第5章其他图像输入输出设备
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是CCD 记录介质：录像带，存储卡,
硬盘 分辨率：家用150万像素
数码影像的输出设备
显示设备，如CRT屏幕显示、液晶显示等 投影设备，如液晶投影等 打印或印相设备，如打印机、数字彩扩系
统等
5.4显示设备
阴极射线管CRT(Cathode Ray Tube) 液晶显示LCD(Liquid Crystal Display) 等离子体显示(Gas-Plasma) 场致发光EL显示（Electro Luminescent）
二.液晶显示器性能
分辨率：1024× 768 LCD无闪烁现象 可视面积与标称尺
寸相符合 视角小于CRT
亮度与对比度较 CRT差
色彩比CRT差 反应速度>25ms 无辐射
三.场致发射显示器
电子从阴极逸出并加速撞到 像素单元前面的荧光层发光
电子束窄而具有较高的亮度 液晶的厚度、CRT的速度、
CCD器件 深 好 厚 高
接口
USB接口：常见 SCSI接口：高档次扫描仪 IEEE1394接口：较少
分辨率
由硬件水平所决定 水平分辨率由CCD分辨率及硬件电路决定 垂直分辨率由传动机构精密度决定 平板扫描仪分辨率：600dpi、1200dpi、2400dpi
色彩深度
有30位和36位等规格 实际输出时会有所降低
条码扫描仪
… …
光源
条形码
… …
光电转换器件
方波信号
实物扫描仪
Hitachi BS20U 0.8秒内实现120万象素
3D扫描仪
生成三维坐标数据 机械式：机械臂触摸物体表面 激光式：激光代替机器臂 扫描时间长
二.扫描仪的性能
传感器性能比较
景深 色彩 体积 价格
CIS器件 浅 差 薄 低
有机电致发光(EL)
核心层厚度很薄，厚度可以小于1毫米，厚度为液晶的1/3； 全固态机构，无真空、液体物质，抗震性好 没有视角问题 单个像素的响应速度是液晶元件的1000倍 低温特性好，在零下40度能正常显示 对材料和工艺的要求低，成本低； 发光转化效率高，能耗低； 单个像素尺寸小，适合应用在微显示设备中； 能够在不同材质上制造，可做成能弯曲的柔软显示器。
一.阴极射线管显示器CRT
80多年的历史 高可靠性，高性能价格比 目前最主要的显示设备 品种很多、性能各异
性能—屏幕尺寸
以显像管的对角线长度来衡量 单位：英寸 边框占据一部分空间 15英寸：可视范围13.8英寸 17英寸：可视范围在15.8~16英寸之间
19英寸：可视范围18英寸左右
性能—防眩光
镀膜:屏幕防止外界强光照明时产生反光。
性能—抗静电
防止屏幕表面产生静电 静电吸引浮尘，损害皮肤
二.液晶显示器
液晶：介于完全规则状态与不规则状态之间的中 间态物质 。
液晶的电光效应 ：液晶分子的形状、介电常数、 折射率及电导率具有各向异性的特征，施加电场 后，随着液晶分子轴的变化和液晶分子的流动就 会发生不稳定现象，其透光特性就会发生变化。
笔式扫描仪
底片扫描仪
专门用于扫描照相底片 扫描精度高、速度快 分辨率：2700dpi
Nikon Cool Scan 800 ED 底扫，光学分辨率4000dpi，¥22800
平板扫描仪
诞生于1984年 当今的主流产品 光学分辨率在300dpi-8000dpi
大幅面扫描仪
扫描幅面A0以上 工程图纸扫描 多数为灰度扫描仪 分辨率：200dpi或400dpi
高亮度，宽视角
福州大学研制FED
34英寸，世界领先 厚度10CM，显示屏1CM 工艺简单、成本低、投资少、X射线低 应用：广告牌、汽车电子设备、军工器材、医
疗仪器设备等
四.等离子显示器
原理：利用惰性气体放电时所产生的紫外线激发 彩色荧光粉发光，再转换成人眼可见的光。
超薄：40英寸/100mm 体积小、重量轻、无辐射 无畸变、亮度均匀 高亮度、大视角、全彩色、高对比度
性能—分辨率
点距 ：同一像素中两个颜色相近的荧光 点间的距离
.25 .28 .31等 最大应用分辨率=屏幕大小/点距
性能—屏幕形状
早期CRT是球面屏幕 平面直角 柱面显像管 ：特丽珑(Trinitron) ，钻石
珑(Diamondtron)
性能—刷新频率
电力工频50Hz 刷新频率超过工频10Hz
幅面大小
最多的是A4幅面 专业照片扫描仪幅面略大于5寸照片 大幅面扫描仪：0号或1号图纸 价格以几何级数上涨
软件
接口软件：TWIN标准 识别软件：OCR
去网纹
网纹产生原因：印刷品图像由有规则的微 小斑点组成，产生莫尔条纹。
去除方法：软件或硬件
5.2 摄像机
先于数码相机产生 早期使用真空摄像管，目前
光源：RGB三色LED产生白光 感光材料：硫化镉，线性排列 均匀度差，色彩分辨率差
馈纸式扫描仪
采用CIS技术， 光学分辨率300dpi 满足A4幅面扫描 多用于办公一体机中
鼓式扫描仪
用于专业印刷领域 感光器件：光电倍增管 光学分辨率：1000-8000线 性能远高于CCD类产品
第五章 其他图像输入输出设备
5.1扫描仪
图像输入设备 只能对静态图像进行扫描 价格低廉 分辨率高，且可调 幅面大
一.扫描仪的种类
手持式扫描仪
诞生于1987年 采用CIS技术，光学分辨率200dpi 结构简单、体积小、重量轻、携带方便、价格
便宜
CIS技术
CIS：Contact Image Sensor 触点式图像感光元件
等离子显示器缺点
受压能力差 耗电量大 >300W 价格高
五.大屏幕LED显示屏
原理：将LED排列成二 维列阵，用各点发光的 亮暗来显示图案和文字
特点：容易组合 缺点：颜色失真
六.有机电致发光(EL)
又称有机发光二极管(OLED) 原理：在一金属阴极和一透明阳极之间夹一层
或多层有机薄膜。在电极间施加一定的电压后， 发光薄膜层发光。
性能--扫描方式
逐源自文库扫描
性能—带宽
电子装置能处理的频率范围，衡量传输数 据的能力
可接受带宽＝总像素×刷新频率×1.5 带宽窄的显示器不能单方面提高刷新频率
性能—调节方式
模拟调节数字调节
性能—辐射
能源之星标准：待机状态下功率不超过 30W，在屏幕长时间没有新的显示时，显 示器会自动断电等。
硬盘 分辨率：家用150万像素
数码影像的输出设备
显示设备，如CRT屏幕显示、液晶显示等 投影设备，如液晶投影等 打印或印相设备，如打印机、数字彩扩系
统等
5.4显示设备
阴极射线管CRT(Cathode Ray Tube) 液晶显示LCD(Liquid Crystal Display) 等离子体显示(Gas-Plasma) 场致发光EL显示（Electro Luminescent）
二.液晶显示器性能
分辨率：1024× 768 LCD无闪烁现象 可视面积与标称尺
寸相符合 视角小于CRT
亮度与对比度较 CRT差
色彩比CRT差 反应速度>25ms 无辐射
三.场致发射显示器
电子从阴极逸出并加速撞到 像素单元前面的荧光层发光
电子束窄而具有较高的亮度 液晶的厚度、CRT的速度、
CCD器件 深 好 厚 高
接口
USB接口：常见 SCSI接口：高档次扫描仪 IEEE1394接口：较少
分辨率
由硬件水平所决定 水平分辨率由CCD分辨率及硬件电路决定 垂直分辨率由传动机构精密度决定 平板扫描仪分辨率：600dpi、1200dpi、2400dpi
色彩深度
有30位和36位等规格 实际输出时会有所降低
条码扫描仪
… …
光源
条形码
… …
光电转换器件
方波信号
实物扫描仪
Hitachi BS20U 0.8秒内实现120万象素
3D扫描仪
生成三维坐标数据 机械式：机械臂触摸物体表面 激光式：激光代替机器臂 扫描时间长
二.扫描仪的性能
传感器性能比较
景深 色彩 体积 价格
CIS器件 浅 差 薄 低
有机电致发光(EL)
核心层厚度很薄，厚度可以小于1毫米，厚度为液晶的1/3； 全固态机构，无真空、液体物质，抗震性好 没有视角问题 单个像素的响应速度是液晶元件的1000倍 低温特性好，在零下40度能正常显示 对材料和工艺的要求低，成本低； 发光转化效率高，能耗低； 单个像素尺寸小，适合应用在微显示设备中； 能够在不同材质上制造，可做成能弯曲的柔软显示器。
一.阴极射线管显示器CRT
80多年的历史 高可靠性，高性能价格比 目前最主要的显示设备 品种很多、性能各异
性能—屏幕尺寸
以显像管的对角线长度来衡量 单位：英寸 边框占据一部分空间 15英寸：可视范围13.8英寸 17英寸：可视范围在15.8~16英寸之间
19英寸：可视范围18英寸左右
性能—防眩光
镀膜:屏幕防止外界强光照明时产生反光。
性能—抗静电
防止屏幕表面产生静电 静电吸引浮尘，损害皮肤
二.液晶显示器
液晶：介于完全规则状态与不规则状态之间的中 间态物质 。
液晶的电光效应 ：液晶分子的形状、介电常数、 折射率及电导率具有各向异性的特征，施加电场 后，随着液晶分子轴的变化和液晶分子的流动就 会发生不稳定现象，其透光特性就会发生变化。
笔式扫描仪
底片扫描仪
专门用于扫描照相底片 扫描精度高、速度快 分辨率：2700dpi
Nikon Cool Scan 800 ED 底扫，光学分辨率4000dpi，¥22800
平板扫描仪
诞生于1984年 当今的主流产品 光学分辨率在300dpi-8000dpi
大幅面扫描仪
扫描幅面A0以上 工程图纸扫描 多数为灰度扫描仪 分辨率：200dpi或400dpi
高亮度，宽视角
福州大学研制FED
34英寸，世界领先 厚度10CM，显示屏1CM 工艺简单、成本低、投资少、X射线低 应用：广告牌、汽车电子设备、军工器材、医
疗仪器设备等
四.等离子显示器
原理：利用惰性气体放电时所产生的紫外线激发 彩色荧光粉发光，再转换成人眼可见的光。
超薄：40英寸/100mm 体积小、重量轻、无辐射 无畸变、亮度均匀 高亮度、大视角、全彩色、高对比度
性能—分辨率
点距 ：同一像素中两个颜色相近的荧光 点间的距离
.25 .28 .31等 最大应用分辨率=屏幕大小/点距
性能—屏幕形状
早期CRT是球面屏幕 平面直角 柱面显像管 ：特丽珑(Trinitron) ，钻石
珑(Diamondtron)
性能—刷新频率
电力工频50Hz 刷新频率超过工频10Hz
幅面大小
最多的是A4幅面 专业照片扫描仪幅面略大于5寸照片 大幅面扫描仪：0号或1号图纸 价格以几何级数上涨
软件
接口软件：TWIN标准 识别软件：OCR
去网纹
网纹产生原因：印刷品图像由有规则的微 小斑点组成，产生莫尔条纹。
去除方法：软件或硬件
5.2 摄像机
先于数码相机产生 早期使用真空摄像管，目前
光源：RGB三色LED产生白光 感光材料：硫化镉，线性排列 均匀度差，色彩分辨率差
馈纸式扫描仪
采用CIS技术， 光学分辨率300dpi 满足A4幅面扫描 多用于办公一体机中
鼓式扫描仪
用于专业印刷领域 感光器件：光电倍增管 光学分辨率：1000-8000线 性能远高于CCD类产品
第五章 其他图像输入输出设备
5.1扫描仪
图像输入设备 只能对静态图像进行扫描 价格低廉 分辨率高，且可调 幅面大
一.扫描仪的种类
手持式扫描仪
诞生于1987年 采用CIS技术，光学分辨率200dpi 结构简单、体积小、重量轻、携带方便、价格
便宜
CIS技术
CIS：Contact Image Sensor 触点式图像感光元件
等离子显示器缺点
受压能力差 耗电量大 >300W 价格高
五.大屏幕LED显示屏
原理：将LED排列成二 维列阵，用各点发光的 亮暗来显示图案和文字
特点：容易组合 缺点：颜色失真
六.有机电致发光(EL)
又称有机发光二极管(OLED) 原理：在一金属阴极和一透明阳极之间夹一层
或多层有机薄膜。在电极间施加一定的电压后， 发光薄膜层发光。
性能--扫描方式
逐源自文库扫描
性能—带宽
电子装置能处理的频率范围，衡量传输数 据的能力
可接受带宽＝总像素×刷新频率×1.5 带宽窄的显示器不能单方面提高刷新频率
性能—调节方式
模拟调节数字调节
性能—辐射
能源之星标准：待机状态下功率不超过 30W，在屏幕长时间没有新的显示时，显 示器会自动断电等。