什么是扫描仪？

扫描仪是一种电子设备，可读取文档（如照片和文本页面）并将其转换为数字信号。通过使用软件应用程序，这将文档转换为可以在计算机系统上查看和/或修改的格式。市面上有各种各样的扫描仪，具有不同的分辨率。

大多数扫描仪都具有平坦的扫描表面，因为它们是平板设备，主要用于扫描杂志、照片和各种文档。此外，由于大多数平板扫描仪都有一个可以抬起的盖子，因此可以扫描书籍和其他重物。馈纸式扫描仪是另一种只能接受纸质文件的扫描仪。尽管馈纸式扫描仪无法扫描书籍，但其中一些型号配备了自动文档进纸器（ADF）功能，可以连续扫描多页。

虽然 OmniPage 和 Acrobat 等一些程序可以识别扫描的文本，但扫描的图像也可以通过 Photoshop 进行编辑。这是通过一种称为光学字符识别（OCR）的技术完成的。包含光学字符识别的扫描软件能够将扫描的文本文件转换为数字文本，从而可以通过文字处理器进行查看和修改。

扫描仪类型

有各种类型的扫描仪可用于计算机，用于不同的功能。如下所示

平板扫描仪

最受欢迎的光学扫描仪类型是平板扫描仪，它在平坦的表面上扫描文档。这些扫描仪不需要移动文档，并且能够捕获文档的所有元素。平板扫描仪有几种不同的尺寸，适用于标准纸张，对于易碎材料（如易碎的文档、老式照片和纸张）非常有效。

市面上也有一些扫描仪型号有助于减小桌面空间。例如，您可以购买多合一型号，其中包括扫描仪和打印机，从而最大程度地减少所需的桌面空间。平板扫描仪的外观如下图所示。

这些扫描仪对于扫描书籍、文章、报纸甚至 DVD 盒也很有用。如果您购买了高分辨率扫描仪，它们也更适合扫描照片。由于需要将要扫描的每个对象放置在平板上并在此扫描仪上进行处理，因此这是一种耗时的选择。对于需要扫描大量纸张的个人来说，这是一个绝佳的选择。

与其他类型的扫描仪不同，平板扫描仪扫描文档的过程非常简单。用户只需将纸张放在玻璃上并合上盖子即可扫描文档。此外，一些其他型号的平板扫描仪还可以包含高级功能，如蓝牙或无线连接以及自动文档进纸器。

平板扫描仪比馈纸式扫描仪更通用，因为它们可以扫描更厚的物体。此外，与鼓式扫描仪或手动扫描仪不同，它不需要移动文档，从而大大降低了扫描过程中文档损坏的风险。它也有缺点；平板扫描仪可能很昂贵，而且与其他扫描仪相比，它们占用的空间更大。

馈纸式扫描仪

一种只允许扫描纸张的扫描仪，称为馈纸式扫描仪。这些扫描仪比普通平板扫描仪小一些，图像分辨率较低。它们非常适合扫描大量的纸张。如果您可用的空间有限，这些扫描仪会很有用。

它们通常由企业用于扫描办公纸张，但较少由档案和图书馆用于扫描书籍，而且它们专为扫描散装纸张而设计。这些扫描仪具有双面功能、处理能力、额定工作周期，并且在纸张重量和尺寸（每分钟页数）方面速度很快。馈纸式扫描仪如下图所示。

馈纸式扫描仪允许您一次扫描多份文档，而不是在每次扫描后手动翻页。与复印机一样，这些扫描仪允许您将纸张插入进纸器托盘，然后一次扫描一页。此外，与其他类型的扫描仪相比，馈纸式文档扫描仪可能有点贵。但如果时间很重要，额外的投资可能会有益。

便携式扫描仪

便携式扫描仪是一种紧凑的手动扫描设备，其功能类似于平板扫描仪。它位于要扫描的物体上方。您必须将文档放入平板扫描仪和馈纸式扫描仪中才能进行扫描。然而，便携式扫描仪需要沿着要扫描的页面拖动。它将物理文档扫描成其数字形式，使其能够进行存储、修改、转发和通过电子邮件发送。由于平板扫描仪占用的空间较大；因此，在空间有限的情况下，便携式扫描仪是一种主要有用的设备。下图是便携式扫描仪的示例。

使用便携式扫描仪时，手必须始终保持稳定，这是一个困难的操作。即使手轻微移动也会导致扫描图像变形。通常，它主要用于评估商店中的商品。此外，条形码扫描仪是便携式扫描仪的一大优点。尽管考虑扫描质量较低，这些扫描仪仍然非常受欢迎。与平板扫描仪相比，它们更便宜，体积更小。

此外，它们还有可能扫描因尺寸或放置问题而无法放入平板扫描仪的物品。市面上有各种型号的便携式扫描仪，其中包含其他功能，例如存储和将扫描内容发送到计算机和其他设备，包括翻译、定义和大声朗读打印文本。

鼓式扫描仪

使用光电倍增管捕捉图像最高分辨率的扫描仪称为光电倍增管扫描仪。它使用光电倍增管而不是电荷耦合器件进行扫描。电荷耦合器件是平板扫描仪中常见的设备。鼓式扫描仪使用的光电倍增管是真空管，对光非常敏感。鼓式扫描仪中有一个玻璃管，图像安装在上面。当扫描仪开始扫描图像时，光束会扫过图像，光电倍增管（PMT）会拾取其反射并进行处理。

鼓式扫描仪以其高分辨率而闻名，可达 10,000 dpi 以上。此外，由于其成本高昂和体积庞大，它们在市场上的普及程度不如平板扫描仪。

照片扫描仪

一种光学扫描仪，主要用于扫描照片。照片扫描仪提供高分辨率和色彩深度。与通用扫描仪相比，它们尺寸更小。通常，照片扫描仪能够以更高的分辨率扫描 3x5 英寸或 4x6 英寸的照片。此外，高端照片扫描仪还可以扫描负片和幻灯片。一些照片扫描仪配有软件，可以帮助您清理和修复旧照片。下图显示了照片扫描仪。

胶片扫描仪

胶片扫描仪是一种扫描照相胶片并将其传输到计算机的设备。它无需任何中间印刷即可进行扫描。与平板扫描仪相比，它在扫描任何尺寸的打印件方面提供了不同的优势；摄影师可以直接执行某些操作，例如胶片上原始图像的比例、裁剪、调整、胶片上的未受损图像等等。此外，许多胶片扫描仪可以通过特殊软件或硬件去除胶片颗粒和划痕，并改善胶片色彩还原。

便携式扫描仪

便携式扫描仪的设计小巧，易于携带。有些甚至可以放进口袋里，因为它们和 PDA 一样小。它们对于文本文档扫描非常有效。它们在分辨率方面有限制。它们还提供无线功能。下图是带线便携式扫描仪的示例。

它们无法扫描照片以及需要高分辨率扫描的应用。现在您甚至不需要台式机来完成工作，因为许多智能手机都配有大量应用程序，可以将您的智能手机变成便携式扫描仪。这些应用程序可用于扫描和编辑图片、扫描文档并将其转换为 PDF，包括扫描条形码。但是，如果您想扫描清晰细致的图像，平板扫描仪或鼓式扫描仪是最佳选择。否则，您可以借助这些生产力应用程序完成工作。

扫描仪分辨率是什么意思？

分辨率以每英寸点数（dpi）为单位，是指扫描仪使用其传感器记录的像素数量。更高的 dpi 表示捕获更精细细节的能力更强。例如，分辨率为 1200 dpi 的扫描仪可以捕获每英寸 1200 像素的图像。

超高分辨率图像扫描仪专为高分辨率打印而设计，而较低分辨率扫描仪足以捕获用于显示的优质图像。扫描头中的传感器数量决定了扫描仪的分辨率。

扫描仪是输入设备还是输出设备？

在计算机系统环境中，扫描仪被归类为输入设备。这是因为扫描仪从外部收集信息和数据，并以软拷贝格式将其呈现给计算机以供进一步分析。

扫描仪的优点

使用扫描仪有很多优点；如今的多功能打印机设计中都包含了功能强大的扫描仪，让您无需单独购买即可扫描文档。它们也不占地方。以下是一些优点，包括显着的好处。

• 可靠性：与某些数据传输模式不同，扫描只是将物理图像转换为数字图像。在扫描的情况下，最终用户的角色有限。它们还可以协助传输或存储关键信息，因为它们不依赖于双向通信。
• 质量：扫描仪能够以高分辨率和高精度重现图像。与传真机相比，扫描可确保数字照片具有最高的分辨率，而传真机可能难以复制正确的细节。扫描仪在摄影和工程领域也更有用。
• 效率：现代扫描仪易于使用且方便。而且，它们的设计提供了更好的速度和效率。
• 节省成本：将物理文件转换为数字形式是扫描的最大优势之一。使用扫描仪还具有环境效益，因为它有助于节省本来用于存储的物理空间。
• 易于使用：扫描仪是电子设备，非常易于使用。如今，多功能打印机中内置的扫描仪可以自由使用，无需说明或担心。用户只需选择基本选项，如文档或照片，或彩色与黑白，因为大多数设置都会自动调整和微调。扫描完成后，您还可以将文件发送到电子邮件帐户或计算机。此外，用户还可以将扫描的文件保存为不同的格式，例如 PDF 文档。

扫描仪的缺点

尽管使用扫描仪有很多好处，但它们也有缺点。如果您在家中和办公室使用台式扫描仪，它将是完成工作的宝贵工具。此外，台式和高产量扫描仪都可能对企业有用。在投资昂贵的扫描系统之前，家庭用户和公司所有者都应了解所有扫描仪的限制。主要缺点列于下文

1. 扫描输出质量可能因人而异

取决于多种因素，扫描输出的质量可能会有所不同。这些因素包括扫描仪镜头质量、原始文档和扫描仪玻璃的状况以及扫描仪玻璃的清洁度。如果原始文件是电子格式，通常最好使用 Adobe Acrobat 等工具。此程序将有助于将这些文件转换为 PDF 格式，任何有互联网访问或连接的人都可以阅读。

2. 扫描仪维护可能很昂贵

在维护方面，使用扫描仪可能很昂贵，因为有许多公司需要大量文书工作。为了解决这个问题，他们使用高产量扫描仪，这可能更昂贵。虽然这些高产量扫描仪可能是有用的工具，但所有者必须定期更换灯管才能使其发挥最佳性能。此外，还需要对相机和镜头进行维护。因此，维护成本可能非常高。

3. 扫描仪相对较慢

个人和公司用户需要考虑扫描文书工作所需的时间，因为扫描仪也相对较慢。虽然自动进纸器可以节省时间，但扫描大量文档仍然需要更长的时间。此外，扫描仪操作员需要检查所有页面，以确保每页都已成像。在通过自动文档进纸器时，页面粘在一起的情况并不少见。因此，操作员需要仔细关注这些问题。

扫描仪的用途是什么？

扫描仪使用反射光捕获图像，并将其转换为计算机可以读取和解释的文件，以便显示它们。扫描仪可以扫描黑白或彩色图像，并有高分辨率和低分辨率型号。扫描仪可以根据用户要求进行广泛的应用。

复印

复印是扫描仪最常见的用途之一。扫描仪可用于制作海报、宣传册、工作表或其他文档的多个副本，以便根据需要多次打印。它的功能就像您的 PC 连接到打印机一样。此外，与复印机相比，扫描仪为用户提供了在打印副本之前修改文档的好处。

研究

扫描仪在研究项目中也发挥了重要作用。无论是学校还是商业的长远研究项目，几乎总是需要从借阅的图书馆书籍或其他私人来源获取信息。如果从这些来源收集信息，则这些信息对于后续研究是必需的。因此，可以稍后参考它，而无需将原始文档扫描到您的计算机中。这使用户可以在不丢失其中找到的信息的情况下归还来源。

存档

数字存档是扫描仪的另一个流行用途。这是一种制作和保存纸质文档数字副本的方法。业务记录、个人文件、税务文件以及家庭信件是这些文档的示例。它包含许多重要文件的副本，以在原始文件丢失、被盗或销毁时提供恢复帮助。

共享照片

通过互联网，用户还可以使用扫描仪与朋友和亲戚共享实体照片。尽管专业和业余摄影师普遍使用数码摄影，但许多人仍然拥有从未数字化记录的老式家庭照片，因为这些照片是用传统胶片相机拍摄的。

扫描仪如何连接到计算机？

尽管如今 USB 数据线是连接扫描仪到计算机最常用的接口，但还有许多其他接口可以使用。它们如下

• Firewire
• 并行
• USB
• SCSI

Firewire 连接：这是最快的连接方法，称为 IEEE-1394。它由苹果公司于 1995 年开发，并已引入最新的高端扫描仪。它处理高分辨率图像的扫描，因为它是一个数字总线，带宽超过 400-800 Mbps。它是热插拔的，数据传输速度最高可达 800 Mbps，并且可以在同一总线上处理多达 63 个单元。

并行连接：这是连接扫描仪到计算机最古老、最慢的方法，也称为 Centronics 接口、Centronics 端口或 Centronics 连接，以发明它的公司命名。爱普生后来将其开发成一个 25 针（DB-25 型）计算机接口。它的数据传输速率为 70 kbps，通常用于将打印机连接到计算机。

通用串行总线 (USB) 连接：这是最经济、最新的数据传输方法，代表通用串行总线。它是一种简单的即插即用接口，可以快速连接到扫描仪。它还允许计算机以高达 60 兆比特每秒的速度与外围设备和其他设备通信。

小型计算机系统接口 (SCSI) 连接

可以使用pronounced“Scuzzy”的 SCSI 接口卡来实现此策略。较旧的扫描仪使用了专用的 SCSI 卡。它于 1982 年首次完成，并且可以使用 Wide SCSI 连接八个或十六个设备。

平板扫描仪的工作原理

旧扫描仪和现代扫描仪工作方式的基本区别在于它们使用的图像传感器的类型。现代扫描仪使用电荷耦合器件，而旧扫描仪则使用光电倍增管。CCD 传感器的主要工作是捕获扫描仪的光并将其转换为比例电子。如果照射到传感器的光强度较高，产生的电荷就会较高。平板扫描仪包含多个设备，包括以下内容

• 电荷耦合器件 (CCD) 阵列
• 透镜
• 电源
• 扫描头
• 步进电机
• 玻璃板
• 灯
• 过滤器
• 稳定杆
• 皮带
• 盖子
• 控制电路
• 接口端口
• 镜子

虽然上述组件的配置根据制造商的设计有所不同，但基本功能几乎相同。

扫描仪包含一个平坦的透明玻璃床，其下方装有镜头、灯、滤光片、CCD 传感器和镜子。扫描文档时，需要将其放置在玻璃床上。扫描仪还配有一个盖子，可以是白色或黑色，用于关闭扫描仪。盖子的颜色有助于提供背景的均匀性。而且，这种均匀性有助于分析要扫描的文档的大小。如果您要扫描书页，由于其较重的尺寸，可能无法使用盖子。大多数扫描仪使用 CCFL（冷阴极荧光灯）。

扫描仪中包含一个步进电机，该电机将扫描头从一端移动到另一端。扫描头包含 CCD 传感器、镜子、滤光片和镜头。扫描头沿恒定路径移动，与玻璃床平行。将提供一个稳定杆来弥补其可能的偏差。扫描取决于扫描头。文档的扫描在扫描头从机器的一端移动到另一端时完成。对于某些扫描仪，会执行双向扫描，即扫描头需要返回到其原始位置才能完成扫描。

当扫描头在玻璃床下滑动时，灯光会照射到纸张上，并通过倾斜的镜子反射回来。根据设备的设计，可能使用 2 路或 3 路镜子。镜子会根据反射图像的角度进行倾斜，从而覆盖较小的表面。最后，图像会通过滤光片到达镜头，然后聚焦在 CCD 传感器上。然后，CCD 传感器将光转换为电信号。下面提供了一张图片，有助于理解扫描仪的工作原理。

电信号随后将在计算机内部转换为图像格式。由于镜头和滤光片设计的差异，此接收可能有所不同。采用的一种方法是三通道扫描。在这种技术中，每种复合颜色在扫描头从一端移动到另一端的每次移动时，都会在镜头和 CCD 传感器之间进行通信。扫描仪软件在扫描了三种复合颜色后，将这三个过滤后的图像转换为一个单一的彩色图像。

还使用另一种方法，即单通道扫描方法。在此方法中，图像将被分成三部分，由镜头捕获。任何彩色滤光片都有助于通过这些部分。然后，CCD 传感器接收输出。因此，借助扫描仪，可以组合单色图像。

在一些较新的扫描仪中，CCD 传感器已被接触式图像传感器(CIS) 取代。虽然与 CCD 扫描仪相比，此方法成本不高，但其图像质量和分辨率较低。

第一个扫描仪是什么时候创造的？

现代扫描仪以早期电传摄影和传真输入设备为模型。Pantelegraph 是由 Giovanni Caselli 发明的，它是一种通过标准电报线传输的早期传真机。它是在 19 世纪 60 年代首次投入实际使用的设备。它使用电磁体驱动和同步摆锤运动，并从远处扫描和重现图像。它能够传输尺寸高达 150 x 100 毫米的图纸，包括签名和手写。

Édouard Belin 的 Belinograph（1913 年）通过使用光电管扫描并通过标准电话线传输，为 AT&T Wirephoto 服务奠定了基础。从 20 世纪 20 年代到 20 世纪 90 年代中期，Belino（一种类似于 wirephoto 的服务）在欧洲得到了使用。它被新闻机构使用，由一个带有单个光电探测器的旋转鼓组成。它的平均转速为每分钟 60 到 120 转。它们通过常规电话线向接收器发送线性模拟 AM 信号，接收器可以使用特殊纸张打印相应强度。由于传输成本，彩色照片以三种不同的 RGB 过滤图像的形式交付。

第一个扫描仪是在 19 世纪 60 年代发明的。然而，在美国国家标准局，一位名叫 Russell Kirsch 的人开发了一种至今仍在使用的扫描仪。这个设备第一次扫描了 Kirsch 儿子的一张照片。这张黑白图片每边有 176 个像素，尺寸仅为 5x5 厘米。

为什么扫描仪是输入设备？

计算机扫描仪，通常称为数字化仪，是一种输入设备。它从文档或照片中获取数据，并将其转换为数字数据。扫描仪不像打印机（输出设备）那样，无法从计算机接收数据，只能将数据提供给计算机。因此，它被称为输入设备。

扫描仪的参数有哪些？

• 扫描仪的主要参数之一是图像分辨率。根据分辨率和成本，每种扫描仪都有所不同。分辨率可以用每英寸采样数和每英寸像素数来表示。制造商通常定义扫描仪的插值分辨率，而不是扫描仪的实际光学分辨率。最新的平板扫描仪的插值分辨率为 5400 ppi，鼓式扫描仪甚至高达 12,000 ppi。
• 插值分辨率是指通过扫描软件提高图像分辨率。这是通过在文档或图像之间增加额外的像素来完成的，这些像素实际上是通过 CCD 阵列扫描的。但是，这些额外的像素只能作为相邻像素的平均值添加。例如，制造商宣称扫描仪的插值分辨率为 600x300 dpi，而实际分辨率为 300x300 dpi。因此，借助软件，在 CCD 传感器的每一行中都添加了一个额外的像素。当分辨率增加时，文件大小也会增加。JPEG 等有损压缩技术有助于减小文件大小。此方法提供了将图像质量略微降低的好处。
• 至少，扫描仪的分辨率约为 300x300 点/英寸（dpi）。通过步进电机的精度以及 CCD 传感器逐行数量的增加可以提高这一点。
• 当扫描仪的灯光亮度增加并配合高质量的光学器件时，图像清晰度会提高。另一个设置是密度范围，它有助于扫描仪再现阴影和亮度细节。
• 另一个参数是色彩深度，它指的是彩色扫描中颜色数量。扫描仪能够重现它。尽管市场上可以买到 30 位和 36 位扫描仪，但 24 位/像素的扫描仪就足够了。

其他各种计算机扫描仪

扫描仪不需要复杂的设置或配置，使用起来非常简单。著名的扫描仪制造商包括惠普（Hewlett-Packard）和爱普生（Epson）。有各种类型的扫描仪。

• 手持扫描仪：手持扫描仪专为在旅途中扫描报纸文章或打印照片等文档而设计。要开始扫描页面上的文本和图像，只需将扫描仪拖过页面即可。
• 鼓式扫描仪：鼓式扫描仪通过旋转扫描的页面来进行更快的扫描。旋转扫描的页面以加快扫描速度。馈纸式扫描仪的目的是顺序扫描送入的每个文档。
• 胶片扫描仪：胶片扫描仪是一种扫描相机胶片并将信息传输到计算机的设备。摄影师可以直接控制各种任务，例如裁剪、调整和确定胶片上原始图像的纵横比。
• 笔式扫描仪：笔式扫描仪比用于拖动文本并将其扫描到计算机上的书写笔稍大。
• 3D 扫描仪：3D 扫描仪通过从真实物体收集距离点测量值并将其转换为虚拟 3D 物体，这使它们与传统扫描仪区分开来。

常见问题解答 - 扫描仪

1. 扫描仪是什么意思？

扫描仪用于将物理文档、照片甚至物体数字化，并将它们转换为可以在计算机上查看、编辑和保存的数字格式。它记录文档或图像的内容，并将其存储为文件，类似于数字复印机。

2. 扫描仪如何操作？

扫描仪使用光源和感光传感器来记录文档或图片中的信息。当您将文档放在扫描床上并开始扫描时，光源会照亮文档，然后传感器会记录反射光。然后，传感器通过将光模式转换为数字信息来创建扫描内容的数字表示。

3. 有哪些类型的扫描仪？

有许多不同类型的扫描仪，每种都有独特的功能。平板扫描仪、馈纸式扫描仪、便携式扫描仪和三维 (3D) 扫描仪是最受欢迎的类型。3D 扫描仪用于创建三维物体的数字模型，而便携式扫描仪小巧轻便。

4. 扫描仪有什么好处？

扫描仪有一些好处。首先，它允许您创建重要文档的数字副本，使它们安全且易于访问。而且扫描可以电子共享文档，无需纸质副本和相关费用。此外，扫描图像可以通过扫描仪进行增强和编辑，从而提高其质量和适应性。