豐富的生活随着彩色打印機的介入,老百姓的家庭變得更加多彩。近年來計算機技術的飛速發展,有些家庭有了更多的需求——掃描槍。它更是爲家庭娛樂提供了新的融洽親情的方式。在選擇使用掃描槍前,先認識一下掃描槍。掃描槍作爲光學、機械、電子、軟件應用等技術緊密結合的高科技産品,是繼鍵盤和鼠标之後的第三代主要的電腦輸入設備。掃描槍自80年代誕生之後,得到了迅猛的發展和廣泛的應用,從最直接的圖片、照片、膠片到各類圖紙圖形以及文稿資料都可以用掃描槍輸入到計算機中,进而实现对这些图像信息的处理、管理、使又櫌存储或输出。
1.掃描槍種類:
掃描槍等種類很多,常見的有以下幾類:
一、手持式掃描槍 。手持式掃描槍是1987年推出的技術形成的産品,外形很像超市收款員拿在手上使用的條碼掃描槍一樣。持式掃描槍絕大多數采用CIS技術,光學分辨率爲200dpi,有黑白、灰度、彩色多種類型,其中彩色類型一般爲18位彩色。也有個别高檔産品采用CCD作爲感光器件,可實現位真彩色,掃描效果較好。
二、小滾筒式掃描槍。這是手持式掃描槍和平台式掃描槍的中間産品(這幾年有新的出現,因爲是内置供電且體積小被稱爲筆記本掃描槍)這種産品絕大多數采用CIS技術,光學分辨率爲300dpi,有彩色和灰度兩種,彩色型号一般爲24位彩色。也有及少數小滾筒式掃描槍采用CCD技術,掃描效果明顯優于CIS技術的産品,但由于結構限制,體積一般明顯大于CIS技術的産品。小滾筒式的設計是将掃描槍的鏡頭固定,而移動要掃描的物件通過鏡頭來掃描,運作時就象打印機那樣,要掃描的物件必須穿過機器再送出,因此,被掃描的物體不可以太厚。這種掃描槍最大的好處就是,體積很小,但是由于使用起來有多種局限,例如隻能掃描薄薄的紙張,範圍還不能超過掃描槍的大小。
三、平台式掃描槍。又稱平闆式掃描槍、台式掃描槍,目前在市面上大部分的掃描槍都屬于平闆式掃描槍,是現在的主流。這類掃描槍光學分辨率在300dpi-8000dpi之間,色彩位數從24位到48位,掃描幅面一般爲A4或者A3。平闆式的好處在于像使用複印機一樣,隻要把掃描槍的上蓋打開,不管是書本、報紙、雜志、照片底片都可以放上去掃描,相當方便,而且掃描出的效果也是所有常見類型掃描槍中最好的。
其它的還有大幅面掃描用的大幅面掃描槍、筆式掃描槍、條碼掃描槍、底片掃描槍(注意不是平闆掃描槍加透掃,效果要好的多,價格當然也貴)、實物掃描槍(不是有實物掃描能力的平闆掃描槍,有點類似于數碼相機),還有主要用于業印刷排版領域的滾筒式掃描槍等很多。
2.掃描槍接口:
掃描槍的常用接口類型有以下三種:
(1)SCSI(小型計算機标準接口):此接口最大的連接設備數爲8個,通常最大的傳輸速度是40M/S,速度較快,一般連接高速的設備。SCSI設備的安裝較複雜,在PC機上一般要另加SCSI卡,容易産生硬件沖突,但是功能強大。
(2)EPP(增強型并行接口):一種增強了的雙向并行傳輸接口,最高傳輸速度爲1.5Mbps。優點是不需在PC中用其它的卡,無限制連接數目(隻要你有足夠的端口),設備的安裝及使用容易。缺點是速度比SCSI慢。此接口因安裝和使用簡單方便而在中低端對性能要求不高的場合取代SCSI接口。
(3)USB(通用串行總線接口):最多可連接127台外設,現在的USB1.1标準最高傳輸速度爲12Mbps,并且有一個輔通道用來傳輸低速數據。在将來如果有了USB2.0标準的掃描槍速度可能會擴展到480M/s。具熱插拔功能,即插即用。此接口的掃描槍随着USB标準在Intel的力推之下的确立和推廣而逐漸普及。
3.掃描槍内部結構和工作原理:
常見的平闆式掃描槍一般由光源、光學透鏡、掃描模組、模拟數字轉換電路加塑料外殼構成。它利用光電元件将檢測到的光信号轉換成電信号,再将電信号通過模拟數字轉換器轉化爲數字信号傳輸到計算機中處理。當掃描一副圖像的時候,光源照射到圖像上後反射光穿過透鏡會聚到掃描模組上,由掃描模組把光信号轉換成模拟數字信号(即電壓,它與接受到的光的強度有關),同時指出那個像數的灰暗程度。這時候模拟-數字轉換電路把模拟電壓轉換成數字訊号,傳送到電腦。顔色用RGB三色的8、10、12位來量化,既把信号處理成上述位數的圖像輸出。如果有更高的量化位數,意味着圖像能有更豐富的層次和深度,但顔色範圍已超出人眼的識别能力,所以在可分辨的範圍内對于我們來說,更高位數的掃描槍掃描出來的效果就是顔色銜接平滑,能夠看到更多的畫面細節。
4.掃描槍的分辨率:
掃描槍的分辨率要從三個方面來确定:光學部分、硬件部分和軟件部分。也就是說,掃描槍的分辨率等于其光學部件的分辨率加上其自身通過硬件及軟件進行處理分析所得到的分辨率。
光學分辨率是掃描槍的光學部件在每平方英寸面積内所能捕捉到的實際的光點數,是指掃描槍CCD(或者其它光電器件)的物理分辨率,也是掃描槍的真實分辨率,它的數值是由光電元件所能捕捉的像素點除以掃描槍水平最大可掃尺寸得到的數值。如分辨率爲1200DPI的掃描槍,往往其光學部分的分辨率隻占400~600DPI。擴充部分的分辨率由硬件和軟件聯合生成,這個過程是通過計算機對圖像進行分析,對空白部分進行數學填充所産生的(這一過程也叫插值處理)。
光學掃描與輸出是一對一的,掃描到什麽,輸出的就是什麽。經過計算機軟硬件處理之後,輸出的圖像就會變得更逼真,分辨率會更高。目前市面上出售的掃描槍大都具有對分辨率的軟、硬件擴充功 能。有的掃描槍廣告上寫9600×9600DPI,這隻是通過軟件插值得到的最大分辨率,并不是掃描槍真正光学分辨率。所疫h隕枨估唇玻浞直媛視洩庋Х直媛剩ɑ虺乒庋Ы馕龆齲┖妥畲蠓直媛手擔比晃頤槍匦牡木褪槍庋Х直媛柿耍獠攀怯補Ψ颉
我們說某台掃描槍的分辨率高達4800DPI(這個4800DPI是光學分辨率 和軟件差值處理的總和),是指用掃描槍輸入圖像時,在1平方英寸的掃描 幅面上,可采集到4800×4800個像素點(Pixel)。1英寸見方的掃描區域,用4800DPI的分辨率掃描後生成的圖像大小是4800Pixel×4800Pixel。在掃 描圖像時,掃描分辨率設得越高,生成的圖像的效果就越精細,生成的圖像文件也越大,但插值成分也越多。
5.掃描槍的光電器件:
目前市場上掃描槍所使用的感光器件主要有四種:光電倍增管,矽氧化物隔離CCD,半導體隔離CCD,接觸式感光器件(CIS或LIDE)。
主流是兩種CCD,其原理簡單說是:在一片矽單晶上集成了幾千到幾萬個光電三極管,這些光電三極管分爲三列,分别用紅綠藍色的濾色鏡罩住,從而實現彩色掃描。兩種CCD相比較,矽氧化物隔離CCD又比半導體隔離CCD好,熟悉物理的朋友自然知道理由。簡單的說是半導體的CCD三極管間漏電現象會影響掃描精度,用矽氧化物隔離會大大減小漏電現象(這個是絕緣體的),當然最好再加上溫度控制,因爲不管是半導體還是導體一般都是溫敏的,升溫導電性一般會提高(成本會提高不少,價格嘛,不說大家也知道會怎麽樣了)。現在主流市場上的多數是半導體隔離CCD 用,矽氧化物隔離CCD 的比較少,顯然是因爲成本較高。如果要了解一款掃描槍的效果,很重要的就是了解掃描槍是用什麽品質的光電元件,呵呵,就算同是半導體隔離質量也有差别。
接觸式感光器件,它使用的感光材料一般是我們用來制造光敏電阻的硫化镉,生産成本應該是較CCD低得多(市場上同等精度的CIS掃描槍總是比CCD的掃描槍便宜不少正是這個原因)。掃描距離短,掃描清晰度低甚至有的時候達不到标稱值,溫度變化比較容易影響掃描精度,這些正是這種掃描槍的緻命問題。對物理熟悉的朋友應該知道硫化镉的電阻間漏電現象比半導體隔還大,這還要降低精度(呵呵,不說了,說得CIS好像差得不得了,做掃描槍的廠家要來砍死我了)。
光電倍增管,感光材料主要是金屬铯的氧化物。他的掃描精度,甚至受溫度影響的程度和噪音等都是最好的,可價格也是最貴的。一般用戶如我這樣都是夢寐以求而已,價格太貴我們這裏就略過其具體的技術特點了。
一台掃描槍的光電器件是決定其性能的重要因素,其它的如控制電路,軟件等也很重要。直接了解這些资翇{贍苡行├選N頤峭荒芰私庥邢薜哪谌荩ㄉ桃得孛苈铮頤竊谂卸弦豢钌枨溝男閱艿降茲绾蔚氖焙颍揮鋅渴導什僮骱推啦馊砑确椒ɡ戳私狻