Scannen

Was macht ein Scanner?

Mit einem Scanner kann eine Vorlage, also z.B. ein Foto, digitalisiert werden. Scannen bedeutet soviel wir "abtasten".
Im Scanner wird die Vorlage angestrahlt, das reflektierte Licht wird aufgefangen und in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden so aufbereitet, dass eine digital codierte Rasterung der Vorlage entsteht.

Die Abtasteinheit

Die Abtasteinheit eines Scanners besteht aus einem lichtempfindlichen Sensor und einer Lampe.
Bei einem Flachbett-Scanner beleuchtet die Lampe eine ganze "Zeile" der Vorlage, der Sensor registriert das reflektierte Licht der ganzen "Zeile" (Zeilensensor).
Diese Abtasteinheit wird von einem Motor langsam unter der Vorlage entlang geführt und beleuchtet diese. Das reflektierte Licht wird über einen Spiegel auf die Linse und schließlich auf den Zeilensensor geleitet. Der Zeilensensor wandelt das Licht von optischen in elektrische Signale um.
Angetrieben wird die Abtasteinheit über einen Gummiriemen von einem sogenannten Stepper-Motor, der sie in exakten Schritten bewegt.

Die Auflösung eines Scanners

Die horizontale Auflösung gibt an, wie viele Bildpunkte der lichtempfindliche Sensor für jede Zeile anlegt. Die vertikale Auflösung gibt an, wie viele Zeilen "aufgenommen" werden, also wie klein die Schritte des Stepper-Motors sind.
Da (digitale) Pixel stets quadratisch sind, entscheidet also der kleinere Werte der Auflösung über die beste Auflösung, die wirklich zu erzielen ist.
Die Software zur Bedienung eines Scanners gestattet meist, die Auflösung einzustellen. Wenn eine größere Auflösung eingestellt wird, als physikalisch zu erzielen ist, dann berechnet die Software "feinere" Pixel durch Interpolation.
Wenn eine gröbere Auflösung eingestellt wird, als physikalisch abgetastet wird, dann berechnet die Software "gröbere" Pixel durch Mittelwertbildung.

 
Kontrollfragen:

• Kann man mit einem Scanner auch Schwarz-Weiß-Fotos scannen?
• Wozu benötigt ein Scanner einen Motor?
• Was gibt die Auflösung an?
• Bei dem Beispiel oben wurde für das zweite Bild die Auflösung verdoppelt. Welche Folge hat das für die Anzahl der Pixel?