Ein optischer Scanner ist jede Scantechnologie, die ein physisches Bild, einen Text oder ein Objekt in eine digitalisierte Form umwandelt, die als 2D-Bilddatei auf einem Computer gespeichert werden kann. Es gibt auch 3D-Scanner, die jedoch nicht weit verbreitet sind und teilweise auf unterschiedlichen Technologien basieren. Optische Scanner gibt es schon seit Jahrzehnten und ihr Preis ist dementsprechend gesunken. Günstige gebrauchte optische Scanner können Sie bei eBay bereits für 20 US-Dollar (USD) und einen neuen Scanner auf newegg.com für rund 50 US-Dollar kaufen. Bessere optische Scanner kosten Hunderte von Dollar.
Die grundlegende Technologie, die optischen Scannern zugrunde liegt, ist die des ladungsgekoppelten Bauelements (CCD). Ein CCD besteht aus einem lichtempfindlichen Kondensatorarray. Die Technologie wurde 1969 von Willard Boyle und George Smith bei AT&T Bell Labs erfunden und kurz darauf kommerzialisiert.
Die Kondensatoren in einem CCD reagieren auf bis zu 70 % des einfallenden Lichts, im Gegensatz zum fotografischen Film, der nur auf 2 % anspricht. Einfallendes Licht bewirkt, dass sich die Kondensatoren proportional zur Lichtintensität aufladen. Die Kondensatoranordnung leitet die Ladung von Knoten zu Knoten weiter, bis sie einen Endkondensator erreicht. Dann wird die Ladung in Spannung verstärkt, die in einen Draht fließt. Das Ladungsmuster wird von einem anderen Gerät gelesen und in eine Pixelkarte neu kompiliert, die das gescannte Objekt darstellt.
Der heute am weitesten verbreitete optische Scanner ist der Flachbettscanner, der aus einer Glasscheibe über einem stabförmigen Abtastgerät besteht, das auf einer Schiene montiert ist. Das Abtastgerät bewegt sich auf der Schiene hin und her, um zu scannen, was sich darüber befindet. Optische Scanner werden auch verwendet, um Fingerabdrücke und Stimmen von Stimmzetteln aufzunehmen, ganze Bücher oder Bibliotheken zu scannen und dienen als „Augen“ für Blinde, die Text in automatisierte Sprache umwandeln.
Da unterschiedliche Belichtungsbedingungen dazu führen können, dass radikal unterschiedliche Bilder erscheinen, sind optische Scanner mit proprietärer Software ausgestattet, die diese Bedingungen korrigiert, um ein konsistentes Bild zu erzeugen. 24-Bit-Farbbilder sind ein gängiger Standard. Ein externer Scanner wird über einen Eingangs-/Ausgangskanal wie SCSI, USB oder Firewire an einen Computer angeschlossen. Es gibt auch drahtlose Adapter für optische Scanner.