди­фрак­ци­он­но­го пят­на ка­ж­до­го из них пе­ре­се­ка­ет­ся с кра­ем пер­во­го тём­но­го коль­ца дру­го­го, т. е. ес­ли уг­ло­вое рас­стоя­ние Δφ ме­ж­ду мак­си­му­ма­ми ос­ве­щён­но­сти рав­но уг­ло­вой ве­ли­чи­не Δθ ра­диу­са пер­во­го тём­но­го пят­на (рис.). В этом слу­чае уг­ло­вое рас­стоя­ние ме­ж­ду цен­тра­ми оп­ре­де­ля­ет­ся вы­ра­же­ни­ем Δφ=1,21λ/D, где λ – дли­на вол­ны све­та, D – диа­метр вход­но­го зрач­ка. Ес­ли сис­те­ма име­ет фо­кус­ное рас­стоя­ние f, то ли­ней­ный пре­дел раз­ре­ше­ния δ=1,21λf/D. Пре­дел раз­ре­ше­ния те­ле­ско­пов и зри­тель­ных труб вы­ра­жа­ют в уг­ло­вых се­кун­дах по фор­му­ле δ=140/D (при λ=560 нм и D в мм).

Р. с. оп­тич. при­бо­ров оп­ре­де­ля­ют с по­мо­щью штри­хо­вых или ра­ди­аль­ных мир.

2) Р. с. спек­траль­ных при­бо­ров, ха­рак­те­ри­зу­ет их спо­соб­ность раз­де­лять две близ­ко рас­по­ло­жен­ные спек­траль­ные ли­нии. В ка­че­ст­ве чис­лен­ной ха­рак­те­ри­сти­ки Р. с. спек­траль­но­го при­бо­ра ис­поль­зу­ет­ся без­раз­мер­ная ве­ли­чи­на R=λ/δλ, где δλ  – наи­мень­шая раз­ность длин волн двух спек­траль­ных ли­ний, ещё раз­де­ляе­мых при­бо­ром, λ – ср. дли­на вол­ны двух раз­ре­шае­мых ли­ний.

3) Р. с. циф­ро­вых устройств, од­на из осн. ха­рак­те­ри­стик эк­ра­на мо­ни­то­ра, прин­те­ра, ска­не­ра, циф­ро­вой ви­део­ка­ме­ры и др. циф­ро­вых устройств; оп­ре­де­ля­ет ко­ли­че­ст­во то­чек (эле­мен­тов ра­ст­ро­во­го из­об­ра­же­ния) на еди­ни­цу пло­ща­ди (или еди­ни­цу дли­ны). Из­ме­ря­ет­ся, как пра­ви­ло, ко­ли­че­ст­вом пик­се­лов на дюйм (pi­xels per inch, ppi) или ко­ли­че­ст­вом то­чек на дюйм (dots per inch, dpi). Р. с. прин­те­ра обыч­но ука­зы­ва­ют в dpi, ска­не­ра – в ppi. Р. с. эк­ра­на мо­ни­то­ра на­зы­ва­ют раз­ме­ры по­лу­ча­е­мо­го на эк­ра­не из­об­ра­же­ния в пик­се­лах (800×600, 1024×768, 1280×1024). Р. с. ПЗС-мат­ри­цы циф­ро­вой фо­то- или ви­део­ка­ме­ры ха­рак­те­ри­зу­ют раз­ме­ром (в пик­се­лах) по­лу­чае­мых из­об­ра­же­ний (обыч­но ука­зы­ва­ют ок­руг­лён­ное сум­мар­ное ко­ли­че­ст­во пик­се­лов). От Р. с. за­ви­сит ка­че­ст­во да­вае­мо­го циф­ро­вым устрой­ст­вом из­об­ра­же­ния.

Измерение разрешения и его единицы

Off-canvas login

• Home
• News
  • All
  • Product related
  • Newsletters
  • Company
  • Events
  • Tutorials
  • Technotes
• Products
  • Charts
  • Equipment
  • Software
  • Решения
  • Аксессуары
  • Технологии
• Услуги
  • Испытательная лаборатория
  • Разработка программного обеспечения
  • Учебные курсы
• Поддержка
  • Загрузки
  • Размеры и стандарты диаграмм
  • Техническое обслуживание
  • .
  • Технические заметки
  • Белая книга
  • Архив новостей
  • Данные и инструменты
• Компания
  • О компании Image Engineering
  • Контакт
  • События
  • Команда
  • Посетите US
  • Открытия вакансий
  • Nynomic Group
  • ESG — Устойчивость
  • Resellers
  • .

    Детали

    Техническая записка

    20 мая 2011 г.

    Одним из очень важных параметров для тестирования цифрового устройства обработки изображений является разрешение*. Но есть разные способы выразить разрешение цифровой камеры, которые иногда сбивают с толку. Вот самые распространенные единицы измерения.

    МЕГАПИКСЕЛЬ
    Начнем с очень распространенной ошибки. «Эта камера имеет разрешение 10 мегапикселей» — это то, что вы читаете здесь и там и часто в рекламе, но с технической точки зрения это неправильно. Камера с разрешением 10 мегапикселей имеет десять миллионов пикселей, которые будут сэмплировать изображение, проецируемое объективом на датчик. Но это не значит, что каждый пиксель действительно содержит полезную информацию о содержании изображения. Таким образом, количество пикселей в некоторой степени связано с разрешением, но не определяет его. Нередко хорошая 10-мегапиксельная камера имеет то же разрешение, что и 12- или 14-мегапиксельная камера.
    LP/мм
    В аналоговые времена разрешение пленки и/или объектива выражалось в парах линий на миллиметр (LP/мм). Эта единица выражает количество пар линий, которые вы можете найти в пределах одного миллиметра в плоскости датчика/пленки. Одна пара линий представляет собой черную линию и белую линию рядом друг с другом с одинаковой ориентацией и одинаковой шириной. Если у вас разрешение объектива 100 пар линий/мм, это означает, что на пленку (или сенсор) проецируется 100 черных и 100 белых линий в пределах 1 мм. Проблема в цифровом мире? Цифровые значения не имеют физической протяженности, а только их представления на экране или в отпечатке. Таким образом, вы не можете использовать этот блок для выражения разрешения в цифровом изображении. Вы можете использовать LP/мм для выражения разрешения объектива. Но в этом случае вам нужно знать точный размер датчика, который используется в устройстве, что иногда трудно узнать, а в большинстве случаев невозможно, если вы не можете открыть устройство. Или вы когда-нибудь видели датчик в своем мобильном телефоне?
    LP/пиксель (cy/px)		ЛП/РН
    Поскольку мы показали, что LP/мм не является подходящей единицей для разрешения, которое может захватить цифровая камера, необходима другая единица измерения. Одной из очень распространенных единиц измерения являются пары строк на пиксель или циклы на пиксель. В этом случае у нас нет физической протяженности в единицах измерения, мы просто описываем, сколько пар строк может быть разрешено одним пикселем. Поскольку пара линий всегда представляет собой черную и белую линии, максимальное разрешение, которого можно достичь, составляет 1/2 LP/пиксель. Таким образом, если одна камера может разрешать 0,4 LP/пиксель, она достигает 80% своего теоретического максимального разрешения. Таким образом, можно легко сравнить две камеры и посмотреть, насколько хорошо они используют количество имеющихся у них пикселей.		Если вы выражаете разрешение только в LP/pix, вы не принимаете во внимание, что сама выборка уменьшит разрешение. Таким образом, если у вас есть камера А с 0,5 LP/пиксель и камера B с 0,4 LP/пиксель, вы бы сказали, что A лучше, чем B. Но если камера A имеет только 320 пикселей в высоту, а камера A имеет 2000 пикселей, камера B определенно будет показать больше деталей в той же сцене. Таким образом, чтобы результаты тестирования были сопоставимы с эффективностью (LP/pix) и количеством объединенных пикселей, выразите разрешение как количество пар строк на высоту изображения. В этом примере это приведет к сравнению 160 LP/PH с 800 LP/PH.
    ИЦП		МЕГАГЕРЦ
    Сканер предпочитает другую единицу измерения: PPI, пиксель на дюйм. В случае сканера это количество пикселей, которые составляют один дюйм (25,4 мм) отсканированного оригинала. Поэтому, если вы проверяете разрешение этого устройства, вам нужно знать размер сканируемого объекта. PPI похоже на «Мегапиксель». Это дает количество пикселей, используемых для одного дюйма, но это не означает, что эти пиксели содержат полезную информацию. По нашему опыту, большинство сканеров не достигают обещанной частоты дискретизации, определенной в PPI. Так что для сканера очень интересно проверить LP/pix, так как это дает вам производительность сканера. Многие сканеры приближаются к 0,5 LP / пикс для 200 PPI, но получают гораздо меньше для 300 PPI или даже 400 PPI. Просто отметим, что его очень часто путают и используют неправильно: DPI — это не то же самое, что PPI. Струйный принтер может иметь очень высокий DPI (количество точек на дюйм), но поскольку он использует несколько точек для переноса одного пикселя на бумагу, это не эквивалентно PPI.		мегагерц как единица измерения пространственного разрешения? В аналоговом видео мегагерц является известной единицей разрешения, поскольку у вас есть четко определенное время для каждой строки. За исключением цифрового видео, у вас нет четко определенных пикселей при передаче сигнала. Таким образом, вы можете лучше выразить ширину изображения в микросекундах, и если вы замените мм в LP / мм на микросекунды, вы получите мегагерцы.

    
    *Существует несколько методов измерения MTF и/или SFR, и все эти методы имеют свои преимущества и недостатки. См. материалы конференции »

     

    ЕДИНИЦЫ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ РАЗРЕШЕНИЯ

    Разрешение измеряется с помощью ребер, звезд Сименса или других регулярных структур с возрастающей частотой. Такие единицы, как LW/PH, LP/PH или количество циклов на пиксель, не зависят от размера сенсора и шага пикселя. Они просто принимают во внимание результирующее изображение и его частотный состав, не заботясь о размере каждого пикселя. Такие размеры, как LP/мм, L/мм или Циклы/мм, требуют знания размера сенсора/шага пикселя.

    Следующая таблица и объяснение станут частью предстоящей редакции ISO 12233, созданной Доном Уильямсом.

    LW/PH = ширина линии на высоту изображения
    LP/мм = количество пар линий на миллиметр
    L/мм = количество линий на миллиметр
    циклов/мм = количество циклов на миллиметр
    циклов/пиксель = количество циклов на пиксель
    LP/PH = количество пар линий на высота изображения

    Чтобы преобразовать единицы левого столбца в единицы верхней строки, используйте операцию на их пересечении строки/столбца.

    Таблица преобразования единиц пространственной частоты

    	ДВ/PH	л/мм	л/мм	циклов/мм	циклов/пиксель	ЛП/РН
    LW/PH	х 1	/ [2 x высота изображения]	/ высота изображения	/ [2 x высота изображения]	/ [2 x # верт. пиксель]	/2.0
    LP/мм	x [2 x высота изображения]	х 1	х 2,0	х 1	x шаг пикселя	х [высота изображения]
    л/мм	х высота изображения	х 0,5	х 1	х 0,5	x [шаг пикселя / 2]	х [высота изображения / 2]
    Циклов/мм	x [2 x высота изображения]	х 1	х 2,0	х 1	x шаг пикселя	х [высота изображения]
    Циклов/пиксель	x [2 x # верт. пиксель]	/ шаг пикселя	x [2 / шаг пикселя]	/ шаг пикселя	х 1	х [# верт. пиксель]
    LP/PH	х 2,0	/ высота изображения	2 / высота изображения	/ высота изображения	/# верт. пиксель	х 1

     

    ПРИМЕЧАНИЕ 1
    Шаг пикселя в диагональном направлении под углом 45 градусов не совпадает с шагом в вертикальном и горизонтальном направлениях. Следовательно, диагональный шаг пикселя используется при применении этой таблицы к измерениям в диагональных направлениях

    ПРИМЕЧАНИЕ 2
    Существуют три плоскости для определения разрешения, например, л/мм. Это может быть пространство объекта, плоскость сенсора или изображение с заданным выходным увеличением. В большинстве случаев важным является разрешение на плоскости сенсора. Чтобы получить правильное значение для этой ситуации, файл изображения должен быть масштабирован до размера датчика, и в этом случае шаг пикселя на датчике равен шагу пикселей в файле изображения.

    укр

    Функции и определения сканера — Разрешение

    Оценка функций и характеристик сканера

    Целью более высокого разрешения сканирования является создание большего количества пикселей, для создания изображения большего размера (описано в главах 4, 5, 6).

    35-мм пленка относительно мала, поэтому требуется большее разрешение сканирования. чем фотопечать для создания увеличенного изображения для печати. Соотношение (разрешение сканирования/разрешение печати) — коэффициент увеличения. За например, сканирование пленки с разрешением 2700 dpi и печать с масштабированием до 300 dpi дает 2700/300 = 9кратное увеличение исходного размера пленки. 9X примерно 8×12 дюймов (почти формат А4) с полного кадра 35 мм. Это расширение требование, почему пленке необходимо высокое разрешение.

    В настоящее время разрешение большинства планшетов составляет 600 или 1200 т/д, а некоторые — 2400 т/д. Вам не потребуется более 300 dpi для сканирования фотопечати или 600 dpi. dpi для штриховых документов, при условии печати в исходном размере. 1200 и Для сканирования пленки будет использоваться разрешение 2400 dpi.

    Спецификации планшетного сканера указаны с двумя цифрами, вроде 1200×2400 точек на дюйм . Планшеты также обычно указывают максимальное разрешение, например, 9600 dpi. Так что же все это значит?

    Сканер сканирует один горизонтальный ряд пикселей за раз, перемещая которые сканируют строку вниз по странице с помощью мотора каретки. меньше число точек на дюйм — это оптическое разрешение сенсорных ячеек ПЗС. А Сканер с разрешением 1200 dpi берет 1200 образцов цвета на дюйм (создает 1200 пикселей). на дюйм) по горизонтали от ширины сканирования. 1200 точек на дюйм Датчик CCD действительно не может делать ничего другого, кроме как сканировать с разрешением 1200 dpi. Этот рейтинг не означает, что он может разрешать 1200 lpi в тестовом образце, но вместо этого ПЗС просто считывает 1200 отсчетов на дюйм. Выборка Найквиста теория говорит, что изображение никогда не может разрешить более 1/2 этой детали уровне, а в реальном мире чуть меньше.

    большее число точек на дюйм является возможным расположением вагон шаговый двигатель . Шаговый двигатель не вращается непрерывно, как обычные двигатели. Вместо этого он пульсирует, чтобы двигаться точно шагами, поворачиваясь всего на несколько градусов с каждым импульсом входной мощности. А Сканер с разрешением 1200×2400 dpi настроен так, что каждый импульс двигателя каретки перемещается в ¹ / ₂₄₀₀ шагов в дюймах по вертикали . Если мы сканирование с разрешением 300 dpi, каретка перемещается на восемь шагов двигателя за раз по вертикали, затем останавливается и делает выборку, а затем передискретизирует строку сканирования до 1/4 размер по горизонтали, чтобы создать запрошенное изображение с разрешением 300×300 dpi. При сканировании скажем, при 250 dpi он должен двигаться 2400/250 = 9.6 шагов в ряду, но можно переместитесь только на 10 шагов в одних рядах и на 9 шагов в других. Любое место ошибка будет меньше половины высоты ячейки ПЗС, даже в худшем случае. Этот является целью 2-кратного рейтинга двигателя. Цель НЕ сканировать с разрешением 2400 dpi. Мотор не влияет на оптическое разрешение. А Блок 1200×2400 dpi — это сканер с разрешением 1200 dpi.

    Большинство планшетных сканеров также рекламируют «максимальное» разрешение, 9600 dpi, или даже больше, но это бессмысленное число. Это просто интерполяция разрешение (см. главу 13), и вы можете сделать то же самое, взорвав изображение позже в фотопрограмме (за исключением того, что вы не будете, качество размыто, не улучшено). Разрешение выше оптического рейтинга ПЗС просто интерполированное разрешение, сделанное программно после 600 или 1200 оптическое сканирование dpi. Интерполированное разрешение — наименее важный сканер Технические характеристики. было полезно для режима штриховой графики и только для штриховой графики , чтобы уменьшить неровности, когда у нас были сканеры с разрешением 300 dpi и нужна была линия с разрешением 600 dpi искусство.

    Платформа планшетного сканера имеет ширину 8,5 дюймов, поэтому датчик CCD с разрешением 1200 dpi представляет собой массив (1200 dpi x 8,5 дюймов) = 10200 пикселей в одном горизонтальном линия. Широкоугольный оптический объектив фокусирует изображение шириной 8,5 дюймов на Чип ПЗС гораздо меньшего размера, использующий зеркала для складывания длинного оптического пути внутрь сканер. Типичная планшетная ПЗС-матрица имеет ширину примерно 72 мм с размером 7×7 Микронные ячейки (3628 на дюйм в этом примере) популярны сегодня. двигатель каретки перемещает линию сканирования ПЗС вертикально вниз по длине кровати, используя строку сканирования 10200×1 пикселей, периодически выбираемую из 8,5 дюймовое изображение в каждом месте строки изображения, где останавливается двигатель каретки. Мы назовите это 1200 dpi, и для всех целей это так, потому что на стеклянной кровати, 10200 пикселей / 8,5 дюйма = 1200 точек на дюйм.

    35-мм пленочный сканер использует другую оптическую линзу, которая закрывает только ширина пленки 0,9 дюйма вместо 8,5 дюйма. 4000 dpi более 0,9 дюймов составляет 3600 пикселей вместо 10200 пикселей. Это большое дело, а узкая ширина обеспечивает более высокое разрешение и, в частности, позволяет более крупные ячейки ПЗС, что означает более высокое качество ПЗС с меньшим шумом ПЗС. Этот больший размер сенсора является большим преимуществом для динамического диапазона пленки.

    Цифровые фотоизображения имеют «квадратное» разрешение, одинаковое в обоих направления, такие как 300×300 dpi, просто называемые 300 dpi. Если бы мы пытались сканировать пленку с разрешением 2400 dpi с помощью сканера 1200×2400 dpi двигатель каретки может действительно шаг в 2400 dpi по вертикали. Однако все образцы будут перекрываться относительно друг друга по вертикали на 50 %, поскольку ячейки ПЗС с разрешением 1200 dpi в два раза выше ¹ / ₂₄₀₀ Размер в дюймах. По горизонтали, ПЗС может производить выборку только с разрешением 1200 dpi, но наши изображения должны иметь квадратное разрешение, поэтому программное обеспечение интерполирует больше по горизонтали, чтобы создать 2400×2400 изображение dpi. Это не будет такое же качество, как у «настоящей» ПЗС-матрицы с разрешением 2400 dpi. делать либо по горизонтали, либо по вертикали.

    2400 dpi планшеты

    Современные потребительские планшеты с разрешением более 1200 точек на дюйм строят ПЗС-матрицу иначе, чем другие. Они также могут не совпадать с «истинным» разрешением. А истинное разрешение 2400 dpi, покрывающее 8,5 дюймов (20 400 пикселей), обязательно требуют очень маленьких ПЗС-ячеек (не очень хороших). Так что бортовые платформы этого класса используют два расположенных в шахматном порядке больших массива (массивы с половинным разрешением 1200 dpi) в одном чип, называемый HyperCCD или MatrixCCD, если он вообще упоминается. Каждый массив имеет три датчика RGB, поэтому он может можно описать как «шесть рядов» датчиков RGB. Два ряда больших пикселей расположены в шахматном порядке, чтобы перекрываться на расстоянии половины ячейки. Каждая строка строки сканирования Пиксели изображения сканируются обеими строками ПЗС и объединяются для создания заявленный 2-кратный номер разрешения.

    Перекрытие из-за этих больших ячеек размывает мельчайшие детали. малюсенький масштаб. При сканировании на полное оптическое разрешение 2400 dpi. Можно предположить, что, возможно, теоретическое преимущество. Как перекрытие, так и более высокая выборка разрешении, которое это позволяет, уменьшить цифровое наложение (ложный вывод генерируется детали изображения, которые слишком малы для точного воспроизведения ПЗС-матрицей). Конечно, перекрытие не вызывает беспокойства при обычном более низком разрешении планшета. например, 300 dpi, поскольку повторная выборка все равно смешивает несколько пикселей вместе. Но при сканировании с полным оптическим рейтингом, например, пленки с разрешением 2400 dpi, каждый пиксель тогда стоит отдельно, и перекрытие заметно снижает резкость. Это хорошие планшеты с хорошим рейтингом, и я не говорю иначе. Я только указав, что все текущие планшеты с разрешением 2400 dpi делают это, и что это это несколько иная конструкция, чем другие. я бы предложил настоящий пленочный сканер для серьезного сканирования пленки.

    Датчики CCD или CIS

    В большинстве сканеров обычно используются датчики CCD (устройство с зарядовой связью). В этих устройствах используется оптическая линза, часто похожая на линзу тонкой камеры, и система зеркал, чтобы сфокусировать изображение на ячейках ПЗС. ПЗС является аналоговое устройство, также требующее микросхемы аналого-цифрового преобразователя (аналогово-цифрового). Все это увеличивает стоимость и размер, но в большинстве планшетных платформ используется ПЗС-датчик для лучшего качества изображения (низкий уровень шума, хороший динамический диапазон и однородность цвета).

    В «компактных» и «ультратонких» сканерах используется совсем другой чип CIS. (Контактный датчик изображения).