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计算机输入设备之扫描仪

计算机输入设备 —— 扫描仪 引言 扫描仪是一种计算机的数字化输入设备。 作为光、机、电一体化产品，其主要功能是将图片或文件的影像转换为数字化电子文档,通过计算机软件、计算机和输出设备(激光打印机、激光绘图机)接口， 组成网前计算机处理系统， 对数字化文档进行存储及网 络传输。 一、扫描仪的分类 扫描仪根据不同的方法分为以下几种类型： 由于扫描仪的分类方法不同，同一台扫描仪会有不同的叫法，根据其特性和使用方法的不同，可归结为： 二、扫描仪的组成 光 学 系 统 光电转换部件 电 子 系 统 机 械 系 统 与计算机接口 1.光 学 系 统 作用： 是将光源发出的光照射在扫描原稿上，再经过透镜聚焦在光电转换器件上 。 光路： 2.光电转换部件 作用： 将光信号转换成电信号 转换特性： 光谱响应、光的稳定性、灵敏度、噪声等 类型： (1)光电倍增管(Photomultiplier) (2)电荷耦合器件(Charge Couple Device) 3.电子系统 功能 : 将光电转换后的电信号经模拟/数字(A/D)转换器转换成数字信号，再传送给计算机。 4.机械系统 目前平台式扫描仪有两种运动方式： (1) 扫描头运动，图片不动。它是通过步进电机带动扫描头运动。 (2)扫描头步动，图片运动。这样能保证更精确地扫描图像。 5.与计算机接口 USB接口 SCSI接口(Small Computer System Interface) 并行打印机接口—EPP(Enhanced Parallel Port) 三、扫描仪的工作原理 扫描过程示意图 1 扫描过程示意图 2 四.扫描仪的主要性能参数 主要性能指标有: 扫描分辨率 色彩位数 动态范围 缩放倍率 扫描原稿 扫描速度 1.扫描分辨率 分辨率是扫描仪对图像细节上的表现能力，即决定了扫描仪所记录图像的细致度。其单位为dpi(每英寸长度上扫描图像所含有像素点的个数)。 2.扫描仪的位数 扫描仪的位数又叫色彩分辨率、色彩深度、色彩模式、色彩位或色阶，总之都是表示扫描仪分辨彩色或灰度细腻程度的指标，它的单位是bit(位)。 色彩位确切的含义是用多少个位来表示扫描得到的一个像素，是通过扫描仪内部的模数转换器的精度来实现的。 3.扫描仪的动态范围 扫描仪的动态范围又称为密度范围或浓度值。 是扫描仪所能记录的色调范围，通常是指接近纯白到纯黑的范围，即扫描仪所能测量到的最亮颜色和最暗颜色之间的差值。 动态范围描绘扫描仪再现色调细微变化的能力。扫描仪的动态范围与扫描仪的位数有直接关系，其动态范围是扫描仪能分辨出明暗层次的以10为底的对数表示的。 4.缩放倍率 缩放倍率是指扫描仪对原稿缩小或放大的倍率。(=扫描输出/原稿) 缩放是扫描软件中产生较大或较小图像的处理程序，缩放比例与分辨率成反比关系，分辨率越低，图像的缩放比例可以越大。当使用最大的分辨率时，缩放比例只能小于1。 5.扫描原稿 (1)原稿类型： 透射原稿(正片：幻灯片；负片：照相胶卷) 反射原稿(线条稿；黑白/灰阶稿；彩色稿) 6.扫描仪的速度 扫描仪的速度有多种表示方法，因为扫描速度与分辨率，内存容量，软盘存取速度以及显示时间，图像大小有关，通常用指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间来表示。 一般情况下，扫描黑白、灰阶图像，扫描速度为2~100ms/线；彩色图像的扫描速度为5~200ms/线。 五、扫描仪的评测 测试扫描仪的密度 测量扫描仪的清晰度 测量扫描仪的色彩重合度 1.测试扫描仪的密度 扫描仪的密度范围可使用ISO的IT8色靶的灰阶条来测试。 2.测量扫描仪的清晰度 测量扫描仪的清晰度，一般多是凭经验用视觉比较的方法来鉴别。 目前采用的测试方法是扫描具有一定线数的水平和垂直的黑白光栅图，用扫描后得到的图像检查扫描仪的清晰度。 3.测量扫描仪的色彩重合度 扫描仪采集图像中每线的红、