CanoScan FB620U


USB-сканер с технологией Contact Image Sensor


Эта статья написана для тех, кто выбирает сканер для использования дома, и передает впечатления конечного пользователя от продукта. Я постараюсь быть максимально субъективным, указав на моменты, которые мне понравились или нет, что, конечно же, может не совпадать с мнением других пользователей. Выбор предполагает сравнение, поэтому сравнивать CanoScan FB620U мы будем с уже описанным Acer ScanPrisa 620U, как близким по техническим возможностям и ориентированным на одинаковый рыночный сегмент.

Реальная розничная цена CanoScan FB620U от Canon составляет от $95 до $105 (по данным www.price.ru и www.newman.ru), что несколько выше, чем цена его конкурента, AcerScan Prisa 620U (640U), которая колеблется от $63 до $85, хотя они попадают в одну ценовую нишу «менее $100». Возможно, данный материал поможет вам решить, какой сканер лучше соответствует вашим задачам и как более выгодно потратить деньги.

Сканер поставляется в яркой разноцветной коробке, на которой указаны основные технические характеристики:

  • тип сканера — планшетный,
  • сканирующий элемент — CIS (Contact Image Sensor), что на русский переводится как «Контактный датчик изображения», очень верное название, в чем мы убедимся в дальнейшем,
  • разрешение оптическое — 600 на 600 точек на дюйм, можно выбрать от 25 до 2400 точек на дюйм,
  • глубина разрядности битового представления — цветное изображение 12 бит входных, 8 бит выходных данных на каждый канал цвета (то есть 36-битный цвет); градации серого — 12 бит входных, 8 бит выходных данных,
  • скорость сканирования — цветное изображение 120 сек (формат А4 при разрешении 600 точек на дюйм), градации серого — 40 сек (А4/600 dpi), черно-белое изображение — 40 сек (А4/600 dpi),
  • время предварительного просмотра — 15 сек,
  • интерфейс — USB,
  • потребляемая мощность — 5 Вт (максимально),
  • размеры — 256×372,5×63 мм,
  • вес — приблизительно 2 кг,
  • системные требования — персональный компьютер, оснащенный портом USB (за исключением карт расширения USB), привод CD-ROM, операционная система Windows 98. То есть, работоспособность сканера, подключенного к USB-порту, находящемуся на карте расширения, не гарантируется. Также не гарантируется работоспособность сканера и в операционной системе Windows 95 OSR 2.5 с установленной поддержкой USB, хотя большинство других производителей USB-сканеров обеспечивают нормальную работу своих изделий под данной системой.

Обращает на себя внимание очень маленькие размеры и вес сканера, а также малая потребляемая мощность, в среднем около 2,5 Вт, что достигается за счет применения относительно нового типа сканирующего устройства — контактного датчика изображения, а не прибора с зарядной связью, как в большинстве представленных на рынке сканеров.

Contact Image Sensor

Canon CanoScan FB620U является представителем бурно растущей плеяды сканеров с контактным датчиком изображения, а поскольку форма Canon известна даже совершенно несведущим людям как лидер в области фото- и оптических технологий, то мы вправе ожидать от нее передовых решений и в области сканирования. Раз эта уважающая себя фирма решилась выпустить на рынок аппарат на основе новой технологии, следует полагать, что она достигла определенной зрелости. Так что же такое Contact Image Sensor (CIS)? Чем он отличается от традиционной технологии?

Схема работы контактного датчика изображения представлена на следующем рисунке:

Схема работы контактного датчика

В качестве источника света у большинства CIS сканеров используются светодиоды, излучение которых отражается от сканируемого изображения, и, пройдя через линзу, фокусируется на датчике изображения, который представлен фототранзисторами, выполненными по технологии MOS. На выходе получается аналоговый сигнал, который усиливается и подается на вход аналого-цифрового преобразователя. В том случае, если необходимо сканировать цветное изображение, в качестве источника света используются светодиоды трех основных цветов (RGB, Red, Green, Blue — красный, зеленый, синий).

Сканирующая головка, выполненная по технологии CIS, имеет три основных компонента — источник света (светодиоды), специальную цилиндрическую линзу (или набор линз) «rod lens», а также приемный элемент с электронной начинкой для формирования выходного аналогового сигнала и синхронизации с другими компонентами сканера, выполненными на единой печатной плате.

Сканирующая головка
Вверху: Слева представлены сканирующие головки разной ширины сканирования в сборе, а справа — основные структурные компоненты CIS датчика (сверху вниз) — корпус, который имеет покровное стекло, выполняющее функцию фокусирования света на объекте сканирования; источник света (светодиоды); линза; печатная плата, на которой находятся чувствительные элементы, видеоусилитель, регистры и буферы, обеспечивающие синхронизацию работы, имеется также разъем, через который подаются питание, синхроимпульсы и снимается аналоговый выходной сигнал.
Внизу: фрагмент печатной платы CIS-датчика с фотоприемниками и микросхемами.

Как правило, для создания CIS-датчика, позволяющего сканировать документы формата А4 (ширина линейки датчика 216 мм), прибегают к построению ее из одинаковых модулей, соединенных последовательно. Так, к примеру, сканирующая головка PI322MC-A4 (Peripheral Imaging Corp., 300 dpi) состоит из 27 одинаковых модулей PI3021, каждый из которых имеет 96 светочувствительных элементов, что в сумме дает 2592 элемента на полосу сканирования 216 мм, или 12 датчиков на 1 мм (то есть те самые 300 элементов на дюйм).

Упрощенная схема устройства типичного сканера с технологией CIS представлена на схеме.

схема устройства

«Мозгом» сканера является цифровой процессор управления, который посылает сигналы управления на датчик изображения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выполняет коррекцию цветовых данных и управляет выводом. Датчик изображения передает по синхронизирующим сигналам аналоговые данные на АЦП, где происходит их преобразование в данные о цвете с определенной разрядностью. Сейчас, как правило, используется 12 (или более) разрядное преобразование, благодаря которому на выходе из сканера появляются 8-битные данные о цвете на каждый канал (24-битное цветное изображение).

При сканировании цветных изображений в подавляющем большинстве сканирующих головок с технологией CIS используется последовательное включение светодиодов красного, зеленого и синего цвета, в результате один набор датчиков без светофильтров позволяет передать данные о цвете точек в сканируемой линии. Очевидно, что требуется высокая точность синхронизации перемещения каретки с работой датчика изображения. В качестве примера ниже представлена временная диаграмма цветного сканирования на входе и выходе с АЦП (Exar XRD9827).

временная диаграмма

Время, необходимое для сканирования одной линии изображения, зависит от быстродействия CIS-датчика, и составляет от 3 мс на одну линию при тактовой частоте CIS датчика 5 МГц до 5 мс/линия при частоте 3 МГц.

Так как светодиоды, как и любой другой источник света, не идеальны, возникает ряд проблем, которые требуется решить производителям сканеров. Во-первых, существуют различия в интенсивности свечения светодиодов в составе одной линейки, причем разница может достигать 50%. Во-вторых, светодиоды красного цвета способны при одинаковой силе тока через них отдавать практически вдвое больше световой энергии, чем светодиоды синего и зеленого цвета. В-третьих, будут наблюдаться различия в интенсивностях свечения светодиодов у разных сканирующих головок, даже от одного производителя. Наконец, с течением времени отмечается снижение интенсивности свечения, по некоторым данным уже через 500 часов использования светодиодов, их яркость может понизиться на 30%. Поэтому производители сканеров прибегают к достаточно сложной процедуре калибровки по следующему алгоритму:

алгоритм

Кроме того, после установки времени свечения светодиодов каждого цвета, необходимо определить «эталонный черный» и «эталонный белый» цвет. Для получения данных о первом, выключают все светодиоды и считывают информацию о всех пикселах, повторяют процедуру несколько раз и запоминают средние значения. Для получения данных об «эталонном белом» последовательно сканируют белый эталон при освещении каждым из трех цветов, повторяя процедуру несколько раз и беря среднее значение, из которого вычитают данные «эталонного черного». Полученное значение и есть «эталонный белый» для каждого цвета. Эти «эталонные» цвета используют для процедур тоновой и гамма коррекции сканируемого изображения на аппаратном уровне.

Справедливости ради необходимо отметить, что существуют CIS-датчики, позволяющие осуществлять цветное сканирование не последовательно, а одномоментно, за счет применения специальных светофильтров на интегрированных схемах, например таких, как предлагает ROHM. Правда, в этом случае в качестве источника света используется флуоресцентная лампа с холодным катодом, а не светодиоды.

Разделение цветов выполняется
последовательно, путем переключения трех источников света.
Разделение цветов выполняется светофильтрами на интегрированной схеме. Вывод данных одновременный.
Разделение цветов 1
Разделение цветов 2

Canon в своих CIS сканерах предлагает технологию LIDE — LED InDirect Exposure. Ее суть заключается в том, что мощные трехцветные светодиоды, обеспечивающие улучшенную цветопередачу и малое энергопотребление, используемые в качестве источника света, освещают через призмы специальной формы световод, который собирает лучи в однородный пучок, равномерно экспонирующий сканируемый оригинал по всей ширине и фокусирующий свет на изображении, которое находится на предметном стекле толщиной 3 мм. Возможности фокусировки света в такой системе ограничены (около 0,3 мм), поэтому сканирующая головка должна находиться на фиксированном расстоянии от стекла (порядка 1,3 мм). Цилиндрические линзы (каждая менее 1 мм в диаметре) собирают отраженный от оригинала свет на сенсорной линейке, представляющей собой новое поколение датчиков изображения. Эти датчики отличаются значительной величиной отношения «сигнал/шум» и сверхвысокой чувствительностью. С микронной точностью датчики собраны на плате в линейку, размер которой соответствует максимальной ширине сканируемого документа.

датчик

Применение контактного датчика изображения позволяет отказаться от громоздкой системы зеркал, линз и других оптических элементов (смотри схему в статье по Acer ScanPrisa 620U), которые могут быть плохо сбалансированы, да и нарушить сложную оптическую систему достаточно просто. В результате применения технологии CIS производители получают возможность значительно сократить потребляемую сканером мощность, радикально уменьшить размеры и удешевить производство.

Попробуем разобраться, насколько хороша новая технология на примере сканера от одного из ведущих производителей, что даст нам возможность с большой долей вероятности судить о сканерах от других производителей, построенных по аналогичной технологии.

Комплект поставки

Раскроем коробку и посмотрим, что внутри:

  • Сканер, очень компактный и очень стильно выглядящий, с плавными обводами, который, кажется, парит над поверхностью стола.
Сканер

Изящность обводов подчеркивает овальной формы кнопка фиолетового цвета, расположенная на передней поверхности сканера. Этой кнопке можно назначить различные функции, например «сканировать и распечатать на принтере», или «сканировать и отправить по электронной почте» и т. п.

Несколько настораживает отсутствие какого-либо индикатора, поэтому невозможно с первого взгляда на сканер определить, подключен ли он к сети, а также, чем он занимается в данный момент времени. Выключатель питания отсутствует, устройство находится в состоянии готовности, или в режиме «сна», отличить эти состояния по внешним признакам невозможно. На задней стенке имеются два разъема — для блока питания и USB разъем для подключения к компьютеру. На нижней поверхности сканера по центру спереди расположен замок, который перед началом работы необходимо перевести из транспортного в рабочее положение.

Неприятной находкой оказалось, что крышка сканера жестко фиксирована к корпусу устройства, поэтому толстые оригиналы сканировать будет несколько затруднительно, но всегда можно оставить крышку открытой.

Кроме того, в комплект поставки входят:

  • Блок питания Canon Model PA-06E (Входное напряжение / частота / сила тока — 230 В 50 Гц 50 мA, выходное — 10 В 500 мA),
  • USB-кабель,
  • руководство пользователя на пяти языках (английский, французский, немецкий, итальянский, испанский, а русского, как обычно, нет), и целая куча бумажек: Canon Software License Agreement (лист формата A3), буклет «Европейская система гарантийного обслуживания Canon», из которого выяснилось, что Россия в Европе не представлена, предупреждение о необходимости использовать только блок питания из комплекта поставки, лист формата A4 морковного цвета с предупреждением о необходимости разблокировать сканер перед работой, и бумажки от Ulead Systems — лицензионное соглашение (маленький листочек), регистрационная карта (отрывная карта с серийным номером продукта) и наклейка с адресом офиса Ulead Systems в Европе и США.
    Руководство пользователя хорошо иллюстрированное, хотя и черно-белое, выполненное на высоком типографском уровне, раздел на английском языке занимает 36 страниц.
    В руководстве описаны:
    • разблокирование и подключение сканнера к сети и компьютеру,
    • установка программного обеспечения,
    • проверка работоспособности сканера в Ulead Photo Express 2.0 SE,
    • приведено очень краткое руководство по работе с прилагаемым программным обеспечением и сделаны ссылки на необходимость подробно ознакомиться с электронными руководствами с прилагаемого компакт-диска.
  • Наконец, в комплекте присутствует компакт-диск с программным обеспечением под названием CanoScan Setup Utility CD-ROM, Version 1.01. На диске содержится следующее программное обеспечение:
    1. ScanGear CS-U версии 5.2 (TWAIN совместимый драйвер).
    2. ScanGear Toolbox CS (программа для обеспечения функционирования кнопки на сканере, и для упрощения процедуры сканирования).
    3. Ulead PhotoExpress 2.0 SE.
    4. OmniPage Limited Edition от Caere Corp.
    5. Электронные руководства по сканеру и программному обеспечению в формате PDF на пяти языках в комплекте с Adobe Acrobat Reader v3.01 (на все тех же пяти языках).

На компакт-диске наклейка с грозной надписью — прочтите лицензионное соглашение, перед тем как открыть упаковку. И, похоже, это не формальное предупреждение. Приведу выдержку из лицензионного соглашения:

3. Support and Update. Canon, Canon’s subsidiary, their distributor or dealer is not responsible for maintaining or helping you to use the software. No updates, fixes or support will be made available for the software.

И в переводе:

3. Поддержка и обновление. Canon, подразделения Canon, их дистрибьюторы или дилеры не отвечают за поддержку или помощь в использовании программного обеспечения. Никакие обновления, исправления или поддержка не будут доступны для данного программного обеспечения.

Такой вот сервис. Мало того, что изготовитель программного обеспечения не отвечает за возможные ошибки в программах, поставляя их «в соответствии с общепринятой практикой "как есть"», так еще и никаких исправлений не дождетесь.

Canon явно решил сэкономить на печатной продукции — руководство пользователя в печатном виде слишком уж краткое, без прочтения электронной документации эффективно управляться со сканером практически невозможно.

Программное обеспечение

Комплект программ достаточно стандартен для аппаратов данной ценовой категории — TWAIN-совместимый драйвер (ScanGear CS-U), простой в освоении и использовании графический редактор, позволяющий вволю поиграть с готовыми шаблонами, открытками, календарями и т. п. (Ulead PhotoExpress 2.0 SE) и урезанная до полной потери способности к работе программа оптического распознавания символов (Caere OmniPage Limited Edition). Поскольку на сканере есть кнопка типа «нажал-и-сканируй», то имеется и соответствующая программа по обслуживанию этой кнопки (ScanGear Toolbox CS).

Ulead PhotoExpress 2.0 SE я описывать не буду, программа достаточно широко известная и хорошо себя зарекомендовавшая. А вот несколько слов об OmniPage Limited Edition сказать надо.

OmniPage

При взгляде на ее интерфейс в глубине души зашевелились смутные воспоминания о Windows 3.1, подозрение о 16-ти битной программе окрепло и превратилось в уверенность после прочтения руководства пользователя, где четко сказано, что программа работает под Windows 3.1, Windows 95 и Windows NT 3.5.1 или 4.0 (заметим, что сканер может работать только в Windows 98). Скрепя сердце, решил проверить все же качество распознавания у этой программы, несмотря на откровенное признание ограниченности — Limited Edition. После нажатия кнопки Acquire Image (получить изображение) тестовое изображение было отсканировано и появилось в окне программы, а после нажатия кнопки OCR… система зависла намертво. Я решил не искушать судьбу и удалил программу из системы, так и не проверив качество распознавания.

ScanGear Toolbox CS — программа, предназначенная для обслуживания кнопки сканера и может быть также использована как панель быстрого вызова программ для работы со сканером.

панель

Первые четыре кнопки позволяют выполнить следующие действия:

  • отсканировать и отправить по факсу,
  • отсканировать и отправить по электронной почте,
  • отсканировать и отправить на принтер (программа-копир),
  • отсканировать и записать в файл.

Кроме того, можно назначить еще до трех кнопок на запуск тех или иных приложений (в моем примере задействованы две — для Photoshop и FineReader). Настройки программы выполнены в виде закладок с однотипными параметрами, которые можно настроить независимо для каждого приложения.

Настройки программы

После запуска программа «обитает» в панели задач (в системном трее) и может быть в любой момент активизирована по нажатию кнопок мыши.

панель задач

На сайте Canon можно найти новую версию ScanGear Toolbox CS — 2.2.1 для которой обещана корректная работа в Windows 2000.

Драйвер ScanGear CS-U

Подробно остановимся на интерфейсе драйвера и некоторых его функциях. 

драйвер

Интерфейс программы производит приятное впечатление, он достаточно компактен за счет использования комбинации из закладок, ниспадающих меню и кнопок. Окно можно условно разбить на пять частей:

  • в верхней части находятся кнопки манипулирования изображением в окне предварительного просмотра и изменений параметров сканирования,
  • сразу под ними кнопки выполнения предварительного просмотра и запуска процесса сканирования,
  • еще ниже — окно предварительного просмотра,
  • справа от окна предварительного просмотра — закладки, где можно установить режимы сканирования, провести коррекцию изображения на уровне драйвера,
  • в нижней части окна — статусная строка, в которой отображаются режим сканирования, разрешение и размеры изображения при сканировании.

В закладке «Main» («Основная») устанавливаются режимы сканирования, размеры и масштаб изображения.

Main

Здесь ожидает еще один сюрприз: в руководстве пользователя, да и на коробке указано, что максимальное (интерполированное) разрешение составляет 2400 dpi. Драйвер, однако, позволяет установить максимальное разрешение лишь 1200 dpi. Это, конечно же, не сказывается на качестве сканирования, поскольку интерполяция использует математические методы для добавления точек к изображению, не улучшая качество результата, но оставляет неприятный осадок от неискренности изготовителя, который заявляет одно, а предоставляет несколько другое.

У драйвера существует интересный режим — Text Enhanced (Улучшенная передача текста), при включении этого режима драйвер использует технологию Canon ImageTrust, при которой происходит сканирование в режиме градаций серого, а затем специальное преобразование в черно-белое изображение, что по заявлению производителя позволяет существенно улучшить качество распознавания текста в программах OCR.

В закладке «Tone» («Тоновая коррекция цвета») можно выполнять довольно изощренные манипуляции с передачей цвета.

Tone

Слева, несколько обособленно, находится кнопка автоматической коррекции цвета. Далее находятся кнопки, включающие режимы регулировки яркости и контрастности, гаммы, уровней и кривых тональной карты. Не самый богатый набор, но вполне достаточный для большинства задач. Приятной особенностью является возможность осуществлять настройки не только для изображения в целом, но и в каждом цветовом канале по отдельности. Также удобно, что можно сохранить настройки гистограммы или кривых тональной карты, а затем загрузить их.

В закладке «FB620U» («Сканер») можно протестировать сканер, включить режим удаления растра (descreen) и установить уровень порога отсечения (threshold) в режиме сканирования черно-белого изображения, а также возможно выбрать формат сканируемого изображения (А4, А5, В5, Letter или пользовательский).

FB620U

После нажатия кнопки «Test scanner» («Протестировать сканер») появляется маленькое окошко с надписью «Идет тестирование…», которое примерно через 1,5 минуты сменяется надписью «Диагностика пройдена успешна» (или «Тест не прошел»). Никакой другой информации тест не предоставляет.

Разочаровывает отсутствие возможности задать параметры линиатуры растра при его удалении. Результатом является практически полная бесполезность этой функции. Рассмотрим, как она работает на примере отсканированной репродукции «Движущегося натюрморта» Сальвадора Дали.

Существенно уменьшенное изображение выглядит удовлетворительно.

Дали

Посмотрим на фрагмент изображения при 300 dpi:

фрагмент

Муар отчетливо виден.

Включим функцию удаления растра и посмотрим, что получится:

фрагмент 2

Изображение несколько размылось, но муар по-прежнему виден. Для сравнения посмотрим на работу фильтра удаления растра 133 lpi в драйвере MiraScan сканера AcerScan Prisa 620U (при этом пока закроем глаза на разницу в цвете):

фрагмент 3

Мне так и не удалось выяснить, на какую линиатуру растра настроен драйвер Canon, поскольку муар не удалялся ни с каких изображений.

Имеется у CanoScan и режим цветового сопоставления (color matching) на основе системы управления цветом Windows 98, но догадаться об этом, взглянув на драйвер ScanGear CS-U, невозможно. По непонятной причине Canon решил запрятать некоторую часть функций драйвера в панель управления. Чтобы до них добраться, надо в панели управления выбрать пункт «Сканеры и камеры», а в появившемся окне — закладку Preferences, где можно увидеть галочку напротив пункта Canon ColorGear color matching (сопоставление цветов ColorGear), который по умолчанию включен. На этой же закладке можно заставить драйвер использовать режим улучшенной цветовой передачи вместо обычного цветного режима и улучшенной передачи текста вместо обычного черно-белого режима для тех приложений, которые обращаются к драйверу, не открывая его основное окно. Здесь же устанавливается то, как будет выполняться предварительный просмотр — автоматически при запуске драйвера, браться из кэша или только вручную.

панель управления

Для того чтобы установить цветовой профиль, для которого будет выполняться сопоставление цветов, необходимо воспользоваться соседней закладкой «Управление цветом». Никаких дополнительных регулировок функции цветового сопоставления не предлагается, за исключением одного — использование профиля ColorGear, о котором в электронном руководстве пользователя сказано следующее: так как при включении режима цветового сопоставления, возможно, окажется, что отсканированное изображение будет напечатано светлее, чем исходный оригинал, включите профиль ColorGear для наилучшего соответствия между оригиналом и напечатанным изображением.

Результатом такого подхода Canon является то, что нельзя оперативно включать и выключать режим цветового сопоставления (хотя многим пользователям это и не нужно), поскольку чтобы изменения в панели управления вступили в силу, требуется перезапустить TWAIN-драйвер.

Посмотрим, как работает режим цветового сопоставления. В качестве устройства вывода указан монитор Sony с профайлом Trinitron 9300K. Исходное изображение отсканировано с выключенным режимом соответствия цветов:

режим цветового сопоставления

Режим соответствия цветов включен, профиль ColorGear не задействован:

режим цветового сопоставления

Режим соответствия цветов включен, задействован профиль ColorGear:

режим цветового сопоставления

Очевидно, что режим сопоставления цветов работает, и, как заявлено изготовителем, включение профиля ColorGear приводит к формированию более темного изображения. Однако, при сравнении с функциями цветового сопоставления, предоставляемыми MiraScan от Acer видно, что драйверу Canon явно не достает гибкости.

Здесь у нас появляется возможность обсудить проблему управления цветом в теоретическом аспекте. Управление цветом необходимо для осуществления совместимости между различными устройствами ввода и вывода цвета, так, чтобы цвета полученного изображения максимально соответствовали оригиналу. Проблемой разработки стандартов управления цветом занимается International Color Consortium (ICC), терминологией которого мы и будем пользоваться. При передаче цвета используется «поток» (workflow), при котором цифровые данные изображения «помечаются» (tagged) данными профиля физического устройства. При выводе изображения профили входного и выходного устройств используются для расчета того, как будут выглядеть цвета при выводе. Управление цветом должно быть доступно для многих устройств, для различных способов вывода одного и того же исходного изображения (видео, печать и др.), а процесс ввода и вывода изображения может быть разделен в пространстве и времени. По этим причинам невозможна подстройка цветов во время сканирования, недопустимо их изменение и в процессе создания готового изображения. Единственно возможное время подстройки цветов — во время их вывода, когда известны как среда, так и устройство вывода. Однако, как в процессе ввода изображения неизвестно, как будет выводиться изображение, так и во время вывода неизвестным остается устройство, осуществившее ввод. Единственным выходом является создание системы управления цветом, основанной на нейтральной хорошо известной системе кодирования цветов, то есть цветовом пространстве (таком как CIE XYZ или CIE L*a*b). В этом случае все цвета, зависимые от устройства, проецируются в цветовое пространство, из которого (при наличии общепринятой интерпретации цветов) они могут без изменений быть отображены в другом устройстве.

Цветовое пространство

Вопрос о том, как именно производить преобразования цветового пространства, является основным для управления цветом. Он распадается на два вопроса: какой из цветов устройства вывода лучше использовать для представления цвета из устройства ввода, а это не всегда очевидно, если устройство ввода может передавать те цвета, которые не в состоянии воспроизвести устройство вывода, и какие расчеты требуются для проецирования цветов из пространства ввода в пространство вывода.

Оборудование, используемое для ввода изображений и их вывода, обладает разными возможностями. Цветовые пространства ввода и вывода имеют не только разные размеры (количество отображаемых цветов), но и отличаются по форме (какие цвета могут быть отображены). Обычно сканеры способны представлять более широкий диапазон цветов и больший динамический диапазон, нежели устройства вывода, такие, как принтеры. При этом встает вопрос «оптимального воспроизведения», что отнюдь не является простым усечением большего цветового пространства до меньшего. Существуют два конкурирующих подхода к оптимальному воспроизведению. Первый из них — «соответствие по восприятию» («appearance matching»), при котором учитывается способность глаза не только рассматривать цвет в отдельной точке, но и воспринимать цвета соседних точек. Разработаны методики компрессии цветового пространства при сохранении зрительного баланса изображения. Успех такого подхода определяется субъективно. Другой подход называется «колориметрическое соответствие» («colorimetric matching»), целью которого является как можно более точное воспроизведение цветов устройства ввода. Успех подобной процедуры измеряется количественно такими устройствами, как фотоэлектрические трехцветные колориметры (или спектрофотометры). У обоих подходов есть преимущества, в первом случае сохраняется впечатление от изображения, соответствующее впечатлению от оригинала, а во втором — надежная передача данных изображения. (Более подробно смотри Color Management: Current Practice and The Adoption of a New Standard» Michael Has and Todd Newman.)

По всей видимости, Canon пошел по первому пути, сохраняя зрительный баланс изображения, в то время как управление цветом в драйвере MiraScan для сканера AcerScan Prisa 620U основано на другом подходе.

С сайта Canon можно скачать версию 5.2.2 ScanGear CS-U, которая не добавляет функциональных возможностей, но обеспечивает работу в Windows 2000.

Тестирование

Установка программного обеспечения проблем не вызвала, но единственно возможным способом установки драйвера является установка его как нового устройства. При этом в процессе установки инсталлятор неизменно требует компакт-диск с дистрибутивом Windows 98.

Для CanoScan FB620U, как и для AcerScan Prisa 620U характерно «перевернутое» направление сканирования, то есть верх оригинала должен быть ориентирован по направлению к передней части сканера, в отличие от принятого у Epson, HP, Mustek. Вряд ли это можно считать существенным недостатком, но может привести к определенным трудностям для тех, кто много работал со сканерами с «правильной» ориентацией.

направление сканирования,

Владельцам процессоров AMD с частотой 350 МГц и выше и материнских плат с чипсетом VIA (а также, возможно, и с SiS 7001 USB контроллером), работающим под операционной системой Windows 98 SE, необходимо знать, что могут возникнуть проблемы, связанные с недоработками в универсальном драйвере USB (Uhcd.sys), в результате при определенных условиях невозможно обнаружение USB-устройств. Microsoft признал это ошибкой в Windows 98 SE в документе Q240075 и предлагает для решения данной проблемы загрузить обновленный драйвер. Для английской версии (ссылки на русскую версию в документе нет) файл можно взять отсюда.

Должен признать, что крайне серьезная проблема возникла у CanoScan FB620U с материнской платой от EliteGroup Computers — P6BA-A+ на загадочном чипсете EliteBX, который представляет, по сути, набор VIA Apollo Pro, с микросхемами VT82C692 в качестве северного и VT82C596 в качестве южного моста. Несмотря на то, что сканер корректно распознавался, и устанавливалось программное обеспечение, заставить работать его не удалось. При попытке сканирования неизменно появлялось сообщение «невозможно обнаружить сканер», либо система зависала, оживая после отключения USB-разъема. Никакие ухищрения (в том числе установка всевозможных обновлений от Microsoft и VIA, обновление BIOS материнской платы до самой свежей доступной версии и т. д.) к успеху не привели. Ответа от служб технической поддержки ни EliteGroup Computers, ни Canon получено не было. На тестовой машине сканер заработал сразу и без каких-либо проблем.

Приведу для справки еще выдержку из базы знаний фирмы Umax под номером #SC00018. В ней утверждается, что для нормальной работы USB-сканеров этой фирмы требуется, по меньшей мере, 90% свободных системных ресурсов (данные о свободных системных ресурсах можно увидеть на закладке «Быстродействие» пункта «Система» в панели управления), а при наличии менее 70% свободных ресурсов произойдет «зависание» системы или будет невозможен доступ к сканеру. Не знаю, насколько это справедливо для сканеров от Umax, но и CanoScan FB620U, и AcerScan Prisa 620U на моей тестовой системе работали хорошо, когда было менее 50% свободных ресурсов.

В отличие от AcerScan Prisa 620U, CanoScan FB620U оказался весьма шумным. Особенно неприятен тембр шума — нечто среднее между бормашиной и реактивным двигателем, поэтому при работе чувствуешь себя как на приеме у стоматолога. Примечательно, что схожие оценки получил шум и у остальных членов семьи, которые иначе чем «отвратительным» его не называли. Самое плохое, что максимален шум при выполнении предварительного просмотра и при возврате каретки в исходное положение — то есть при тех операциях, которые повторяются наиболее часто. Что удивительно, при сканировании с повышенным разрешением (соответственно при уменьшении скорости перемещения каретки) шум, в отличие от большинства других сканеров, уменьшался. При работе сканер практически не нагревается, да это и очевидно из крайне малого энергопотребления.

Тесты проводились на компьютере следующей конфигурации:

    • Материнская плата Abit BE6-II, BIOS v.SH
    • Процессор Intel Celeron 375 МГц (75 МГц * 5, исходно 333MHz, Slot 1)
    • Память Hyundai PC-100 SDRAM 64MB @ DIMM1 (Bank 0)
    • Жесткий диск Maxtor DiamondMax 6800 емкостью 13,5 ГБ @ HighPoint HPT366 UDMA-66 controller On-board
    • Видеокарта ASUS AGP-V3000TV на чипе nVidia Riva128 с 4 МБ SDRAM видеопамяти, разрешение 960×720 точек, 32-битный цвет, частота обновления экрана 94 Гц
    • Монитор 15″ Sony Multiscan 100sft при цветовой температуре  9300K
    • CD-ROM Matsushita CR-584 @ On-board IDE controller
    • Аудиокарта Creative SoundBlaster AWE64
    • Операционная система Windows 98 Second Edition

Не проводилось никакой предварительной оптимизации использования оперативной и дисковой памяти, никакие приложения не выгружались из памяти, то есть ситуация была максимально приближена к реальным условиям, в которых находится большинство конечных пользователей.

Все приведенные измерения времени выполнялись секундомером, учитывалось время от момента нажатия кнопки Scan до заполнения 100% индикатора выполнения задания. Сканирование выполнялось трижды, в качестве результата бралось среднее трех измерений. Приведенные сканированные изображения, если специально не оговаривается, являются фотографиями, выполненными на фотоаппарате Practica 400AFD, фотопленка Konica VX200, проявлены и отпечатаны на мини лаборатории Konica, фотобумага Konica LongLife 100.

При первой попытке сканирования CanoScan FB620U выполняет калибровку, которая длится более минуты (1 мин 3 сек), если в это время проигнорировать предупреждение не открывать крышку и заглянуть внутрь, можно увидеть, как сканер попеременно включает светодиоды удивительно чистых цветов (после чего потребуется рекалибровка).

Результат времени предварительного сканирования (после нажатия кнопки Preview) составил 18 секунд, велико время возврата каретки в исходное положение — 15 секунд. Реальное время сканирования составило:

Для фотографии 10×15 см (мин:сек)

Режим Вертикальная ориентация Горизонтальная ориентация
300 dpi 600 dpi 300 dpi 600 dpi
AcerScan Prisa 620U
High Quality 0:44 0:53 0:33 1:03
High Speed 0:25 0:48 0:20 0:50
CanoScan FB620U
High Definition Color 1:05 1:17 0:46 0:58
Color 0:35 1:16 0:27 0:55

Для оригинала формата А4 (мин:сек)

Режим 75 dpi 300 dpi 600 dpi
AcerScan Prisa 620U
Цветной (RGB) High Quality 0:18 1:30 2:56
High Speed 0:18 0:50 2:56
Градации серого High Quality 0:10 0:25 1:30
High Speed 0:10 0:17 1:03
Черно-белый High Quality 0:10 0:22 0:44
High Speed 0:10 0:16 0:29
CanoScan FB620U
Цветной (RGB) High Definition Color 2:04 2:05 3:04
Color 0:18 1:18 3:06
Градации серого Grayscale 0:18 0:27 1:03
Черно-белый Text Enhanced 0:18 0:27 1:11
Black and White 0:18 0:23 0:43

Скорость сканирования у CanoScan FB620U достаточно высокая, практически всюду он идет вровень со своим конкурентом, незначительно отставая от него. Но субъективно сканер производит впечатление более медленного, в основном за счет более медленного, а главное шумного возврата в исходное положение. Обращает на себя внимание крайне медленная скорость в режиме High Definition Color при 75 dpi, которая аналогична скорости при 300 dpi. Я повторил тесты не три, а шесть раз, но результат не изменился. С чем связана столь низкая скорость, объяснить не могу.

Поскольку у меня не нашлось инструмента для измерения реального разрешения сканера, вновь предлагаю посчитать усы моего кота:

усы

Цвета на этой фотографии получились сочными, даже слишком, с какой-то неестественностью, где черный смещается к синему, но при взгляде на фотографию, в целом, создается впечатление высокого качества сканирования («соответствие по восприятию»?).

Наиболее субъективной характеристикой является точность цветопередачи сканером. Для приблизительной оценки я отсканировал фрагмент распечатанной на цветном лазерном принтере Xerox DocuColor 5750 с принт-сервером Fiery SI цветовой таблицы PANTONE Coated, а затем сгенерировал в Adobe Photoshop 5.5 часть этой таблицы. При сканировании использовался режим соответствия цветов, профиль ColorGear не был задействован, а в качестве устройства вывода указывался монитор Sony с трубкой Trinitron, при цветовой температуре 9300К.

Таблица PANTONE Coated, 150 dpi, 287 KB

Результаты этого теста разочаровали. Отмечается значительное нарушение цветопередачи, особенно для зеленых и, в несколько меньшей степени, синих оттенков. AcerScan Prisa 620U здесь на голову выше.

Обратите внимание на появление вертикальных полосок, наиболее хорошо заметных на светло-сером фоне (стрелка указывает направление сканирования). Эти полоски объясняются дискретностью ячеек CIS-датчика.

стрелка указывает направление сканирования

Любопытной, и иногда полезной возможностью сканера является способность сканировать объемные предметы с хорошим качеством. Выяснилось, что сканеры с технологией контактного датчика изображения совершенно не подходят для этих целей. Глубина резкости ничтожна. Диаметр маркера-тюбика около 3 см, а сканограмма серьги (слева) может претендовать на призовое место в конкурсе «Что бы это могло быть?»

Глубина резкости

Еще один важный технический параметр — динамический диапазон. Применительно к сканерам, динамический диапазон описывает способность устройства воспроизводить тонкие тоновые изменения и выражает различие между самыми светлыми и самыми темными тонами, которые может считывать данное устройство. С ростом динамического диапазона сканера расширяется диапазон градаций яркости, который сканер может считывать. Чем шире динамический диапазон устройства, тем больше видимых деталей изображения он может вводить. Это особенно справедливо для теней (самых темных областей изображения), где труднее всего точно считать детали изображения из-за ограниченного количества световой энергии, передающей теневые детали в режимах пропускания или отражения. К сожалению, многие изготовители сканеров, в том числе и Canon, не указывают этот параметр в спецификациях своих изделий. Для приблизительной оценки динамического диапазона приведу снимок (фотобумага Kodak), сделанный около полуночи.

Фотография, 300 dpi, 175 KB

Учитывая, что сканер от Canon сильно приотстал от своего соперника в качестве передачи цветных фотографических изображений, я решил нагрузить сканеры еще одним тестом — на качество распознавания символов. Возможно, здесь CanoScan проявит себя более привлекательным конкурентом.

В качестве тестовой была выбрана страница с ужасным качеством, представляющую собой ксерокопию (неизвестно какую по счету) с разворота книжки, причем один из блоков повернут по отношению к другому градусов на 20. Страница изобилует «мусором», затрудняющим распознавание, да еще просвечивает текст с обратной стороны листа.

текст

Распознавание проводилось в программе ABBYY FineReader 4.0b нажатием кнопки Scan&Read, время распознавания засекалось от момента нажатия кнопки Scan в окне драйвера до завершения процесса распознавания. Использовались настройки драйверов по умолчанию.

Режим Время Результат Вывод
Canon CanoScan FB620U
Grayscale 600 dpi 3:05 Неверно распознано количество блоков — девять вместо двух, страница передана как одна с двумя колонками, разделитель — черта. Неверно распознана часть текста, которая представлена в виде кадра, который не принадлежит основному тексту Практически неприемлемый результат, требуется существенное ручное редактирование
Grayscale 300 dpi - Не справился — не сумел правильно распознать ориентацию листа -
Text Enhanced 600 dpi 2:42 Неверно распознано количество блоков — девять вместо двух, страница передана как одна с двумя колонками, разделитель — черта. Неверно распознана часть текста, которая представлена в виде кадра, который не принадлежит основному тексту Практически неприемлемый результат, требуется существенное ручное редактирование
AcerScan Prisa 620U
Grayscale High Quality 600 dpi 3:14 Правильное разбиение на блоки. Передано как две страницы Количество ошибок — 248, относительно приемлемый вариант
Grayscale High Speed 600 dpi 2:55 Неправильно распознаны блоки — пять вместо двух. Передана одна страница с двумя колонками и разделителем в виде черты, один из блоков неверно распознан как единый для двух колонок Практически неприемлемый результат, требуется существенное ручное редактирование
Grayscale High Quality 300 dpi 1:42 Правильно распознана ориентация, текст правильно разбит на два блока. Передано как две страницы Количество ошибок — 212, относительно приемлемый вариант
Grayscale High Speed 300 dpi 1:45 Неправильное разбиение страницы на блоки — восемь вместо двух Практически неприемлемый результат, требуется существенное ручное редактирование
LineArt High Quality 600 dpi 2:12 Правильно распознаны блоки, передана однастраница в две колонки с разделителем в виде черты Количество ошибок — 270, относительно приемлемый вариант

И в этом тесте CanoScan не смог одержать верх. Тем не менее, можно сделать вывод, что сканировать для OCR при плохом качестве оригинала следует при 300 dpi, а не при 600, но в режиме с высоким качеством, при этом общее затраченное время будет меньше, несмотря на более медленную скорость собственно сканирования.

Посмотрим, как передает CanoScan FB620U данные в индивидуальных каналах. Изображение сканировалось в режиме Color, просмотр каналов выполнен в Adobe Photoshop 5.5. Для большей наглядности привожу гистограммы.

гистограмма

Изображение в формате RGB

гистограмма R

Красный канал

гистограмма G

Зеленый канал

гистограмма B

Синий канал

Сравните полученные изображения и их гистограммы с результатами AcerScan Prisa 620U. Создается впечатление, что эти изображения были подвергнуты автоматической тоновой коррекции (компрессии) непосредственно в драйвере. Посмотрите, что будет, если выполнить команду Auto Levels в Adobe Photoshop с изображением, отсканированным с помощью AcerScan, наиболее нагляден канал синего цвета:

гистограмма

Чтобы проверить эту догадку, взглянем еще на одно изображение и гистограммы каналов, отсканированное как в CanoScan FB620U, так и в AcerScan Prisa 620U.

гистограммы

Это результат CanoScan FB620U

гистограммы

А это — AcerScan Prisa 620U. Результат как две капли воды напоминает предыдущий — автоматическая тоновая коррекция. По-видимому, именно этим объясняется сочность цветов и хороший визуальный баланс изображений, отсканированных на CanoScan, но достигнуто это за счет потери части цветовой информации, которая отсекается при выполнении компрессии. Возможно, что домашние пользователи будут даже довольны такой обработкой, но там, где требуется точность цветопередачи, это недопустимо.

Итоги

Итак, рассмотрев сканер от известного производителя, выполненный по технологии контактного датчика изображения, можно сделать вывод, что технология, несмотря на всю ее перспективность, еще не достигла уровня, когда она может конкурировать с традиционными аппаратами на базе приборов с зарядной связью. Сканеры, выполненные по этой технологии, сейчас предлагают многие известные фирмы, например SlimScan C3 и Phantom 330 от Microtek, сканеры с обозначениями CP и CU от Mustek, и многие другие. Их использование возможно в домашних условиях и малых офисах не очень требовательными пользователями, которых устроит не самое высокое качество сканирования, но для которых наиболее важны компактный дизайн и малое энергопотребление, желающие сэкономить пару долларов.

Для тех же, кто хочет получить от сканера, даже дешевого, максимум возможностей, следует остановиться на модели, выполненной по классической схеме.

Плюсы:

    • Репутация производителя
    • Компактный стильный дизайн
    • Малые размеры и малое энергопотребление
    • USB-интерфейс, простое подключение и использование (не на всех материнских платах!)
    • Достаточно высокая скорость сканирования

Минусы:

    • Недостаточно высокое качество получаемых изображений
    • Шумная работа
    • Очень малая глубина резкости
    • Ограниченные возможности драйвера ScanGear CS-U
    • Отсутствие документации и программного обеспечения на русском языке
    • Ограниченный комплект программ, поставляемых вместе со сканером, практически неработоспособная программа оптического распознавания символов
    • Отсутствие поддержки в Windows 95 и Windows NT
    • Завышенная для таких устройств цена

Ссылки

Разнообразию веб-сайтов Canon можно только порадоваться. Но найти информацию по CanoScan FB620U на всем этом разнообразии не так уж просто. Основным сайтом, где следует искать информацию, является сайт Canon Computer Systems Inc.

Русскоязычный сайт Canon добротно сделан, но информации по CanoScan FB620U на нем найти не удалось.

Страница технической поддержки сканера CanoScan FB620U.
Драйвера для него
.

Технологии сканирования Canon на русскоязычном сайте описывают новые технологии, в том числе и LIDE, применяемые в сканерах этой фирмы.

Материалы, посвященные технологии LIDE и минитюаризации можно найти на сайте Canon Computer Systems, Inc.

Фрагмент обзора «Сканирование без проблем» в PC Magazine/RE №1/2000, посвященный Canon CanoScan FB 620U.

Статья на ZDNet: CCD vs. CIS: Where the New Technology Hits — and Misses обсуждает преимущества и недостатки технологии CIS по сравнению с ПЗС.

Материал Scanning technology — CCD vs CIS на сайте Umax также посвящен сравнению этих двух технологий.






Дополнительно

ВИКТОРИНА SAMSUNG

Какова была диагональ первого чёрно-белого телевизора, выпущенного компанией Samsung?