【古籍掃描儀】掃描儀基本原理及組成部件

時(shí)間：2021-07-17作者：博銳百納（北京）信息技術(shù)有限公司瀏覽：2352

掃描儀基本原理及組成部件




基本原理

利用光感器件，將檢測到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再將電信號通過模擬/數(shù)字（A/D）轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)就中。 

光電轉(zhuǎn)換部件

完成光電轉(zhuǎn)換的部件是感光器件，它是掃描儀的**，其光電轉(zhuǎn)換特性，如光譜相應(yīng)、光的穩(wěn)定性、靈敏度、噪聲等，對圖像信息傳遞很重要。 
① CCD（Charge Coupled Device）
CCD的中文名稱是電荷耦合器件，與一般的半導(dǎo)體集成電路相似，它在一塊硅單晶上集成了成千上萬個(gè)光電三極管，這些光電三極管分成三列，分別被紅、綠、藍(lán)色的濾色鏡罩住，從而實(shí)現(xiàn)彩色掃描。光電三極管在受到光線照射時(shí)可產(chǎn)生電流，經(jīng)放大后輸出。采用CCD的掃描儀技術(shù)經(jīng)多年的發(fā)展已相當(dāng)成熟，是市場上主流掃描儀主要采用的感光元件。  
CCD的優(yōu)勢在于，經(jīng)它掃描的圖像質(zhì)量較高，具有一定的景深，能掃描凹凸不平的物體；溫度系數(shù)較低，對于一般的工作，周圍環(huán)境溫度的變化可以忽略不計(jì)。CCD的缺點(diǎn)有：由于組成CCD的數(shù)千個(gè)光電三極管的距離很近（微米級），在各光電三極管之間存在著明顯的漏電現(xiàn)象，各感光單元的信號產(chǎn)生的干擾降低了掃描儀的實(shí)際清晰度；由于采用了反射鏡、透鏡，會(huì)產(chǎn)生圖像色彩偏差和像差，需要用軟件校正；由于CCD需要一套精密的光學(xué)系統(tǒng)，故掃描儀體積難以做得很小。  
② CIS（Contact Image Sensor）  
CIS的中文名稱是接觸式圖像感應(yīng)裝置。它采用觸點(diǎn)式感光元件（光敏傳感器）進(jìn)行感光，在掃描平臺(tái)下1mm～2mm處，300～600個(gè)紅、綠、藍(lán)三色LED（發(fā)光二極管）傳感器緊緊排列在一起，產(chǎn)生白色光源，取代了CCD掃描儀中的CCD陣列、透鏡、熒光管和冷陰極射線管等復(fù)雜機(jī)構(gòu)，把CCD掃描儀的光、機(jī)、電一體變成CIS掃描儀的機(jī)、電一體。用CIS技術(shù)制作的掃描儀具有體積小、重量輕、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，但CIS技術(shù)也有不足之處，主要是用CIS不能做成高分辨率的掃描儀，掃描速度也比較慢。 

光源

對掃描儀而言，光源是非常重要的，因?yàn)楦泄馄骷纤惺艿降墓饩€，全部來自于掃描儀自身的燈管。光源不純或者偏色，會(huì)直接影響到掃描結(jié)果。例如再商場里看好了一件衣服，可是等到拿回家卻發(fā)現(xiàn)衣服的顏色與在商場里看到的顏色似乎不太一樣。這是因?yàn)楣庠醋兞?，我們看到的結(jié)果自然有所不同。 

A/D轉(zhuǎn)換器

A/D轉(zhuǎn)換器，將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量，主要任務(wù)是將獲取的模擬電壓轉(zhuǎn)換成代表顏色或灰度值的數(shù)字。主要性能指標(biāo)有轉(zhuǎn)換精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、輸入電阻等。 

掃描儀主板

掃描儀主板一塊集成芯片為主，其作用是控制各部件協(xié)調(diào)一致地動(dòng)作，如步進(jìn)電機(jī)地移動(dòng)等。主要職能是完成圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、向計(jì)算機(jī)傳送數(shù)字信息等。控制掃描儀地整個(gè)協(xié)調(diào)配合及對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理地整個(gè)工作。

機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分

機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分是指用來控制掃描頭前后移動(dòng)地步進(jìn)電機(jī)和托架，在主板對電機(jī)發(fā)出指令時(shí)負(fù)責(zé)掃描頭按軌道移動(dòng)已完成掃描。 





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  詞條說明

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