| 词条 | 扫描仪 |
| 释义 | 扫描仪 scanner 是一种计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片，甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象，提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置。 仪器简介扫描仪中属于计算机辅助设计（CAD）中的输入系统，通过计算机软件和计算机，输出设备（激光打印机、激光绘图机）接口，组成网印前计算机处理系统，而适用于办公自动化（OA），广泛应用在标牌面板、印制板、印刷行业等。其用途和实际意义在于： 1.1 可在文档中组织美术品和图片1.2 将印刷好的文本扫描输入到文字处理软件中，免去重新打字之麻烦 1.3 对印制版、面板标牌样品（该板即使无磁盘文件，又无菲林软片）扫描录入到计算机中，可对该板进行布线图的设计和复制，解决了抄板问题，提高抄板效率。 1.4 可实现印制板草图的自动录入、编辑、实现汉字面板和复杂图标的自动录入。 1.5 在多媒体产品中添加图像。 1.6 在文献中集成视觉信息使之更有效地交换和通讯。 仪器分类概述扫描仪可分为三大类型：滚筒式扫描仪和平面扫描仪，近几年才有的笔式扫描仪、便携式扫描仪、馈纸式扫描仪、胶片扫描仪、底片扫描仪和名片扫描仪。 笔式扫描仪笔式扫描仪出现于2000年左右，才开始的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，其主要的代表有汉王、晨拓系列的翻译笔与摘录笔都是这么一个设计；而另外一个代表是2002年引入中国，由3R推出的普兰诺（planon），其可进行文字与A4的图片扫描,其长227mm宽20mm高20mm最大扫描幅度可达到A4，其可应用于移动办公与现场执法；扫描分辨率最高可达到400DPI；而到了2012年3月，3R推出的第四代扫描仪、扫描笔，艾尼提（anyty）微型扫描仪HSA619PW与HSAP700，其不仅可扫描A4幅度大小的纸张，而且扫描分辨率可高达900dpi，并以其TF卡即插即用的移动功能可随处可扫可读数据，扫描输出彩色或黑白的JPG和PDF图片格式。 便携式扫描仪便携式扫描仪小巧、快速，在最近2010，市面上出现了多款全新概念的扫描仪，因其扫描效果突出，扫描速度仅需1秒，价格也适中，扫描仪体积非常小巧而受到广大企事业办公人群的热爱，其中 枫林X200 这款扫描仪结合了市面上众多扫描仪的优点。 1.X200一秒就能将A4文件扫描并保存到电脑， 非常适合保险、银行、证券、教育等等领域用作票据单据身份证扫描这一用途。 2.X200体积只有普通扫描仪的1/10大小，方便携带。 3.X200能扫描文件文稿和立体实物，并可录制有声录像。 4.X200还带有OCR文字识别、制作PDF、制作签名等等功能。 X200扫描仪又名X200高拍仪，是一种新型的扫描仪器，它利用数?码相机与摄像头的原理，将图片高速拍摄进电脑，然后通过软件的处理，达到扫描效果完全等同于普通扫描仪这一效果，扫描后，通过软件可以设置保存文件的格式，比如JPG\\PDF等等格式，非常方便应用于各种需要高速便携扫描文件文稿、立体实物的场合。 便携式扫描仪其强调的是小巧，便携,在国内比较典型的品牌是Anyty的HSA610,因为其大小长254mmX高30mmX宽28mm,而最大的特点是其是A4的扫描幅度，其扫描功能与传统的台式扫描仪并无差别,可却能脱机扫描，又便于携带,可随时随处的进行扫描工作，应用于移动办公与现场执法等要求快速扫描的场合;而最新推出的HSA619PW和HSAP700更是引领了高倍率扫描的新潮流。900dpi开启了便携扫描仪的新时代。 而其与笔式扫描仪最大的区别是：笔式扫描仪类的有些扫描仪是逐行扫描的,不可扫描图片只能扫描文字; 并且其扫描对象在传统台式扫描仪的基础上，更便于商务办公与现场执法时进行身份证\\票据\\护照\\合同文档的扫描; 除此之外，新产品还有深圳艾柯数码有限公司推出的艾柯多功能办公影像扫描仪。具有上述便携式产品所以功能。 滚筒式扫描仪滚筒式扫描仪一般使用光电倍增管PMT（Photo Multiplier Tube)，因此它的密度范围较大，而且能够分辨出图像更细微的层次变化；而平面扫描仪使用的则是光电耦合器件CCD（Charged-Coupled Device)故其扫描的密度范围较小。所库CCD（光电耦合器件）是一长条状有感光元器件，在扫描过程中用来将图像反射过来的光波转化为数位信号，平面扫描仪使用的CCD大都是具有日光灯线性陈列的彩色图像感光器。 性能参数密度范围对扫描仪来说是非常重要的性能参数，密度范围又称像素深度，它代表扫描仪所能分辨的亮光和暗调的范围，通常滚筒扫描仪的密度范围大于3.5，而平面扫描仪的密度范围一般在2.4～3.5范围之间。 工作原理简述扫描仪是一种光、机、电一体化的高科技产品，它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具，是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。扫描仪具有比键盘和鼠标更强的功能，从最原始的图片、照片、胶片到各类文稿资料都可用扫描仪输入到计算机中，进而实现对这些图像形式的信息的处理、管理、使用、存储、输出等，配合光学字符识别软件OCR（Optic Character Recognize）还能将扫描的文稿转换成计算机的文本形式。 扫描仪的工作原理如下： 自然界的每一种物体都会吸收特定的光波，而没被吸收的光波就会反射出去。扫描仪就是利用上述原理来完成对稿件的读取的。扫描仪工作时发出的强光照射在稿件上，没有被吸收的光线将被反射到光学感应器上。光感应器接收到这些信号后，将这些信号传送到模数（A/D）转换器，模数转换器再将其转换成计算机能读取的信号，然后通过驱动程序转换成显示器上能看到的正确图像。待扫描的稿件通常可分为：反射稿和透射稿。前者泛指一般的不透明文件，如报刊、杂志等，后者包括幻灯片（正片）或底片（负片）。如果经常需要扫描透射稿，就必须选择具有光罩（光板）功能的扫描仪。 核心部件扫描仪的核心部件是光学读取装置和模数（A/D）转换器。目前常用的光学读取装置有两种：CCD和CIS。 ① CCD（Charge Coupled Device） CCD的中文名称是电荷耦合器件，与一般的半导体集成电路相似，它在一块硅单晶上集成了成千上万个光电三极管，这些光电三极管分成三列，分别被红、绿、蓝色的滤色镜罩住，从而实现彩色扫描。光电三极管在受到光线照射时可产生电流，经放大后输出。采用CCD的扫描仪技术经多年的发展已相当成熟，是目前市场上主流扫描仪主要采用的感光元件。 CCD的优势在于，经它扫描的图像质量较高，具有一定的景深，能扫描凹凸不平的物体；温度系数较低，对于一般的工作，周围环境温度的变化可以忽略不计。CCD的缺点有：由于组成CCD的数千个光电三极管的距离很近（微米级），在各光电三极管之间存在着明显的漏电现象，各感光单元的信号产生的干扰降低了扫描仪的实际清晰度；由于采用了反射镜、透镜，会产生图像色彩偏差和像差，需要用软件校正；由于CCD需要一套精密的光学系统，故扫描仪体积难以做得很小。 ② CIS（Contact Image Sensor） CIS的中文名称是接触式图像感应装置。它采用触点式感光元件（光敏传感器）进行感光，在扫描平台下1mm～2mm处，300～600个红、绿、蓝三色LED（发光二极管）传感器紧紧排列在一起，产生白色光源，取代了CCD扫描仪中的CCD阵列、透镜、荧光管和冷阴极射线管等复杂机构，把CCD扫描仪的光、机、电一体变成CIS扫描仪的机、电一体。用CIS技术制作的扫描仪具有体积小、重量轻、生产成本低等优点，但CIS技术也有不足之处，主要是用CIS不能做成高分辨率的扫描仪，扫描速度也比较慢。 ⑶ 光学字符识别OCR（Optic Character Recognize）技术 OCR技术是在扫描技术的基础上实现字符的自动识别。在获得纸面上反射光信号后，由OCR内部电路识别出字符，并将字符代码输入到计算机中. 预处理包括文字分离、正规化、平滑化、二值化和噪声消除等。预处理的方法是将字符逐个分开，规范成大小一致的图像，经特殊处理和消除噪声，为后续处理创造条件。 如果被识别的是正规的铅印字符，一般可利用与基准图像重合比较的方法来识别字符，不必抽取字符图像中的特征。若是手写字符，则需利用轮廓跟踪法抽取相应的字符特征。抽取的特征是识别的依据，如笔划的长度、角度、端点、笔划分布、四周特征等，它们以多维数据的形式表示。作为识别标准的学习图形，也以多维矢量的形式存放在识别辞典中。 所谓判决就是将事先保存的基准字符特征与抽取的字符特征进行比较，直至找到相应的基准字符为止。 目前OCR技术在识别数字、英文字符及印刷体汉字方面已获得成功。 除了键盘、鼠标器、扫描仪之外，还有触摸屏、声音识别器等输入设备，在此就不作介绍了。 扫描不透明的材料当扫描不透明的材料如照片，打印文本以及标牌、面板、印制板实物时，由于材料上黑的区域反射较少的光线，亮的区域反射较多的光线，而CCD器件可以检测图像上不同光线反射回来的不同强度的光通过CCD器件将反射光光波转换成为数字信息，用1和0的组合表示，最后控制扫描仪操作的扫描仪软件读入这些数据，并重组为计算机图像文件。 扫描透明材料而当扫描透明材料如制版菲林软片，照相底片时，扫描工作原理相同，有所不同的是此时不是利用光线的反射，而是让光线透过材料，再由CCD器件接收，扫描透明材料需要特别的光源补偿－透射适配器（TMA）装置来完成这一功能。详见：扫描仪原理 仪器结构扫描系统中除了扫描仪外，扫描的有效组成要素由以下组件构成。 连接扫描仪和计算机的SCSI讯号线 ，目前多使用usb线。 控制扫描仪的工作软件，它是建立于扫描仪和应用程序之间的桥梁。 图像编辑软件、光学文件识别软件和印制板图形自动识别软件等。 显示彩色或灰色图像的显示器。 输出设备：黑白或彩色激光打印机、热升华打印机，图文输出机或其它彩色打印设备。 除上述基本组件外还可以和下述附加设备匹配，使其具有更多的功能。 透射适配器（TMA）用于扫描透明胶片材料。 自动进纸器（ADF）自动进行最多达500页文本材料的连续扫描。 技术指标分辨率分辨率是扫描仪最主要的技术指标，它表示扫描仪对图像细节上的表现能力，即决定了扫描仪所记录图像的细致度，其单位为PPI（Pixels Per Inch)。通常用每英寸长度上扫描图像所含有像素点的个数来表示。目前大多数扫描的分辨率在300～2400PPI之间。PPI数值越大，扫描的分辨率越高，扫描图像的品质越高，但这是有限度的。当分辨率大于某一特定值时，只会使图像文件增大而不易处理，并不能对图像质量产生显著的改善。对于丝网印刷应用而言，扫描到600PPI就已经足够了。 扫描分辨率一般有二种：真实分辨率（又称光学分辨率）和插值分辨率。 光学分辨率就是扫描仪的实际分辨率，它决定了图像的清晰度和锐利度的关键性能指标。 插值分辨率则是通过软件运算的方式来提高分辨率的数值，即用插值的方法将采样点周围遗失的信息填充进去，因此也被称作软件增强的分辨率。例如扫描仪的光学分辨率为300PPI，则可以通过软件插值运算法将图像提高到600PPI，插值分辨率所获得的细部资料要少些。尽管插值分辨率不如真实分辨率，但它却能大大降低扫描仪的价格，且对一些特定的工作例如扫描黑白图像或放大较小的原稿时十分有用。 灰度级灰度级表示图像的亮度层次范围。级数越多扫描仪图像亮度范围越大、层次越丰富，目前多数扫描仪的灰度为256级。256级灰阶中以真实呈现出比肉眼所能辨识出来的层次还多的灰阶层次。 色彩数色彩数表示彩色扫描仪所能产生颜色的范围。通常用表示每个像素点颜色的数据闰数即比特位（bit)表示。所谓bit这是计算机最小的存贮单位，以0或1来表示比特位的值，越多的比特位数可以表现越复杂的图像资讯。例如常说的真彩色图像指的是每个像素点由三个8比特位的彩色通道所组成即24位二进制数表示，红绿蓝通道结合可以产生2^24=16.67M（兆）种颜色的组合，色彩数越多扫描图像越鲜艳真实。 扫描速度扫描速度有多种表示方法，因为扫描速度与分辨率，内存容量，软盘存取速度以及显示时间，图像大小有关，通常用指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间来表示。 扫描幅面表示扫描图稿尺寸的大小，常见的有A4.A3.A0幅面等。 扫描仪的安装1、安装USB扫描仪 这种扫描仪的安装非常简便，几乎没有任何使用经验的用户也能在很短的时间内迅速安装好USB扫描仪。无论是什么型号、什么品牌的扫描仪，其具体的安装方法几乎都是一样的，一般都会遵循下面的几个步骤：首先进行硬件连接，将方形的USB接头先插入到扫描仪中，然后使用USB数据线把扫描仪与计算机的USB接口连接好；接着检查一下扫描仪是否将CCD扫描元件用锁固定住，如果固定的话大家应该将扫描仪开锁，并接通扫描仪和计算机的电源，随后计算机会自动检测到当前系统中的USB扫描仪，再根据屏幕的安装提示来完成扫描仪驱动程序和配置软件的安装。安装结束后，大家可以利用扫描仪随机附带的编辑软件，来调出扫描软件的应用界面后，就能开始使用扫描仪了。此外，安装这种类型的扫描仪时，大家还必须注意，在进行对扫描仪进行物理连接时，最好先打开与扫描仪相连的计算机系统，进入到CMOS设置界面中，打开BIOS系统，确保打开通用序列总线设置；同时在扫描仪安装结束后，最好让计算机重新启动一下，以确保扫描仪的各项功能使用正常。 2、安装普通扫描仪 该扫描仪的安装是大家最为常见的一种情形，在安装这类扫描仪时，大家也应该先连接硬件，将扫描仪连接线的一端连接到扫描仪背部标有“Port A”标志的端口上，再将扫描仪连接线的另一端连接到计算机中的LPT打印端口上。连接好硬件后，先接通扫描仪的电源并打开扫描仪，扫描仪启动几秒钟后，在接通计算机电源来启动计算机系统，随后计算机也会检测到已经连接到系统中的扫描仪了；下面大家可以安装扫描仪驱动程序，将扫描仪驱动程序的光盘放入到光驱中，来安装屏幕提示完成驱动程序的安装。安装结束后，驱动程序会提醒大家测试一下当前扫描仪的连接情况，要是扫描仪安装完好的话，计算机屏幕上就会显示出一个提示画面告诉大家已经发现安装在系统中的扫描仪了，随后大家只要单击该提示画面中的确定按钮，就能完成扫描仪驱动程序的安装工作了！下面大家可以将需要安装的扫描应用软件安装到计算机中了，扫描应用软件安装并运行后，大家首先需要做的工作就是选择合适的影像来源，然后从需要的选择对话框中，选中刚刚安装好的扫描仪作为该应用软件的影像来源，这样大家日后就能通过该扫描仪向该软件输入图象了。 3、安装SCSI扫描仪 SCSI扫描仪也是目前很典型的一种扫描仪，该扫描仪的安装相对来说要比前面两种类型的扫描仪的安装要复杂一些。在安装使用SCSI接口的扫描仪时，大家首先需要打开与扫描仪相连的电脑的机箱，并在其中选择一个空闲的PCI插槽，然后将扫描仪随机附带的SCSI接口卡插入到PCI插槽中，再用螺丝钉将SCSI卡固定在电脑的机箱中；下面大家再用扫描仪随机附带的SCSI数据线，将扫描仪与对应电脑机箱中的SCSI卡上的接口相连；随后按照先扫描仪、后计算机的顺序来接通电源，计算机中的Windows系统会自动将安装在系统的SCSI接口卡检测到，根据Windows系统版本高低的不同，计算机会自动识别SCSI接口卡并设置好与该卡对应的驱动程序；要是系统不能识别SCSI接口卡的话，就会打开一个设备安装向导对话框，大家可以根据提示说明来完成扫描仪的安装工作。要是在安装扫描仪SCSI接口卡时，系统提示遇到硬件冲突时，特别是当有几个SCSI设备串接到同一个SCSI接口上时，大家就需要对每一台SCSI设备的ID标识进行设置，同时要将SCSI终结器设置合适，这样才能保证扫描仪被正确使用。最后，大家再按照上面介绍的方法，来完成扫描仪应用软件和其他辅助软件的安装工作！ 使用技巧和维护使用技巧（1）确定合适的扫描方式 使用扫描仪可以扫描图象、文字以及照片等，不同的扫描对象有其不同的扫描方式。打开扫描仪的驱动界面，我们发现程序提供了三种扫描选项，其中“黑白”方式适用于白纸黑字的原稿，扫描仪会按照1个位来表示黑与白两种像素，这样会节省磁盘空间。“灰度”则适用于既有图片又有文字的图文混排稿样，扫描该类型兼顾文字和具有多个灰度等级的图片。“照片”适用于扫描彩色照片，它要对红绿蓝三个通道进行多等级的采样和存储。在扫描之前，一定要先根据被扫描的对象，选择一种合适的扫描方式，才有可能获得较高的扫描效果。 （2）优化扫描仪分辨率 扫描分辨率越高得到的图像越清晰，但是考虑到如果超过输出设备的分辨率，再清晰的图像也不可能打印出来，仅仅是多占用了磁盘空间，没有实际的价值。因此选择适当的扫描分辨率就很有必要。例如，准备使用600dpi分辨率的打印机输出结果，以600dpi扫描。如果可能，在扫描后按比例缩小大幅图象。例如，以600dpi扫描一张4*4英寸的图象，在组版程序中将它减为2*2英寸，则它的分辨率就是1200dpi。 （3）设置好扫描参数 扫描仪在预扫描图像时，都是按照系统默认的扫描参数值进行扫描的，对于不同的扫描对象以及不同的扫描方式，效果可能是不一样的。所以，为了能获得较高的图象扫描质量，可以用人工的方式来进行调整参数，例如当灰阶和彩色图像的亮度太亮或太暗时，可通过拖动亮度滑动条上的滑块，改变亮度。如果亮度太高，会使图像看上去发白；亮度太低，则太黑。应该在拖动亮度滑块时，使图像的亮度适中。同样的对于其他参数，可以按照同样的调整方法来进行局部修改，直到自己的视觉效果满意为止。总之，一幅好的扫描图像不必再用图像处理软件中进行更多的调整，即可满足打印输出，而且最接近印刷质量。 （4）设置好文件的大小 无论被扫描的对象是文字、图象还是照片，通过扫描仪输出后都是图象，而图象尺寸的大小直接关系到文件容量的大小，因此在扫描时应该设置好文件尺寸的大小。通常，扫描仪能够在预览原始稿样时自动计算出文件大小，但了解文件大小的计算方法更有助于你在管理扫描文件和确定扫描分辨率时作出适当的选择。二值图像文件的计算公式是：水平尺寸×垂直尺寸×（扫描分辨率）2/8。彩色图像文件的计算公式是：水平尺寸×垂直尺寸×（扫描分辨率）2×3。 （5）存储曲线并装入扫描软件 有时，为了得到最好的色彩和扫描对比度，先做低分辨率的扫描，在Photoshop中打开它，并用Photoshop的曲线功能来作色彩和对比度的改进。存储曲线并装载回扫描软件，扫描仪现在将使用此色彩纠正曲线来建立更好的高分辨率文件。如果用一类似的色域范围扫描若干个图象，可使用相同的曲线，并且也可以经常存储曲线，再根据需要装载回它们。 （6）根据需要的效果放置好扫描对象 在实际使用图象的过程中，有时希望能够倾获得斜效果的图象，有很多设计者往往都是通过扫描仪把图象输入到电脑中，然后使用专业的图象软件来进行旋转，以使图象达到旋转效果，殊不知，这种过程是很浪费时间的，根据旋转的角度大小，图象的质量会下降。如果事先就知道图象在页面上是如何放置的，那么使用量角器和原稿底边在滚筒和平台上放置原稿成精确的角度，会得到最高质量的图象，而不必在图象处理软件中再作旋转。 （7）在玻璃平板上找到最佳扫描区域 为了能获得最佳的图象扫描质量，可以找到扫描仪的最侍扫描区域，然后把需要扫描的对象放置在这里，以获得最佳，最保真的图象效果。具体寻找的步骤如下：首先将扫描仪的所有控制设成自动或默任状态，选中所有区域，接着再以低分辨率扫描一张空白，白色或不透明块的样稿；然后再用专业的图象处理软件Photoshop来打开该样稿，使用该软件中的均值化命令（Equalize菜单项）对样稿进行处理，处理后就可以看见在扫描仪上哪儿有裂纹，条纹，黑点。可以打印这个文件，剪出最好的区域（也就是最稳定的区域），以帮助放置图象。 （8）使用透明片配件来获得最佳扫描效果 许多平板扫描仪配有放在扫描床顶端的透明片配件。为得到透明片或幻灯片的最佳扫描，从架子和幻灯片安装架上取下图片并安装其在玻璃扫描床上，反面朝下（反面通常是毛面）。用黑色的纸张剪出面具，覆盖除稿件被设置的地方之外的整个扫描床。这将在扫描期间减少闪耀和过份暴光。同样地，扫描三维物体时，用颜色与你扫描的物体对比强烈的物体覆盖扫描仪的盖子。这将帮助你更容易用PhotoshopColorRange工具选择它。 （9）使扫描图象色域最大化 为充分利用30或36位的扫描仪增加色彩范围，使用扫描仪软件(象Agfa的FotoTune)或其它公司的软件尽量对色彩进行调节.因为Photoshop软件仅限24位图象，所以图象可能以最宽的色域范围被插入。 （10）使用无网花技术来扫描印刷品 当扫描印刷品时，在图象的连续调上会有网花出现。如果扫描仪没有去网功能，尝试寻找使网花最小的分辨率。常常，与印刷品网线一样或一倍的分辨率可能奏效。一旦你得到相当好的扫描，使用Photoshop是Gaussian Blur过滤器（用小于1象素的设置）稍微柔化网花直至看不出。然后应用Unsharp Mask使图象锐利回来。也能通过稍微旋转图象来改进扫描，这是因为改变了连续调的网角。对黑白图象旋转45度正好，对于CMYK图象，将需要实验。 扫描仪的维护1.要保护好光学部件 扫描仪在扫描图象的过程中，通过一个叫光电转换器的部件把模拟信号转换成数字信号，然后再送到计算机中的。这个光电转换设置非常精致，光学镜头或者反射镜头的位置对扫描的质量有很大的影响。因此在工作的过程中，不要随便地改动这些光学装置的位置，同时要尽量避免对扫描仪的震动或者倾斜。遇到扫 描仪出现故障时，不要擅自拆修，一定要送到厂家或者指定的维修站去；另外在运送扫描仪时，一定要把扫描仪背面的安全锁锁上，以避免改变光学配件的位置。 2.做好定期的保洁工作 扫描仪可以说是一种比较精致的设备，平时一定要认真做好保洁工作。扫描仪中的玻璃平板以及反光镜片、镜头，如果落上灰尘或者其他一些杂质，会使扫描仪的反射光线变弱，从而影响图片的扫描质量。为此，一定要在无尘或者灰尘尽量少的环境下使用扫描仪，用完以后，一定要用防尘罩把扫描仪遮盖起来，以 防止更多的灰尘来侵袭。当长时间不使用时，还要定期地对其进行清洁。清洁时，可以先用柔软的细布擦去外壳的灰尘，然后再用清洁剂和水对其认真地进行清洁。接着再对玻璃平板进行清洗，由于该面板的干净与否直接关系到图象的扫描质量，因此在清洗该面板时，先用玻璃清洁剂来擦拭一遍，接着再用软干布将其 擦干擦净。 发展简史虽然扫描仪的市场发展是日益沉静，但对许多消费者来说，还是一种必备的外设。对于不少面临选购的用户而言，如何更好地选购扫描仪，扫描仪的发展趋势又是怎么样，扫描仪的技术发展得是否成熟等问题都是需要考虑和弄清楚的，因此，本文就旨在对扫描仪的发展历史和经典机型做一个讲解，并对当前热销的机型进行推荐，方便大家选购。 1884年，德国工程师尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光电池发明了一种机械扫描装置，这种装置在后来的早期电视系统中得到了应用，到1939年机械扫描系统被淘汰。虽然跟后来100多年后利用计算机来操作的扫描仪没有必然的联系，但从历史的角度来说这算是人类历史上最早使用的扫描技术。 扫描仪是19世纪80年代中期才出现的光机电一体化产品，它由扫描头、控制电路和机械部件组成。采取逐行扫描，得到的数字信号以点阵的形式保存，再使用文件编辑软件将它编辑成标准格式的文本储存在磁盘上。从诞生至今，扫描仪的品种多种多样，并在不断地发展着，以下，我们就来看看扫描仪的品种发展： 1.手持式扫描仪 诞生于1987年，扫描幅面窄，难于操作和捕获精确图像，扫描效果也差。1996年后，各扫描仪厂家相继停产，从此手持式扫描仪销声匿迹。到2002年，随着CIS技术的不断成熟，3R集团首先在市面上推出了Planon（普蓝诺）型号为RC800手持式扫描仪，其能扫描A4幅度，扫描分辨率300DPI，其是当时扫描仪市场上的最大亮点；而到2009年，随着一体机的不断普及，其吞噬着传统台式扫描仪的市场，手持式扫描仪凭借着其小巧轻便的设计，及扫描分辨率也提高到600dpi，颠覆着以往传统扫描仪移动困难，操作滞后的形象，引领起一场跨时代的办公革命。现国内便携式扫描仪厂家有3R、Anyty、HP等，现市面比较流行HSA610.FA620.HSA651等。 2.馈纸式扫描仪 诞生于20世纪90年代初，随着平板式扫描仪价格的下降，这类产品也于1997年后退出了历史舞台。 3.鼓式扫描仪 又称为滚筒式扫描仪，是专业印刷排版领域应用最广泛的产品，使用感光器件是光电倍增管。 4.平板式扫描仪 又称平台式扫描仪、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。扫描幅面一般为A4或者A3。 5.大幅面扫描仪 一般指扫描幅面为A1.A0幅面的扫描仪，又称工程图纸扫描仪。 6.底片扫描仪 又称胶片扫描仪，光学分辨率一般可以达到2700ppi的水平。 7.其他扫描仪 此外还有一部分扫描仪是专业领域使用的，如条码扫描仪、实物扫描仪、卡片扫描仪等，因为对我们普通的家庭用户没有很大的参考价值，因此就不再一一赘述。 图像类型一个图像文件就是成百、上千乃至上百万个像素（Pixel）简单的表示，计算机用一个或多个bits的数据记录每一个像素的密度和色彩。图像数据的bits数越大，其贮存的数据量也就越大，图像可分为三种类型：黑白（bit）、灰度和彩色。 线条图像线条图像是最简单的图像，每个像素只用一个bit来记录，单bit的图像又可分为两种：线条图（Line Art)和半色调(Half one)。 线条图包含简单的黑白信息，例如钢笔、铅笔的素描，也可以包括机械蓝图等单一颜色的彩色图。 半色调图像具有灰度图像的模拟效果，不过这是人眼的主观感受，对于半色调图像黑的部分以较多的点来表示，而较亮的区域用较少的点来表示，报纸上的图片就是属于这种半色调图像。 灰度图像灰度图像包含比单一的黑或白更多的信息，可以看到真实的灰度层次，灰度图像的每个像素用多于一个bit来表示，能记录和显示更多的层次。8个bits可以表示多达256级灰度，使黑白图片的层次更加丰富、准确。 彩色图像彩色包含的信息更加复杂。为了获取彩色图像，扫描信使用基于RGB（红Rde、绿Green,和蓝Blue)三原色模型，因为所有的颜色可以用红绿蓝三原色以不同数量组合而成，根据扫描机型不同，可以记录24bits或36bits的RGB像素。 文本扫描除了可以扫描不同类型的图像，扫描仪还能扫描文字稿件并送入文字处理软件，而不需重新打字输入。这个过程是通过光学字符识别软件（OCR）来完成的，经过软件的处理将扫描得到的图像转换成为计算机可以处理的文本，并可保留其行列和字符文本格式。 具体操作扫描的过程相当简单，把要扫描的材料放在扫描仪的玻璃台面上，运行扫描软件，并按一下“扫描”键，扫描仪就将图像扫描到图像编辑软件中，而且能以文件格式存贮。为了得到最佳的扫描效果，需要了解影响扫描质量的因素。 选择最佳的扫描分辨率在设定，选择扫描分辨率时，需要综合考虑扫描的图像类型和输出打印的方式。如果以高的分辨率扫描图像需更长的时间，更多内存和磁盘空间，同时分辨率越高，扫描得到的图像就越大，因此在保持良好图像质量的前提下应尽量选择最低的分辨率，使文件不至于太大。 印刷行业所采用的分辨率用LPI（LinePer Inch)每英寸线数来度量。与电子图像的分辨率（DPI)是不同的。计算最佳分辨率简易办法是用输出设备所打印的线数（LPI）乘以1.5～2.0，例如扫描图像适用133LPI的杂志印刷，最佳分辨率应该是133×1.5≈200PPI。 在通常情况下，推荐使用的分辨率如下表，表中MPR表示“Match Printers Resolution”即与打印相匹配的分辨率。 输出设备彩色热升华打印机 MPR MPR MPR 黑白激光打印机 MPR 75DPI 75DPI 彩色喷墨、热感式打印机MPR 100－150DPI 100－150DPI 印刷机或图文输出机 MPR 150－300DPI 150－300DPI 以高阶的彩色图像系统处理连续的图像时需较高的分辨率，因为较高分辨率可以明显改善图像中像素的细节和清晰程度。 插值分辨率的使用扫描墨白图像或放大较小的原稿时，插值分辨率十分有用。 2.1 当扫描黑白图像时，将分辨率设为和输出的分辨率相等。如黑白图像用1200DPI的输出设备打印线条图像，就用1200PPI的插值分辨率可得到良好的图象，产生平滑的线条，消除部分锯齿影响。 2.2 放大较小的图像 当使用最大光学分辨率是300PPI扫描仪扫描1×2英寸的图片，如果用300PPI的分辨率可得到原尺寸，而希望将图像放大两倍而不失其细节，则扫描分辨率仍定于300PPI，而缩放比例设定于200%，扫描时相当于使用600PPI的插值分辨率，虽然打印出来的尺寸放大一倍，但图像的细节和清晰度仍相当好。 缩放比例缩放比例可在扫描过程中产生较大或较小的图像。这样当扫描得到的图像送到编辑图像程式中时，无需改变图像的大小。 在扫描过程中，缩放比例与分辨率成反比，分辨率越低，图像缩放的比例越大，使用最大分辨率时，缩放比例只能小于1。 图像增强在扫描过程中，提供一系列工具用来调整图像的色彩和提高图像的质量。这些工具包括亮度、对比度和曝光工具，暗调与高光工具、曲线工具、滤波器工具、差色工具、自动工具以及色彩校正工具。 4.1 亮度，对比度和曝光工具 该工具可改变整个图像的亮度和对比度，对比度小的图像，在黑与与白之间的灰度层次较多，可分辨的细节也多，显得平滑顺畅一些；反之，对比度大的图像，在黑与白之间的灰度层次较少，可分辨的细节也少，显得反差明显。 对比度获得明暗层次的数目，亮度则确定这些层次的光亮程度，同时，曝光工具则会增减图像中光线的强度，使得图像在处理中显现更多的细节。 4.2 暗调和高光工具 该工具可调整图像的暗调和高光区，可以选择新的暗调点作为最暗的数据值；也可以选择新的高光点作为最亮的数据值，其效果是显示出图像的更多细节，很适用于图像数据局限于很小的灰度及彩色范围。 4.3 曲线工具 曲线工具可以修改Gamma曲线，Gamma曲线修改图像的灰度中间调范围的对比度，修改时不影响暗调和高光特性，配合使用曲线和高光工具，可有效地控制图像的色调值。 4.4 滤波器工具 滤波器工具可以产生特殊的图像效果，滤波器工具包括模糊、更模糊，锐化、更锐化，边缘增强和图像的立体效果等。 4.5 自动对比度控制 该工具通过调整Gamma曲线以及暗调和高光值，改善扫描图像的对比度。 4.6 着色工具及色彩校正工具 着色工具调整图像的色调和饱和度，所谓图像的色调就是不同颜色之间的区别，而饱和度是指彩色的密度。 色彩校正工具为图像提供一般特性文件，使图像形成准确而栩栩如生的色彩。 文件格式通常扫描图像以图形文件的方式储存，有数种可使用图像的文件格式。如TIFF（标志图像文件格式）是目前最常用的图形文件格式之一；EPS适用储存矢量图；还有PSD、GIF和PCX等，每种文件格式都有它的适用范围和优缺点，为了得到最佳的扫描结果，应该熟悉每一种图像格式的优劣并了解它们与图像编辑软件和输出打印设备的兼容性。 选择打印方式扫描图像可以使用不同的设备打印输出，如激光喷墨和点阵式黑白打印机，彩色喷墨打印机、彩色热升华打印机以及印刷机等。 硬件设备扫描作业选用必要的硬件设施，如36bit扫描仪比24bit扫描仪能够得到更为丰富的色彩和灰度细节。 计算机必须拥有足够的内存（RAM）和储存空间，即计算机有储存不同大小和分辨率的黑白、灰度及彩色图像的资源需求。同时检测显示卡和图像显示器是否可以显示高分辨率、高质量的图像。 其它操作在扫描时要选用好的原稿 因为原稿对于得到质量的扫描结果是十分得要的，即使扫描仪软件和图像编辑程式有改善图像质量的能力，但对于那些焦距不准、画面模糊、污损或者光敏很差的图像，不管花费多大精力处理都是无济于事的。 保持扫描仪的清洁 扫描仪镜面如果有灰尘、斑点，要用干净的抹布蘸无水酒精擦拭干净，以免影响扫描效果。 合理使用扫描仪的错误侦测和自我诊断功能以达到最大的操作方便性 选购指南就像打印机一样，扫描仪的技术也在日新月异地发展着，也越来越人性化，了解清楚关于扫描仪的技术发展以及未来的发展趋势，对我们选购机器是十分有利的。我们就从选购时需要注意的参数入手对扫描仪的技术发展做一个介绍： 1. 光学分辨率 光学分辨率是我们选购扫描仪最重要的因素，扫描仪有两大分辨率，即最大分辨率和光学分辨率，直接关系到平时使用的就是光学分辨率，扫描仪的分辨率的单位严格定义应当是ppi，但人们也通误称为dpi。ppi是指每英寸的pixel数，一般使用横向分辨来判定扫描仪的精度，因为纵向分辨率可通过扫描仪的步进电机来控制，而横向分辨率则完全由扫描仪的CCD精度来决定。刚开始的时候，主流光学分辨率未300ppi，1999年之后就大概为600ppi，2000年以后逐步过度到1200ppi，而现在，主流光学分辨率已经到了2400ppi。因此，现在作为普通用户，我们购买2400ppi光学分辨率的扫描仪就足以应付了。 2. 扫描方式 这主要是针对感光元件来说的，感光元件也叫扫描元件，它是扫描仪完成光电转换的部件。目前市场上扫描仪所使用的感光器件主要有四种：电荷藕合元件CCD、接触式感光器件CIS、光电倍增管PMT和互补金属氧化物导体CMOS。1969年美国贝尔实验室发明CCD(Charge Coupled Device，电荷藕合装置)，体积小、造价低，广泛应用于扫描仪。 1998年CMOS诞生了，它是一种新型的图像传感技术。CMOS的优点是结构简单，制造成本比CCD要低。 也是在1998年，CIS也诞生了。CIS扫描仪体积比CCD扫描仪小，制造成本也更少，但品质上还是比不上。目前市场上的扫描仪可分为CCD（光电耦合感应器）扫描仪和CIS（接触式图像扫描）扫描仪，前者通过镜头聚焦到CCD上，将光信号转换成电信号成像，后者紧贴扫描稿件表面进行接触式的扫描。比较两种扫描方式，可以看到作为接触式扫描器件CIS景深较小，对实物及凹凸不平的原稿扫描效果较差；CCD扫描仪通过镜头聚焦到CCD上直接感光，因此它的景深较CIS扫描仪大的多，可以十分方便地进行实物扫描。一般我们现在选购扫描仪多是选择CCD的就可以了。而且市场上CCD的扫描仪也是最多的。 3. 色彩位数 色彩位数是扫描仪所能捕获色彩层次信息的重要技术指标，高的色彩位可得到较高的动态范围，对色彩的表现也更加艳丽逼真。色位是影响扫描效果的色彩饱和度及准确度的。色位的发展很快，从8位到16位，再到24位，又从24到36.48。这与我们对扫描的物件色彩还原要求越来越高是直接联系的，因此，色位值越大越好。虽然目前市场上的家用扫描仪多为42bit（36bit还将继续存在），但48bit的扫描仪正在逐渐向主流行列迈进。 4.接口类型 扫描仪的接口是指扫描仪与电脑主机的联接方式，发展是从SCSI接口到EPP（Enhanced Parallel Port的缩写）接口技术，而如今都步入了USB时代，并且多是2.0接口的。USB接口作为近年新兴的行业标准，在传输速度、易用性及计算机相容方面均有较好的表现，自1999年推出以后，在家用市场的占有率节节上升，已经成为公认的标准。虽然目前市场上还能看到EPP接口的扫描仪，但是几乎所有的厂商都已经停产。 5.软件配置及其他 扫描仪配置包括软件图像类、OCR类和矢量化软件等，OCR是目前扫描仪市场比较重要的软件技术，它实现了将印刷文字扫描得到的图片转化为文本文字的功能，提供了一种全新的文字输入手段，大大提高了用户工作的效率，同时也为扫描仪的应用带来了进步。 此外，我们还要说一下现在扫描仪快捷键的发展。快捷键已经成为发展潮流，对于家用扫描仪来说，除了分辨率、色彩位、接口类型外还有其他一系列辅助的技术指标，来增强扫描仪的易用性和其他功能。如Microtek系列扫描仪中配备自动预扫描功能、“GO”键设计、节能设计等。由于快捷功能键的出现，简化了用户使用扫描仪的步骤。 |
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