扫描仪(Scanner)是一种高精度的光电一体化的高科技产品,它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具。是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备,也是功能极强的一种输入设备。人们通常将扫描仪用于计算机图像的输入,而图像这种信息形式是一种信息量最大的形式。从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及各类文稿资为都可以用扫描仪输入到计算机中进而实现对这些图像形式的信息的处理、管理、使用、存贮、输出等。目前主要品牌有:佳能、Microtek、明基、爱普生、惠普、清华紫光、方正、汉王、vision、柯达等。
学科
中文名称:扫描仪
英文名称:scanner
定义:利用光电技术和数字处理技术,以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置。
所属学科:测绘学(一级学科);测绘仪器(二级学科)
简介
名词解释
扫描仪(scanner) 是一种计算机外部仪器设备,通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片,甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象,提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置。
主要部件
扫描仪主要由光学部分、机械传动部分和转换电路三部分组成。扫描仪的核心部分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分是感光器件(包括CCD、CIS和CMOS)。
工作原理
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,将其聚焦在感光器件上,由感光器件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(Analog/Digital)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。
在整个扫描仪获取图像的过程中,有两个元件起到关键作用:一个是光电器件,它将光信号转换成为电信号;另一个是A/D变换器,它将模拟电信号变为数字电信号。这两个元件的性能直接影响扫描仪的整体性能指标。
种类
扫描仪的种类繁多,根据扫描仪扫描介质和用途的不同,目前市面上的扫描仪大体上分为:平板式扫描仪、名片扫描仪、底片扫描仪、馈纸式扫描仪、文件扫描仪。除此之外还有手持式扫描仪、鼓式扫描仪、笔式扫描仪、实物扫描仪和3D扫描仪还有新出现的微型扫描仪等。
用途
目前扫描仪已广泛应用于各类图形图像处理、出版、印刷、广告制作、办公自动化、多媒体、图文数据库、图文通讯、工程图纸输入等许多领域极大地促进了这些领域的技术进步甚至使一些领域的工作方式发生了革命性的变革。
部件介绍
扫描元件
扫描仪的核心部分是完成光电转换的部件——扫描元件(也称为感光器件)。目前市场上扫描仪所使用的感光器件有四种:电荷藕合元件CCD(硅氧化物隔离CCD和半导体隔体CCD)、接触式感光器件CIS、光电倍增管PMT和互补金属氧化物导体CMOS。
四种扫描元件中,光电倍增管的成产成本最高,少则几十万元,而且扫描速度很慢,一张图往往需要几十分钟的时间,所以光电倍增管只用在最专业的鼓式扫描仪上。而CCD和CIS的生产成本相对较低,扫描速度相对较快,扫描效果能满足大部分工作的需要,所以CCD或CIS的扫描仪已成为许多家用、办公和 SOHU一族的选择。作为生产成本最低的CMOS器件,由于其扫描成像质量的限制,容易出现杂点,所以目前只使用在名片扫描仪上。
附:常用扫描仪感光器件性能一览表:
由于不同的扫描元件会对最终的扫描效果造成不同的影响,所以我们在选购扫描仪的时候,不妨关注一下扫描仪用的是哪款感光器件,这将会对你选购带来事半功倍的效果。
透射适配器
透射适配器(TMA)也叫透扫描适配器、光罩或是透扫描精灵,主要用于平板式扫描仪的透射适配器能让用户扫描负片、幻灯片和大的透明底片或胶片。
原理
透射适配器的原理很简单,就是用一个光源来替代扫描仪原来的上盖,把扫描光源由稿件下方移到稿件上方,让透射过稿件的光线经过镜头和数个反射镜成像在CCD表面。
分类
透扫适配器按照质量的高低,可以分为低档透射扫描仪适配器和高档透射扫描仪适配器。其中,低档透射扫描仪适配器只是在普通扫描仪的基础上多加了一个扫描灯管,采用的扫描光学元件、扫描镜头、扫描光学电路以及反射稿还都是同一个,因此并没有给扫描分辨率带来多大提高。当然,你最好直接选择内建专门的幻灯片及底片扫描光罩的扫描仪。
根据光源的类型和扫描方式不同,透射稿适配器又可以分为光源移动式和光源固定式两种。前者厚重的的上盖像是一个倒扣的扫描仪,扫描透射片时,透射稿适配器中的灯管通过扫描仪与下面的成像部件同步运行,一起扫过整个幅面,获得透射光图像。在这个过程中,平台式扫描仪中原有的光源不会发光,以免透射稿表面的反光影响扫描效果。而固定式的透射稿适配器就像一个发出均匀光线的小日光灯,仅仅照亮整个扫描区域,让成像部分读取透射稿的信息。
接口
接口指扫描仪与电脑的连接方式。接口技术是扫描仪除成像技术之外最重要的技术之一,直接关系到扫描仪作为输入设备的工作效率。
目前扫描仪的常见接口包括并口(EPP)、SCSI、IEEE 1394和USB接口,目前的家用扫描仪以USB接口居多。
几种接口方式中,SCSI接口传输速度很快,但需要在电脑中额外添加价值不菲的SCSI连接卡,不但增加了扫描仪的成本,而且安装复杂,目前仅限于专业用户使用。EPP接口曾经最普及,虽然目前市场上还能看到EPP接口的扫描仪,但是几乎所有的厂商都已经停产,尤其是其较慢的数据传输效率已经极大的限制了扫描仪的速度,显然无法适合快节奏的时代需要。IEEEl394接口虽然是具有里程碑意义的变革,而且采用IEEE1394接口的扫描仪的价格比使用USB接口扫描仪高许多,但是目前由于其较昂贵的价格还很难在家庭用户中普及。而新兴的USB接口作为近年新兴的行业标准,在传输速度、易用性、扩充性及计算机兼容性方面均有较好的表现,自99年推出以后,在市场的占有率节节上升,已成为公认标准。总的来说,USB已经成为扫描仪接口的标准。
相关术语
扫描介质
扫描介质为扫描仪所能扫描的介质类型,一般扫描仪可以处理的介质为照片、印刷品、文稿、正负底片、幻灯片和3D实物等。
光源
光源指的是扫描仪机身内部的灯管,与步进电机自成一体,随步进电机一起运动。对扫描仪而言,光源是非常重要的,因为CCD上所感受的光线,全部来自于扫描仪自身的灯管。光源不纯或偏色,会直接影响到扫描结果。在正午的时候,我们用肉眼去看一张白纸,看到的是白色,但黄昏的时候,在金黄色阳光的作用下,同样的一张白纸会呈现出金黄色。--光源变了,我们看到的结果自然不同。
专业扫描仪或一些高端家用或商用扫描仪,在扫描前会自动检测灯管发出的光线强度,特别是在扫描仪刚启动时,由于灯管未进入稳定状态,扫描仪有一定的预热时间,只有当光线强度足够达到标准,机内的光源检测传感器才会发出通过指令。而这时的扫描仪才能以最佳的工作状态进行扫描。普通家用、办公用扫描仪基本没有自检程序,有的扫描仪灯管发出的光线甚至连肉眼看上去都感觉不到刺眼,这样的光线强度自然不足以表现原稿中的暗部细节。
光源类型
现在扫描仪内部用得较多的光源类型主要有三种: 冷阴极荧光灯、RGB三色发光二极管(即LED),而少部分扫描仪采用了卤素灯光源。
在我们平时选购扫描仪时,除了几个重要的参数外,光源平均失效时间也值得关注一下。因为多数扫描仪销售商都不会提供这个参数。但是,我们应该寻问光源失效时间这个参数,因为如果光源失效时间很低,那么有可能我们总是需要很多开销来更换光源,这样很不合适。
冷阴极荧光灯
冷阴极荧光灯具有体积小、亮度高、寿命长的特点,但工作前需要预热。该类光源已经广泛应用于平板式扫描仪中。
主要参数
最大幅面
最大幅面指的是扫描仪最大的扫描尺寸范围,这个范围取决于扫描仪的内部机构设计和扫描仪的外部物理尺寸。以平台式扫描仪为例(扫描幅面与扫描仪的外形尺寸相差不大),A4幅面是最常见的一种,扫描原稿的原始输入尺寸最大可以是A4(21cm×29.7cm)大小。当然,在扫描范围文本框(直接输入尺寸数字或用鼠标调整)中可以自行设定扫描区域的大小。
扫描图像的输出尺寸大小一般通过扫描缩放倍率来控制。部分扫描应用软件有输出尺寸的设置,可以得到更为精确的尺寸。采用50%的缩放倍率,扫描输出的图像尺寸会缩小一半,图像分辨率会增加一倍(单位面积中的有效像素点增加一倍)。
采用200%的缩放倍率,输出图像的尺寸会放大一倍,图像分辨率下降,图像变得粗糙。扫描仪的放大倍率设得过高,有些扫描仪会自动启用插值处理,当然产生的负面影响是使图像的存档文件会成倍加大。在底片扫描时经常采用较大的放大倍率,用以满足客户的放大需求。该类扫描必设置很高的扫描分辨率,才能保证放大图像的单位面积的图像信息量。
光学分辨率
在了解光学分辨率之前应首先明确扫描仪的分辨率分为光学分辨率和最大分辨率,由于最大分辨率相当于插值分辨率,并不代表扫描仪的真实分辨率,所以我们在选购扫描仪时应以光学分辨率为准。
光学分辨率是指扫描仪物理器件所具有的真实分辨率。而且,扫描仪的光学分辨率是用两个数字相乘,如600*1200线,其中前一个数字代表扫描仪的横向分辨率,例如一个具有5000个感光单元的CCD器件,用于A4幅面扫描仪,由于A4幅面的纸张宽度是8.3英寸,所以,该扫描仪的光学分辨率就是 5000/8.3=600dpi,换句话说,该扫描仪的光学分辨率是600dpi。后面一数字则代表扫描仪的纵向分辨率或是机械分辨率,是扫描仪所用步进电机的分辨率,扫描仪的步进电机的精度与扫描仪的横向分辨率相同,但由于各种机械因素的影响,扫描仪的实际精度(步进电机的精度)将远远达不到横向分辨率的水平,一般来说。扫描仪的纵向分辨率是横向分辨率的两倍,有时甚至是四倍。如:600*1200dpi。但有一点要注意:有的厂家为了显示自已的扫描仪精度高,将600*1200dpi写成1200*600dpi,因此在判断扫描仪光学分辨率时,应以最小的一个为准。
最大分辨率
在了解最大分辨率之前应首先明确扫描仪的分辨率分为光学分辨率和最大分辨率,由于最大分辨率相当于插值分辨率,并不代表扫描仪的真实分辨率,所以我们在选购扫描仪时应以光学分辨率为准。
最大分辨率又称为插值分辨率或软件分辨率,是通过数学算法增大图像分辨率的方法,但我们在实际购买中要以光学分辨率为准,在光学分辨率相同的条件下,最大分辨率只能作为参考。目前最大分辨率的算法大致分为三种:
补点法:就是说如果两个像素之间需要加一个点,就用第一个像素的数据作为这个点的值,这个算法的优点是运算量小,速度快,但效果差,容易造成马赛克现像。
平均值法:就是说如果两个像素之间需要加一个点,就是用这两个点的平均值作为这个点的值,这种算法的效果比补点法要好得多。
二次乘方法:这个算法是各种算法中效果最好的算法,也是运算最复杂的算法,为了得到两个像素之间新增的点的数值,需要取该像素前后左右各两个点的数值,模拟出这四个点数据变化的规律的曲线,从而获得这个点的数值。
目前限于技术水平和扫描速度限制,多数扫描仪在横向插值时采用平均算法,纵向插值时采用补点法,只有少数扫描仪在横向和纵向都采用平均值法。与之相比,目前的图像处理软件普遍采用二次乘方作为插值算法,因此生成的图像效果明显好于扫描仪自身插值的效果,因此无论从效果角度还是速度角度讲,扫描时,都不要使用超过扫描仪光学分辨率的精度进行扫描,如确实需要提高扫描精度,可以使用软件进行放大,以获得更好的图像效果。
色彩深度
色彩深度又称色彩位数,是指扫描仪对图像进行采样的数据位数,也就是扫描仪所能辨析的色彩范围。目前有18位、24位、30位、36位、42位和48位等多种。应该说,色彩位数越高,扫描仪越具有提高扫描效果还原度的潜力。但是否色彩位数越高,扫描效果越好呢?不是这样的。
首先要考虑色彩位数的来源,扫描仪的色彩位数和色彩还原效果取决于如下的几个方面:感光器件的质量,数模转换器的位数,色彩校正技术的优劣,扫描仪的色彩输出位数。
支持网络扫描
支持网络扫描顾名思义也是通过网络进行扫描的,目前,拥有网络扫描功能的扫描仪很少见到。使用者只要将扫描仪连接到任意一台已连入网络的电脑上,通过专门设计的网络扫描软件就可实现对扫描仪资源的共享,而且,特别为网络扫描设计的定向传输功能可以令扫描好的影像直接传输到使用者自己的计算机中,安全可靠。
支持操作系统
兼容操作系统这项指标,就是指扫描仪的驱动程序是否能和目前市场上的各类操作系统良好兼容运行,如windows98、windows2000、 windowsXP、MAC OS、LINUX等操作系统等。一台扫描仪,其驱动程序对操作系统的支持越完善,其安装使用起来也就越方便,这也是目前衡量新款扫描仪的一项主要指标。
扫描速度
扫描速度是扫描仪的一个重要指标,一般所谓的扫描速度是指扫描仪从预览开始到图像扫描完成后,光头移动的时间。但这段时间并不足以准确地衡量扫描的速度,有的时候,把扫描图像送到word文档中所花费的时间,往往比单纯的扫描过程还要长。而作业任务从打开扫描仪完成预热,到把从原稿放置在扫描平台上开始,到最终完成图像处理的整个过程都计算在内,更全面地体现了扫描仪的速度性能。
扫描速度可分为预扫速度和扫描速度。对于这两个速度,我们应该倾向于注重预扫速度而不是实际的扫描速度。这是因为,扫描仪受接口(目前绝大多数扫描仪为USB接口)带宽的影响,通常速度差别并不是很大。而扫描仪在开始扫描稿件时必须通过预扫的步骤确定稿件在扫描平台上的位置,因此预扫速度反而是很影响实际扫描效率的。因此在选择扫描仪时,应尽量选择预扫速度快的产品。
扫描速度的表示方式
扫描速度的表示方式一般有两种:一种用扫描标准A4幅面所用的时间来表示,另一种使用扫描仪完成一行扫描的时间来表示。
扫描的过程
扫描的过程一般是这样的,当透镜把光线投射在CCD元件上后,CCD就输出模拟信号,然后经过A/D转换形成RGB三路独立的数字信号,并把这三种信号转换成Twain接口标准。要注意的是,最后转换时需要一个很长计算过程,该过程是制约扫描速度的瓶颈,对该步骤采取不同的处理方法会产生不同的扫描速度。
制约扫描速度的因素
在商务办公中,速度是取得高效率的保证,也是当今社会发展的主旋律。谁能在速度上获得突破,谁就能在扫描仪市场赢得亲赖。
扫描仪扫描的速度与系统配置、扫描分辨率设置、扫描尺寸、放大倍率等有密切关系。一般情况下,扫描黑白、灰度图像,扫描速度为2~100ms/线;扫描彩色图像,扫描速度为5~200ms/线。一般情况下,人们总是希望扫描仪速度快,但是扫描仪的工作方式是通过扫描仪的光源,利用一种色彩分离方法和 CCD(电荷耦合器件)或PMT(光电倍增管)来采集被扫描对象的光信息,并将该光信息传输到一个计算机图像文件中去。扫描仪速度快当然好,但不能影响图像质量。因此,不是扫描仪的扫描速度越快越好,扫描速度非常高的扫描仪,在扫描过程中,可能会丢失一些图像信息。有些扫描仪在低分辨率时扫描速度快,但在高分辨率时扫描速度不一定快。因此必须在保证质量的前提下,提高扫描仪的速度。
预扫时间
预扫时间其实就是扫描仪对所有的扫描面积进行一次快速扫描所需的时间。扫描仪从打开到进行正式扫描,有一段光源预热时间,如果是进行长时间连续扫描作业,这段预热时间似乎可以接受或者忽略不记。但是如果并不是连续作业,那么在每次扫描之前都要进行光源预热,不仅浪费了大量时间,而且对扫描仪的使用寿命也是一个极大的挑战。
扫描仪种类
扫描仪的种类繁多,根据扫描仪扫描介质和用途的不同,目前市面上的扫描仪大体上分为:平板式扫描仪、名片扫描仪、底片扫描仪、馈纸式扫描仪、文件扫描仪。除此之外还有手持式扫描仪、鼓式扫描仪、笔式扫描仪、实物扫描仪和3D扫描仪。
平板式扫描仪
平板式扫描仪又称为平台式扫描仪、台式扫描仪,这种扫描仪诞生于1984年,是目前办公用扫描仪的主流产品。
从指标上看,这类扫描仪光学分辨率在300—8000dpi之间,色彩位数从24位到48位,部分产品可安装透明胶片扫描适配器用于扫描透明胶片,少数产品可安装自动进纸实现高速扫描。扫描幅面一般为A4或是A3。
从原理上看,这类扫描仪分为CCD技术和CIS技术两种,从性能上讲CCD技术是优于CIS技术的,但由于CIS技术具有价格低廉,体积小巧等优点,因此也在一定程度上获得了广泛的应用。又称为平台式扫描仪、台式扫描仪,这种扫描仪诞生于1984年,是目前办公用扫描仪的主流产品。
从指标上看,这类扫描仪光学分辨率在300—8000dpi之间,色彩位数从24位到48位,部分产品可安装透明胶片扫描适配器用于扫描透明胶片,少数产品可安装自动进纸实现高速扫描。扫描幅面一般为A4或是A3。
从原理上看,这类扫描仪分为CCD技术和CIS技术两种,从性能上讲CCD技术是优于CIS技术的,但由于CIS技术具有价格低廉,体积小巧等优点,因此也在一定程度上获得了广泛的应用。
名片扫描仪
名片扫描仪顾名思义能够扫描名片的扫描仪,以其小巧的体积和强大的识别管理功能,成为许多人办公人士最能干的商务小助手。名片扫描仪是由一台高速扫描仪加上一个质量稍高一点的OCR(光学字符识别系统),再配上一个名片管理软件组成。
目前市场上主流的名片扫描仪的主要功能大致上以高速输入,准确的识别率,快速查找,数据共享,原版再现,在线发送,能够导入PDA等为基本标准。尤其是通过计算机可以与掌上电脑或手机连接使用这一功能越来越为使用者所看重。此外名片扫描仪的操作简便性和携带便携性也是选购者比较的两个方面。
文件扫描仪
文件扫描仪具有高速度、高质量、多功能等优点,可广泛用于各类型工作站及计算机平台。并能与二百多种图像处理软件兼容。对于文件扫描仪来说一般会配有自动进纸器(ADF),可以处理多页文件扫描。由于自动进纸器价格昂贵,所以文件扫描仪目前只被许多专业用户所使用。
底片扫描仪
底片扫描仪又称胶片扫描仪或接触式扫描仪,其扫描效果是平板扫描仪+透扫不能比拟的,主要任务就是扫描各种透明胶片,扫描幅机从135底片到4*6英寸甚至更大,光学分辨率最低也在1000dpi以上,一般可以达到2700dpi水平,更高精度的产品则属于专业级产品。
馈纸式扫描仪
馈纸式扫描仪又称为滚筒式扫描仪或是小滚筒式扫描仪,馈纸式扫描仪诞生于90后代初,由于平板式扫描仪价格昂贵,手持式扫描仪扫描宽度小,为满足A4幅面文件扫描的需要,推出了这种产品,这种产品绝大多数采用CIS技术,光学分辨率为300dpi,有彩色和灰度两种,彩色型号一般为24位彩色,也有及少数馈纸式扫描仪采用CCD技术,扫描效果明显优于CIS技术的产品。但由于结构限制,体积一般明显大于CIS技术的产品。
随着平板扫描仪价格的下降,这类产品也于96-97年前后退出了历史的舞台。不过2001年左右又出现了一种新型产品,这类产品与老产品的最大区别是体积很小,并采用内置电池供电,甚至有的不需要外接电源,直接依靠计算机内部电源供电,主要目的是与笔记本电脑配套,又称为笔记本式扫描仪。
手持式扫描仪
手持式扫描仪诞生于1987年,是当年使用比较广泛的扫描仪品种,最大扫描宽度为105mm,用手推动,完成扫描工作,也有个别产品采用电动方式在纸面上移动,称为自动式扫描仪。
手持式扫描仪绝大多数采用CIS技术,光学分辨率为200dpi,有黑白、灰度、彩色多种类型,其中彩色类的一般为18位彩色,也有个别高档产品采用CCD用为感光器件,可以实现24位真彩色,扫描效果较好。
这类扫描仪广泛使用的时候,平板式扫描仪价格还非常昂贵,而手持式扫描仪由于价格低廉,获得了广泛的应用,后来,随着扫描仪价格的整体下降,手持式扫描仪扫描幅面而太窄,扫描效果差的缺点越来越暴露出来,1995-1996年,各扫描仪厂家相继停产了这一产品,从而使手持式扫描仪退出了历史的舞台。
鼓式扫描仪
鼓式扫描仪又称为滚筒式扫描仪,当然这种滚筒扫描仪与上面民说的滚筒式扫描仪不是一回事。
鼓式扫描仪是专业印刷排版领域应用最为广泛的产品,他使用的感光器件是光电倍增管,是一种电子管,性能远远高于CCD类扫描仪,这些扫描仪一般光学分辨率在1000-8000dpi,色彩位数24位-48位,尽管指标与平板式扫描仪相近,但实际上效果不可同日而语,当然价格也高得惊人,低档的也在10万元以上,高档的可达数百万元。
由于该类扫描仪一次只能扫描一个点,所以扫描仪速度较慢,扫描一幅图花费几十分钟甚至几个小时是很正常的事情。
微型扫描仪
微型扫描仪(Handy Scanner)继承了扫描仪的所有性能,其是计算机的外部仪器设备,可其微型扫描仪又可脱离计算机进行扫描工作,其扫描捕获图像通过数据转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的彩色或黑白的JPG的图片格式,直接存储于扫描笔本身的存储设备内(如3R的艾尼提HSA610微型扫描笔内就有 TF存储卡),然后通过读取存储设备(TF)内的JPG数据,可通过计算机进行再编辑,如OCR转换、PS等;微型扫描仪扫描对象可对照片、文本页面、图纸、美术图画、照相底片、菲林软片、身份证、票据、大型的工程图纸,甚至纺织品、标牌面板、印制板样品等三维对象都可作为扫描对象,提取和将原始的线条、图形、文字、照片、平面实物转换成可以编辑及加入文件中的装置,微型扫描仪更加追求的随处扫描,便于商务办公与现场执法。
笔式扫描仪
笔式扫描仪又称为扫描笔,是2000年左右出现的产品,市场上很少见到。
该扫描仪外型与一支笔相似,扫描宽度大约只有四号汉字相同,使用时,贴在纸上一行一行的扫描,主要用于文字识别,具体将来能够获得如何的发展目前还不清楚。
实物扫描仪
真正的实物扫描仪并不是我们市场上见到的有实物扫描能力的平板扫描仪,其结构原理类似于数码相机,不过是固定式结构,拥有支架和扫描平台,分辨率远远高于市场上常见的数码相机,但一般只能拍摄静态物体,扫描一幅图像所花费的时间与扫描仪相当。
3D扫描仪
真正的3D扫描仪也不是我们市场上见到的有实物扫描能力的平板扫描仪,其结构原理也与传统的扫描仪完全不同,其生成的文件并不是我们常见的图像文件,而是能够精确描述物体三维结构的一系列坐标数据,输入3DMAX中即可完整的还原出物体的3D模型,由于只记录物体的外型,因此无彩色和黑白之分。
从结构来讲,这类扫描仪分为机械和激光两种,机械式是依靠一个机械臂触摸物体的表面,以获得物体的三维数据,而激光式代替机械臂完成这一工作。
三维数据比常见图像的二维数据庞大得多,因此扫描速度较慢,视物体大小和精度高低,扫描时间从几十分钟到几十个小时不等。
扫描仪的维护
保护好光学部件
扫描仪在扫描图象的过程中,通过一个叫光电转换器的部件把模拟信号转换成数字信号,然后再送到计算机中的。这个光电转换设置非常精致,光学镜头或者反射镜头的位置对扫描的质量有很大的影响。因此在工作的过程中,不要随便地改动这些光学装置的位置,同时要尽量避免对扫描仪的震动或者倾斜。遇到扫描仪出现故障时,不要擅自拆修,一定要送到厂家或者指定的维修站去;另外在运送扫描仪时,一定要把扫描仪背面的安全锁锁上,以避免改变光学配件的位置。
做好定期的保洁工作
扫描仪可以说是一种比较精致的设备,平时一定要认真做好保洁工作。扫描仪中的玻璃平板以及反光镜片、镜头,如果落上灰尘或者其他一些杂质,会使扫描仪的反射光线变弱,从而影响图片的扫描质量。为此,一定要在无尘或者灰尘尽量少的环境下使用扫描仪,用完以后,一定要用防尘罩把扫描仪遮盖起来,以防止更多的灰尘来侵袭。当长时间不使用时,还要定期地对其进行清洁。清洁时,可以先用柔软的细布擦去外壳的灰尘,然后再用清洁剂和水对其认真地进行清洁。接着再对玻璃平板进行清洗,由于该面板的干净与否直接关系到图象的扫描质量,因此在清洗该面板时,先用玻璃清洁剂来擦拭一遍,接着再用软干布将其擦干擦净。
扫描仪使用技巧
(1)确定合适的扫描方式
使用扫描仪可以扫描图象、文字以及照片等,不同的扫描对象有其不同的扫描方式。打开扫描仪的驱动界面,我们发现程序提供了三种扫描选项,其中“黑白”方式适用于白纸黑字的原稿,扫描仪会按照1个位来表示黑与白两种像素,这样会节省磁盘空间。“灰度”则适用于既有图片又有文字的图文混排稿样,扫描该类型兼顾文字和具有多个灰度等级的图片。“照片”适用于扫描彩色照片,它要对红绿蓝三个通道进行多等级的采样和存储。在扫描之前,一定要先根据被扫描的对象,选择一种合适的扫描方式,才有可能获得较高的扫描效果。
(2)优化扫描仪分辨率
扫描分辨率越高得到的图像越清晰,但是考虑到如果超过输出设备的分辨率,再清晰的图像也不可能打印出来,仅仅是多占用了磁盘空间,没有实际的价值。因此选择适当的扫描分辨率就很有必要。例如,准备使用600dpi分辨率的打印机输出结果,以600dpi扫描。如果可能,在扫描后按比例缩小大幅图象。例如,以 600dpi扫描一张4*4英寸的图象,在组版程序中将它减为2*2英寸,则它的分辨率就是1200dpi。
(3)设置好扫描参数
扫描仪在预扫描图像时,都是按照系统默认的扫描参数值进行扫描的,对于不同的扫描对象以及不同的扫描方式,效果可能是不一样的。所以,为了能获得较高的图象扫描质量,可以用人工的方式来进行调整参数,例如当灰阶和彩色图像的亮度太亮或太暗时,可通过拖动亮度滑动条上的滑块,改变亮度。如果亮度太高,会使图像看上去发白;亮度太低,则太黑。应该在拖动亮度滑块时,使图像的亮度适中。同样的对于其他参数,可以按照同样的调整方法来进行局部修改,直到自己的视觉效果满意为止。总之,一幅好的扫描图像不必再用图像处理软件中进行更多的调整,即可满足打印输出,而且最接近印刷质量。
(4)设置好文件的大小
无论被扫描的对象是文字、图象还是照片,通过扫描仪输出后都是图象,而图象尺寸的大小直接关系到文件容量的大小,因此在扫描时应该设置好文件尺寸的大小。通常,扫描仪能够在预览原始稿样时自动计算出文件大小,但了解文件大小的计算方法更有助于你在管理扫描文件和确定扫描分辨率时作出适当的选择。二值图像文件的计算公式是:水平尺寸×垂直尺寸×(扫描分辨率)2/8。彩色图像文件的计算公式是:水平尺寸×垂直尺寸×(扫描分辨率)2×3。
(5)存储曲线并装入扫描软件
有时,为了得到最好的色彩和扫描对比度,先做低分辨率的扫描,在Photoshop中打开它,并用Photoshop的曲线功能来作色彩和对比度的改进。存储曲线并装载回扫描软件,扫描仪现在将使用此色彩纠正曲线来建立更好的高分辨率文件。如果用一类似的色域范围扫描若干个图象,可使用相同的曲线,并且也可以经常存储曲线,再根据需要装载回它们。
(6)根据需要的效果放置好扫描对象
在实际使用图象的过程中,有时希望能够倾获得斜效果的图象,有很多设计者往往都是通过扫描仪把图象输入到电脑中,然后使用专业的图象软件来进行旋转,以使图象达到旋转效果,殊不知,这种过程是很浪费时间的,根据旋转的角度大小,图象的质量会下降。如果事先就知道图象在页面上是如何放置的,那么使用量角器和原稿底边在滚筒和平台上放置原稿成精确的角度,会得到最高质量的图象,而不必在图象处理软件中再作旋转。
(7)在玻璃平板上找到最佳扫描区域
为了能获得最佳的图象扫描质量,可以找到扫描仪的最侍扫描区域,然后把需要扫描的对象放置在这里,以获得最佳,最保真的图象效果。具体寻找的步骤如下:首先将扫描仪的所有控制设成自动或默任状态,选中所有区域,接着再以低分辨率扫描一张空白,白色或不透明块的样稿;然后再用专业的图象处理软件 Photoshop来打开该样稿,使用该软件中的均值化命令(Equalize菜单项)对样稿进行处理,处理后就可以看见在扫描仪上哪儿有裂纹,条纹,黑点。可以打印这个文件,剪出最好的区域(也就是最稳定的区域),以帮助放置图象。
(8)使用透明片配件来获得最佳扫描效果
许多平板扫描仪配有放在扫描床顶端的透明片配件。为得到透明片或幻灯片的最佳扫描,从架子和幻灯片安装架上取下图片并安装其在玻璃扫描床上,反面朝下(反面通常是毛面)。用黑色的纸张剪出面具,覆盖除稿件被设置的地方之外的整个扫描床。这将在扫描期间减少闪耀和过份暴光。同样地,扫描三维物体时,用颜色与你扫描的物体对比强烈的物体覆盖扫描仪的盖子。这将帮助你更容易用Photoshop的ColorRange工具选择它。
(9)使扫描图象色域最大化
为充分利用30或36位的扫描仪增加色彩范围,使用扫描仪软件(象Agfa的FotoTune)或其它公司的软件尽量对色彩进行调节。因为Photoshop软件仅限24位图象,所以图象可能以最宽的色域范围被插入。
(10)使用无网花技术来扫描印刷品
当扫描印刷品时,在图象的连续调上会有网花出现。如果扫描仪没有去网功能,尝试寻找使网花最小的分辨率。常常,与印刷品网线一样或一倍的分辨率可能奏效。一旦你得到相当好的扫描,使用Photoshop是Gaussian Blur过滤器(用小于1象素的设置)稍微柔化网花直至看不出。然后应用Unsharp Mask使图象锐利回来。也能通过稍微旋转图象来改进扫描,这是因为改变了连续调的网角。对黑白图象旋转45度正好,对于CMYK图象,将需要实验。