掃描儀原理詳細(xì)介紹-文庫(kù)吧資料
2024-09-05 00:44本頁面
【正文】 4)VAROS技術(shù) 普通的CCD掃描儀在掃描時(shí)，須在被掃描物體表面形成一條細(xì)長(zhǎng)的白色光帶，光線通過一系列鏡面和一組透鏡，最后由CCD元件接收光學(xué)信號(hào)。因此，可以看出這種分色技術(shù)成像速度最快，但其造價(jià)最高?！ ?2）光源交替色分離技術(shù) 與濾光片色分離技術(shù)的原理類似，這種技術(shù)是在鏡頭與掃描原稿之間加設(shè)3根發(fā)光燈管，其顏色分別為紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)，掃描圖像時(shí)，3根不同顏色的燈管交替發(fā)光，從而使CCD得到3幅三基色圖像信息。圖8 目前，應(yīng)用于掃描儀的色分離技術(shù)常見的有4種：濾光片色分離技術(shù)、光源交替色分離技術(shù)、三CCD色分離技術(shù)和單CCD色分離掃描技術(shù)。最后，將這3幅圖像合成即得到了彩色的圖像。我們都知道，紅、綠、藍(lán)是光的三基色，即用這3種顏色疊加可以組合出其他任意顏色。由于CCD只是將所感應(yīng)的光的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電流，它不可能對(duì)所掃描圖像的顏色進(jìn)行識(shí)別。通過彩色掃描儀掃描得到的數(shù)字圖像，可以看到不論是形狀還是色彩，掃描得到的圖像都很好地保持了原稿的品質(zhì)。這種棒狀鏡頭的直徑為1mm，長(zhǎng)約6mm，每一列都有100個(gè)以上這樣的鏡頭陣列構(gòu)成，這種成像系統(tǒng)在手持式掃描儀中較為常見?！ ?等倍掃描型光學(xué)成像系統(tǒng)則采用與掃描原稿寬度相等的線性CCD作為圖像傳感器。圖7 （2）光學(xué)成像系統(tǒng) 一般掃描儀使用的光學(xué)成像系統(tǒng)有兩種：縮小掃描型光學(xué)成像系統(tǒng)和等倍掃描型光學(xué)成像系統(tǒng)。將CCD圖像傳感器放大，可以發(fā)現(xiàn)在10μm的間隔上并行排列著數(shù)千個(gè)CCD圖像單元，這些圖像單元規(guī)則地排成一線，當(dāng)光線照射到圖像傳感器的感光面上時(shí)，每個(gè)CCD圖像單元都接受照射其上的光線，并根據(jù)感應(yīng)到的光線強(qiáng)弱，產(chǎn)生相應(yīng)的電荷?！ ?（1）線性CCD的結(jié)構(gòu) 圖7所示為線性CCD。如圖6所示。CCD圖像傳感器根據(jù)反射光線強(qiáng)弱的不同轉(zhuǎn)換成不同大小的電流，經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換處理，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，即產(chǎn)生一行圖像數(shù)據(jù)。 掃描儀對(duì)圖像畫面進(jìn)行掃描時(shí)，線性CCD將掃描圖像分割成線狀，每條線的寬度大約為10 μm?！ ?與數(shù)字相機(jī)類似，在圖像掃描儀中，也使用CCD作圖像傳感器。其形狀像小型化的復(fù)印機(jī)，在上蓋板的下面是放置原稿的稿臺(tái)玻璃。一般來講，掃描儀掃描圖像的方式大至有三種，即：以光電耦合器(CCD)為光電轉(zhuǎn)換元件的掃描、以接觸式圖像傳感器CIS(或LIDE) 為光電轉(zhuǎn)換元件的的掃描和以光電倍增管 (PMT)為光電轉(zhuǎn)換元件的掃描。 (4)齒輪組：是保證機(jī)械設(shè)備正常工作的中間銜接設(shè)備?！ ?(2)驅(qū)動(dòng)皮帶：掃描過程中，步進(jìn)電機(jī)通過直接驅(qū)動(dòng)皮帶實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)掃描頭，對(duì)圖像進(jìn)行掃描。所以，微步進(jìn)電機(jī)技術(shù)就在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生的。傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)是依靠齒輪傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的。速度越快移動(dòng)單位距離所需的時(shí)間就短，精度就會(huì)降低；精度提高，其結(jié)果是消耗時(shí)間增加，就會(huì)造成速度減慢。步進(jìn)電機(jī)其實(shí)就是用脈沖信號(hào)精確控制移動(dòng)的一種電機(jī)，掃描儀的噪音和速度在一定程度上就是由它決定的?！?5．機(jī)械傳動(dòng)裝置 機(jī)械傳動(dòng)部分主要包括步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)皮帶、滑動(dòng)導(dǎo)軌和齒輪組如圖5。如果把圖像數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)里，那么就會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失和影像失真等現(xiàn)象，如果先把圖像數(shù)據(jù)暫存在高速緩存里，然后再傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，就減少了上述情況發(fā)生的可能性。其中有A／D變換器、BIOS芯片、I／O控制芯片和高速緩存(Cache)。它是掃描儀的控制系統(tǒng)，在掃描儀掃描過程中，它主要完成CCD信號(hào)的輸入處理，以及對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，將讀取的圖像以任意的解析度進(jìn)行處理或變換所需的解析度。別看掃描儀的光電轉(zhuǎn)換部分主板就這么一小塊，但它卻是掃描儀的心臟。掃描儀運(yùn)行之前需要預(yù)熱，就是處理這種問題的一種手段。那么矛盾就在這里產(chǎn)生了，要節(jié)能的話勢(shì)必要在暫時(shí)不使用掃描儀的時(shí)候關(guān)閉燈管，但是重新啟用掃描儀的時(shí)候，燈管卻不能馬上進(jìn)入最佳狀態(tài)；要讓燈管一直保持良好狀態(tài)，勢(shì)必要它持續(xù)工作，但是這又對(duì)節(jié)能和燈管壽命不利?！ 艄軇傞_始工作的時(shí)候其溫度比較低，運(yùn)行一段以后溫度會(huì)開始升高，那么這前后掃描效果就有差距。要在節(jié)能上下功夫，就要涉及到燈管方面的節(jié)能。如果強(qiáng)度不均勻，就會(huì)大大影響掃描的精度。當(dāng)然造成偏色的因素很多，這只是在硬件方面的原因之一。掃描儀對(duì)燈管也有比較嚴(yán)格的要求，首先是色純要好，如果色純不夠，不是完全的白色，再加上色彩調(diào)校系統(tǒng)沒能起到應(yīng)有的效
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