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イメージスキャナとは、通信や記録のために画像や文書などをデジタル静止画像情報化するための機器である。

OCRソフトウェアを利用して、画像情報を文字コード化するためにも使用される。

◆構造

外光を遮断するための原稿台カバーの下に、透明なプラスチック製もしくはガラス製の原稿台がある。

反射型の場合、原稿台側から光を当てその反射光を撮像素子で電気信号に変換する。透過型の場合、原稿台カバーから光を当てその透過光を撮像素子で電気信号に変換する。

その電気信号をアナログ-デジタル変換回路でデジタルデータ化し、さらに論理回路で外部インターフェース信号に変換し外部に送信する。

◆種類

◇撮像素子による分類

基本的に固体撮像素子が使用されている。

 縮小光学系タイプ

Charge Coupled Devices (CCD) 光学縮小方式

光源を白色蛍光ランプとし、複数のミラーとレンズを用い、光束の反射・集約を繰り返した後に原稿からの光を光学系で撮像素子であるCCDイメージセンサに導くもの。

そのため機構が複雑になり、装置の大きさも必然的に増すことになるが、光路長が長くとれるために焦点深度が深く、原稿が原稿台に密着していなくてもピントが合いやすい。またCISと異なり白色光源を用いているためRGBを同時に読み取ることができることから、CISよりも高速な読み取りが可能になる。

白色光源を用いているということは、カラー原稿をモノクロで読み取る際にも読み取れない色がなくなるということを意味し、特に複合機でモノクロ原稿をFAX送信する時などに特定色の欠落を起こさないという長所がある。

さらに光学的に高解像度を得やすいことや焦点深度の深さなどからネガフィルムの読み取りも可能とする機種が多い。色選別(分光)にカラーフィルターを用いているために3色LEDを用いているCISタイプよりも色再現性は高い。

ただし、光源に蛍光ランプを用いているためにウォームアップ時間がかかり、立ち上がり時間が遅い上に、消費電力もやや大きくなる。

 等倍光学系タイプ

Contact Image Sensor (CIS) 密着センサー方式

光源にRGBの発光ダイオード (LED) を用いたもので、R・G・Bをそれぞれ高速に切り換えてロッドレンズアレイを通して撮像素子であるCMOSイメージセンサに原稿からの光を直接的に導くような仕組みのもの。

光源を切り換えるのに時間がかかるため、CCDタイプのものよりも読み取り速度は遅く、またコントラストの高い部分では色のにじみが生じやすいといった欠点もある。特に高速でスキャンすると色ズレが生じやすい。また、焦点深度が浅く、原稿が原稿台に密着していないとピントが合いにくい。

カラー原稿をモノクロで読み取る際にはR・G・Bの内のいずれか一つのみを点灯させて読み取るため、読み取れない色がある点に注意が必要である(どの色が読み取れないかはその機種毎に異なる)。

苦手としてきたフィルムスキャンであったが、最近では光源を工夫してフィルムスキャンができる機種も出てきている。CCDタイプと異なりLEDの光源特性で色選別(分光)を行っているために色再現性は劣る。

光学系が単純で、装置のサイズをコンパクトにできる。ウォームアップ時間を必要としないため立ち上がり時間は短く、また消費電力も少ない。最近の機種はUSBケーブル一本のみで利用できる手軽さがある。

◇スキャンの方法による分類

;フラットベッドタイプ

:原稿を原稿台に固定しておき、撮像素子を移動させる。

;自動原稿送り装置(DFまたはADF)

:撮像素子を固定しておき、原稿を移動させる。複数の原稿の読み取り時に、自動的に原稿を入れ替えることができる。また、フラットベッドタイプで自動原稿送り装置を装備したものもある。

;ハンディタイプ

:光源と撮像素子を一体化させて小型のボディに組み込んだもので、片手で持つことができ、なおかつ携帯しやすい。名刺や雑誌・新聞の記事など、狭い範囲の原稿を読み取るのに適している。基本的には、一定方向に真っ直ぐ原稿をなぞってスキャンするが、最近の機種ではジグザグに原稿をなぞる事で読み撮りやすくしたタイプもでてきている。

;ドラムスキャナ

:ある程度の太さをもつ筒(ドラム)に読み取りたい原稿を巻きつけ、スキャンを行う。原稿は回転方向に、撮像素子は軸方向に移動させる。このため、螺旋状に走査がおこなわれることになる。一度に1画素のみを読み取る構造であり、撮像素子の解像度による制約が無いため、一般に数千〜1万dpiの高解像度を得ることができる。印刷物の製版用データを得るために使用される。

Image:Dokumentenscanner.jpg|ADFスキャナ

Image:Handscanner 01.jpg|ハンディスキャナ

Image:Drum scanner.jpg|ドラムスキャナ

◇用途別による分類

;フィルムスキャナ

:写真用フィルムの読み取りに特化したスキャナ。フィルムを通った透過光を読み取って画像として処理する。専用モデルの場合は2,400DPI以上の高解像度の機種がほとんどで、基本的に35mmフィルムやAPSフィルムが、上位機種ではブローニーフィルムや特殊なフィルムなども読めるようになっている。性能は劣るものの経済的な面から、フラットベッドタイプでも透過原稿ユニットが装備済み、もしくはオプションとして用意されている機種があり、機種によっては大判シートフィルム(4×5インチ判)に対応したものも存在する。専用モデルに比べフラッドベッドスキャナは大変安価だが、特にブローニーや大判の場合、フィルムを数mm浮かせてスキャンしなければならないため、ややピントが甘くなるという弱点もある。これを解決するためにフィルム用に焦点を変えられるモデルも一部に存在する。

◆関連項目

・スキャナ

・複写機

・プリンター

・ファクシミリ

・複合機

・TWAIN

・文書管理システム

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