Wie funktioniert ein Scanner?

Die Arbeitsweise eines Scanners

Was macht ein Scanner eigentlich? Er nimmt die analogen Daten einer physikalischen Vorlage mittels Sensoren auf und wandelt sie mit einem Analog-Digital-Umsetzer in digitale Daten um.

Das Prinzip ist einfach: Eine Bildvorlage, also beispielsweise ein Foto, wird mit einer Lichteinheit beleuchtet. Das reflektierte Licht wird an einen optoelektronischen Zeilensensor weiter geleitet. Dies funktioniert über eine Stablinse, in der das Licht gebündelt und Streulicht eliminiert wird. Anschließend werden diese analogen Lichtsignale durch lichtempfindliche Photodioden in eine analoge Spannung umgewandelt, welche wiederum durch den Analog-Digital-Umsetzer pixelweise in einen Digitalwert umgewandelt wird.

Wie ermittelt der Scanner eigentlich die verschiedenen Farben? – Scannen mit Farbfiltern

Um die verschiedenen Farben zu ermitteln kann der Scanner unter anderem mit Farbfiltern arbeiten. Durch Vorschalten von Farbfiltern ist ein getrenntes Abtasten der Grundfarben (Rot, Grün und Blau) möglich. Oft wird das Verfahren auch durch softwaremäßige, additive Farbmischung unterstützt. Durch dieses Filterverfahren wird für jede Grundfarbe ein eigener Scandurchlauf benötigt. Es gibt aber auch Verfahren, bei denen nur ein einziger Scandurchlauf von Nöten ist. Wie zum Beispiel bei folgenden Beiden.

Scannen mit farbigen oder mit einer weißen Lichtquelle

Der Scanner kann mit verschiedenen Lichtquellen arbeiten. Arbeitet Ihr Gerät mit einer weißen Lichtquelle, wird Ihr Foto im Prismenverfahren mit weißem Licht beleuchtet. Das heißt, dass das reflektierte Licht durch ein Prisma geführt wird. Dort werden die Farbanteile dann aufgespalten. Die Farbanteile werden anschließend von nebeneinander liegenden optischen Sensoren erfasst. Insgesamt wird für diesen Scan nur ein Scandurchlauf benötigt.

Arbeitet der Scanner mit farbigen und schaltbaren Lichtquellen, wird ebenfalls nur ein Scandurchlauf benötigt. Die Farbtrennung ist nämlich durch die Lichtquellen selbst gegeben. Während einer Messung messen die Sensoren nur das Licht einer bestimmten Wellenlänge. Das Licht wird häufig durch preisgünstige Leuchtdioden erzeugt.

Mittlerweile kommen auch sehr häufig Bayer-Sensoren zum Einsatz. Bei diesen und auch anderen Farbsensoren sind alle Sensorelemente mit je einem festen Farbfilter in einer bestimmten Reihenfolge versehen. Auf diese Weise muss der Scanner dann ebenfalls nur einen Scandurchlauf durchführen.

Trotz allem können Scanner sehr unterschiedlich sein

Nun haben wir Ihnen das Grundprinzip der Scanner erklärt. Doch auch unter Scannern gibt es feine Unterschiede. Welche verschiedenen Typen es gibt, werden Sie in den nächsten Wochen lesen können.

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