扫描仪的应用.ppt

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1、自1984年第一台平板式扫描仪面世至今，扫描仪已经发展成为除键盘和鼠标之外被广泛应用于计算机的输入设备。作为光电、机械一体化的高科技产品，自问世以来以其独特的数字化“图像”采集能力，以及优良的性能，得到了迅速的发展和广泛的普及。扫描仪按外观可分为：滚筒式扫描仪、平板式扫描仪、便携式扫描仪；还有更加细化的分类：如3D扫描仪，笔式扫描仪，馈纸式扫描仪，实物扫描仪等。而平板式扫描仪作为目前的主流机型得到了广泛的应用。滚筒式扫描仪便携式扫描仪平板扫描仪扫描仪扫描图像方式：一般来讲，扫描仪扫描图像的方式大至有三种，即：

2、1.以光电耦合器(CCD)为光电转换元件的扫描。多数平板式扫描仪使用光电耦合器(CCD)为光电转换元件，它在图像扫描设备中最具代表性。2.以接触式图像传感器CIS(或LIDE)为光电转换元件的的扫描绝大多数手持式、便携式扫描仪采用CIS技术。LIDE(LEDInDirectExposure)二极管直接曝光技术是一种基于CIS技术的革新技术，它使用三色二极管作为光源。3.以光电倍增管(PMT)为光电转换元件的扫描。光电倍增管(PMT)为滚筒式扫描仪采用的光电转换元件。在所有的扫描技术中，光电倍增管是性能最为优秀

3、的一种，其灵敏度、噪声系数、动态密度范围等关键性指标远远超过了CCD及CIS等感光器件。同样，这种感光材料几乎不受温度的影响，可以在任何环境中工作。但是这种扫描仪的成本极高，一般只用在最专业的滚筒式扫描仪上。光电倍增管在各种感光器件中是生产成本最高的，而且由于一次只能扫描一个像素，因此扫描速度很慢，扫描一张图需要几十分钟。因此，它现在只用在最专业的鼓式(大滚筒)扫描仪上，这种扫描仪的价格少则几十万元，多则几百万元，是一种可望而不可及的贵族产品。CCD扫描仪与CIS扫描仪相比较对比两种扫描仪产品，CCD型扫描仪

4、占有明显的优势，但CIS型扫描仪也并非一无是处。1.CCD型扫描仪应用非常广泛。CIS型扫描仪应用范围较窄。CCD扫描仪和CIS扫描仪相比发展的时间较长，技术相对成熟，可适用于高、中、低档扫描仪，扫描图像的品质相对较好。CIS扫描仪由于不能使用镜头，只能压近原稿扫描，扫描精度较低。另外，CIS采用LED发光二极管作为光源，这种光源在光色和均匀度方面都相对较差，色域也比CCD原理的扫描仪要窄，色彩也不如CCD丰富，扫描精度较低。2.CCD扫描仪需要一整套光学系统，包括照明冷光源和多个反光镜和光学镜头，通过复杂的

5、光路在CCD传感器件表面成像。所以它的组成部件相对复杂，体积相对来说较大，成本相对较高。CIS感光元件本身足以完成成像任务，具有模块化设计，扫描光源、传感器、放大器集成为一体，结构、原理和光路都极为简单。组装非常容易，能够降低设计制造成本，而且产品的体积可以设计得更薄、更小。3.扫描后对图像数据的处理也相对复杂。需要通过一系列透镜、反射镜成像，所以会产生色彩偏差和光学像差，一般需要通过扫描软件进行色彩校正。由传感器直接从稿件表面获取图像，理论上不会产生色偏和像差，能获得最接近原稿的图像效果。4.CCD扫描仪因

6、为采用光学镜头成像于CCD表面，所以它具有一定的景深，对隆起的书脊，甚至实物都可以得到清晰的扫描效果。CIS扫描头利用传感器从扫描物体表面得到图像，依靠直接接收反射光成像，技术含量相对较低，景深很小，扫描的层次有些不足，对扫描摆放不平的文稿和图片显得有些力不从心，待扫描物体必须平整地放在扫描仪上。CCD的景深至少是CIS的10倍，这意味着CCD扫描仪在一定范围内对3D物体的扫描是清楚而生动的，而CIS扫描仪扫描略微凹凸不平的物体时，输出的图像常会出现模糊和散焦的情况。5.CCD扫描仪一般使用冷阴极管做光源，这

7、种光源需要1分钟左右的预热才能稳定发光，扫描仪打开后不能立刻使用。CIS型扫描仪随时开机都可以进行扫描，在工作时还无需预热，开机即可扫描，没有明显的等待时间。在大大提高了工作效率的同时，也符合了国家所提倡的能源节约理念。6.高质量的CCD感光元件能保证在质量不变的情况下使用10000小时，而目前的CIS扫描仪的发光元件在使用500小时后，其亮度平均降低30％，也就是说CIS扫描仪的发光元件寿命较短。虽然CIS发光元件寿命较短，但CIS扫描头价格便宜，更换很方便。此外，CIS扫描仪由于二极管光源及扫描头移动所需

8、要的功耗极小，这类产品通过PC机的USB端口提供所需的电力即可工作。一、平板扫描仪的组成结构从图中可以看出，扫描仪主要由上盖、原稿台、光学成像部分、光电转换部分、机械传动部分组成。光学部分是扫描仪的“眼睛”，用来获取原稿反射的光信息。它包括以下主要部件：灯管、反光镜、镜头以及电荷耦合器件(CCD)。光学成像部分俗称扫描头，即图像信息读取部分，它是扫描仪的核心部件，其精度直接影响扫描图像的还原逼真程度