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扫描仪的工作原理
2013-01-29 19:39:07

扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成(如MICROTEK扫描仪内部构造示意图所示),这几部分相互配合,将反映图像特征的光信号转换为计算机可接受的电信号。

  光学成像部分是扫描仪的关键部分,也就是通常所说的镜组。扫描仪的核心是完成光电转换的光电转换部件,目前大多数扫描仪采用的光电转换部件是电荷藕合器件(CCD),它可以将照射在其上的光信号转换为对应的电信号。打开扫描仪的黑色上盖,可以看到里面有镜条和镜头组件及CCD。除核心的CCD外,其它主要部分有:光学成像部分的光源、光路和镜头。转换电路俗称机器主板,它负责完成一切电路的伺服工作,A/D转换工作,当然也包括镜组给它的数字信号的处理。机械传动部分包括步进电机、扫描头及导轨等,主要负责主板对步进电机发出指令带动皮带,使镜组按轨道移动完成扫描。

  扫描仪工作时,首先由光源将光线照在欲输入的图稿上,产生表示图像特征的反射光(反射稿)或透射光(透射稿)。光学系统采集这些光线,将其聚焦在CCD上,由CCD将光信号转换为电信号,然后由电路部分对这些信号进行A/D转换及处理,产生对应的数字信号输送给计算机。当机械传动机构在控制电路的控制下,带动装有光学系统和CCD的扫描头与图稿进行相对运动,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。

  如MICROTEK扫描仪内部光路构造示意图所示,扫反射稿时上灯管(下灯管熄灭)发光透过玻璃照到被扫物体上,反射的光线经过几个镜条的反射后形成光路,通过镜头聚焦后照射在CCD上。扫透射稿时下灯管(上灯管熄灭)发光透过玻璃和镜组遮光板照到被扫物体上(蓝色光路)。