Lustra

Lustra (Mirrors) są komponentami układu optycznego w skanerach płaskich (zwłaszcza tych z technologią CCD) i tradycyjnych kserokopiarkach analogowych. Ich podstawową rolą jest odbijanie (kierowanie) światła odbitego od skanowanego dokumentu i zmienianie kierunku jego ścieżki, aby doprowadzić je do soczewki, a następnie do czujnika obrazu (lub bębna światłoczułego w analogowych kserokopiarkach).

W skanerach i kserokopiarkach lustra są niezbędne, ponieważ czujnik obrazu (linijka CCD) jest zazwyczaj umieszczony w stałej pozycji wewnątrz głowicy skanującej, która przesuwa się wzdłuż szyby ekspozycyjnej. Bez luster, światło odbite od dokumentu musiałoby podążać prostą ścieżką, a czujnik musiałby się poruszać wzdłuż całego dokumentu w sposób prostopadły do kierunku ruchu głowicy, co jest mechanicznie niepraktyczne.

Typowy układ optyczny w skanerze płaskim z technologią CCD wykorzystuje zestaw dwóch lub trzech luster płaskich. Ich rozmieszczenie i kąty odbicia są precyzyjnie zaprojektowane:

1. Pierwsze lustro: znajduje się najbliżej lampy naświetlającej i szyby ekspozycyjnej. Odbija światło, które odbiło się od aktualnie skanowanej linii dokumentu, zmieniając kierunek jego biegu o 90 stopni. Ponieważ głowica skanująca przesuwa się wzdłuż dokumentu, pierwsze lustro “zbiera” światło z kolejnych linii dokumentu.
2. Drugie lustro: odbija światło odbite od pierwszego lustra, ponownie zmieniając jego kierunek (np. o kolejne 90 stopni). W ten sposób światło kierowane jest dalej wzdłuż głowicy skanującej.
3. Trzecie lustro (opcjonalnie): w niektórych konstrukcjach stosuje się trzecie lustro, aby dodatkowo “zagiąć” ścieżkę światła i skierować je do soczewki.
4. Ścieżka światła: po odbiciach od luster, światło jest kierowane w kierunku soczewki, która następnie skupia je na czujniku obrazu (linijce CCD). Ponieważ lustra i soczewka poruszają się razem z głowicą skanującą, układ optyczny “śledzi” kolejne fragmenty dokumentu.

W starszych kserokopiarkach analogowych, lustra pełniły podobną rolę w kierowaniu światła odbitego od dokumentu przez soczewkę bezpośrednio na bęben światłoczuły. W tych maszynach zestaw luster i soczewki również przesuwał się wzdłuż szyby podczas kopiowania.

W skanerach wykorzystujących technologię CIS (Contact Image Sensor), która charakteryzuje się umieszczeniem czujnika bardzo blisko szyby, lustra tradycyjnie rozumiane nie są stosowane. Światło z diod LED jest kierowane bezpośrednio na dokument, a światło odbite trafia bezpośrednio lub przez proste elementy optyczne (soczewki walcowe, światłowody) na linijkę czujnika CIS, która również znajduje się bardzo blisko szyby. Eliminuje to potrzebę rzutowania obrazu na dużą odległość i stosowania skomplikowanych luster, co czyni skanery CIS bardziej kompaktowymi i energooszczędnymi, ale może wpływać na głębię ostrości.

Czystość luster w układzie optycznym jest absolutnie krytyczna dla jakości skanowania/kopiowania. Nawet niewielkie zabrudzenia, kurz, odciski palców lub smugi na powierzchni luster mogą powodować defekty na zeskanowanym lub skopiowanym obrazie, takie jak:

• Smugi lub linie biegnące wzdłuż strony.
• Plamy lub zaciemnienia.
• Niejednolite jasność lub kolorystyka skanu.

Z tego powodu, układ optyczny z lustrami jest zazwyczaj szczelnie zamknięty w obudowie skanera/kserokopiarki i wymaga bardzo rzadkiego czyszczenia, najlepiej przez wyspecjalizowany serwis.