掃描儀(scanner)，是利用光電和數(shù)字處理，以掃描方式將圖形或圖像信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的裝置。

掃描儀通常被用于計(jì)算機(jī)外儀器設(shè)備，通過捕獲圖像并將之轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以顯示、編輯、存儲和輸出的數(shù)字化輸入設(shè)備。掃描儀對照片、文本頁面、圖紙、美術(shù)圖畫、照相底片、菲林軟片，甚至紡織品、標(biāo)面板、印制板樣品等三維對象都可作為掃描對象，提取和將原始的線條、圖形、文字、照片、平面實(shí)物轉(zhuǎn)換成可以編輯及加入文件中的裝置。掃描儀中屬于計(jì)算機(jī)輔助(CAD)中的輸入系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)，輸出設(shè)備(激光打印機(jī)、激光繪圖機(jī))接口，組成網(wǎng)印前計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，而適用于辦公自動化(OA)，廣泛應(yīng)用在標(biāo)面板、印制板、印刷行業(yè)等。

發(fā)展簡史

雖然掃描儀的市場發(fā)展是日益沉靜，但對許多消費(fèi)者來說，還是種的外設(shè)。對于不少面臨選購的用戶而言，如何地選購掃描儀，掃描儀的發(fā)展趨勢又是怎么樣，掃描儀的發(fā)展得是否成熟等問題都是需要考慮和弄清楚的，因此，本文就旨在對掃描儀的發(fā)展歷史和經(jīng)典機(jī)型做個(gè)講解，并對當(dāng)前熱銷的機(jī)型行，方便大家選購。

1884年，德程師尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光電池了種機(jī)械掃描裝置，這種裝置在后來的早期電視系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，到1939年機(jī)械掃描系統(tǒng)被淘汰。雖然跟后來100多年后利用計(jì)算機(jī)來操作的掃描儀沒有然的，但從歷史的角度來說這算是人類歷*zui早使用的掃描。

掃描儀是20紀(jì)80年代中期才出現(xiàn)的光機(jī)電體化產(chǎn)品，它由掃描頭、控制電路和機(jī)械件組成。采取逐行掃描，得到的數(shù)字信號以點(diǎn)陣的形式保存，再使用文件編輯軟件將它編輯成標(biāo)準(zhǔn)格式的文本儲存在磁盤上。從誕生至今，掃描儀的品種多種多樣，并在不斷地發(fā)展著，以下，我們就來看看掃描儀的品種發(fā)展:

1.手持式掃描儀

誕生于1987年，掃描幅面窄，難于操作和捕獲圖像，掃描效果也差。1996年后，各掃描儀廠家相繼停產(chǎn)，從此手持式掃描儀銷聲匿跡。到2002年，隨著CIS的不斷成熟，3R集團(tuán)在市面上推出了Planon(普藍(lán)諾)型號為RC800手持式掃描儀，其能掃描A4幅度，掃描分辨率300DPI，其是當(dāng)時(shí)掃描儀市場上的zui大亮點(diǎn);而到2009年，隨著體機(jī)的不斷普及，其吞噬著傳統(tǒng)臺式掃描儀的市場，手持式掃描儀憑借著其小巧輕便的，及掃描分辨率也提到600dpi，顛覆著以往傳統(tǒng)掃描儀移動困難，操作滯后的形象，起場跨時(shí)代的辦公革命。

2.饋紙式掃描儀 誕生于20紀(jì)90年代初，隨著平板式掃描儀價(jià)格的下降，這類產(chǎn)品也于1997年后退出了歷史舞臺。

3.鼓式掃描儀

又稱為滾筒式掃描儀，是業(yè)印刷排版域應(yīng)用zui廣泛的產(chǎn)品，使用感光器件是光電倍增管。

4.平板式掃描儀

又稱平臺式掃描儀、臺式掃描儀，這種掃描儀誕生于1984年，是辦公用掃描儀的主產(chǎn)品。掃描幅面般為A4或者A3。

5.大幅面掃描儀

般掃描幅面為A1.A0幅面的掃描儀，又稱程圖紙掃描儀。

6.底片掃描儀

又稱膠片掃描儀，光學(xué)分辨率般可以達(dá)到2700ppi的水平。

7.其他掃描儀

此外還有分掃描儀是業(yè)域使用的，如條碼掃描儀、實(shí)物掃描儀、卡片掃描儀等，因?yàn)閷ξ覀兤胀ǖ募彝ビ脩魶]有很大的參考價(jià)值，因此就不再贅述。

性能參數(shù)

密度范圍對掃描儀來說是非常重要的性能參數(shù)，密度范圍又稱像素深度，它代表掃描儀所能分辨的亮光和暗調(diào)的范圍，通常滾筒掃描儀的密度范圍大于3.5，而平面掃描儀的密度范圍般在2.4~3.5范圍之間。

簡述

掃描儀是種光、機(jī)、電體化的科產(chǎn)品，它是將各種形式的圖像信息輸入計(jì)算機(jī)的重要具，是繼鍵盤和鼠標(biāo)之后的三代計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備。掃描儀具有比鍵盤和鼠標(biāo)更強(qiáng)的能，從zui原始的圖片、照片、膠片到各類文稿資料都可用掃描儀輸入到計(jì)算機(jī)中，而實(shí)現(xiàn)對這些圖像形式的信息的處理、管理、使用、存儲、輸出等，配合光學(xué)字符識別軟件OCR(Optic Character Recognize)還能將掃描的文稿轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)的文本形式。

掃描儀的作原理如下: 自然界的每種物體都會吸收定的光波，而沒被吸收的光波就會反射出去。掃描儀就是利用上述原理來成對稿件的讀取的。掃描儀作時(shí)發(fā)出的強(qiáng)光照射在稿件上，沒有被吸收的光線將被反射到光學(xué)感應(yīng)器上。光感應(yīng)器接收到這些信號后，將這些信號傳送到模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器再將其轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能讀取的信號，然后通過驅(qū)動程序轉(zhuǎn)換成顯示器上能看到的正確圖像。待掃描的稿件通?？煞譃?反射稿和透射稿。前者泛般的不透明文件，如報(bào)刊、雜志等，后者包括幻燈片(正片)或底片(負(fù)片)。如果經(jīng)常需要掃描透射稿，就選擇具有光罩(光板)能的掃描儀。

核心件

掃描儀的核心件是光學(xué)讀取裝置和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。常用的光學(xué)讀取裝置有兩種:CCD和CIS。

① CCD(Charge Coupled Device)

CCD的中文名稱是電荷耦合器件，與般的半導(dǎo)體集成電路相似，它在塊硅單晶上集成了成千上個(gè)光電三管，這些光電三管分成三列，分別被紅、綠、藍(lán)色的濾色鏡罩住，從而實(shí)現(xiàn)彩色掃描。光電三管在受到光線照射時(shí)可產(chǎn)生電，經(jīng)放大后輸出。采用CCD的掃描儀經(jīng)多年的發(fā)展已相當(dāng)成熟，是市場上主掃描儀主要采用的感光元件。

CCD的優(yōu)勢在于，經(jīng)它掃描的圖像質(zhì)量較，具有定的景深，能掃描凹凸不平的物體;溫度系數(shù)較低，對于般的作，周圍環(huán)境溫度的變化可以忽略不計(jì)。CCD的缺點(diǎn)有:由于組成CCD的數(shù)千個(gè)光電三管的距離很近(微米)，在各光電三管之間存在著明顯的漏電現(xiàn)象，各感光單元的信號產(chǎn)生的干擾降低了掃描儀的實(shí)際清晰度;由于采用了反射鏡、透鏡，會產(chǎn)生圖像色彩偏差和像差，需要用軟件校正;由于CCD需要套的光學(xué)系統(tǒng)，故掃描儀體積難以做得很小。

② CIS(Contact Image Sensor)

CIS的中文名稱是接觸式圖像感應(yīng)裝置。它采用觸點(diǎn)式感光元件(光敏傳感器)行感光，在掃描平臺下1mm~2mm處，300~600個(gè)紅、綠、藍(lán)三色LED(發(fā)光二管)傳感器緊緊排列在起，產(chǎn)生白色光源，取代了CCD掃描儀中的CCD陣列、透鏡、熒光管和冷陰射線管等復(fù)雜機(jī)構(gòu)，把CCD掃描儀的光、機(jī)、電體變成CIS掃描儀的機(jī)、電體。用CIS制作的掃描儀具有體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但CIS也有不足之處，主要是用CIS不能做成分辨率的掃描儀，掃描速度也慢。

⑶ 光學(xué)字符識別OCR(Optic Character Recognize)

OCR是在掃描的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)字符的自動識別。在獲得紙面上反射光信號后，由OCR內(nèi)電路識別出字符，并將字符代碼輸入到計(jì)算機(jī)中。

預(yù)處理包括文字分離、正規(guī)化、平滑化、二值化和噪聲消除等。預(yù)處理的方法是將字符逐個(gè)分開，規(guī)范成大小致的圖像，經(jīng)殊處理和消除噪聲，為后續(xù)處理?xiàng)l件。

如果被識別的是正規(guī)的鉛印字符，般可利用與基準(zhǔn)圖像重合的方法來識別字符，不抽取字符圖像中的征。若是手寫字符，則需利用輪廓跟蹤法抽取相應(yīng)的字符征。抽取的征是識別的依據(jù)，如筆劃的長度、角度、端點(diǎn)、筆劃分布、四周征等，它們以多維數(shù)據(jù)的形式表示。作為識別標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)圖形，也以多維矢量的形式存放在識別辭典中。

所謂判決就是將事保存的基準(zhǔn)字符征與抽取的字符征行，直至找到相應(yīng)的基準(zhǔn)字符為止。

OCR在識別數(shù)字、英文字符及印刷體漢字方面已獲得成。

除了鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀之外，還有觸摸屏、聲音識別器等輸入設(shè)備，在此就不作介紹了。

掃描不透明的材料

當(dāng)掃描不透明的材料如照片，打印文本以及標(biāo)、面板、印制板實(shí)物時(shí)，由于材料上黑的區(qū)域反射較少的光線，亮的區(qū)域反射較多的光線，而CCD器件可以檢測圖像上不同光線反射回來的不同強(qiáng)度的光通過CCD器件將反射光光波轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信息，用1和0的組合表示，zui后控制掃描儀操作的掃描儀軟件讀入這些數(shù)據(jù)，并重組為計(jì)算機(jī)圖像文件。

掃描透明材料

而當(dāng)掃描透明材料如制版菲林軟片，照相底片時(shí)，掃描作原理相同，有所不同的是此時(shí)不是利用光線的反射，而是讓光線透過材料，再由CCD器件接收，掃描透明材料需要別的光源補(bǔ)償-透射適配器(TMA)裝置來成這能。詳見:掃描儀原理