相关设备专业术语-附录

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附录:相关设备专业术语

扫描仪

(1)CCD(电荷耦合器件)

CCD主要采用微型半导体感光芯片作为扫描仪的核心。使用CCD进行扫描,要求有一套精密的光学系统配合,这使得扫描仪结构复杂。所以它的特点是扫描质量高,扫描范围广(可扫实物)、使用寿命长、分辩率高。传统的CCD技术的工作原理很像复印机,它利用外部高亮度光源将原稿照亮,原稿的反射光经过反射镜、投射镜和分光镜后成像在CCD元件上。由于镜头成像有一定的清晰范围,所以原稿可以具有一定的景深,也就是可以扫描具有立体表面的物体。CCD扫描仪的景深一般可以达到十几厘米,这就是厂商们常说的3D扫描。由于CCD 的光学器件比较复杂,很难缩小体积,所以CCD扫描仪一般比较厚重。CCD器件可以做到非常高的光学分辨率,已达到1200×2400dpi以上。

(2)CIS

CIS采用一种触点式图像感光元件(光敏传感器)来进行感光,在扫描平台下一至两毫米处,一排由300--600个紧密排列的红、蓝、绿三色LED传感器所发的光混合在一起产生白色光源,取代了CCD扫描仪中的CCD阵列、透镜、荧光管或冷阴极射线管等复杂结构,变CCD扫描仪为(光、机、电)一体为CIS扫描仪的机、电一体。CIS产品的工作原理很像传真机,它没有镜头组件,CIS感光器件横跨整个扫描幅面宽度,而且最大限度地贴近原稿。CIS采用发光二极管作为光源和二极管感光元件,结构简单紧凑,所以体积可以做得很小,CIS产品的厚度通常不到CCD产品的一半。但由于CIS器件没有镜头成像部分,所以景深很小,一般只能扫描平面物体。CIS器件属于半导体器件,在大规模生产后可以实现较低的成本。但CIS技术目前还处于发展阶段,其光学分辨率一般只有300 x 600 dpi。CIS与CCD相比,CCD扫描技术由于采用光学成像器件,扫描出的图像色彩与亮度都非常均匀,而且由于采用高亮度光源,所以可以达到非常高的色彩分辨率。而CIS技术使用的是大面积感光器件,在目前还很难保证扫描的均匀度,而且由于使用的是亮度较低的二极管发光器件,所以CIS的色彩分辨率也不如CCD出色。

(3)扫描元件

扫描仪的核心部分是完成光电转换的部件——扫描元件(也称为感光器件)。目前市场上扫描仪所使用的感光器件有四种:电荷藕合元件CCD(硅氧化物隔离CCD和半导体隔体CCD)、接触式感光器件CIS、光电倍增管PMT和互补金属氧化物导体CMOS。

四种扫描元件中,光电倍增管的成本最高,少则几十万元,而且扫描速度很慢,一张图往往需要几十分钟的时间,所以光电倍增管只用在最专业的鼓式扫描仪上。而CCD和CIS的生产成本相对较低,扫描速度相对较快,扫描效果能满足大部分工作的需要,所以CCD或CIS的扫描仪已成为许多家用、办公和SOHU一族的选择。作为生产成本最低的CMOS器件,由于其扫描成像质量的限制,容易出现杂点,所以目前只使用在名片扫描仪上。

(4)最大幅面

最大幅面指的是扫描仪最大的扫描尺寸范围,这个范围取决于扫描仪的内部机构设计和扫描仪的外部物理尺寸。以平台式扫描仪为例(扫描幅面与扫描仪的

外形尺寸相差不大),A4幅面是最常见的一种,扫描原稿的原始输入尺寸最大可以是A4(21cm×29.7cm)大小。当然,在扫描范围文本框(直接输入尺寸数字或用鼠标调整)中可以自行设定扫描区域的大小。

扫描图像的输出尺寸大小一般通过扫描缩放倍率来控制。部分扫描应用软件有输出尺寸的设置,可以得到更为精确的尺寸。采用50%的缩放倍率,扫描输出的图像尺寸会缩小一半,图像分辨率会增加一倍(单位面积中的有效像素点增加一倍)。

采用200%的缩放倍率,输出图像的尺寸会放大一倍,图像分辨率下降,图像变得粗糙。扫描仪的放大倍率设得过高,有些扫描仪会自动启用插值处理,当然产生的负面影响是使图像的存档文件会成倍加大。在底片扫描时经常采用较大的放大倍率,用以满足客户的放大需求。该类扫描必须设置很高的扫描分辨率,才能保证放大图像的单位面积的图像信息量。

(5)最大分辨率

最大分辨率又称为插值分辨率或软件分辨率,是通过数学算法增大图像分辨率的方法,在光学分辨率相同的条件下,最大分辨率只能作为参考。目前最大分辨率的算法大致分为三种:

补点法:就是说如果两个像素之间需要加一个点,就用第一个像素的数据作为这个点的值,这个算法的优点是运算量小,速度快,但效果差,容易造成马赛克现像。

平均值法:就是说如果两个像素之间需要加一个点,就是用这两个点的平均值作为这个点的值,这种算法的效果比补点法要好得多。

二次乘方法:这个算法是各种算法中效果最好的算法,也是运算最复杂的算法,为了得到两个像素之间新增的点的数值,需要取该像素前后左右各两个点的数值,模拟出这四个点数据变化的规律的曲线,从而获得这个点的数值。

目前多数扫描仪在横向插值时采用平均算法,纵向插值时采用补点法,只有少数扫描仪在横向和纵向都采用平均值法。而目前的图像处理软件普遍采用二次乘方作为插值算法,因此生成的图像效果明显好于扫描仪自身插值的效果,因此无论从效果角度还是速度角度讲,扫描时,都不要使用超过扫描仪光学分辨率的精度进行扫描,如确实需要提高扫描精度,可以使用软件进行放大,以获得更好的图像效果。

(6)光学分辨率

由于最大分辨率相当于插值分辨率,并不代表扫描仪的真实分辨率,所以我们在选购扫描仪时应以光学分辨率为准。

光学分辨率是指扫描仪物理器件所具有的真实分辨率。而且,扫描仪的光学分辨率是用两个数字相乘,如600*1200线,其中前一个数字代表扫描仪的横向分辨率,例如一个具有5000个感光单元的CCD器件,用于A4幅面扫描仪,由于A4幅面的纸张宽度是8.3英寸,所以,该扫描仪的光学分辨率就是

5000/8.3=600dpi,换句话说,该扫描仪的光学分辨率是600dpi。后面一数字则代表扫描仪的纵向分辨率或是机械分辨率,是扫描仪所用步进电机的分辨率,扫描仪的步进电机的精度与扫描仪的横向分辨率相同,但由于各种机械因素的影响,扫描仪的实际精度(步进电机的精度)将远远达不到横向分辨率的水平,一般来说。扫描仪的纵向分辨率是横向分辨率的两倍,有时甚至是四倍。如:

600*1200dpi。但有一点要注意:有的厂家为了显示自已的扫描仪精度高,将

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