相关设备专业术语-附录

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）CISCIS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600*1200dpi写成1200*600dpi，因此在判断扫描仪光学分辨率时，应以最小的一个为准。

（7）扫描介质扫描介质为扫描仪所能扫描的介质类型，一般扫描仪可以处理的介质为照片、印刷品、文稿、正负底片、幻灯片和3D实物等。

数码相机（1）光圈范围光圈英文名称为Aperture，光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。

我们平时所说的光圈值F2.8、F8、F16等是光圈“系数”，是相对光圈，并非光圈的物理孔径，与光圈的物理孔径及镜头到感光器件（胶片或CCD或CMOS）的距离有关。

表达光圈大小我们是用F值。

光圈F值= 镜头的焦距/ 镜头口径的直径从以上的公式可知要达到相同的光圈F值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。

当光圈物理孔径不变时，镜头中心与感光器件距离愈远，F数愈小，反之，镜头中心与感光器件距离愈近，通过光孔到达感光器件的光密度愈高，F数就愈大。

完整的光圈值系列如下：F1，F1.4，F2，F2.8，F4，F5.6，F8，F11，F16，F22，F32，F44，F64。

（2）最大像素最大像素英文名称为Maximum Pixels，所谓的最大像素是经过插值运算后获得的。

插值运算通过设在数码相机内部的DSP芯片，在需要放大图像时用最临近法插值、线性插值等运算方法，在图像内添加图像放大后所需要增加的像素。

插值运算后获得的图像质量不能够与真正感光成像的图像相比。

在市面上，有一些商家会标明“经硬件插值可达XXX像素”，这也是相同的原理，只不过在图像的质量和感光度上，以最大像素拍摄的图片清晰度比不上以有效像素拍摄的。

最大像素，也直接指CCD/CMOS感光器件的像素，一些商家为了增大销售额，只标榜数码相机的最大像素，在数码相机设置图片分辨率的时候，的确也有拍摄最高像素的分辨率图片，但是，用户要清楚，这是通过数码相机内部运算而得出的值，再打印图片的时候，其画质的减损会十分明显。

所以在购买数码相机的时候，看有效像素才是最重要的。

另外，像素也直接和数码照片的输出有关系，下面的列表，为用户提供了数有效像素数英文名称为Effective Pixels。

与最大像素不同，有效像素数是指真正参与感光成像的像素值。

最高像素的数值是感光器件的真实像素，这个数据通常包含了感光器件的非成像部分，而有效像素是在镜头变焦倍率下所换算出来的值。

以美能达的DiMAGE7为例，其CCD像素为524万（5.24Megapixel），因为CCD有一部分并不参与成像，有效像素只为490万。

数码图片的储存方式一般以像素（Pixel）为单位，每个象素是数码图片里面积最小的单位。

像素越大，图片的面积越大。

要增加一个图片的面积大小，如果没有更多的光进入感光器件，唯一的办法就是把像素的面积增大，这样一来，可能会影响图片的锐力度和清晰度。

所以，在像素面积不变的情况下，数码相机能获得最大的图片像素，即为有效像素。

用户在购买数码相机的时候，通常会看到商家标榜“最大像素达到XXX”和“有效像素达到XXX”，那用户应该怎样选择呢？在选择数码相机的时候，应该注重看数码相机的有效像素是多少，有效像素的数值才是决定图片质量的关键。

（4）光学变焦光学变焦英文名称为Optical Zoom，数码相机依靠光学镜头结构来实现变焦。

数码相机的光学变焦方式与传统35mm相机差不多，就是通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。

在买数码相机的时候，很多用户都会问，什么是数码变焦，什么是光学变焦，下面，我们就用图示来解释一下。

光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。

当成像面在水平方向运动的时候，如下图，视觉和焦距就会发生变化，更远的景物变得更清晰，让人感觉像物体递进的感觉。

显而易见，要改变视角必然有两种办法，一种是改变镜头的焦距。

用摄影的话来说，这就是光学变焦。

通过改变变焦镜头中的各镜片的相对位置来改变镜头的焦距。

另一种就是改变成像面的大小，即成像面的对角线长短在目前的数码摄影中，这就叫做数码变焦。

实际上数码变焦并没有改变镜头的焦距，只是通过改变成像面对角线的角度来改变视角，从而产生了“相当于”镜头焦距变化的效果。

所以我们看到，一些镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大。

我们看到市面上的一些超薄型数码相机，一般没有光学变焦功能，因为其机身内根部不允许感光器件的移动，而像索尼F828、富士S7000这些“长镜头”的数码相机，光学变焦功能达到5、6倍。