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扫描仪的工作原理  

2016-01-11 10:05:49|  分类: IT心得 |  标签: |举报 |字号 订阅

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扫描仪的工作原理

 

1.扫描仪的工作原理--简介

  扫描仪(Scanner)是一种高精度的光电一体化的高科技产品,它利用光电技术和数字处理技术将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具,是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。它能够把相片、印刷文件或手写文件等图像,或装饰品等小对象扫描、分析并化成数字图像的器材,通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出。人们通常将扫描仪用于计算机图像的输入,而图像这种信息形式是一种信息量最大的形式。

 

2.扫描仪的工作原理--结构

  一台典型的平板式扫描仪的组成部分包括:电荷耦合器(CCD)阵列、反射镜、扫描头、玻璃板、灯、透镜、上盖、滤色镜、步进电机、平衡杆、传动带、电源、接口端口、控制电路。

  扫描仪的核心部件是CCD阵列。CCD是扫描仪图像抓取领域最常用的技术。CCD是由大量微小的感光二极管组成,感光二极管能将光子()转换成电子(电荷)。这些二极管被称为光点。简而言之,每一个光点都对光敏感——入射到单个光点的光越亮,在这个光点积累的电荷就越多。

  您所扫描的文档的图像经过一系列的反射镜、滤色镜和透镜到达CCD阵列。这些元器件的具体排列取决于扫描仪的型号,但基本原理是大致相同的。

 

3.扫描仪的工作原理

  扫描仪的工作原理并不复杂,从它的工作过程就能够基本反映出来,它对原稿进行光学扫描,然后将光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号,又将模拟电信号变换成为数字电信号,最后通过计算机接口送至计算机中。下图为以CCD型扫描仪为例的工作原理示意图。

  扫描仪扫描图像的步骤是:首先将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上,原稿可以是文字稿件或者图纸照片;然后启动扫描仪驱动程序后,安装在扫描仪内部的可移动光源开始扫描原稿。为了均匀照亮稿件,扫描仪光源为长条形,并沿y方向扫过整个原稿;照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙,形成沿x方向的光带,又经过一组反光镜,由光学透镜聚焦并进入分光镜,经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上,CCDRGB光带转变为模拟电子信号,此信号又被A/D变换器转变为数字电子信号。

 

  至此,反映原稿图像的光信号转变为计算机能够接受的二进制数字电子信号,最后通过串行或者并行等接口送至计算机。扫描仪每扫一行就得到原稿x方向一行的图像信息,随着沿y方向的移动,在计算机内部逐步形成原稿的全图。

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