计算机组成原理：扫描仪光电转换部件及不同幅面分类

扫描仪是一种图形、图像输入设备，它可以迅速地将图形或图像输入到计算机中，因而成为图文通信、图像处理、模式识别、出版系统等方面的重要输入设备。

1.扫描仪的分类与工作原理

扫描仪主要由光学成像、机械传动和转换电路等部分组成。其工作原理是：用线状光源投射原稿，然后用光学透镜将被照射区域的反射光传送到感光区（CCD电荷耦合器件）成像并产生相应的电信号，再通过信号拾取与处理电路将信号输入到计算机。通过线状光源与原稿的相对移动（扫描）便可将整幅图形或图像输入到计算机。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耦合器件（CCD）。它可以将反射在其上的光信号转换为对应的电信号。

扫描仪种类很多，按不同的标准可分为不同的类型。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，可将扫描仪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、透射式（胶片）扫描仪以及既可扫描反射稿又可扫描透射稿的多用途扫描仪。按用途可将扫描仪分为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，如条形码读入器、卡片阅读机等。

2.扫描仪的技术指标

扫描仪的技术指标是衡量扫描仪性能和功能的重要参数。下面介绍扫描仪的主要性能指标。(www.xing528.com)

（1）光学分辨率。光学分辨率是指CCD的精度，表示每英寸扫描的点数（dpi）。一幅图像扫描的点数越多，输入到计算机中的图像越精细。初期的扫描仪分辨率仅为150dpi和300dpi，现在的扫描仪光学分辨率已高达800dpi、1200dpi，甚至2000dpi。光学分辨率越高的扫描仪价格越高。使用高分辨率扫描图像所占用的存储容量也大。

（2）扫描速度。扫描速度依赖于每行的感光时间（一般在3～30ms范围内），它与被扫描对象、所采用的光源和距离，以及感光的次数等有关。彩色扫描仪扫描彩色图像所花的时间是扫描单色图像的3倍。

（3）色彩技术。为了提高扫描图片的质量，通常采用提高扫描仪的色彩位数即色彩范围的方法，一般有24位和36位。

（4）自动拼接。手持式扫描仪一般应具有自动拼接功能，当操作过快时，能进行提示或自动补线修正扫描精度。例如，手持式扫描仪宽度仅有105mm，较大的图形需要多次扫描拼接而成，扫描过程中人手很难做到数次扫描结果一致。如果没有自动拼接功能，要实现准确的拼接就非常困难。

（5）扫描尺寸。扫描尺寸是指扫描仪可接受的最大原稿尺寸，决定了该设备的成像面积。一般扫描仪的成像面积有A4幅面、A3幅面等。