新一代输入设备 扫描仪的分类标准

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中国电脑市场的迅猛发展势头一直不减,扫描仪作为逐渐升温的输入设备,也有了长足的发展。当98年全世界范围内扫描仪市场疲软的时候,国内扫描仪市场却有近90%的增幅,尽管这与国内扫描仪总量基数较低有关,但其日益增长的市场需求形势,强烈地吸引着世界各大扫描仪厂商,他们都想抓住即将到来的扫描仪需求旺盛时机,力求有新的突破。

中国电脑市场的迅猛发展势头一直不减,扫描仪作为逐渐升温的输入设备,也有了长足的发展。当98年全世界范围内扫描仪市场疲软的时候,国内扫描仪市场却有近90%的增幅,尽管这与国内扫描仪总量基数较低有关,但其日益增长的市场需求形势,强烈地吸引着世界各大扫描仪厂商,他们都想抓住即将到来的扫描仪需求旺盛时机,力求有新的突破。到现在,国内扫描仪市场上已有近三十家扫描仪厂商挤入,全球前五大扫描仪厂商更是毫不例外地争先抢占份额,各厂商尽使杀手锏,又有一番龙争虎斗。纷繁的扫描仪市场形态,你有没有看花眼而无从选择?

扫描仪的简介与分类

  八十年代初诞生的扫描仪,是一种光机电一体化的高科技产品,是继键盘和鼠标之后的又一代计算机输入设备。人们通常将扫描仪用于各种形式的计算机图像、文稿的输入,从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及各类文稿资料都可以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、存贮、输出等。目前扫描仪已广泛应用于各类图形图像处理、出版、印刷、广告制作、办公自动化、多媒体、图文数据库、图文通讯、工程图纸输入等许多领域极大地促进了这些领域的技术进步甚至使一些领域的工作方式发生了革命性的变革。一台扫描仪的介入,会改善你的工作形象、提升工作效率,实在是不可多得的好帮手!

对于家用电脑,扫描仪也开辟出了许多新的应用领域,例如文字录入、图像输入处理、制作电子相册、挂历、明信片等个性化作品、资料存储、家政管理、结合Internet进行多媒体通信等等,极大地丰富了家用电脑的应用范畴。当你看到一篇图文并茂、形象而又易理解的文稿时,你是否想到这十有八九借助了扫描仪;当你想把自己的靓照做成贺卡寄给远方的亲友时,又会是扫描仪来帮助你;你喜结良缘幸福的大幅婚纱照,也有扫描仪的功劳……其实扫描仪在很多地方都已影响着你的生活。对于家庭个人,在数码照相机尚未普及之前,扫描仪就是把普通照片转化为计算机图片的最佳工具。可以毫不夸张地说,对于目前家庭用户,扫描仪至少与打印机同等重要,甚至比打印机更实用一些。如果你已经有了打印机,你应该配有扫描仪,因为,扫描仪是数字化时代的必选输入设备!而目前不少扫描仪厂商也已经推出了适合个人、家庭使用的扫描仪产品,扫描仪走向家庭成为了现实。

扫描仪有很多种,按不同的标准可分成不同的类型。 按扫描原理可将扫描仪分为以CCD为核心的平板式扫描仪、手持式扫描仪和以光电倍增管为核心的滚筒式扫描仪;按扫描图像幅面的大小可分为小幅面的手持式扫描仪,中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工程图扫描仪;按扫描图稿的介质可分为反射式(纸材料)扫描仪和透射式(胶片)扫描仪以及既可扫反射稿又可扫透射稿的多用途扫描仪;按用途可将扫描仪分为可用于各种图稿输入的通用型扫描仪和专门用于特殊图像输入的专用型扫描仪加条码读入器、卡片阅读机等等。

手持式扫描仪体积较小、重量较轻、携带比较方便,但扫描精度较低、扫描质量和扫描幅面与平板式扫描仪相比都有较大的差距,曾一度拥有的价格优势,也随着价格大战引起的平板式扫描仪价格下降而不复存在,已处在被淘汰的边缘。

滚筒式扫描仪一般应用在大幅面扫描领域上,因为图稿幅面大,为节省机器体积多半会采用滚筒式走纸机构。滚筒式扫描仪主要用于大幅面工程图纸的输入,为CAD、工程图纸管理等应用提供了输入手段,另外在测绘、勘探、地理信息系统等方面也有许多应用方面。滚筒式扫描仪近年来发展很快,产品种类和用户都在迅速增加。目前国内的CAD应用正在飞速发展,各生产、设计、研究部门都有大量的图纸要输入计算机处理,加上近年来滚筒式扫描仪的性能有了很大的进步,与工程图纸输入配套的矢量化软件的功能也有了很大的改进,再加上新出现了一些在光栅方式下对工程图进行编辑处理的软件,都将促使对滚筒式扫描仪的需求进一步扩大,滚筒式扫描仪市场将稳步发展。

平板式扫描仪主要应用在A4和A3幅面,其中又以A4幅面的扫描仪用途最广、功能最强、种类最多、销量最大,是扫描仪家族的代表性产品。经过多年来的发展,目前平板式扫描仪的性能已经达到了很高的水平。分辨率通常为600-1200DPI左右,高的可达2400DPI。色彩数一般为30bit,高的可达36bit。扫描时将图稿放在扫描台上由软件控制自动完成扫描过程,速度快、精度高。有些平板扫描仪还可以加上透明胶片适配器,使其既可以扫反射稿又可以扫透明胶片实现一机两用。平板扫描仪已广泛应用于各类图形图像处理、电子出版、印前处理、广告制作、办公自动化等许多方面其性能几乎可以满足所用应用领域的要求。由于目前扫描仪无论是在商用、个人或是家庭方面,均以平板式扫描仪的应用为最常见、最主要的应用,因此本文以下内容将不再介绍除平板式扫描仪以外其它类型的扫描仪。

平板式扫描仪常见性能指标与技术分析

扫描仪的性能指标主要有表示扫描仪精度的分辨率、表示扫描图像灰度层次范围的灰度级、表示扫描图像彩色范围的色彩数,以及扫描速度和扫描幅面等。 分辨率表示了扫描仪对图像细节的表现能力,通常用每英寸长度上扫描图像所含有的象素点的个数表示记做DPI(Dot Per Inch)目前,多数扫描仪的分辨率在300DPI一2400DPI之间。灰度级表示灰度图像的亮度层次范围,级数越多扫描图像的亮度范围越大层次越丰富,目前多数扫描仪的灰度为256级。色彩数表示彩色扫描仪所能产生的颜色范围,通常用表示每个象素点上颜色的数据位数(bit)表示,比如常说的真彩色图像指的是每个象素点的颜色用24位二进制数表示,共可表示2^24=16.8M种颜色,通常称这种扫描仪为24bit真彩色扫描仪。色彩数越多扫描图像越鲜艳真实。扫描速度有多种表示方法,通常用在指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间表示。扫描幅面表示可扫描图稿的最大尺寸,常见的有A4、A3幅面等。

这里要说明的是,扫描仪的精度经常用每英寸扫描图像所含象素点的多少表示,即所谓的DPI,这是生产厂家常用的精度指标。但许多权威测试结果表明,这种指标与扫描仪实际精度并不成正比,并不是DPI值越高扫描仪的精度就越高。扫描仪的实际精度应是扫描仪对图像细节的实际分能力。 国际上通常用标准测试图测试扫描仪在一英寸长度上所实际能分辨出的线条的个数来表示扫描仪的实际精度。一般记作LPI (Line Per lnch).影响扫描仪精度的因素很多,并不唯一决定于厂家所报的DPI数,有些DPI数高的产品其实际精度比一些DPI数较低的产品还差,分辨率为300DPI一2400DPI的扫描仪的实际精度一般为200LPI一400LPI。扫描仪的分辨率越高,对应的图像数据量越大,以几何级数增长。选购扫描仪时不应盲目追求高分辨率,而应根据实际工作的需要和输出设备的精度进行选择。比如目前彩色输出设备的精度一般不超过3000DPI.若采用这类设备输出,只要扫描图像的放大输出倍数不超过4倍,则选用流行的1200DPI的扫描仪就足够了。

平板式扫描仪的新技术层出不穷

首先是CIS(Contact Image Sensor)技术的出现。目前扫描仪多采用一种叫做CCD(电荷耦合器件)的微型半导体感光芯片作为扫描仪的核心。使用CCD进行扫描,要求有一套精密的光学系统配合,这使得扫描仪结构复杂、成本昂贵。而CIS采用一种触点式图像感光元件--光敏传感器来进行感光,在扫描平台下一至两毫米处,一排由300或600个紧密排列的红、蓝、绿三色LED传感器所发的光混合在一起产生白色光源,取代了CCD扫描仪中的CCD阵列、透镜、荧光管或冷阴极射线管等复杂的结构,变CCD扫描仪光、机、电一体为CIS扫描仪的机、电一体,使扫描仪可以做得象笔记本电脑一样薄,甚至还要更薄一些。使用CIS技术还有一个优点,其所用的LED光敏传感器耗电量远远低于CCD扫描仪中使用的灯泡,这使得CIS扫描仪可以依靠电池供电或使用USB接口供电,能提供更好的便携性及易用性,利用USB接口传输比起EPP接口来得也更快一些,能提高扫描速度。

但CIS技术也有不足之处:由于CIS固有的感光特性,决定了其依然需要一次扫描、三次暴光,所以扫描速度较慢;由于CIS没有景深的概念,原稿必须与感光元件靠得很近,无法进行实物扫描;由于目前CIS感光元件的性能决定了CIS扫描仪的分辨率只能达到300DPI或600DPI,加之CIS光源的均匀性不够好,使得CIS扫描仪的扫描图像质量和色彩真实度不是太好,甚至比不上一些低价位的CCD扫描仪。

总的来说,CCD与CIS相比而言,CCD发展了这么长时间,技术及制造工艺都已相当成熟,CCD扫描仪的图像质量相当突出,几乎能满足所有方面的要求,但精密的光学系统使扫描仪的设计庞大而复杂,体积大、成本高;而CIS虽然限于部件性能和工艺水平的阻碍,扫描质量还需进一步提高完善,但其代表的小、轻、薄,却是扫描仪未来的发展趋势。如果你的大多数扫描工作都是文稿输入,你可以选择最新的CIS扫描仪;但如果你经常扫描图像或照片,恐怕目前还是只能选择CCD扫描仪了。

USB是电脑传输接口的新技术,现在也已经应用到扫描仪身上来了。目前USB接口多用在CIS扫描仪上,也有不少传统CCD扫描仪的新机型采用了它。扫描仪使用USB接口,能充分利用USB的即插即用等易用性,方便初学者安装使用。而且因为USB接口传输速度高于EPP接口,使用它还能提高扫描速度,但仍然比SCSI扫描仪要慢一些。

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责任编辑:迎迎 来源: tjjy.com.cn
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