掃描儀的工作原理

　　導(dǎo)讀：在最近幾年里，掃描儀已經(jīng)成為家庭、辦公室的重要組成部分。掃描儀技術(shù)無處不在，使用方式也多種多樣，平板式掃描儀，也稱為臺(tái)式掃描儀，這是功能最多并且最常用的掃描儀。下面我們一起來學(xué)習(xí)一下掃描儀的工作原理以變您更好的使用掃描儀吧~~~

1.掃描儀的工作原理--簡(jiǎn)介

　　掃描儀(Scanner)是一種高精度的光電一體化的高科技產(chǎn)品，它利用光電技術(shù)和數(shù)字處理技術(shù)將各種形式的圖像信息輸入計(jì)算機(jī)的重要工具，是繼鍵盤和鼠標(biāo)之后的第三代計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備。它能夠把相片、印刷文件或手寫文件等圖像，或裝飾品等小對(duì)象掃描、分析并化成數(shù)字圖像的器材，通過捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以顯示、編輯、存儲(chǔ)和輸出。人們通常將掃描儀用于計(jì)算機(jī)圖像的輸入，而圖像這種信息形式是一種信息量最大的形式。

2.掃描儀的工作原理--結(jié)構(gòu)

　　一臺(tái)典型的平板式掃描儀的組成部分包括：電荷耦合器(CCD)陣列、反射鏡、掃描頭、玻璃板、燈、透鏡、上蓋、濾色鏡、步進(jìn)電機(jī)、平衡桿、傳動(dòng)帶、電源、接口端口、控制電路。

　　掃描儀的核心部件是CCD陣列。CCD是掃描儀圖像抓取領(lǐng)域最常用的技術(shù)。CCD是由大量微小的感光二極管組成，感光二極管能將光子(光)轉(zhuǎn)換成電子(電荷)。這些二極管被稱為光點(diǎn)。簡(jiǎn)而言之，每一個(gè)光點(diǎn)都對(duì)光敏感——入射到單個(gè)光點(diǎn)的光越亮，在這個(gè)光點(diǎn)積累的電荷就越多。

　　您所掃描的文檔的圖像經(jīng)過一系列的反射鏡、濾色鏡和透鏡到達(dá)CCD陣列。這些元器件的具體排列取決于掃描儀的型號(hào)，但基本原理是大致相同的。

3.掃描儀的工作原理

　　掃描儀的工作原理并不復(fù)雜，從它的工作過程就能夠基本反映出來，它對(duì)原稿進(jìn)行光學(xué)掃描，然后將光學(xué)圖像傳送到光電轉(zhuǎn)換器中變?yōu)槟M電信號(hào)，又將模擬電信號(hào)變換成為數(shù)字電信號(hào)，最后通過計(jì)算機(jī)接口送至計(jì)算機(jī)中。下圖為以CCD型掃描儀為例的工作原理示意圖。

　　掃描儀掃描圖像的步驟是:首先將欲掃描的原稿正面朝下鋪在掃描儀的玻璃板上，原稿可以是文字稿件或者圖紙照片;然后啟動(dòng)掃描儀驅(qū)動(dòng)程序后，安裝在掃描儀內(nèi)部的可移動(dòng)光源開始掃描原稿。為了均勻照亮稿件，掃描儀光源為長(zhǎng)條形，并沿y方向掃過整個(gè)原稿;照射到原稿上的光線經(jīng)反射后穿過一個(gè)很窄的縫隙，形成沿x方向的光帶，又經(jīng)過一組反光鏡，由光學(xué)透鏡聚焦并進(jìn)入分光鏡，經(jīng)過棱鏡和紅綠藍(lán)三色濾色鏡得到的RGB三條彩色光帶分別照到各自的CCD上，CCD將RGB光帶轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電子信號(hào)，此信號(hào)又被A/D變換器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電子信號(hào)。

　　至此，反映原稿圖像的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)能夠接受的二進(jìn)制數(shù)字電子信號(hào)，最后通過串行或者并行等接口送至計(jì)算機(jī)。掃描儀每掃一行就得到原稿x方向一行的圖像信息，隨著沿y方向的移動(dòng)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部逐步形成原稿的全圖。

　　拓展閱讀：

　　1.平臺(tái)式CCD掃描儀的原理圖

　　2.X射線-行李掃描儀內(nèi)核系統(tǒng)解剖

　　3.富士通發(fā)布四款A(yù)4掃描儀