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詳細介紹,逐步認識掃描儀

在掃描儀發明以前,面對一些帶有文字的檔案,美術圖形,以及一些美麗的圖案,人們總會想:如果能將這些都轉換到計算機裡(電腦自動關機),然後進行必要的編輯,那樣該有多好啊!人們的這種夢想早已有之,只是找不到解決的方法,正所謂科技以人為本,於是科學家們開始努力探索解決的途徑。1984年,這種夢想成真,掃描儀面世了,它的發展史從此開始了。短短二十年間到底經歷了什麼樣的變化呢筆者對大量的資料進行查閱,整理成文,希望能透過掃描儀的發展史能讓讀者加深對它的認識,了解它的發展前景。

一、概述

  掃描儀是一種捕獲影像的裝置,可將影像轉換為計算機可以顯示、編輯、儲存和輸出的數字格式。掃描儀的應用范圍很廣泛,例如將美術圖形和照片掃描結合到文件中;將印刷文字掃描輸入到文字處理軟件中,避免再重新打字;將傳真文件掃描輸入到數據庫軟件或文字處理軟件中儲存;以及在多媒體中加入影像等等。

  1884年,德國工程師尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光電池發明了一種機械掃描裝置,這種裝置在後來的早期電視系統中得到了應用,到1939年機械掃描系統被淘汰。雖然跟後來100多年後利用計算機來操作的掃描儀沒有必然的聯系,但從歷史的角度來說這算是人類歷史上最早使用的掃描技術。

  掃描儀是19世紀80年代中期才出現的光機電一體化產品,它由掃描頭、控制電路和機械部件組成。采取逐行掃描,得到的數字信號以點陣的形式保存,再使用文件編輯軟件將它編輯成標准格式的文本儲存在磁盤上。從誕生到現在掃描儀產品種類紛繁復雜。

  應用掃描儀最多的領域是出版、印刷行業,此外還可以在辦公中用於資料制作、資料管理和檔案管理等。另外,如專用的卡片掃描儀、CT掃描儀等其它的掃描儀不在列舉之中。

二、技術

  自1984年第一台掃描儀問世以來,掃描儀經歷了從黑白掃描、彩色三次掃描過度到現在的彩色、一次掃描儀,掃描儀技術的發展日新月異。下面筆者從掃描儀五個比較重要的因素的技術革新進行分析,以此來探索掃描儀的發展道路。

  (1)光學分辨率

  掃描儀的分辨率可分為光學分辨率和最大分辨率,我們主要以“光學分辨率”為准。光學分辨率一直是掃描儀產品最為關鍵的性能指標,是影響掃描效果的清晰程度的最重要因素之一。

  300dpi的產品曾經在市場上盤踞多年,在經過1999年的一場價格大戰的厮殺後終於黯然退出歷史舞台,把掃描儀市場的主流地位讓給了600dpi的產品。2002年,國內外幾大廠家風風火火地將1200dpi光學分辨率的掃描儀產品推向市場,從此600dpi難覓蹤影。到了2004 年,2400dpi光學分辨率的掃描儀成為市場的熱點。

  (2)色位

  色位是影響掃描效果的色彩飽和度及准確度的最重要因素之一。這裡(電腦自動關機)先介紹一個用來度量概念--位。位(Bit)是計算機最小的儲存單位,以0或1來表示位的值。愈多的位數可以表現愈復雜的影像信息。

  依次從8 位灰階用來更精確地表現一般的黑白照片到用24 位彩色,通過紅綠藍信道結合後可產生 1677 萬種顏色的組合,此時的24 位的色彩也稱作全彩。然後又從36 位彩色到42位,再到48位,發展相當迅速。

  (3)掃描元件

  掃描儀的核心部分是完成光電轉換的部件——掃描元件(也稱為感光器件)。目前市場上掃描儀所使用的感光器件主要有四種:電荷藕合元件CCD、接觸式感光器件CIS、光電倍增管PMT和互補金屬氧化物導體CMOS。

  1969年

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