A. 一本1000页的彩色图书,扫描成pdf文件成本怎么样
如果允许将书脊裁开用高速扫描器扫描转换,不算书籍和设备损耗,用时估计要半天,算工钱200元,加上设备损耗估计要算300元吧,不知你的书要多少钱,估计也不便宜,总的算要2000元上下。
如果不请允许裁书,要逐页打开用平面扫描器扫描,估计要两天的时间,工钱要800元,设备损耗估计要算200元吧,总费用约1000元吧。
B. 用扫描仪扫描一本300页左右的书,大概需要多长时间多少成本
1-2小时,60块左右。
通过相机拍照存档或者是通过专业的古籍扫描仪进行电子化。但是一般大的图书馆或者是学校的历史学科会把古籍进行扫描存档或是重版,因为古籍扫描仪的分辨率很高光学分辨率在400dpi-800dpi会把图像呈现还原的特别的清晰,古籍扫描仪常用的仪器推荐一款最先进的就是方圆慧图book2net V型扫描仪。
(2)扫描器怎么扫描成本的扩展阅读:
注意事项:
稳定的电源供电是任何电子设备的基本工作要求。在多数情况下,应将扫描仪接存一个有合格的保护器的电源上,以避免因电源的快速变化而损坏扫描仪。急变保护器的种类繁多,购买时应注意是否与扫描仪匹配。这种保护装置在使用一段时间后会失去保护功能,应及时更换。
检查扫描仪的缩紧装置是否已锁上。清洁工作必须在缩紧装置处于锁定的状态下进行,这一点千万不能忘记。用软布把扫描仪的外壳(不包括玻璃平板)擦拭一遍,除去表面的浮灰。然后再用一块湿布细擦,注意布不要太湿。在一些积垢很厚的地方,可以蘸一些清洁剂擦拭。
C. 扫描仪的扫描方式
CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件):是一种半导体芯片。使用CCD作为感光元件的扫描仪,需要通过由一系列透镜、反射镜等组成的光学系统将图像传送到CCD芯片上,所以体积一般较大。分辨率可以达到300 ~1200 或更高.
CIS(Contact Image Sensor,接触式传感器件):是一种光电转换器件,它采用一列内置的LED发光二极管照明,直接接触在原稿表面读取图像数据。采用CIS技术的扫描仪没有附加的光学部件,移动部分又轻又小,整个扫描仪可以做得非常轻薄。分辨率为300 ~600.
---- 由于二者感光原理的不同,致使它们的成像特点、制作成本、体积和重量等也不同。概括说来,CCD的优点是扫描实物时的景深好、密度范围大和扫描光谱范围大等;CIS的优点是光源亮度好、失真度小、生产成本低、功耗小、体积小、重量轻、故障率低且易于维修,与CCD扫描仪比起来更加抗震,对运输和使用环境的要求不是非常严格。其中体积和重量方面的优势使CIS更容易被应用在便携式的扫描仪中。另外,CCD扫描仪一般使用冷阴极管做光源,这种光源需要1分钟左右的预热才能稳定发光,扫描仪打开后不能立刻使用;CIS扫描仪随时开机都可以进行扫描。
我个人觉得还是CIS好
D. 扫描仪原理
扫描仪基本原理及组成部件
基本原理
利用光感器件,将检测到的光信号转换成电信号,再将电信号通过模拟/数字(A/D)转换器转化为数字信号,传输到计算机就中。[1]
光电转换部件
完成光电转换的部件是感光器件,它是扫描仪的核心,其光电转换特性,如光谱相应、光的稳定性、灵敏度、噪声等,对图像信息传递很重要。[1]
① CCD(Charge Coupled Device)[1]
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,是市场上主流扫描仪主要采用的感光元件。[1]
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。[1]
② CIS(Contact Image Sensor)[1]
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。[1]
光源
对扫描仪而言,光源是非常重要的,因为感光器件上所感受到的光线,全部来自于扫描仪自身的灯管。光源不纯或者偏色,会直接影响到扫描结果。例如再商场里看好了一件衣服,可是等到拿回家却发现衣服的颜色与在商场里看到的颜色似乎不太一样。这是因为光源变了,我们看到的结果自然有所不同。[1]
A/D转换器
A/D转换器,将连续变化的模拟量转换成离散的数字量,主要任务是将获取的模拟电压转换成代表颜色或灰度值的数字。主要性能指标有转换精度、转换时间、输入电阻等。[1]
E. 扫描仪的扫描方式!
CCD的扫描仪
目前市场上的普及型扫描仪按光电转换元件的不同,可分为CCD(Charge Coupled Device,光电偶合感应器)扫描仪和CIS(Contact Image Sensor,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扫描仪要大的多,可以十分方便的进行实物扫描。虽然以前很多人认为CIS扫描仪可以做得非常小巧,CCD扫描仪一般显得比较厚重,但是现在一些厂商推出的超薄型 CCD扫描仪改变了这一状况,使得原先CIS扫描仪仅有的优势又减弱了许多。
CCD扫描仪占据了绝对优势的市场地位,而CIS扫描仪技术突破难度较大,除了在移动应用市场上还有少许空间外,已无其他立足之地,并且会面临来自CCD扫描仪更大的压力。
完成光电转换的部件是感光器件,它是扫描仪的核心,其光电转换特性,如光谱响应、光的稳定性、灵敏度、噪声等,对图像信息的传送是很重要的。
目前扫描仪所使用的感光器件主要有电荷耦合器件(CCD)、接触式图像传感器(CIS)、光电倍增管(PMT)。
电荷耦合器件CCD
1969年美国贝尔实验室发明CCD(Charge Coupled Device,电荷藕合器件),与电脑晶片CMOS技术相似,也可作电脑记忆体及逻辑运作晶片。CCD最突出的特点是以电荷作为信号,其基本功能是电荷存储和电荷转移。因此,CCD的工作过程主要是电荷的产生、存储、传输和检测。CCD的体积小、造价低,所以广泛应用于扫描仪。
电荷耦合器件CCD有两种,即半导体隔离CCD和硅氧化物隔离CCD,它们是通过在一片硅单晶上集成了数千到上万个三极管构成的,这些三极管分为三列.分别用红绿蓝三色滤色镜罩住。三极管受到光照后会产生电流,把这些电流排序处理再经放大输出,就实现了光信号和电信号的相互转换。两种类型的CCD比较,硅氧化物隔离CCD比半导体隔离CCD好.因为半导体隔离CCD在三极管间用PN结的电阻来绝缘,临近三极管间会因为隔离电阻较小出现漏电现象,使感光单元所产生的信号相互干扰,导致光电转换时精确度降低。用硅氧化物隔离会大大减小漏电现象,因为硅氧化物(主要是二氧化硅)是绝缘体,能更准确地实现光电转换而减少损失。
扫描仪中感光器件CCD是一种比较成熟的技术,其成本较低,成像质量却越来越高,有些甚至可以与滚筒扫描仪中使用的光电倍增管相媲美,具有极高的性价比。这种扫描技术由于在物体表面成像,具有一定的景深,在扫描凹凸不平的物体时,能够实现一定程度的三维效果。并且采用硅单晶技术的CCD对周围环境温度的要求较低,适应的范围较广。
接触式图像传感器CIS
1998年一种基于CMOS技术的接触式图像传感器CIS (Contact Image Sensor)也诞生了。CIS扫描仪将光源、聚焦镜片及感应器一同固定于一个外罩内,不须调节、预热,所以比CCD扫描仪起动快。CIS扫描仪体积比CCD扫描仪更小,而制造成本也更低。
实际上,接触式图像传感器CIS技术与CCD技术几乎是同时诞生的。早期它的光学分辨率最高只能达到200dpi,曾广泛用在低档手持式黑白扫描仪上。但是与CCD比较,它的噪声大,动态范围小,扫描精度低,因此很快就从扫描仪市场上销声匿迹了,之后只能在传真机上看到它的影子。1998年后,国际扫描仪市场的竞争非常激烈,持续不断的降价使得不少生产厂商严重亏损,于是有些厂家开始另辟捷径,重新搬出了CIS接触式感光器件,并经过改进,使其分辨率达到了600dpi,然后以新技术的名义推向市场,再加上其生产成本只有CCD的三分之一,所以采用CIS 的平台式扫描仪开始涌现出来。
CIS感光器件一般使用制造光敏电阻的硫化镉作感光材料。硫化镉光敏电阻本身漏电大,各感光单元之间干扰大,严重影响清晰度,这是该类产品扫描精度不高的主要原因。它不能使用冷阴极灯管而只能使用LED发光二极管阵列作为光源,这种光源无论在光色还是在光线的均匀度上都比较差,导致扫描仪的色彩还原能力较低。LED阵列由数百个发光二极管组成,一旦有一个损坏就意味着整个阵列报废,因此这种类型产品的寿命比较短。CIS无法使用镜头成像,只能依靠贴近目标来识别,没有景深,不能扫描实物,只适用于扫描文稿。CIS对周围环境温度的变化比较敏感,因此对工作环境的温度有一定的要求,环境温度的变化对扫描结果有明显的影响。
虽然有以上种种不足,但是早期CIS型扫描仪也有一个CCD型扫描仪无法比拟的优点,那就是重量很轻,体积特别小,可以使产品做得很薄。市场上早期流行的超薄型扫描仪大多都是采用CIS感光器件。但是随着技术的发展,超薄型CCD扫描仪已经开始走向市场,使CIS扫描仪正在逐渐失去仅有的优势。
光电倍增管PMT(Photo Multiplier Tube)
在各种感光器件中,光电倍增管是性能最好的一种,无论在灵敏度、噪声系数还是动态范围上,都遥遥领先于其他感光器件,而且它的输出信号在相当大范围内保持着高度的线性输出,使输出信号几乎不用做任何修正就可以获得准确的色彩还原。有了良好的线性输出,那么良好的色彩还原能力就有了保证,这在专业领域是非常重要的一项能力。
光电倍增管实际是一种电子管,由光电阴极和一系列的二次电子发射体做成的倍增电极以及阳极组成的。其感光材料主要是由金属铯的氧化物及其他一些活泼金属(一般是镧系金属)的氧化物共同构成。这些感光材料在光线的照射下能够发射电子,经栅极加速后冲击阳电极,最后形成电流,再经过扫描仪的控制芯片进行转换,就生成了物体的图像。
由于它具有固定的高电流增益和低噪声的特性,因此是最灵敏的一种光检测器。在所有的扫描技术中,光电倍增管是性能最为优秀的一种,其灵敏度、噪声系数、动态密度范围等关键性指标远远超过了CCD及CIS等感光器件。同样,这种感光材料几乎不受温度的影响.可以在任何环境中工作。但是这种扫描仪的成本极高,一般只用在专业的滚筒式扫描仪上。
F. 关于手持无线条形码扫描器的工作原理
不好意思,以下内容是复制的,希望对你有帮助
激光条码扫描器的工作原理及优缺点
当用户触动电源开关或相应的设备使条码扫描器通电后,VLD发出红光激光束、穿过扩束透镜被扩束,射到可摆动的反射镜表面反射到条码上形成一个激光点。当反射镜摆动时,根据光学反射原理条码上的激光点位置发生变化、反射镜连续摆动,那么我们会在条码上看到一条红色的激光线,这是视觉暂留现象所致。条码的表面较粗糙,照在条码上的激光点发生反射,条和空的反射强度是不同的,漫反射的光射到反射镜上,再由反射镜反射向集光器,由集光器集光,由滤光镜滤掉杂散自然光射入光敏二极管,产生光电感应信号,再经放大,整形译码,变成有用信息,传输到主机中。
激光扫描仪分为手持与固定两种形式:手持激光枪连接方便简单、使用灵活,固定式激光扫描仪适用于阅读最较大、条码较小的场合,有效解放双手工作。
优点:激光扫描仪可以很杰出的用于非接触扫描,通常情况下,在阅读距离超过30cm时激光阅读器是唯一的选择;激光阅读条码密度范围广,并可以阅读不规则的条码表面或透过玻璃或透明胶纸阅读,因为是非接触阅读,因此不会损坏条码标签;因为有较先进的阅读及解码系统,首读识别成功率高、识别速度相对光笔及CCD更快,而且对印刷质量不好或模糊的条码识别效果好;误码率极低(仅约为三百万分之一);激光阅读器的防震防摔性能好,如:Symbol LS4000系列的扫描仪,可1.5米水泥地防摔。
缺点:激光扫描仪的唯一的缺点是它的价格相对较高,但如果从购买费用与使用费用的总和计算,与CCD阅读器并没有太大的区别。
无法识读故障原因与排除方法:
1) 没有打开识读这种条码的功能。
2) 条码不符合规范,例如缺少必须的空白区,条和空的对比度过低,条和空的对的宽窄比例不合适。
3) 阳光直射,感光器件进入饱和区。
4) 条码表面复盖有透明材料,反光度太高,虽然眼睛可以看到条码,但是采集器识读条件严格,不能识读。
5) 硬件故障,和你的经销商联系进行维修。
在笔记本电脑上,键盘接口的条码扫描器工作不正常,或条码扫描器正常而键盘不能工作:
笔记本电脑上,键盘接口的条码扫描器相当于外接键盘。笔记本电脑的键盘接口如果连接键盘之后可能的变化是:
1) 原有键盘失效。这时条码扫描器正常而键盘不能工作。
2) 笔记本电脑的键盘正常,外接键盘不工作。这时条码扫描器不工作。
解决办法:
1) 通过自动方式设置BIOS使外接键盘工作
2) 连接键盘接口条码扫描器
3) 条码扫描器接外接键盘
4) 或者直接使用串口条码扫描器
读取一个条码后,条码扫描器死机:
1)由于条码扫描器的保护功能、如果读取的条码数据传输错误,会自动进入保护状态,从而防止数据丢失。如果把没有传输成功的数据读取后,条码扫描器可以重新使用。
2)如果发生这种现象,请仔细检查员连线、协议。确认无误后,关掉条码扫描器,再打开就可以重新正常使用。
设备不能上电:
1)电源连接不好
2)保险丝熔断
3)条码扫描器电源电路故障
应该送修的故障:
1)指示灯异常,设备不能工作
2)有异常声音
3)没有激光线
4)扫描距离变得很近
G. 条形码扫描器的原理是怎么样的
条形码阅读器是一种电子装置,阅读印刷条码.就像一个平台扫描仪,它包括一个光源,一个镜头和一个光传感器把光变成电的冲动.此外,几乎所有的条形码阅读器包含解码器电路分析条码的形象提供的数据传感器和发送的条码内容的扫描仪的输出端口.
条形码的扫描需要扫描器,扫描器利用自身光源照射条形码,再利用光电转换器接受反射的光线,将反射光线的明暗转换成数字信号。不论是采取何种规则印制的条形码,都由静区、起始字符、数据字符与终止字符组成。有些条码在数据字符与终止字符之间还有校验字符。
▲静区:静区也叫空白区,分为左空白区和右空白区,左空白区是让扫描设备做好扫描准备,右空白区是保证扫描设备正确识别条码的结束标记。
为了防止左右空白区(静区)在印刷排版时被无意中占用,可在空白区加印一个符号(左侧没有数字时印<号,右侧没有数字时加印>号)这个符号就叫静区标记。主要作用就是防止静区宽度不足。只要静区宽度能保证,有没有这个符号都不影响条码的识别。
▲起始字符:第一位字符,具有特殊结构,当扫描器读取到该字符时,便开始正式读取代码了。
▲数据字符:条形码的主要内容。
▲校验字符:检验读取到的数据是否正确。不同编码规则可能会有不同的校验规则。
▲终止字符:最后一位字符,一样具有特殊结构,用于告知代码扫描完毕,同时还起到只是进行校验计算的作用。
为了方便双向扫描,起止字符具有不对称结构。因此扫描器扫描时可以自动对条码信息重新排列。 条码扫描器有光笔、CCD、激光三种
▲光笔:最原始的扫描方式,需要手动移动光笔,并且还要与条形码接触。
▲CCD:以CCD作为光电转换器,LED作为发光光源的扫描器。在一定范围内,可以实现自动扫描。并且可以阅读各种材料、不平表面上的条码,成本也较为低廉。但是与激光式相比,扫描距离较短。
▲激光:以激光作为发光源的扫描器。又可分为线型、全角度等几种。
线型:多用于手持式扫描器,范围远,准确性高。
全角度:多为卧式,自动化程度高,在各种方向上都可以自动读取条码。
H. 超市的扫描仪是什么原理
扫描仪原理简介
扫描仪是图像信号输入设备。它对原稿进行光学扫描,然后将光学图像传送到光电转换器中变为模拟电信号,又将模拟电信号变换成为数字电信号,最后通过计算机接口送至计算机中。 扫描仪扫描图像的步骤是:首先将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上,原稿可以是文字稿件或者图纸照片;然后启动扫描仪驱动程序后,安装在扫描仪内部的可移动光源开始扫描原稿。为了均匀照亮稿件,扫描仪光源为长条形,并沿y方向扫过整个原稿;照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙,形成沿x方向的光带,又经过一组反光镜,由光学透镜聚焦并进入分光镜,经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上,CCD将RGB光带转变为模拟电子信号,此信号又被A/D变换器转变为数字电子信号。 至此,反映原稿图像的光信号转变为计算机能够接受的二进制数字电子信号,最后通过串行或者并行等接口送至计算机。扫描仪每扫一行就得到原稿x方向一行的图像信息,随着沿y方向的移动,在计算机内部逐步形成原稿的全图。 在扫描仪获取图像的过程中,有两个元件起到关键作用。一个是CCD,它将光信号转换成为电信号;另一个是A/D变换器,它将模拟电信号变为数字电信号。这两个元件的性能直接影响扫描仪的整体性能指标,同时也关系到我们选购和使用扫描仪时如何正确理解和处理某些参数及设置。
扫描仪原理完全剖析
扫描仪是一种被广泛应用于计算机的输入设备。作为光电、机械一体化的高科技产品,自问世以来以其独特的数字化“图像”采集能力,低廉的价格以及优良的性能,得到了迅速的发展和广泛的普及。下面为大家介绍一下扫描仪的工作原理,相信这会对我们更好的使用扫描仪有一定的帮助。
一、§ 扫描仪的组成结构
虽然从外型上看,扫描仪的整体感觉十分简洁、紧凑,但其内部结构却相当复杂:不仅有复杂的电子线路控制,而且还包含精密的光学成像器件,以及设计精巧的机械传动装置。它们的巧妙结合构成了扫描仪独特的工作方式。图1所示为典型的平板式扫描仪的内部与外部结构
从图中可以看出,扫描仪主要由上盖、原稿台、光学成像部分、光电转换部分、机械传动部分组成。
1.上盖
上盖主要是将要扫描的原稿压紧,以防止扫描灯光线泄露。目前随着三维实物扫描功能的逐渐普及,为了能够更加方便、更高质量地扫描三维实物,许多扫描仪在上盖的设计上都“绞尽脑汁”,例如Canon的“Z”型盖板式设计就相当独特。
2.原稿台
原稿台主要是用来放置扫描原稿的地方,其四周设有标尺线以方便原稿放置,并能及时确定原稿扫描尺寸。中间为透明玻璃,称为稿台玻璃。在扫描时需注意确保稿台玻璃清洁,否则会直接影响扫描图像的质量。另外,要特别注意在放置扫描原稿时不要损坏稿台玻璃,要“轻拿轻放”。稿台玻璃的损坏会影响扫描仪内部的其他器件(如成像部件),尤其是稿台玻璃的破损会使灰尘及杂质直接侵入扫描仪内部,使扫描品质下降,严重时会造成扫描仪的损坏。因此,如果有此类情况发生,应及时与维修服务中心联系,切不可自行处理。
3.光学成像部分
光学成像部分俗称扫描头(如图2所示),即图像信息读取部分,它是扫描仪的核心部件,其精度直接影响扫描图像的还原逼真程度。它包括以下主要部件:灯管、反光镜、镜头以及电荷耦合器件(CCD)。
扫描头的光源一般采用冷阴极辉光放电灯管,灯管两端没有灯丝,只有一根电极,具有发光均匀稳定、结构强度高、使用寿命长、耗电量小、体积小等优点。
扫描头还包括几个反光镜,其作用是将原稿的信息反射到镜头上,由镜头将扫描信息传送到CCD感光器件,最后由CCD将照射到的光信号转换为电信号。
镜头是把扫描信息传送到CCD处理的最后一关,它的好坏决定着扫描仪的精度。扫描精度即是指扫描仪的光学分辨率,主要是由镜头的质量和CCD的数量决定。由于受制造工艺的限制,目前普通扫描头的最高分辨率为20000像素,应用在A4幅面的扫描仪上,可实现2400dpi的扫描精度,这样的精度能够满足多数领域的需求。
光学部分是扫描仪的“眼睛”,用来获取原稿反射的光信息。为保证图像反射的光线足够强,由一根冷阴极灯管提供所需的光源。扫描仪对灯管也有比较严格的要求,首先是色纯要好,如果色纯不够,不是完全的白色,再加上色彩调校系统没能起到应有的效果,那么扫描出来的稿件就可能偏向某种色彩。反过来说,一款扫描仪的所有扫描结果都有比较一致的偏色现象,
可能和灯管的色纯有关系。当然造成偏色的因素很多,这只是在硬件方面的原因之一。除了色纯要好,还需要强度均匀。如果强度不均匀,就会大大影响扫描的精度。第三个问题是能耗与色温,不管用什么原理,灯管肯定是扫描仪里面的主要能耗之一。要在节能上下功夫,就要涉及到灯管方面的节能。当然最有效的节能方法之一就是在不使用扫描仪的时候让灯管不工作。
灯管刚开始工作的时候其温度比较低,运行一段以后温度会开始升高,那么这前后扫描效果就有差距。很多扫描仪的说明书都说扫描仪在工作10~30分钟以后才能够达到比较理想的效果,这主要是指CCD的效果,当然灯管也会有一定影响。那么矛盾就在这里产生了,要节能的话势必要在暂时不使用扫描仪的时候关闭灯管,但是重新启用扫描仪的时候,灯管却不能马上进入最佳状态;要让灯管一直保持良好状态,势必要它持续工作,但是这又对节能和灯管寿命不利。所以,从实用的角度来说,灯管的寿命和能耗问题一直是用户比较关心的问题。扫描仪运行之前需要预热,就是处理这种问题的一种手段。
4.光电转换部分
光电转换部分是指扫描仪内部的主板,如图3所示。别看扫描仪的光电转换部分主板就这么一小块,但它却是扫描仪的心脏。它是一块安置有各种电子元件的印刷电路板。它是扫描仪的控制系统,在扫描仪扫描过程中,它主要完成CCD信号的输入处理,以及对步进电机的控制,将读取的图像以任意的分辨率进行处理或变换所需的分辨率。
光电转换部分主板以一块集成芯片为主,其作用是控制各部件协调一致地动作,如步进电机的移动等。其中有A/D变换器、BIOS芯片、I/O控制芯片和高速缓存(Cache)。BIOS芯片的主要功能是在扫描仪启动时进行自检, I/O控制芯片提供了连接界面和连接通道,高速缓存则是用来暂存图像数据的。如果把图像数据直接传输到计算机里,那么就会发生数据丢失和影像失真等现象,如果先把图像数据暂存在高速缓存里,然后再传输到计算机,就减少了上述情况发生的可能性。现在普通扫描仪的高速缓存为512KB,高档扫描仪的高速缓存可达2MB。
5.机械传动装置
机械传动部分主要包括步进电机、驱动皮带、滑动导轨和齿轮组如图4。
(1)步进电机:它是机械传动部分的核心,是驱动扫描装置的动力源。步进电机其实就是用脉冲信号精确控制移动的一种电机,扫描仪的噪音和速度在一定程度上就是由它决定的。这里速度和精度与前面提到的节能和色温问题一样,存在着矛盾。速度越快移动单位距离所需的时间就短,精度就会降低;精度提高,其结果是消耗时间增加,就会造成速度减慢。
在扫描仪扫描图像的过程中,扫描头要依靠步进电机来拖动。传统的步进电机是依靠齿轮传动来实现运动的。当齿轮传动时,即使是两个紧密啮合的齿轮,在它们的各齿之间都会留有一些空隙,这是不可避免的,在往复运动的时候,就会给精度带来影响,轻则会使扫描的精度下降,严重时会使图像出现一些条纹。所以,微步进电机技术就在这种情况下应运而生的。它采用缩小电机拖动的运动步幅,可以达到传统步进电机步幅的三分之一或者四分之一,甚至更低,能精确控制扫描头的平稳运动,避免了往复运动中齿轮间的空隙所带来的缺陷,减少了不稳定移动所带来的锯齿波纹和色彩失真,使扫描速度加快,噪音减小,图像质量明显提高。
(2)驱动皮带:扫描过程中,步进电机通过直接驱动皮带实现驱动扫描头,对图像进行扫描。
(3)滑动导轨:扫描装置经驱动皮带的驱动,通过在滑动导轨上的滑动实现线性扫描的过程。
(4)齿轮组:是保证机械设备正常工作的中间衔接设备。
二、§ 扫描仪的工作原理
了解了扫描仪的构成之后,下面来谈谈扫描仪的工作原理。一般来讲,扫描仪扫描图像的方式大至有三种,即:以光电耦合器(CCD)为光电转换元件的扫描、以接触式图像传感器CIS(或LIDE) 为光电转换元件的的扫描和以光电倍增管 (PMT)为光电转换元件的扫描。
1.以光电耦合器(CCD)为光电转换元件的扫描仪工作原理
多数平板式扫描仪使用光电耦合器(CCD)为光电转换元件,它在图像扫描设备中最具代表性。其形状像小型化的复印机,在上盖板的下面是放置原稿的稿台玻璃。扫描时,将扫描原稿朝下放置到稿台玻璃上,然后将上盖盖好,接收到计算机的扫描指令后,即对图像原稿进行扫描,实施对图像信息的输入。
与数字相机类似,在图像扫描仪中,也使用CCD作图像传感器。但不同的是,数字相机使用的是二维平面传感器,成像时将光图像转换成电信号,而图像扫描仪的CCD是一种线性CCD,即一维图像传感器。
扫描仪对图像画面进行扫描时,线性CCD将扫描图像分割成线状,每条线的宽度大约为10 μm。光源将光线照射到待扫描的图像原稿上,产生反射光(反射稿所产生的)或透射光(透射稿所产生的),然后经反光镜组反射到线性CCD中。CCD图像传感器根据反射光线强弱的不同转换成不同大小的电流,经A/D转换处理,将电信号转换成数字信号,即产生一行图像数据。同时,机械传动机构在控制电路的控制下,步进电机旋转带动驱动皮带,从而驱动光学系统和CCD扫描装置在传动导轨上与待扫原稿做相对平行移动,将待扫图像原稿一条线一条线的扫入,最终完成全部原稿图像的扫描。如图5所示。
通常,用线性CCD对原稿进行的“一条线”扫描被称为“主扫描”,而将线性CCD平行移动的扫描输入称为“副扫描”。
(1)线性CCD的结构
图6所示为线性CCD。CCD图像传感器是平板式扫描仪的核心,其主要作用就是将照射到其上的光图像转换成电信号。将CCD图像传感器放大,可以发现在10μm的间隔上并行排列着数千个CCD图像单元,这些图像单元规则地排成一线,当光线照射到图像传感器的感光面上时,每个CCD图像单元都接受照射其上的光线,并根据感应到的光线强弱,产生相应的电荷。然后,若干电荷以并行的顺序进行传输。
(2)光学成像系统
一般扫描仪使用的光学成像系统有两种:缩小扫描型光学成像系统和等倍扫描型光学成像系统。
缩小型光学系统成像采用2-5cm长度的线性CCD作为光学系统中的图像传感器,由于CCD的尺寸远不及扫描原稿的宽度,因此,这种成像系统中,在CCD的前面有一个镜头,像数字相机一样,用于在扫描时将原稿图像通过镜头缩小后投射到线性CCD上。
等倍扫描型光学成像系统则采用与扫描原稿宽度相等的线性CCD作为图像传感器。这种光学成像系统中采用了一种特殊的镜头——特殊镜头组系列,它由上下排列整齐的两排棒状镜头组成。这种棒状镜头的直径为1mm,长约6mm,每一列都有100个以上这样的镜头阵列构成,这种成像系统在手持式扫描仪中较为常见。
(3) 色分离技术
目前,彩色扫描仪已成为市场的主流,它能够很真实地还原原稿图像的品质。通过彩色扫描仪扫描得到的数字图像,可以看到不论是形状还是色彩,扫描得到的图像都很好地保持了原稿的品质。
真实色彩的还原主要应归功于扫描仪独特的色分离技术。由于CCD只是将所感应的光的强弱转换成相应大小的电流,它不可能对所扫描图像的颜色进行识别。因此,扫描仪需要将这些颜色进行分离。我们都知道,红、绿、蓝是光的三基色,即用这3种颜色叠加可以组合出其他任意颜色。就是根据这个特点,扫描仪在扫描图像时,先生成分别对应于红(R)、绿(G)、蓝(B)的三基色的3幅图像,也就是说每幅图像中只包含相应的单色信息,红基色图像中只包含红色的信息、绿基色图像中只包含绿色信息,蓝基色图像中自然只包含蓝色信息。最后,将这3幅图像合成即得到了彩色的图像。其原理如图7所示。
目前,应用于扫描仪的色分离技术常见的有4种:滤光片色分离技术、光源交替色分离技术、三CCD色分离技术和单CCD色分离扫描技术。
1)滤光片色分离技术
其基本原理是:在线性CCD图像传感器的前面加装一滤光片,滤光片从上向下分为3等份,第1部分为红色滤光片,第2部分为绿色滤光片,第3部分为蓝色滤光片,扫描时通过滤光片的移动使得CCD传感器分别记录相应基色下的图像信息,从而得到三基色的3幅图像信息。
2)光源交替色分离技术
与滤光片色分离技术的原理类似,这种技术是在镜头与扫描原稿之间加设3根发光灯管,其颜色分别为红(R)、绿(G)和蓝(B),扫描图像时,3根不同颜色的灯管交替发光,从而使CCD得到3幅三基色图像信息。
3)三CCD色分离技术
与前两种色分离技术不同,三CCD色分离技术中使用了3个CCD完成扫描成像:光线通过镜头,经过一个特殊设计的分光棱镜将相应颜色的光线反射到相应的CCD图像传感器中,每一个CCD产生一种颜色的图像数据,经过一次扫描即可得到彩色的图像。因此,可以看出这种分色技术成像速度最快,但其造价最高。
4)单CCD色分离技术
单CCD色分离技术仍然是采用单个线性CCD,不过,在CCD的感光面上加入了滤色镜,在感光的同时直接进行分色。
(4)VAROS技术
普通的CCD扫描仪在扫描时,须在被扫描物体表面形成一条细长的白色光带,光线通过一系列镜面和一组透镜,最后由CCD元件接收光学信号。但是,在这种条件下,光学分辨率被CCD像素数量所限制。在VAROS技术中,CCD元件与透镜之间放置一片平板玻璃,首先,扫描仪进行正常的扫描工作。这一步得到的图像与其他扫描仪基本相同。然后,平板玻璃倾斜,使扫描图像移动1/2个像素,扫描过程重复一次。这样可以使扫描仪读取被移动后的像素的数据。最后,运用软件合成第一次与第二次的扫描数据,得到两倍数量的图像信息。换言之,运用VAROS技术,我们可以将普通600dpi的扫描仪变成1200dpi高分辨率的扫描仪。
2.接触式图像传感器CIS(或LIDE)
接触式图像传感器CIS(或LIDE)是近些年才出现的名词,其实这种技术与CCD技术几乎是同时诞生的。绝大多数手持式扫描仪采用CIS技术。CIS感光器件一般使用制造光敏电阻的硫化镉作感光材料,硫化镉光敏电阻本身漏电大,各感光单元之间干扰大,严重影响清晰度,这是该类产品扫描精度不高的主要原因。它不能使用冷阴极灯管而只能使用LED发光二极管阵列作为光源,这种光源无论在光色还是在光线的均匀度上都比较差,导致扫描仪的色彩还原能力较低。LED阵列由数百个发光二极管组成,一旦有一个损坏就意味着整个阵列报废,因此这种类型产品的寿命比较短。无法使用镜头成像,只能依靠贴近目标来识别,没有景深,不能扫描实物,只适用于扫描文稿。CIS对周围环境温度的变化比较敏感,环境温度的变化对扫描结果有明显的影响,因此对工作环境的温度有一定的要求。
LIDE(LED In Direct Exposure)二极管直接曝光技术是佳能公司独创的技术,是一种基于CIS技术的革新技术,它使用三色二极管作为光源。与使用冷阴极灯源的扫描仪相比,二极管具有体积小巧且持久长效等特点,不过它所产生的光线比较弱,很难保证扫描影像所需的亮度。针对这一原因,LIDE技术对二极管装置及引导光线的光导材料进行了改造,使二极管光源可以产生均匀并且亮度足够的光线用于扫描。
LIDE型扫描仪由3部分组成,即光导、柱状透镜和线性光学传感器。光导的主要作用是增强红、绿、兰三个色彩通道的光照强度,柱状透镜则可以确保反射光更好地向传感器聚焦(这是提高扫描精度的关键措施),线性传感器则最大程度地避免了边缘变形问题。由于省略了一系列反射镜,LIDE型扫描仪就能避免因此带来的各种像差和色差,可以较好地重现原稿的细节和色彩。
LIDE通过接触式图像传感器CIS从近距离接触以1:1的比例对原稿进行扫描,不需要复杂的光学系统,这就使扫描仪的尺寸可以做的较小,同时也使扫描仪变得非常轻巧。此外,由于二极管光源及扫描头移动所需要的功耗极小,这类产品能够通过PC机的USB端口提供所需的电力。
3.CCD与CIS的区别
通常人们提起扫描仪,会比较注重它的扫描分辨率,而对它所采用的感光元件未必会在意。究竟是选择CCD型扫描仪,还是选择CIS型扫描仪,不少用户都会感到迷惑,哪种扫描仪更适合呢?
简单说这两种扫描仪的区别就在于感光器件上,CCD型扫描仪使用的是电子耦合器件,而CIS型扫描仪使用的是接触式影像感光器件。这两种感光器件的工作原理大相径庭: CCD元件本身是整个扫描仪成像的核心,但光源发出的光必须经过镜片的反射和透镜的聚焦,这些光学器件的加入使整个扫描仪成本提高;而 CIS扫描仪是利用微小光源发出的光经扫描原稿反射后由感光器件直接接收而成像,CIS感光元件本身足以完成成像任务,不需要镜片和透镜的参与,因此产品的组装非常容易,成本较低。由于CIS扫描仪依靠直接接收反射光成像,技术含量相对较低,在扫描景深等方面表现较差。除了感光部分的差别外,两种扫描仪其它部分的工作原理基本一致,都是将光信号转变成数字信息。
对比两种扫描仪产品,CCD型扫描仪占有明显的优势,但CIS型扫描仪也并非一无是处。
CCD型扫描仪的缺点是:需要一整套光学系统,包括照明冷光源和多个反光镜和光学镜头,通过复杂的光路在CCD传感器件表面成像。它的组成部件较为复杂,成本相对较高,扫描后对图像数据的处理也相对复杂。一般使用冷阴极管做光源,需要预热1分钟左右才能稳定发光。CCD扫描仪需要通过一系列透镜、反射镜成像,所以会产生色彩偏差和光学像差,一般需要通过扫描软件进行色彩校正。
CIS型扫描仪的优点是:具有模块化设计,扫描光源、传感器、放大器集成为一体,结构、原理和光路都极为简单。由传感器直接从稿件表面获取图像,理论上不会产生色偏和像差,能获得最接近原稿的图像效果。能够降低设计制造成本,而且产品的体积可以设计得更薄、更小,CIS型扫描仪没有明显的等待时间。
CIS型扫描仪的缺点是:不能使用镜头,只能压近原稿扫描,扫描精度较低。另外,它的光源只能用LED发光二极管,这种光源无论在光色以及均匀度上都比较差,色域较CCD窄,获得的色彩不如CCD的丰富,而且光源的寿命比较短。
此外,传统的CCD扫描仪因为采用光学镜头成像于CCD表面,所以它具有一定的景深,对隆起的书脊,甚至实物都可以得到清晰的扫描效果。CIS扫描头利用传感器从扫描物体表面得到图像,景深较短,扫描的层次有些不足,对扫描摆放不平的文稿和图片显得有些力不从心,待扫描物体必须平整地放在扫描仪上。CCD的景深至少是CIS的10倍,这意味着CCD扫描仪在一定范围内对3D物体的扫描是清楚而生动的,而CIS扫描仪扫描略微凹凸不平的物体时,输出的图像常会出现模糊和散焦的情况。
高质量的CCD感光元件能保证在质量不变的情况下使用10000小时,而目前的CIS扫描仪的发光元件在使用500小时后,其亮度平均降低30%,也就是说CIS扫描仪的发光元件寿命较短。虽然CIS发光元件寿命较短,但CIS扫描头价格便宜,更换很方便。
4. 光电倍增管(Photo Multiplier Tube) 工作原理
与采用线性CCD为图像传感器的平板式扫描仪不同,光电倍增管(PMT)为滚筒式扫描仪采用的光电转换元件。
在各种感光器件中,光电倍增管是性能最好的一种,无论在灵敏度、噪声系数还是动态范围上都遥遥领先于其他感光器件,而且它的输出信号在相当大范围内保持着高度的线性输出,使输出信号几乎不用做任何修正就可以获得准确的色彩还原。
光电倍增管实际是一种电子管,其感光材料主要是由金属铯的氧化物及其他一些活性金属(一般是镧系金属)的氧化物共同构成。这些感光材料在光线的照射下能够发射电子,经栅极加速后冲击阳电极,最后形成电流,再经过扫描仪的控制芯片进行转换,就生成了物体的图像。在所有的扫描技术中,光电倍增管是性能最为优秀的一种,其灵敏度、噪声系数、动态密度范围等关键性指标远远超过了CCD及CIS等感光器件。同样,这种感光材料几乎不受温度的影响,可以在任何环境中工作。但是这种扫描仪的成本极高,一般只用在最专业的滚筒式扫描仪上。
采用光电倍增管的滚筒式扫描仪较采用CCD的平板式扫描仪复杂许多,图8、图9所示为其结构图,它的主要组成部件有旋转电机、透明滚筒、机械传动机构、控制电路和成像装置等。
滚筒式扫描仪扫描图像时,将要扫描的原稿贴附在透明滚筒上,滚筒在步进电机的驱动下,高速旋转形成高速旋转柱面,同时,高强度的点光源光线从透明滚筒内部照射出来,投射到原稿上逐点对原稿进行扫描,并将透射和反射光线经由透镜、反射镜、半透明反射镜、红绿蓝滤色片所构成的光路将光线引导到光电倍增管进行放大,然后进行模/数转换进而获得每个扫描像素点的红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的分色颜色值。这时,光信息被转换为数字信息传送,并存储在计算机上,完成扫描任务。它的扫描特点是一个像素一个像素地输入光信号,信号采集精度很高,且扫描图像的信息还原性很好。
三、§扫描仪的工作过程
扫描仪的工作原理并不复杂,从它的工作过程就能够基本反映出来。其扫描的一般工作过程是:
1)开始扫描时,机内光源发出均匀光线照亮玻璃面板上的原稿,产生表示图像特征的反射光(反射稿)或透射光(透射稿)。反射光经过玻璃板和一组镜头,分成红绿蓝3种颜色汇聚在CCD感光元件上,被CCD接受。其中空白的地方比有色彩的地方能反射更多的光。
2)步进电机驱动扫描头在原稿下面移动,读取原稿信息。扫描仪的光源为长条形,照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙,形成沿x方向的光带,经过一组反光镜,由光学透镜聚焦并进入分光镜。经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带分别照到各自的CCD上,CCD将RGB光带转变为模拟电子信号,此信号又被A/D转换器转变为数字电子信号。
3)反映原稿图像的光信号转变为计算机能够接受的二进制数字电子信号,最后通过 USB等接口送至计算机。扫描仪每扫描一行就得到原稿x方向一行的图像信息,随着沿y方向的移动,直至原稿全部被扫描。经由扫描仪得到的图像数据被暂存在缓冲器中,然后按照先后顺序把图像数据传输到计算机并存储起来。当扫描头完成对原稿的相对运动,将图稿全部扫描一遍,一幅完整的图像就输入到计算机中去了。
4)数字信息被送入计算机的相关处理程序,在此数据以图像应用程序能使用的格式存在。最后通过软件处理再现到计算机屏幕上。
所以说,扫描仪的简单工作原理就是利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号,再将电信号通过模拟/数字转换器转化为数字信号传输到计算机中。无论何种类型的扫描仪,它们的工作过程都是将光信号转变为电信号。所以,光电转换是它们的核心工作原理。扫描仪的性能取决于它把任意变化的模拟电平转换成数值的能力。
I. 商品条形码怎么制作才能用扫描器扫出商品价格
这个要看使用什么设备扫,如果你是只用自己的收银设备扫描,那你就自编一个条码给这个产品,然后录入你的系统里就可以使用自己的系统扫描枪扫了。
如果你想用微信扫出信息,那必须注册商品条码,注册审核拿到证书后才可以录入产品信息,这样才可以使用微信扫描出信息来,不懂可以找百川条码注册帮你弄。
J. 无线条码扫描枪如何使用
1、无线扫描枪怎么连接电脑呢
我们以XT6400蓝牙+2.4G的双模无线枪为例,当连接电脑的时候只需要把2.4G的接收器插在电脑端,然后轻按扫描枪即可进行连接。如果使用蓝牙功能就需要把手机的蓝牙功能打开,长按扫码枪进入蓝牙配对模式,当手机上出现XTIOT的时候就表示连接成本,这时打开一个文本框即可开始扫描。XT6400二维扫描无线扫描枪扫描灵敏!此款扫描可以扫描一维码、二维码、手机屏幕码、污损糊涂码、商品细小条码、覆膜反光码、速冻包装码、微信支付宝支付码等,内部自带存储功能,可存条码13万条,可联手机、平板、电脑。2、扫码枪发出滴滴滴的响声但扫不出码或者说扫描条码后不能上传到电脑
可能是你没有把2.4G的接收器插在电脑上,或者是你的接收器并不是你使用的这台扫码枪的接收器,因为扫码枪的接收器一般都是一对一的,就是每一个扫码枪匹配一个接收器,当你弄混的时候把别的扫码枪的接收器插在电脑上,这样是接收不到数据的,扫码枪就会发出滴滴的报警音。所以这时候你首先要检测你的枪和接收器是否是配对的。
如果是蓝牙的连接,则有可能是长时间没使用蓝牙连接断开了,这时你需要重新连接即可以使用。3、无线扫描枪需要充电吗,如何充电
无线扫描枪都配有一条充电线,这条充电线即可以充电也可以连接扫码枪让无线扫码枪变成有线扫码枪来用。这条充电线的USB接头处直接插在手机充电座上即可以充电,尽量不要用电脑前端的USB口进行充电,因为电脑前端的USB口为延长线,电流不稳定,经常会充不上电,即使能充也非常缓慢。所以建议使用手机充电座插在插头上进行充电。