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Know-How: Scanner-Technologien in Multifunktionsgeräten: Durchblick bei CCD- und CIS-Scannern

Multifunktionsgeräte sind mit Scannern ausgestattet. Diese Scanner arbeiten mit unterschiedlichen Technologien (CIS oder CCD), die verschiedene Vor- und Nachteile mit sich bringen. Druckerchannel erklärt die wichtigsten Fakten.

Zwei unterschiedliche Scan-Technologien kommen in den Multifunktionsgeräten zum Einsatz: Die CIS- und die CCD-Technologie. Für welche man sich entscheidet, hängt davon ab, welche Art von Dokumenten man scannen will. Wer häufg aus Büchern oder Zeitschriften scannt oder andere Objekte, die nicht plan auf dem Vorlagenglas liegen, sollte ein Multifunktionsgerät wählen, das mit einem CCD-Scanner ausgestattet ist. Wer dagegen nur Papiere scannt (Rechnungen, Lieferscheine, Fotos...), dem genügt ein Gerät mit CIS-Scanner.

Im Bild oben wird deutlich, wie sich die beiden Technologien beim Scannen von nicht plan aufliegenden Objekten verhalten.

Die Technik hinter den Begriffen

Oft hört man, CCD-Scanner hätten eine höhere Scanauflösung. Das ist nicht richtig, da die Auflösung des Scans vom Bildsensor abhängt - und dieser ist in beiden Systemen gleich. Da CCD-Geräte oft teurer sind, bauen Hersteller dazu passend bessere Bildsensoren ein, womit manchmal der Eindruck ensteht, dass die CCD-Technologie für bessere Scans verantwortlich ist.

CIS: Contact Image Sensor

CIS-Scanner sind die kostengünstigere Variante der beiden Methoden und deshalb in den meisten Multifunktionsgeräten verbaut. Sie benötigen weniger Strom*1 und sind in ihrem Aufbau weniger komplex als die CCD-Konkurrenz, wodurch die CIS-Scanner weniger Stellfläche benötigen. Größter Nachteil der CIS-Technologie ist die sehr geringe Schärfentiefe – wer Buch- oder Magazinseiten scannen möchte, sollte möglichst auf CCD-Geräte zurückgreifen, da CIS-Scanner nicht plan aufliegende Dokumente unscharf (und damit unlesbar) einscannen.

RGB-LEDs, die auf der Scanzeile montiert sind, beleuchten die einzuscannende Seite intervallweise in den drei Grundfarben. Das Papier reflektiert die Lichtstrahlen, die an der Scanzeile angebrachten Fotodioden nehmen es auf und wandeln es in elektrischen Strom um. Das Gerät verarbeitet diese Informationen und fügt daraus ein Bild zusammen. Aus der dahinterliegenden, simplen Stablinsenoptik ergibt sich die geringe Schärfentiefe.

CCD: Charge-coupled Device

CCD-Scanner (etwa: ladungsgekoppeltes Bauelement) sind die Profi-Alternative zu den CIS-Scannern. Sie sorgen für eine höhere Qualität des Scans, mehr Schärfentiefe, höhere Geschwindigkeiten und weniger Bildrauschen – sind allerdings teurer, komplizierter, größer und benötigen etwa zehnmal so viel Strom. Der wesentliche Unterschied liegt in der Kaltlichtröhre, die der Scanner als Lichtquelle benutzt, und der Optik, die das reflektierte Licht zu den Bildsensoren führt. Fluoreszierende Lichtquellen in CCD-Geräten benötigen grundsätzlich viel höhere Spannungen als LEDs - und auch deutlich längere Aufwärmzeiten: Um die 30 Sekunden sind normal.

Die Funktionsweise des CCD-Scanners ist ansonsten ähnlich – eine Kaltlichtröhre emittiert ein starkes, weißes Licht, das Papier reflektiert es. Auch hier sorgen wieder Fotodioden für die Digitalisierung des Bildes. Der Unterschied besteht darin, dass eine Optik die Brennweite auf etwa einen Meter erhöht und das Licht in seine Farbbestandteile bricht – die drei Grundfarben werden zwar ebenfalls nacheinander, aber mit Hilfe des gleichen, weißen Lichtstrahls aufgenommen. Diese Optik ist auch ein Grund für den höheren Preis eines CCD-Scanners. Profigeräte verwenden oft die CCD-Technologie.

Fazit

Schade, alle aktuellen Tinten-Multifunktionsgeräte arbeiten mit CIS-Scannern - keines der 135 Modelle (Stand November 2015) ist mit einem CCD-Scanner ausgestattet. Eine Ausnahme bilden Profi-Modelle wie etwa die HP Officejet Enterprise Color MFP X585-Serie (rund 2.000 Euro UVP) - sie haben einen CCD-Scanner. In der Farblaser-Fraktion ist die CCD-Technik erst ab einem UVP von rund 500 Euro erhältlich. Bei den S/W-Laser-Multifunktionsgeräten sind auch etwas günstigere Modelle mit CCD-Sensor zu haben.

Wer sich kein teures Multifunktionsgerät mit CCD-Scanner zulegen möchte, aber nicht auf die Vorteile dieser Technologie verzichten will, kann auch auf "Stand-Alone-Geräte" zurückgreifen, kauft also Drucker und Scanner separat. A4-CCD-Scanner gibt es ab rund 50 Euro - eine Übersicht zeigt zum Beispiel Geizhals.de.

Um größere 3D-Objekte zu scannen, hatte HP 2012 mit dem Laserjet Pro 200 Color MFP M275nw eine besondere Idee: Ein Kamera-Arm auf dem Multifunktionsgerät fotografiert Objekte ab. Auch Lexmark hatte 2011 mit dem Genesis S815 ein Multifunktionsgerät vorgestellt, das Vorlagen mittels Kamera abfotografiert.

*1
Bei Stand-Alone-Scannern genügt meist die Stromversorgung des USB-Anschlusses.
29.06.17 10:07 (letzte Änderung)

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