作者aluuser (干!再不欧趴就要延毕了!)
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标题[硬体版转录]扫瞄器原理
时间Sun Mar 6 23:14:42 2005
发信人: "城北一风堂" <
[email protected]>, 看板: Hardware
标 题: Re: 扫描器的原理
发信站: FICNET Internet News (Wed Jul 1 12:30:05 1998)
转信站: windmoon!news.ntu!spring!feeder.seed.net.tw!news.ficnet.net.tw!not-for
写起来很累,有兴趣的赶快看,以後不写了....
我们人类所看见的彩色影像,是由色温5600k的太阳光,反射影像聚焦至视网膜而成的,而
太阳光(你要说是白光也可以)是由RGB(红色,绿色,蓝色)合成的,这当然是指人类可见光
的部分,不包含紫外线,红外线,加码射线等等.这里有一个地方要注意,印刷的原色并不
是RGB,而是CMY(洋红,靛蓝,黄).所以印表机跟扫瞄器在分色的原理是不同的.
所以我们如果要撷取一个彩色影像的资料,必须分RGB三种颜色分别撷取,最後在合成一
个5600k反射下我们人类所看见的影像.扫瞄器里有一根灯管,灯管提供5600k色温的白光
,照射在原稿上,原稿就反射出标准的太阳光下反射的颜色与影像,但是要如何分色跟转
化成电子讯号?
一般用来转影像为电子讯号的零件有很多,统称光电原件,最常用来作扫瞄器的就是
CCD,CCD就是电子镜头,电子镜头会将影像分成一条条的扫瞄线来扫瞄(跟萤幕的原理有
点像),由左至右,由上至下,把CCD镜头前的影像化为电压的高低,就变成数位讯号了.但
是这样只能产生灰阶影像,而分色就有大学问了.
所谓的分色,就是用标准的RGB三色光,分三色照射原稿,反射出的影像就是RGB三色原稿,
最古老的彩色扫瞄器是加装一个会变换滤色片的马达机构,用来放置滤色片在原稿与CCD
之间,比如说先换成红色滤片,这样灯管反射出的影像经过红色滤片後就产生红光影像,
如此重复三次,最後合成,就成了一张彩色图片.这就是最早的三次扫瞄彩色扫瞄器.这样
的做法很难保证三次扫瞄时原稿都在同位置,而且每次扫出的影像都要先放在记忆体里,
最後在合成,非常占资源,速度又慢.
後来有人用三根灯管涂上染料用来产生三色光,一次就给他扫过去,CCD一次就接受RGB三
种颜色,这就是最早的一次扫瞄,但是合成曝光还是三次,只是速度快一点,还是很占资源
..
然後就有人又回头想到滤色片,於是乾脆用3个CCD加3个滤色片,也是一次扫过去就曝光
合成,这就是一般我们用的扫瞄器,不过前面只要提到滤色片或是染料的部分,都很难保
证在强光照射的热度下,滤色染料不会变质,所以你买的扫瞄器用个一年颜色就不准了,
於是有两家公司 (HP跟AGFA)想到另外一种不需要滤色染料的分色方法,就是运用三棱镜
分色,直接分成三色影像,这种零件就不会变质,而且颜色比较准,而且可以一次曝光合成
(一次扫瞄根本不是扫瞄器的购买重点),所以就产生了这种棱镜分色的扫瞄器,不过因为
零件的关系,这种扫瞄器都贵一点点.
市面上除了HP全系列扫瞄器跟AGFA某些比较贵的型号是用棱镜分色外,其他厂牌不管多
贵的机种,都是用便宜的染料滤色片来分色的,所以真要买扫瞄器,我还是最推荐HP跟
AGFA,也只有这两个牌子在国外才是专业人员在用的,像是UMAX,Mustek等等,在国外只是
玩具
其实扫瞄器的原理牵扯到色彩学,光电原理,数位处理等等,是蛮复杂的东西(但是不太高
深就是了),很难这样两三百字讲清楚,多找找资料就懂了,不然看完我写的这篇东西,出
去乱掰也不会穿帮啦!
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