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第三章 光学媒体技术 第三章 光学媒体技术 光学媒体技术的种类越来越丰富。本章详细介绍了各种光学媒体设备的知识，主要包括了扫描仪、复印机、投影机与幻灯机、数码相机的一般组成与原理，使用与维护。 3.1 扫描仪 3.2 复印机 3.3 投影机与幻灯机 3.4 数码相机 3.1 扫描仪 扫描仪(scanner)是一种图形输入设备，利用光电转换原理，通过扫描仪光电管的移动或原稿的移动，把黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中，它用于文字识别、图像识别等。 3.1 扫描仪 一、扫描仪的类型 二、扫描仪的组成与原理 三、扫描仪的技术指标 四、扫描仪的使用与维护 一、扫描仪的类型 (一) 按扫描方式分类 1．手动式扫描仪 2．平面式扫描仪 3．滚筒式扫描仪 4．胶片扫描仪 一、扫描仪的类型 (二)按扫描幅面分类 幅面表示可扫描原稿的最大尺寸，最常见的为A4和A3幅面的台式扫描仪，此外，还有A0大幅面扫描仪。 (三)按扫描分辨率分类 分辨率有600dpi、1200dpi、4800 dpi，甚至更高。 一、扫描仪的类型 (四)按灰度与彩色分类 灰度扫描仪:用灰度扫描仪扫描只能获得黑白的灰度图形。灰度扫描仪的灰度级表示图像的亮度层次范围。级数越多，图像亮度范围越大，层次越丰富。目前多数扫描仪为256级灰度。 彩色扫描仪:扫描方式有三次扫描和单次扫描两种。三次扫描方式采用R、G、B三色卤素灯管做光源，扫描三次形成彩色图像，这类扫描仪色彩还原准确。单次扫描的彩色扫描仪，扫描时灯管在每线上闪烁红、绿、蓝三次，形成彩色图像。 一、扫描仪的类型 (五)按反射式或透射式分类 反射式扫描仪用于扫描不透明的原稿 ；透射式扫描仪用于扫描透明胶片。 (六)按接口方式分类 按接口方式可以分为SCSI接口(小型计算机系统接口)扫描仪、EPP／ECP接口(通用并行端口)扫描仪和USB(通用串行总线)接口扫描仪。 二、扫描仪的组成与原理（以平面式扫描仪为例） 1.扫描仪的组成 扫描仪是把文本、图形、图表、照片、胶片等转换为计算机能够处理的图像的设备。扫描仪一般由CCD（Charge Coupling Device）电荷耦合器件阵列、光源及聚焦透镜、步进电动机、模／数转换器、扫描软件等几大部分组成。 1.扫描仪的组成 CCD电荷耦合器件阵列是将CCD排成一行或一个阵列，阵列中的每个器件都能把光信号变为电信号。光敏器件所产生的电量与所接收的光量成正比。当扫描不透明材料时，反射式扫描仪先将光线射到待扫描的材料，光线反射回来后，再由CCD实现光电转换，来自CCD的电信号送到模／数转换器中，将电压转换成代表每个像素色调或颜色的数字值。步进电机驱动扫描头沿平台微增量运动，每移动一步，即获得一行像素值。最后，控制扫描仪操作的扫描软件读人这些数据，并重组为计算机图像文件 。 1.扫描仪的组成 扫描仪的内部结构主要分为机械传动机构和光电系统两大部分。 (一)机械传动机构 机械传动机构由步进电机、传动皮带、齿轮和扫描头移动支撑竿组成。扫描头卡在传动皮带上，由传动皮带带动支撑竿中纵向移动。步进电机由步进驱动电路驱动，其步进精度决定了扫描仪的纵向扫描精度(机械分辨率)。 1.扫描仪的组成 (二)光电系统 扫描仪中的光电系统主要由光源、光学系统、感光元件、模拟(A／D)转换器、图像处理器和硬件接口组成。其中的光源、光学系统、感光元件均放在扫描头中。 1.扫描仪的组成 1）．光源 扫描仪是通过反射或者透射的光线来获得图像信息的。因此，光源品质的好坏直接影响最终的扫描结果。目前，扫描仪产品基本上使用的都是低压辉光放电管。采用低压辉光放电管的好处在于，它无灯丝，从而避免了电子溅射作用，同时寿命长，发光稳定，所以可以很好地保证扫描质量。 1.扫描仪的组成 2）．光学系统 光线在进入感光元件之前，必须经过几只反光镜和一个透镜组(镜头)所组成的光学系统。镜头的作用是将光线汇聚于感光元件上，从而产生清晰并不失真的图像 。 1.扫描仪的组成 3）．感光元件 感光元件是扫描的核心，它不但是扫描仪进行分类的一种标准，而且还决定着扫描质量的好坏。 感光元件一般是电荷耦合器(CCD)排列成横行，电荷耦合器里的每一个单元对应着一个行里的一个像素。在扫描一幅图像的时候，光源照射在图像反射回来，穿过透镜到达感光元件，每一个电荷耦合器把这个光信号转换成模拟信号(即电压)，同时量化出像素的灰暗程度，接着模拟一数字