스캐너는 이미지 신호 입력 장치입니다. 원본을 광학적으로 스캔한 다음 광학 이미지를 광전 변환기로 전송하여 아날로그 신호로 전환한 다음 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 마지막으로 컴퓨터 인터페이스를 통해 컴퓨터로 전송합니다. 스캐너를 사용하여 이미지를 스캔하는 단계는 다음과 같습니다. 먼저 스캔할 원본을 스캐너 유리판, 원본은 문자 원본이거나 그림 사진일 수 있습니다. 그런 다음 스캐너 드라이버가 시작되면 스캐너에 설치된 이동식 광원이 원본 스캔을 시작합니다. 원본을 골고루 비추기 위해 스캐너 광원이 길어서 Y 방향으로 전체 원고를 쓸어 넘겼다. 원본의 빛을 반사한 후 좁은 틈새를 통해 X 방향의 광대를 형성한 다음, 반사경 세트를 통해 광학 렌즈에 초점을 맞춘 후 분광기로 들어갑니다. 프리즘과 빨강, 녹색, 파랑 3 색 필터를 통해 얻은 세 개의 RGB 색상 광대가 각각 CD 에 비춰지고, CCD 는 RGB 광대를 아날로그 신호로 변환한 다음 A/로 변환합니다. 이때 원본 이미지를 반영하는 광신호는 컴퓨터에서 받아들일 수 있는 이진 디지털 전자 신호로 변환되어 직렬 또는 병렬 인터페이스를 통해 컴퓨터로 전송됩니다. 스캐너는 한 줄씩 스캔할 때마다 X 방향 한 줄의 이미지 정보를 얻을 수 있으며, Y 방향이 이동함에 따라 점차 컴퓨터에서 원고의 전모를 형성한다. 스캐너가 이미지를 가져오는 과정에서 중요한 역할을 하는 두 가지 구성 요소가 있습니다. 하나는 광 신호를 전기 신호로 변환하는 CCD 입니다. 다른 하나는 아날로그 전기 신호를 디지털 전기 신호로 변환하는 A/D 변환기입니다. 이 두 부품의 성능은 스캐너의 전체 성능 지표에 직접적인 영향을 주며 스캐너를 구입하고 사용할 때 일부 매개변수와 설정을 올바르게 이해하고 처리하는 방법에 영향을 줍니다.
스캐너 원리의 포괄적 인 분석
스캐너는 컴퓨터에서 널리 사용되는 입력 장치입니다. 광전기, 기계 일체화 첨단 기술 제품으로 독특한 디지털' 이미지' 수집 능력, 저렴한 가격, 뛰어난 성능을 빠르게 발전시키고 널리 보급하고 있습니다. 스캐너의 작동 원리를 간략하게 소개하고 스캐너를 더 잘 사용하는 데 도움이 될 것으로 믿습니다.
첫째, 스캐너의 구성
스캐너의 전반적인 느낌은 외관이 매우 간결하고 컴팩트하지만 내부 구조는 상당히 복잡하다. 복잡한 전자 회로 제어뿐만 아니라 정교한 광학 이미징 장치와 잘 설계된 기계식 변속기도 포함되어 있다. 그것들의 교묘한 조합은 스캐너의 독특한 작업 패턴을 구성한다. 그림 1 은 일반적인 평판 스캐너의 내부 및 외부 구조를 보여줍니다.
그림에서 볼 수 있듯이 스캐너는 주로 상단 덮개, 원고대, 광학 이미징 부분, 광전 변환 부분 및 기계 전동 부분으로 구성되어 있습니다.
1. 덮개
덮개는 주로 스캔할 원본을 눌러 스캔된 빛의 누출을 방지하는 데 사용됩니다. 현재, 3 차원 물체 스캐닝 기능이 점차 보급됨에 따라, 더 편리하고 더 높은 품질로 3 차원 물체를 스캔하기 위해, 많은 스캐너들이 상뚜껑의 디자인에 머리를 쥐어짜고 있다. 예를 들면 캐논의' Z' 덮개 디자인은 상당히 독특하다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)
2. 원본 테이블
원고대는 주로 스캔원고를 배치하는 데 사용되며, 주위에 눈금자선이 있어, 원고를 쉽게 배치하고, 제때에 원고의 스캔 크기를 결정하는 데 쓰인다. 가운데에는 파일 유리라고 하는 투명 유리가 있습니다. 스캔할 때는 원고대 유리의 청결을 보장해야 한다. 그렇지 않으면 스캔한 이미지의 품질에 직접적인 영향을 줄 수 있다. 또한, 스캔원고를 배치할 때 원고대 유리를 손상시키지 않도록 각별히 주의하고 "조심해서 가볍게 놓아라" 고 해야 한다. 원고대 유리의 손상은 스캐너 내부의 다른 장치 (예: 이미징 요소), 특히 원고대 유리의 손상으로 인해 먼지와 불순물이 스캐너에 직접 침투하여 스캔 품질을 떨어뜨리고 스캐너의 손상을 초래할 수 있습니다. 따라서 이런 상황이 발생하면, 제때에 수리 서비스 센터에 연락해야 하며, 절대 스스로 처리하지 마십시오.
광학 이미징 섹션
광학 이미징 부분은 일반적으로 스캔 헤드 (그림 2), 즉 이미지 정보 읽기 부분으로 알려져 있습니다. 스캐너의 핵심 부분이며 정확도는 스캔한 이미지의 충실도에 직접적인 영향을 미칩니다. 여기에는 램프, 반사경, 렌즈 및 전하 커플러 (CCD) 와 같은 주요 부품이 포함됩니다.
스캔헤드의 광원은 일반적으로 냉음극 글로우 방전관을 사용하며, 양쪽 끝에는 전등이 없고, 단 하나의 전극만 있으며, 발광이 균일하고 안정적이며, 구조적 강도가 높고, 수명이 길며, 전력 소비량이 낮고, 부피가 작다는 장점이 있다.
스캐닝 헤드에는 원본의 정보를 렌즈에 반사하고, 렌즈는 스캔 정보를 CCD 감광 장치로 전송하고, 마지막으로 CCD 는 비춰진 광신호를 전기 신호로 변환하는 반사경도 몇 개 포함되어 있다.
렌즈는 스캔 정보를 CCD 에 전달하는 마지막 게이트이며, 그 품질에 따라 스캐너의 정확도가 결정됩니다. 스캔 정확도는 스캐너의 광학 해상도로 주로 렌즈 품질과 CCD 수에 따라 결정됩니다. 제조 공정의 제한으로 인해 현재 일반 스캔 헤드의 최대 해상도는 20000 픽셀입니다. A4 형식 스캐너에 적용하면 2400dpi 의 스캔 정확도를 얻을 수 있어 대부분의 분야의 요구를 충족할 수 있습니다.
광학 부분은 스캐너의 "눈" 으로, 원본이 반사하는 광선 정보를 얻는 데 사용됩니다. 이미지에 반사되는 빛이 충분히 강하도록 냉음극 램프는 필요한 광원을 제공합니다. 스캐너는 램프에 대한 엄격한 요구 사항도 가지고 있다. 첫째, 색의 순도가 더 좋다. 색상 순도가 부족하고 완전히 흰색이 아니며 색상 조절 시스템이 제대로 작동하지 않으면 스캔한 원본이 특정 색상으로 편향될 수 있습니다. 반대로, 스캐너의 모든 스캔 결과는 비교적 일관된 편광 현상을 가지고 있다.
램프의 순도와 관련이 있을 수 있습니다. 물론, 편향을 일으키는 요인이 많은데, 하드웨어 방면은 단지 원인 중 하나일 뿐이다. 순수한 색상 외에도 강도가 균일해야 합니다. 강도가 균일하지 않으면 스캔 정밀도에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 세 번째 문제는 에너지 소비와 색 온도입니다. 어떤 원리를 사용하든, 전등은 확실히 스캐너의 주요 에너지 소비 중 하나이다. 에너지 절약에 힘쓰려면 램프의 에너지 절약이 관련될 것이다. 물론 가장 효과적인 에너지 절약 방법 중 하나는 스캐너를 사용하지 않을 때 램프가 작동하지 않도록 하는 것입니다.
전등의 온도는 처음에는 비교적 낮았고, 일정 기간 운행한 후 상승하기 시작하므로 앞뒤 스캐닝 효과에 차이가 있다. 많은 규격의 스캐너들은 스캐너가 원하는 효과를 얻기 위해 10~30 분 동안 작동한다고 하는데, 주로 CCD 의 효과를 가리키며, 물론 형광등에도 약간의 영향이 있다. 그러면 갈등이 여기에 생겨난다. 에너지를 절약하려면 일시적으로 스캐너를 사용하지 않을 때 조명을 꺼야 하지만 스캐너를 다시 시작할 때 램프가 즉시 최적 상태로 들어가지 않습니다. 조명을 양호한 상태로 유지하기 위해서는 지속적인 작업이 필요하지만 에너지 절약과 램프 수명에는 좋지 않다. 따라서 실용적인 관점에서 볼 때 램프의 수명과 에너지 소비량은 항상 사용자의 관심사였습니다. 실행하기 전에 스캐너를 예열하는 것이 이 문제를 해결하는 한 가지 방법입니다.
4. 광전 변환 부분
광전 변환 부분은 그림 3 과 같이 스캐너 내부의 마더보드를 나타냅니다. 스캐너 광전 변환 부분의 마더보드는 그렇게 작지만 스캐너의 심장이다. 다양한 전자 부품이 있는 인쇄 회로 기판입니다. 스캐너의 제어 시스템입니다. 스캐너를 스캔하는 동안 주로 CCD 신호의 입력 처리 및 스테퍼 모터 제어를 완료하여 읽은 이미지를 임의 해상도로 처리하거나 원하는 해상도로 변환합니다.
광전 변환 부분의 마더보드는 주로 스테퍼 모터의 움직임과 같은 개별 부품의 조정 동작을 제어하는 통합 칩입니다. A/D 변환기, BIOS 칩, I/O 제어 칩 및 캐시가 있습니다. BIOS 칩의 주요 기능은 스캐너가 시작될 때 자체 테스트를 수행하는 것입니다. I/O 제어 칩은 이미지 데이터를 임시로 저장하는 데 사용되는 연결 인터페이스와 연결 채널을 제공합니다. 이미지 데이터를 컴퓨터로 직접 전송하면 데이터 손실과 이미지 왜곡이 발생할 수 있습니다. 이미지 데이터를 캐시에 임시로 저장한 다음 컴퓨터로 전송하면 이러한 상황이 발생할 가능성이 줄어듭니다. 현재 일반 스캐너의 캐시는 5 12KB 이며 하이엔드 스캐너의 캐시는 2MB 에 달할 수 있습니다.
5. 기계식 변속기
기계식 변속기 부분은 주로 그림 4 와 같이 스테퍼 모터, 벨트, 슬라이딩 레일 및 기어 세트로 구성됩니다.
(1) 스테퍼 모터: 기계식 변속기 부분의 핵심이며 스캐닝 장치를 구동하는 동력원입니다. 실제로 스테퍼 모터는 펄스 신호로 움직임을 정확하게 제어하는 모터로, 스캐너의 소음과 속도는 어느 정도 결정된다. 이곳의 속도와 정확도는 위에서 말한 에너지 절약과 색온도와 동일하며 모순이 있다. 속도가 빠를수록 단위 거리를 이동하는 데 필요한 시간이 짧을수록 정확도가 떨어집니다. 정밀도가 높아지면 소비 시간이 늘어나 속도가 느려질 수 있다.
스캐너가 이미지를 스캔하는 동안 스캔 헤드는 스테퍼 모터에 의해 드래그됩니다. 전통적인 스테퍼 모터는 기어 전동에 의존하여 운동을 실현한다. 기어가 전동될 때 두 기어가 밀접하게 맞물려 있더라도 톱니 사이에 약간의 간격이 있을 수 있다는 것은 불가피하다. 왕복할 때 정밀도에 영향을 주고 스캔 정확도가 약간 낮아져 이미지에 줄무늬가 생길 수 있습니다. 따라서 마이크로스테퍼 모터 기술은 이런 상황에서 생겨났다. 모터 구동 동작 보폭을 줄여 기존 스테퍼 모터 보폭의 1/3 또는 1/4 이하를 달성할 수 있으며, 스캔 헤드의 부드러운 움직임을 정확하게 제어하여 왕복 운동에서 기어 사이의 틈새로 인한 결함을 방지하고, 동작 불안정으로 인한 톱니 모양의 파동과 색상 왜곡을 줄이고, 스캔 속도를 높이고, 소음을 줄이고, 이미지 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.
(2) 구동 벨트: 스캔할 때 스테퍼 모터는 직접 구동 가죽을 통해 구동 스캔 헤드 스캔 이미지를 가져옵니다.
(3) 슬라이딩 레일: 스캔 장치는 구동 벨트에 의해 구동되며 슬라이딩 레일에서 슬라이딩하여 직선 스캐닝을 수행합니다.
(4) 기어 세트: 기계 장비의 정상적인 작동을 보장하는 중간 연결 장치입니다.
둘째, 스캐너의 작동 원리
스캐너의 구성을 이해한 후 스캐너의 작동 원리를 다시 한 번 말해 보자. 일반적으로 스캐너가 이미지를 스캔하는 세 가지 방법이 있습니다. 즉, 광전 커플러 (CCD) 를 광전 변환 요소로 스캔하고, 접촉 이미지 센서 CIS (또는 LIDE) 를 광전 변환 요소로 스캔하고, 광전 승수 튜브 (PMT) 를 광전 변환 요소로 스캔하는 것입니다.
1. 광전 커플러 (CCD) 를 광전 변환 요소로 사용하는 스캐너의 작동 방식.
평판 스캐너는 대부분 광전 커플러 (CCD) 를 광전 변환 요소로 사용하며 이미지 스캔 장치에서 가장 대표적입니다. 그것의 모양은 소형 복사기와 같고, 상단 덮개 아래에는 원고가 놓여 있는 원고대 유리가 있다. 스캔할 때 스캔한 원고를 원고대 유리 위에 놓고 뚜껑을 덮는다. 컴퓨터의 스캔 지침을 받은 후 이미지 원본을 스캔하고 이미지 정보를 입력합니다.
디지털 카메라와 마찬가지로 CCD 도 이미지 스캐너에서 이미지 센서로 사용됩니다. 그러나 디지털 카메라는 2 차원 평면 센서를 사용하며, 이미징 시 라이트 이미지를 전기 신호로 변환하는 반면, 이미지 스캐너의 CCD 는 선형 CCD, 즉 1 차원 이미지 센서입니다.
스캐너가 이미지를 스캔할 때 선형 CCD 는 스캔된 이미지를 선으로 나눕니다. 각 선의 폭은 약 10μ m 입니다. 광원은 스캔할 이미지 원본을 비추고 반사광 (반사 원본에서 생성됨) 또는 투과광 (투과 원본에서 생성됨) 을 생성한 다음 반사경 그룹을 통해 선형 CCD 에 반사합니다. CCD 이미지 센서는 반사광의 강도에 따라 A/D 변환을 통해 전기 신호를 디지털 신호로 변환하여 이미지 데이터 행을 생성합니다. 동시에, 제어 회로의 제어 하에 스테퍼 모터는 구동 벨트를 회전시켜 광학 시스템과 CCD 스캔 장치가 구동 레일에서 스캔할 원본과 상대적으로 평행하게 이동하게 하고, 스캔할 원본을 한 줄씩 스캔하고, 결국 모든 원본 이미지 스캔을 완료합니다. 그림 5 에 나와 있습니다.
일반적으로 선형 CCD 를 사용하여 원본의 "일선" 스캔을 "주 스캔" 이라고 하며, 병렬로 움직이는 선형 CCD 의 스캔 입력을 "보조 스캔" 이라고 합니다.
(1) 선형 CCD 의 구조
그림 6 은 선형 CCD 를 보여 줍니다. CCD 이미지 센서는 평면 스캐너의 핵심이며, 그 위에 비치는 라이트 이미지를 전기 신호로 변환하는 것이 주요 기능입니다. CCD 이미지 센서를 확대하면 수천 개의 CCD 이미지 요소가 10μm 간격으로 평행하게 배열되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 광선이 이미지 센서의 감광면에 닿으면 각 CCD 이미지 셀은 그 위에 비치는 빛을 받고 감지된 빛의 강도에 따라 적절한 전하를 생성합니다. 그런 다음 몇 개의 전하가 병렬 순서로 전송됩니다.
(2) 광학 이미징 시스템
일반 스캐너에서 사용하는 광학 이미징 시스템은 두 가지가 있습니다. 즉, 스캔 광학 이미징 시스템 축소와 같은 스캔 광학 이미징 시스템입니다.
단순화된 광학 시스템에서는 길이가 2-5cm 인 선형 CCD 를 이미지 센서로 사용합니다. CCD 의 크기가 스캔 원본의 폭보다 훨씬 작기 때문에 이 이미징 시스템에서는 CCD 앞에 디지털 카메라처럼 원본 이미지를 렌즈로 축소한 후 선형 CCD 에 투사하는 데 사용되는 렌즈가 있습니다.
일정한 스캔 광학 이미징 시스템은 스캔 원본과 폭이 같은 선형 CCD 를 이미지 센서로 사용합니다. 이 광학 이미징 시스템에서는 위아래로 가지런하게 배열된 두 줄의 막대 모양의 렌즈로 구성된 특수한 렌즈 그룹이 사용되었습니다. 이 막대 렌즈의 지름은 1mm 이고 길이는 약 6mm 이며 각 열은 100 개 이상의 렌즈 배열로 구성됩니다. 이 이미징 시스템은 휴대용 스캐너에서 흔히 볼 수 있다.
(3) 분판 기술
현재 컬러 스캐너는 시장의 주류가 되었으며 원본 이미지의 품질을 사실적으로 복원할 수 있습니다. 컬러 스캐너가 스캔한 디지털 이미지를 통해 스캔한 이미지가 모양이나 색상에 관계없이 원본의 품질을 잘 유지하는 것을 볼 수 있습니다.
실제 색상의 복원은 주로 스캐너의 독특한 분판 기술 덕분이다. CCD 는 감지된 빛의 강도를 해당 전류로 변환하기 때문에 스캔한 이미지의 색상을 인식하지 못합니다. 따라서 스캐너는 이러한 색상을 분리해야 합니다. 빨강, 초록, 파랑은 빛의 삼원색으로 알려져 있습니다. 즉, 이 세 가지 색상의 오버레이는 다른 모든 색상을 결합할 수 있습니다. 이 특성에 따라 스캐너는 이미지를 스캔할 때 각각 빨강 (r), 녹색 (g), 파랑 (b) 삼원색에 해당하는 세 개의 이미지를 생성합니다. 즉, 각 이미지에는 해당 단색 정보만 포함되고, 빨강 이미지에는 빨강 정보만 포함되며, 녹색 이미지에는 녹색 정보만 포함되며, 파랑 이미지에는 자연스럽게 포함됩니다 마지막으로 세 개의 이미지를 합성하여 컬러 이미지를 얻습니다. 그 원리는 그림 7 에 나와 있다.
현재 스캐너에서 일반적으로 사용되는 분판 기술에는 필터 분판 기술, 조명 교체 분판 기술, 3 CCD 분판 기술, 단일 CCD 분판 스캔 기술의 네 가지가 있습니다.
1) 필터의 색상 분리 기술
기본 원리는 선형 CCD 이미지 센서 앞에 필터를 설치하여 위에서 아래로 3 등분, 1 부분은 빨간색 필터, 두 번째 부분은 녹색 필터, 세 번째 부분은 파란색 필터입니다. 스캔할 때 CCD 센서는 필터의 이동을 통해 해당 원색의 이미지 정보를 각각 기록하여 3 원색의 세 가지 이미지 정보를 얻습니다.
2) 광원 대체 분판 기술
필터 분판 기술의 원리와 마찬가지로 렌즈와 스캔 원본 사이에 빨강 (R), 녹색 (G), 파랑 (B) 의 세 가지 색상을 추가하는 발광 튜브입니다. 이미지를 스캔할 때 세 가지 다른 색상의 램프가 번갈아 빛을 발하여 CCD 가 세 가지 3 색 이미지 정보를 얻을 수 있도록 합니다.
3) 3 CCD 색상 분리 기술
앞의 두 가지 색상 분리 기술과는 달리, 세 개의 CCD 색상 분리 기술에서는 세 개의 CCD 를 사용하여 스캔 이미지를 완성합니다. 즉, 빛은 렌즈를 통과하고 특별히 설계된 분광 프리즘에 의해 해당 CCD 이미지 센서에 반사되며, 각 CCD 는 한 번에 한 가지 색상의 이미지 데이터를 생성합니다. 한 번의 스캔으로 컬러 이미지를 얻을 수 있습니다. 그래서 우리는 이 분판 기술이 이미징 속도는 가장 빠르지만 비용은 가장 높다는 것을 알 수 있습니다.
4) 단일 CCD 색상 분리 기술
단일 CCD 분판 기술은 여전히 단일 선형 CCD 를 사용하지만, CCD 의 감광면에 필터를 추가하여 감광과 동시에 직접 분판을 수행합니다.
(4)VAROS 기술
일반 CCD 스캐너를 스캔할 때 스캔한 물체의 표면에 가늘고 긴 흰색 벨트를 형성해야 합니다. 빛은 일련의 거울과 렌즈 세트를 통과하고, 마지막 CCD 구성요소는 광신호를 받는다. 그러나 이 경우 광학 해상도는 CCD 픽셀 수에 의해 제한됩니다. VAROS 기술에서는 평면 유리 한 장이 CCD 구성요소와 렌즈 사이에 배치됩니다. 먼저 스캐너가 정상 검사를 수행합니다. 이 단계에서 얻은 이미지는 기본적으로 다른 스캐너와 동일합니다. 그런 다음 평면 유리가 기울어져 스캔한 이미지를 1/2 픽셀로 이동하고 스캔 프로세스가 한 번 반복됩니다. 이를 통해 스캐너는 움직이는 픽셀의 데이터를 읽을 수 있습니다. 마지막으로 소프트웨어로 1 차 및 2 차 스캔 데이터를 합성하여 두 배의 이미지 정보를 얻습니다. 즉, VAROS 기술을 사용하면 일반 600dpi 스캐너를 1200dpi 고해상도 스캐너로 바꿀 수 있습니다.
2. 접촉 이미지 센서 CIS (또는 LIDE)
접촉 이미지 센서 CIS (또는 LIDE) 는 최근 몇 년 동안 등장한 용어입니다. 사실 이 기술과 CCD 기술은 거의 동시에 탄생했다. 대부분의 휴대용 스캐너는 CIS 기술을 사용합니다. CIS 감광기는 일반적으로 광민 저항을 만드는 데 사용되는 황화 텅스텐을 광민 물질로 사용한다. 황화 플루토늄 감광성 저항 자체에는 큰 누전과 감광 장치 간의 간섭이 있어 선명도에 심각한 영향을 미치는데, 이는 이러한 제품의 스캔 정확도가 낮은 주요 원인이다. 냉음극관은 사용할 수 없고 LED 배열만 광원으로 사용할 수 있으며, 빛과 빛의 균일성이 떨어지므로 스캐너의 색상 복원 능력이 떨어집니다. LED 어레이는 수백 개의 LED 로 구성되어 있습니다. LED 가 손상되면 전체 어레이가 폐기되므로 이러한 제품의 수명이 비교적 짧습니다. 렌즈 이미징을 사용할 수 없습니다. 목표물 가까이로만 식별할 수 있습니다. 필드 깊이가 없고, 실물을 스캔할 수 없습니다. 원고 스캔에만 적합합니다. CIS 는 주변 온도의 변화에 민감하고 스캔 결과에 뚜렷한 영향을 미치기 때문에 작업 환경의 온도에 대한 요구가 있다.
LIDE(LED In Direct Exposure) 다이오드 직접 노출 기술은 캐논의 오리지널 기술이며 CIS 기술을 기반으로 한 혁신적인 기술입니다. 3 색 다이오드를 광원으로 사용합니다. 냉음극 광원을 사용하는 스캐너에 비해 다이오드는 작고 효과가 지속되는 특징을 가지고 있지만, 그 결과 빛이 약해서 이미지를 스캔하는 데 필요한 밝기를 보장하기가 어렵다. 이러한 이유로 LIDE 기술은 다이오드 장치와 조명 재질을 개조하여 빛을 유도하고 다이오드 광원이 균일하고 밝은 스캔 라이트를 생성할 수 있도록 했습니다.
LIDE 스캐너는 광전도, 원통형 렌즈 및 선형 광학 센서의 세 부분으로 구성됩니다. 광도의 주요 역할은 빨강, 녹색, 파랑의 세 가지 색상 채널의 조명 강도를 높이는 것입니다. 원통형 렌즈는 반사광이 센서에 더 잘 집중할 수 있도록 하며 (이는 스캐닝 정확도를 높이는 중요한 조치임), 선형 센서는 가장자리 변형 문제를 최소화할 수 있습니다. LIDE 스캐너는 일련의 반사경을 생략하여 다양한 수차와 색차를 방지하고 원본의 세부 사항과 색상을 잘 재현할 수 있습니다.
LIDE 는 접촉 이미지 센서 CIS 를 통해 원본을 1: 1 의 비율로 스캔하여 스캐너를 더 작고 가볍게 만듭니다. 또한 다이오드 광원 및 스캔 헤드의 전력 소비량이 작기 때문에 이러한 제품은 PC 의 USB 포트를 통해 필요한 전원을 공급할 수 있습니다.
3.3 의 차이. CCD 및 CIS
일반적으로 스캐너를 언급할 때 스캔 해상도에 더 많은 관심을 기울이지만 사용하는 감광 요소는 신경쓰지 않을 수 있습니다. CCD 스캐너를 선택하는지 CIS 스캐너를 선택하는지 많은 사용자들이 혼란스러울 것이다. 어떤 스캐너가 더 적합합니까?
간단히 말해서, 두 스캐너의 차이점은 감광 장치입니다. CCD 스캐너는 전자 결합 장치를 사용하고 CIS 스캐너는 접촉 이미지 감광 장치를 사용합니다. 이 두 감광 장치는 완전히 다르게 작동합니다. CCD 요소 자체는 전체 스캐너 이미징의 핵심이지만, 광원에서 방출되는 빛은 렌즈의 반사와 초점을 거쳐야 합니다. 이러한 광학 장치의 추가는 전체 스캐너의 비용을 증가시킵니다. CIS 스캐너는 작은 광원으로 방출되는 빛을 스캔하는 원본으로 반사한 후 감광 장치에 직접 수신됩니다. CIS 감광기 자체가 이미징 작업을 수행하기에 충분하고 렌즈와 렌즈의 참여가 필요 없기 때문에 제품 조립이 쉽고 비용도 저렴합니다. CIS 스캐너는 반사광을 직접 수신하여 이미지를 만들기 때문에 기술 함량이 상대적으로 낮고 스캔 필드 깊이 성능이 떨어집니다. 감광 부분의 차이를 제외하고 두 스캐너의 다른 부분은 기본적으로 동일하게 작동하며, 모두 광신호를 디지털 정보로 변환하는 것이다.
두 스캐너 제품을 비교해 보면 CCD 스캐너가 뚜렷한 장점을 가지고 있지만 CIS 스캐너도 쓸모가 없는 것은 아니다.
CCD 스캐너의 단점은 조명 냉광, 면 반사경, 광학 렌즈 등 복잡한 광로를 통해 CCD 센서 표면에서 이미지를 만드는 광학 시스템이 필요하다는 것입니다. 그 부품은 복잡하고, 비용이 비교적 높으며, 스캔 후 이미지 데이터의 처리도 비교적 복잡하다. 일반적으로 냉음극관을 광원으로 사용하며 예열 1 분 정도가 있어야 빛을 안정시킬 수 있습니다. CCD 스캐너는 일련의 렌즈와 반사경을 통해 이미징해야 하므로 색차 및 광학 수차가 발생하며 일반적으로 스캔 소프트웨어를 통해 색상 교정이 필요합니다.
CIS 스캐너의 장점은 모듈식 설계로 스캐닝 광원, 센서 및 증폭기가 통합되어 구조, 원리 및 광로가 매우 간단하다는 점입니다. 센서가 원본 표면에서 직접 얻은 이미지는 이론적으로 색편차와 수차가 발생하지 않아 원본에 가장 가까운 이미지 효과를 얻을 수 있다. 설계 및 제조 비용을 절감할 수 있고, 제품의 부피를 더 얇고 작게 설계할 수 있으며, CIS 스캐너에는 상당한 대기 시간이 없습니다.
CIS 스캐너의 단점은 렌즈를 사용할 수 없고 원본에 가까운 스캔만 할 수 있고 스캔 정확도가 낮다는 것이다. 또한 조명은 LED 로만 사용할 수 있으며, 색상과 균일성이 떨어지고, 색재현율은 CCD 보다 좁고, 색채가 풍부하지 않으며, 수명이 더 짧습니다.
또한 기존의 CCD 스캐너는 광학 렌즈를 사용하여 CCD 면을 이미지화하기 때문에 필드 깊이가 어느 정도 있어 볼록한 제본 등성이나 실물에서도 명확한 스캔 효과를 얻을 수 있습니다. CIS 스캔 헤드는 센서를 사용하여 스캔되는 물체의 표면에서 이미지를 얻습니다. 필드 깊이가 짧고 스캔 수준이 부족해 들쭉날쭉한 원고와 사진을 스캔할 수 없을 것 같다. 스캔할 물체는 반드시 스캐너 위에 부드럽게 놓아야 한다. CCD 의 필드 깊이는 CIS 의 10 배 이상입니다. 즉, CCD 스캐너는 일정 범위 내에서 3D 물체를 선명하고 생동감 있게 스캔하지만 CIS 스캐너는 약간 균일하지 않은 물체를 스캔할 때 출력 이미지가 흐릿하고 초점이 맞지 않는 경우가 많습니다.
고퀄리티 CCD 감광 요소, 같은 퀄리티로 10000 시간을 사용할 수 있습니다. 그러나 현재 CIS 스캐너의 발광 구성요소의 밝기가 500 시간 사용 후 평균 30% 감소한 것은 CIS 스캐너의 발광 구성요소의 수명이 짧다는 것을 의미합니다. CIS 발광 소자는 수명이 짧지만 CIS 스캔 헤드는 가격이 저렴하고 교체가 용이합니다.
광전자 증 배관 작동 원리
선형 CCD 를 이미지 센서로 사용하는 평면 스캐너와 달리 광전승수관은 롤러 스캐너용 광전 변환 구성요소입니다.
광 증폭관은 다양한 감광 장치 중에서 성능이 가장 좋은 것으로 민감도, 잡음 계수, 동적 범위 등에서 다른 감광 장치보다 훨씬 앞서며, 출력 신호는 상당한 범위 내에서 고도의 선형 출력을 유지합니다. 출력 신호는 수정 없이 정확하게 복원될 수 있습니다.
광전승수관은 실제로 전자관의 일종으로, 감광 재료는 주로 산화탄소와 기타 활성금속 (일반적으로 브롬계 금속) 의 산화물로 이루어져 있다. 이 감광 물질은 빛의 조사 하에서 전자를 방출하고, 게이트를 통과하면 양극전극에 부딪혀 결국 전류를 형성하여 스캐너의 제어 칩에서 물체의 이미지를 생성한다. 광전승수관은 모든 스캐닝 기술 중에서 감도, 소음 계수, 동적 밀도 범위 등의 주요 지표가 CCD 및 CIS 를 훨씬 능가하는 최고의 성능을 제공합니다. 마찬가지로 이 감광 소재는 온도에 거의 영향을 받지 않으며 어떤 환경에서도 작동할 수 있습니다. 그러나 이 스캐너는 비용이 매우 비싸서 일반적으로 가장 전문적인 드럼 스캐너에서만 사용됩니다.
광전자 승수 튜브가 있는 드럼 스캐너는 CCD 가 있는 평면 스캐너보다 훨씬 복잡합니다. 구조도는 그림 8 과 그림 9 에 나와 있습니다. 주요 부품은 회전 모터, 투명 드럼, 기계식 변속기, 제어 회로 및 이미징 장치입니다.
롤러 스캐너가 이미지를 스캔할 때 스캔할 원본을 투명 롤러에 부착하고 스테퍼 모터에 의해 고속 회전을 구동하여 고속 회전 원통을 형성합니다. 한편, 강도가 높은 점광은 투명 롤러 내부에서 비춰져 원본에 투사되고, 원본을 점별로 스캔하고, 투과하고 반사하는 빛은 렌즈, 반사경, 반투경 반사경, 빨간색, 녹색, 파란색 필터로 구성된 광로, 가이드 광전증 승수 튜브를 확대한 다음 모듈 변환을 수행하여 각 스캔을 얻습니다. 이 시점에서 광학 정보는 디지털 정보로 변환되어 전송되어 컴퓨터에 저장되어 스캔 작업을 완료합니다. 그것의 스캔 특징은 광신호가 픽셀별로 입력되고, 신호 수집 정확도가 높고, 스캔한 이미지의 정보 복원성이 매우 강하다는 것이다.
셋째, 스캐너 작업 과정
스캐너의 작동 원리는 복잡하지 않으며, 그 작업 과정에서 기본적으로 드러날 수 있다. 스캔의 일반적인 작업 과정은 다음과 같습니다.
1), 내부 광원은 유리 패널의 원본을 골고루 비추어 이미지 특징을 나타내는 반사광 (반사고) 또는 투과광 (투과고) 을 생성합니다. 반사광은 유리판과 렌즈 세트를 거쳐 빨강, 녹색, 파랑의 세 가지 색으로 나뉘어 CCD 광민 구성요소에 모여 CCD 에 의해 받아들여졌다. 빈 영역은 컬러 영역보다 더 많은 빛을 반사합니다.
2) 스테퍼 모터 구동 스캔 헤드가 원본 아래로 이동하여 원본 정보를 읽습니다. 스캐너의 광원은 원본의 빛을 반사한 후 좁은 틈새를 통해 X 방향의 광대를 형성하고, 반사경 세트를 거쳐 광학 렌즈에 초점이 맞춰진 후 분광기로 들어가는 긴 막대이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스캐너명언) 프리즘과 빨강, 녹색, 파랑 필터로부터 얻은 세 개의 RGB 밴드가 각각 CCD 에 비치고, CCD 는 RGB 리본을 아날로그 신호로 변환한 다음 A/D 변환기에서 디지털 신호로 변환합니다.
3) 원본 이미지를 반영하는 광신호를 컴퓨터가 받아들일 수 있는 이진 디지털 전자 신호로 변환한 후 USB 등의 인터페이스를 통해 컴퓨터로 전송합니다. 스캐너는 한 줄씩 스캔할 때마다 원본 x 방향의 이미지 정보를 얻고 모든 원본이 스캔될 때까지 y 방향으로 이동합니다. 스캐너에서 얻은 이미지 데이터는 버퍼에 임시로 저장된 다음 이미지 데이터가 컴퓨터로 전송되고 순차적으로 저장됩니다. 스캐닝 헤드가 원고의 상대적 이동을 완료하고 모든 도면을 스캔하면 전체 이미지가 컴퓨터에 입력됩니다.
4) 디지털 정보는 컴퓨터의 관련 처리기로 전송되며, 여기서 데이터는 이미지 응용 프로그램에서 사용할 수 있는 형식으로 존재합니다. 마지막으로 소프트웨어 처리를 통해 컴퓨터 화면에 재현됩니다.
따라서 스캐너의 간단한 작동 원리는 광전 소자를 이용하여 감지된 광신호를 전기 신호로 변환한 다음 모드/디지털 변환기를 통해 전기 신호를 디지털 신호로 변환하여 컴퓨터로 전송하는 것이다. 어떤 스캐너든, 그들의 작업 과정은 모두 광신호를 전기 신호로 변환하는 것이다. 따라서 광전 변환은 핵심 작동 원리입니다. 스캐너의 성능은 임의의 아날로그 수평을 숫자로 변환하는 기능에 따라 달라집니다.