扫描仪知识全面介绍.doc

扫描仪第一部分 基础知识一、扫描仪基本参数扫描仪工作原理： 目前台式扫描仪的工作原理分为两种：CCD和CIS。其中，CCD技术“诞生”较早，它是通过将光线照射到稿件上反射回来的光线通过镜片、镜头聚焦到CCD上产生模拟信号通过A-D转换器实现模数转换。其优点是技术较为成熟，性能极佳，而其弱点主要是体积较大，比较笨重。 CCD技术扫描仪 CIS技术扫描仪CIS产品的工作原理很像传真机，它没有镜头组件，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。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（21cm29.7cm）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。 光学分辨率： 扫描仪的分辨率是光学分辨率，它是指一英寸上分为多少个点，如300dpi就是说在一英寸上它扫描300个光学点数。扫描仪还有一个最大分辨率，它主要是指在光学分辨率上的软件插值，也就是说通过软件运算得到的，由于软件算法的不同，各个扫描议可能有非常大的差异，一般情况下有9600dpi与19200dpi两种，这项指标对扫描议的性能关系不大。色彩深度： 色彩深度又称色彩位数，是指扫描仪对图像进行采样的数据位数，也就是扫描仪所能辨析的色彩范围。目前有18位、24位、30位、36位、42位和48位等多种。应该说，色彩位数越高，扫描仪越具有提高扫描效果还原度的潜力。扫描速度： 扫描速度是扫描仪的一个重要指标，一般所谓的扫描速度是指扫描仪从预览开始到图像扫描完成后，光头移动的时间。 扫描速度可分为预扫速度和扫描速度。对于这两个速度，我们应该倾向于注重预扫速度而不是实际的扫描速度。这是因为，扫描仪受接口（目前绝大多数扫描仪为USB接口）带宽的影响，通常速度差别并不是很大。而扫描仪在开始扫描稿件时必须通过预扫的步骤确定稿件在扫描平台上的位置，因此预扫速度反而是很影响实际扫描效率的。因此在选择扫描仪时，应尽量选择预扫速度快的产品。接口： 接口指扫描仪与电脑的连接方式。接口技术是扫描仪除成像技术之外最重要的技术之一，直接关系到扫描仪作为输入设备的工作效率。 EPP接口样式 USB和最新的Firewire接口样式 目前市场扫描仪的接口主要有SCSI、EPP、USB和最新的Firewire接口四种方式。SCSI接口的扫描仪安装时需要安装SCSI卡，比较复杂，但扫描、传输速度比较快，占用系统资源也少，比较适合专业领域使用。EPP是前几年比较流行的一种接口方式，它的最大特点是方便、对电脑的要求低。不过由于EPP的传输速度比较慢一些，很快就被USB接口方式所代替了。USB接口是近几年兴起的一种支持即插即用的微型机接口。它的主要特点就是支持热插拔，使用方便，速度快。不过它也有一些缺点，如部分老主板没有自带的USB接口，另外，如果主板的质量不是很好，对USB设备供电不足，就有可能导致扫描过过程中发生死机现象。Firewire接口又称为IEEE 1394火线接口，和USB一样具有灵活性，但提供更快的速度。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。光源： 光源指的是扫描仪机身内部的灯管，与步进电机自成一体，随步进电机一起运动。对扫描仪而言，光源是非常重要的，因为CCD上所感受的光线，全部来自于扫描仪自身的灯管。光源不纯或偏色，会直接影响到扫描结果。透射适配器： 透射适配器（TMA）也叫透扫描适配器、光罩或是透扫描精灵，主要用于平板式扫描仪的透射适配器能让用户扫描负片、幻灯片和大的透明底片或胶片。支持网络扫描： 支持网络扫描顾名思义也是通过网络进行扫描的，目前，拥有网络扫描功能的扫描仪很少见到。使用者只要将扫描仪连接到任意一台已连入网络的电脑上，通过专门设计的网络扫描软件就可实现对扫描仪资源的共享，而且，特别为网络扫描设计的定向传输功能可以令扫描好的影像直接传输到使用者自己的计算机中，安全可靠。二、扫描仪的分类1、 平板式扫描仪 平板式扫描仪又称为平台式扫描仪、台式扫描仪，这种扫描仪诞生于1984年，是目前办公用扫描仪的主流产品。从指标上看，这类扫描仪光学分辨率在3008000dpi之间，色彩位数从24位到48位，部分产品可安装透明胶片扫描适配器用于扫描透明胶片，少数产品可安装自动进纸实现高速扫描。扫描幅面一般为A4或是A3。从原理上看，这类扫描仪分为CCD技术和CIS技术两种，从性能上讲CCD技术是优于CIS技术的，但由于CIS技术具有价格低廉，体积小巧等优点，因此也在一定程度上获得了广泛的应用。2、 名片扫描仪 名片扫描仪顾名思义能够扫描名片的扫描仪，以其小巧的体积和强大的识别管理功能，成为许多人办公人士最能干的商务小助手。名片扫描仪是由一台高速扫描仪加上一个质量稍高一点的OCR(光学字符识别系统)，再配上一个名片管理软件组成。3、底片扫描仪 底片扫描仪又称胶片扫描仪或接触式扫描仪，其扫描效果是平板扫描仪+透扫不能比拟的，主要任务就是扫描各种透明胶片，扫描幅机从135底片到4*6英寸甚至更大，光学分辨率最低也在1000dpi以上，一般可以达到2700dpi水平，更高精度的产品则属于专业级产品。4、馈纸式扫描仪 馈纸式扫描仪又称为滚筒式扫描仪或是小滚筒式扫描仪，馈纸式扫描仪诞生于90后代初，由于平板式扫描仪价格昂贵，手持式扫描仪扫描宽度小，为满足A4幅面文件扫描的需要，推出了这种产品，这种产品绝大多数采用CIS技术，光学分辨率为300dpi，有彩色和灰度两种，彩色型号一般为24位彩色，也有及少数馈纸式扫描仪采用CCD技术，扫描效果明显优于CIS技术的产品。但由于结构限制，体积一般明显大于CIS技术的产品。 随着平板扫描仪价格的下降，这类产品也于96-97年前后退出了历史的舞台。不过2001年左右又出现了一种新型产品，这类产品与老产品的最大区别是体积很小，并采用内置电池供电，甚至有的不需要外接电源，直接依靠计算机内部电源供电，主要目的是与笔记本电脑配套，又称为笔记本式扫描仪。5、文件扫描仪 文件扫描仪具有高速度、高质量、多功能等优点，可广泛用于各类型工作站及计算机平台。并能与二百多种图像处理软件兼容。对于文件扫描仪来说一般会配有自动进纸器(ADF)，可以处理多页文件扫描。由于自动进纸器价格昂贵，所以文件扫描仪目前只被许多专业用户所使用。6、实物扫描仪 真正的实物扫描仪并不是我们市场上见到的有实物扫描能力的平板扫描仪，其结构原理类似于数码相机，不过是固定式结构，拥有支架和扫描平台，分辨率远远高于市场上常见的数码相机，但一般只能拍摄静态物体，扫描一幅图像所花费的时间与扫描仪相当。7、3D扫描仪 真正的3D扫描仪也不是我们市场上见到的有实物扫描能力的平板扫描仪，其结构原理也与传统的扫描仪完全不同，其生成的文件并不是我们常见的图像文件，而是能够精确描述物体三维结构的一系列坐标数据，输入3DMAX中即可完整的还原出物体的3D模型，由于只记录物体的外型，因此无彩色和黑白之分。 从结构来讲，这类扫描仪分为机械和激光两种，机械式是依靠一个机械臂触摸物体的表面，以获得物体的三维数据，而激光式代替机械臂完成这一工作。 三维数据比常见图像的二维数据庞大得多，因此扫描速度较慢，视物体大小和精度高低，扫描时间从几十分钟到几十个小时不等。8、笔式扫描仪 笔式扫描仪又称为扫描笔，是2000年左右出现的产品，市场上很少见到。 该扫描仪外型与一支笔相似，扫描宽度大约只有四号汉字相同，使用时，贴在纸上一行一行的扫描，主要用于文字识别，具体将来能够获得如何的发展目前还不清楚。9、鼓式扫描仪 鼓式扫描仪又称为滚筒式扫描仪，当然这种滚筒扫描仪与上面民说的滚筒式扫描仪不是一回事。 鼓式扫描仪是专业印刷排版领域应用最为广泛的产品，他使用的感光器件是光电倍增管，是一种电子管，性能远远高于CCD类扫描仪，这些扫描仪一般光学分辨率在1000-8000dpi，色彩位数24位-48位，尽管指标与平板式扫描仪相近，但实际上效果不可同日而语，当然价格也高得惊人，低档的也在10万元以上，高档的可达数百万元。由于该类扫描仪一次只能扫描一个点，所以扫描仪速度较慢，扫描一幅图花费几十分钟甚至几个小时是很正常的事情。第二部分 采购要点1.入门级个人用户 一般情况下首先应该对经济实用性和易用性等方面给予更高的关注，而不必过于追求高分辨率；即使是爱好图像处理的发烧友，600dpi的分辨率就能满足基本需求了。在易用性方面，要注意是否附带有详细的安装和使用手册、其扫描软件界面是否易于理解且容易设置各种选项、是否设计有一些比较方便而省事的功能键等。购买时看扫描仪的色彩风格是否适合自己的审美习惯，选择满意的外观、体积和风格能很好地装饰家庭环境。2.普通办公用户 如果是普通办公用户，目的很明确，那就是扫描速度要快。所以采购时更注重扫描仪的扫描速度，是否配有进纸器，这样可以有利于稿件的自动连续扫描。在分辨率方面，1200dpi左右的就能满足几乎全部的需求；至于色彩方面，基于电脑屏幕普遍存在的色彩偏差，所以这方面也没有专业用户的那么高。此外，扫描仪的易用性和智能化设计对普通办公用户显得同样重要，人性化的设计能省去一些复杂的扫描步骤，特别对经常需要批量扫描的用户来说更为有用。3.专业用户 在平面设计、广告制作和印刷排版等领域中从事专业处理图像工作的用户，对扫描仪的各方面性能有较高端的要求，特别是扫描效果，要求色彩还原、清晰度以及层次都要高于一般扫描仪的效果。在选购扫描仪时，除了注重较高的硬件色彩位数、高分辨率（一般为1200dpi以上）以外，还要了解该扫描仪的另一个重要参数：动态密度（该参数普通扫描仪一般小于2.0）。动态密度越高，说明该款扫描仪的层次表现能力越强。在扫描胶卷底片等透明稿件时一般是必需的，由于较高分辨率扫描图片时所占的存储空间都是一定的，这时如果扫描仪配有速度更快的SCSI接口(或者IEEE 1394)，则可以大大缩短数据传输的时间，提高工作效率；至于体积、重量和外观特征要求则显得并不重要了。 4.综合指点： 一台扫描仪对原稿图像的还原程度，不仅与上述的分辨率有关，而且还受到色彩深度和灰阶度的影响。扫描的速度则与系统配置、扫描分辨率设置、扫描尺寸、放大倍率等有密切关系。扫描仪速度快固然重要，但不能因提高速度而影响图像质量。某些扫描速度非常快的扫描仪，在扫描过程中就会丢失一些图像信息。所以在正式购买前一定要