随着彩色打印机的介入,人们的家庭变得更加丰富多彩。近年来,随着计算机技术的快速发展,一些家庭对扫描枪的需求越来越大。它为家庭娱乐提供了一种新的和谐家庭的方式。在选择使用扫描枪之前,先了解扫描枪。扫描枪是继键盘和鼠标之后的第三代主要计算机输入设备,是光学、机械、电子、软件应用等技术紧密结合的高科技产品。扫描枪自20世纪80年代诞生以来,得到了迅速的发展和广泛的应用。从最直接的图片、照片、胶片到各种图纸、图形和手稿,扫描枪可以输入到计算机中,从而实现图像信息的处理、管理、使用、存储或输出。
1.扫描枪类型:
扫描枪等种类很多,常见的有以下几类:
一、手持式扫描枪 。手持式扫描枪是1987年推出的技术产品,看起来像超市收银员手中使用的条形码扫描枪。绝大多数持式扫描枪使用CIS光学分辨率为200dpi,有多种类型的黑白、灰度和颜色,其中颜色类型一般为18位。也有个别高档产品采用CCD作为感光器件,可实现位真色,扫描效果好。
二、小滚筒扫描枪。这是手持式扫描枪和平台式扫描枪的中间产品(近年来出现了新的产品,因为它们是内置电源,体积小,被称为笔记本扫描枪)。这些产品大多使用CIS光学分辨率为300dpi,有两种颜色和灰度,颜色型号一般为24位。也有及少数小滚筒式扫描枪采用CCD扫描效果明显优于技术CIS但由于结构限制,技术产品的体积一般明显大于CIS技术产品。小滚筒设计是固定扫描枪的镜头,移动要扫描的物体通过镜头扫描。操作时,它们就像打印机一样。要扫描的物体必须通过机器送出。因此,被扫描的物体不能太厚。这种扫描枪最大的优点是体积小,但由于使用有很多限制,比如只能扫描薄纸,范围不能超过扫描枪的大小。
三、平台扫描枪。又称平板扫描枪、台式扫描枪,目前市场上的扫描枪大多属于平板扫描枪,是目前的主流。这种扫描枪的光学分辨率为300dpi-8000dpi颜色位数从24位到48位,扫描幅面一般为A4或者A3。平板电脑的优点是,就像使用复印机一样,只要打开扫描枪的上盖,书籍、报纸、杂志和照片底片都可以放在上面扫描,非常方便,扫描效果也是所有常见类型扫描枪中最好的。
其他大扫描大扫描枪、笔式扫描枪、条形码扫描枪、底片扫描枪(注意不是平板扫描枪,效果更好,价格当然昂贵)、物理扫描枪(不是物理扫描能力平板扫描枪,有点类似于数码相机),主要用于行业印刷排版领域的滚筒扫描枪。
2.扫描枪接口:
常用的扫描枪接口的接口类型:
(1)SCSI(小型计算机标准接口):这个接口最大的连接设备有8个,通常最大的传输速度是40M/S,速度快,一般连接高速设备。SCSI在PC机器通常需要额外添加SCSI硬件冲突容易发生,但功能强大。
(2)EPP(增强并行接口):增强双向并行传输接口,最高传输速度为1.5Mbps。优点是不需要PC使用其他卡,无限连接数量(只要你有足够的端口),设备就很容易安装和使用。缺点是速度比SCSI慢。由于安装和使用简单方便,该接口取代了中低端性能要求低的场合SCSI接口。
(3)USB(通用串行总线接口):最多可连接127件外设,现在USB1.标准最高传输速度为12Mbps,还有一个辅助通道来传输低速数据。如果将来有的话USB2.0标准的扫描枪速度可能会扩展到480M/s。具有热插拔功能,即插即用。随着这个接口的扫描枪USB标准在Intel在力推下的建立和推广逐渐普及。
3.扫描枪内部结构及工作原理:
普通平板扫描枪一般由光源、光学透镜、扫描模块、模拟数字转换电路和塑料外壳组成。它利用光电元件将检测到的光信号转换为电信号,然后通过模拟数字转换器将电信号转换为数字信号传输到计算机。扫描图像时,当光源照射到图像上时,反射光通过镜头聚集在扫描模块上。扫描模块将光信号转换为模拟数字信号(即电压,与接收光的强度有关),并指出图像数的灰度。此时,模拟-数字转换电路将模拟电压转换为数字信号,并将其传输到计算机。颜色用RGB量化三色的8、10、12位,将信号处理成上述位数的图像输出。如果有更高的定量位数,这意味着图像可以有更丰富的层次和深度,但颜色范围已经超出了人眼的识别能力。因此,对于我们来说,更高的扫描枪扫描的效果是颜色连接光滑,可以看到更多的图片细节。
4.扫描枪的分辨率:
扫描枪的分辨率应从三个方面来确定:光学、硬件和软件。换句话说,扫描枪的分辨率等于其光学部件的分辨率,以及通过硬件和软件处理和分析获得的分辨率。
光学分辨率是扫描枪光学部件在每平方英寸范围内捕获的实际光点数,是指扫描枪CCD(或其他光电器件)的物理分辨率也是扫描枪的真实分辨率。其值是光电元件捕获的像素点除以扫描枪水平最大可扫描尺寸获得的值。如分辨率为1200DPI光学部分的分辨率通常只占400~600DPI。扩展部分的分辨率由硬件和软件共同生成,通过计算机分析图像,数学填充空白部分(也称为插值处理)。
光学扫描和输出是一对一的。计算机软硬件处理后,输出图像变得更加逼真,分辨率更高。目前市场上销售的扫描枪大多具有分辨率软硬件扩展功能 能。有的扫描枪广告上写着96000×9600DPI,这只是通过软件插值获得的最大分辨率,而不是扫描枪的真正光学分辨率。因此,对于扫描枪来说,其分辨率包括光学分辨率(或光学分辨率)和最大分辨率。当然,我们关心的是光学分辨率,这是艰苦的努力。
我们说扫描枪的分辨率高达4800DPI(这个4800DPI是光学分辨率 与软件差值处理的总和)是指用扫描枪输入图像时1平方英寸的扫描 可采集到48000×4800个像素点(Pixel)。1寸见方扫描区,4800英寸DPI的分辨率扫描后生成的图像大小是4800Pixel×4800Pixel。在扫 扫描图像时,扫描分辨率越高,生成的图像效果越好,生成的图像文件越大,但插值成分越多。
5.扫描枪的光电器件:
目前市场上使用扫描枪的感光器件有四种:光电倍增管和硅氧化物隔离CCD,半导体隔离CCD,接触式感光器件(CIS或LIDE)。
主流是两种CCD,简单地说,它的原理是:数千到数万个光电三极管集成在硅单晶上。这些光电三极管分为三列,用红、绿、蓝过滤器覆盖,实现彩色扫描。两种CCD相比之下,硅氧化物隔离CCD与半导体隔离CCD熟悉物理的朋友自然知道原因。简单来说就是半导体CCD三极管之间的泄漏会影响扫描精度,硅氧化物隔离会大大降低泄漏(这是绝缘体)。当然,最好增加温度控制,因为半导体和导体通常都是温度敏感的,加热导电性通常会增加(成本会增加很多,价格也会增加,更不用说你知道会发生什么了)。目前主流市场多为半导体隔离CCD 用硅氧化物隔离CCD 很少,显然是因为成本高。要了解扫描枪的效果,了解扫描枪使用什么质量的光电元件是非常重要的。呵呵,即使是半导体隔离质量也不一样。
接触式感光器件,其感光材料一般用于制造光敏电阻硫化镉,生产成本应较高CCD要低得多(市场上精度相同)CIS扫描枪总是比较CCD这就是为什么扫描枪便宜很多的原因)。扫描距离短,扫描清晰度低,有时达不到标称值,温度变化容易影响扫描精度,这是这种扫描枪的致命问题。熟悉物理的朋友应该知道硫化镉的电阻间漏电大于半导体隔,这也降低了精度(呵呵,别说了,说的CIS做扫描枪的厂家好像要砍我了)。
光电倍增管,感光材料主要是金属δ的氧化物。他的扫描精度,甚至受温度影响的程度和噪音,都是最好的,但是价格也是最贵的。像我这样的普通用户只是梦想。价格太贵了,我们会跳过它的具体技术特点。
扫描枪的光电器件是决定其性能的重要因素,其他因素,如控制电路和软件。直接理解这些信息可能很困难。我们通常只能理解有限的内容(商业秘密)。当我们判断扫描枪的性能时,我们只能通过实际操作和评估软件来理解它。