设备管理_其他图像输入输出设备概述

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 ContactImageSensor触点式图像感光元件光源 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 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 2700dpiNikonCoolScan800ED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 条码扫描仪 实物扫描仪 HitachiBS20U0 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 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 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 CathodeRayTube 液晶显示LCD LiquidCrystalDisplay 等离子体显示 Gas Plasma 场致发光EL显示 ElectroLuminescent 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 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性能 扫描方式逐行扫描 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 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 二 液晶显示器性能 分辨率 1024 768LCD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 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 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 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 5 5投影装置 CRT投影技术LCD投影技术DLP投影技术 一 CRT投影 原理 将CRT显示的图像经光学系统放大并成像到屏幕上特点 亮度低 调整复杂 体积大 二 LCD投影 必须有外加光源 是被动式的投影原理 通过光学系统将经光源照明的LCD图像放大并成像到屏幕之上三种解决方案 液晶光阀 TFT液晶板 LCOS 液晶光阀 利用CRT进行光写入在光阀上进行光电转换 从而产生图像特点 亮度高 分辨率高 价格高 体积大 TFT液晶板 ThinFilmTransistor薄膜场效应晶体管特点 每个像素配置一个开关晶体管 晶体管导通 截止状态接近理想开关 各像素间独立寻址 消除了液晶像素间的交叉串扰 改善了液晶显示的对比度和清晰度 LCOS LiquidCrystalOnSilicon 硅片上液晶工艺 将CMOS基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合 再抽入液晶使用集成电路工艺 价格低 质量好利用该技术的投影仪体积更小 亮度更高 三片式彩色投影 用三个液晶片分别显示R G B三种颜色的图像使用分光棱镜将照明光分成R G B三色光并分别照明三个液晶片经和色棱镜合光由投影光学镜头放大投影到大屏幕上 三 DLP投影 DigitalLightProcessor 数字光处理器特点 清晰度高 画面均匀 色彩锐利 亮度高 调整便利 分辨率高 不经压缩分辨率可达1024 768价格高 四 投影机的性能 输出光通量 输出的光能量 单位lm分辨率 800 600 1024 768单位像素行频 行频是指扫描一行速度和时间帧频 刷新频率带宽 在视频信号振幅下降至0 707倍时 对应的信号上限频率 5 6打印设备 一 针式打印机常用9针或24针利用色带实现彩色分辨率低 无法控制灰度 二 喷墨打印机 价格低廉 打印质量好热喷墨 加热使墨汁气化压电喷墨 压电陶瓷形变控制墨滴性能指标 分辨率 墨盒数 幅面 打印速度 打印纸张 大幅面打印机 三 彩色热升华打印机 色彩表现能力最好通过打印头上直径小于40 m的单晶硅发热点阵 把色带上的三色 CMY 或四色 CMYK 油墨分别升华到相纸打印成本高 幅面小 四 激光打印机 打印原理 感光鼓 负电碳粉 负电纸 正电 彩色激光打印机 彩色激光打印 纸张依次经过青 品红 黄 黑四个硒鼓特点 色彩艳丽 连续 细腻 单页打印成本低 文本输出效果好 五 光固着型热敏打印 TA Thermo Autochrome 热彩色成像原理 通过对专用的TA纸进行加热以及紫外线定影 实现全彩打印特点 输出效果好 成本低 技术垄断 六 数码彩扩 原理 在相纸上直接曝光曝光技术 LED曝光法 激光曝光法 微光阀曝光法特点 质量高 速度快 成本