扫描仪成像系统的工作原理及流程分析

扫描仪根据其采用扫描技术的不同，扫描工作过程也有所区别。目前，大多数扫描仪采用CCD扫描技术或CIS扫描技术。

1.CCD扫描组件的工作流程

CCD（Charge Couple Device）是一种电荷耦合器件。该器件也是一种半导体器件，它具有一个感光面和多个引脚，其功能是将感光面上的光图像变成电信号输出。由于CCD的尺寸远不及扫描原稿的宽度，因此在这种光学成像系统中，在CCD的前面装有一个镜头，扫描时将原稿图像通过镜头聚焦缩小后投射到线性CCD上。

图解演示

图3-19所示为CCD扫描组件的工作原理示意图。

图3-19 CCD图像传感器工作过程

扫描组件是在步进电动机的驱动下完成图像的读取扫描的。在扫描时，扫描组件在步进电动机的驱动下沿着水平方向（滑动导轨）移动，由曝光灯产生的光将被扫描的图像（原稿）照亮，原稿被照亮后，原稿的光图像就会通过扫描组件中的第一反光镜反射到第二反光镜，第二反光镜将原稿光图像反射到第三反光镜，第三反光镜将原稿的光图像反射到镜头，光图像经过镜头照射到安装在扫描组件电子电路板上的线性CCD上，线性CCD将扫描组件读取的光图像信号变成电信号，再经过连接电缆（软排线）传输到电子电路板中，经过电子电路处理以后再传输给计算机。

2.CIS扫描组件的工作流程(www.xing528.com)

CIS（Contact Image Sensor）是一种光电转换器件，采用一列内置的发光二极管（LED）照明，直接接触在原稿表面读取图像数据。

图3-20所示为CIS接触图像传感器的电路结构。

图解演示

图3-20 CIS接触图像传感器的电路结构

光源发出的光线透过玻璃到达被扫描的文稿上，根据被扫描文稿明暗程度的不同，光线有部分或全部反射到柱状透镜上，经透镜聚焦后，照射到感光电路板的成像阵列上。成像阵列由若干个光敏元件组成，明暗程度不同的光信号由光敏元件转变成电压幅值大小不同的电信号，然后通过移位寄存器将信号传送至运算放大器，信号经运算放大器放大后送入主控板中，图像信号经数据处理后，再传输到计算机中进行处理或存储。

提示说明

CIS扫描技术采用发光二极管为光源，照射到原稿上，三种颜色的发光二极管（红、绿、蓝）快速地切换发光，为扫描系统提供R、G、B三原色光源。CIS接触图像传感器的色彩范围由发光二极管的光谱决定，与CCD图像传感器采用的滤色装置不同，光源也不同，因此CIS方式的色彩效果较差。