Scanner

Wissenswertes über Scanner
Scanner sind nicht nur in der Datenerfassung in vielen Bereichen vertreten. Die meisten Computernutzer verwenden an ihrem heimischen Komplettsystem einen Scanner zum Digitalisieren von Dokumenten.
Aber das Umfeld der Scanner ist noch weit größer. So gibt es auch Scanner für Dias und Filme aber auch für Barcodes, wie sie in Geschäften verwendet werden. In anderen Bereichen werden auch Scanner verwendet, die aber mit den hier beschriebenen nichts gemeinsam haben. Darunter fallen beispielsweise die Scanner aus dem Amateur- und Profifunkbereich sowie Portscanner die auch in den Sektor illegaler Hackerangriffe fallen können.

Varianten
Neben den bekannten Flachbettscannern hält der Markt auch noch andere Versionen vor. Dazu gehören 3D-Scanner, mit denen Objekte katalogisiert oder archiviert werden können. Einzugsscanner werden in amerikanischen Universitäten genutzt um multiple choice Ergebniskarten einzulesen und auszuwerten.

Arbeitsweise von Scannern
Das zu scannende Dokument wird beleuchtet und das reflektierende Licht wird über eine Stablinse an einen optischen Zeilensensor weitergeleitet und Pixel für Pixel mit einem Wandler digitalisiert. Gleichzeitig wandert je nach Gerät entweder das Dokument an dem Sensorelement vorbei, oder der Sensor bewegt sich über das zu scannende Schriftstück und übermittelt dabei jeweils eine Zeile. Je öfter eine einzelne Zeile gescannt wird, desto höher ist später die Auflösung.

Scannen in Farbe
Abhängig vom Sensor wird ein Farbscan durch bestimmte Filterverfahren realisiert, bei denen alle Sensorelemente einen eigenen festen Farbfilter besitzen. Alternativ lässt sich dies auch durch den Einsatz von farbigen Lichtquellen realisieren, wobei dann Leuchtdioden eingesetzt werden können, die sehr preisgünstig sind. Dabei wird das durch die Dioden erzeugte Licht reflektiert und anhand der Wellenlänge die Farbe berechnet.
Bei den gängigen Flachbettscannern wird eine weiße Lichtquelle verwendet, dessen reflektiertes Licht über ein Prisma aufgespaltet wird. Anschließend können daraus die einzelnen Farbanteile ermittelt werden.

Barcodescanner
Barcodescanner funktionieren dagegen etwas anders. Hierbei wird ein Bündel Laserstrahlen über ein optisches System linien- oder wellenförmig und mit hoher Geschwindigkeit über den Barcode geführt. Die hellen und dunklen Striche des Barcodes reflektieren den Laser unterschiedlich stark. Die Reflektion wird von einer Optik erfasst und mit einer Photodiode digitalisiert. Je nach Kombination der unterschiedlichen Strichstärken kann die im Barcode gespeicherte Information ausgelesen werden.
Neuere Barcodes sind nicht mehr nur 1D lesbar sondern verfügen über eine große Menge an Daten die in 2D dargestellt werden.