| | 扫描仪光学器件新解
| | 2002-06-10·
·兰子··天极商务应用频道
| 1 2 下一页 | 许多人都知道扫描仪是属于一种电子产品,其实它内部的配件并不完全属于电子产品,也有一部分配件是属于光学器件,借助这些光学器件的帮助,扫描仪才能完成扫描成像这样的任务。那么您知道扫描仪中到底包含哪些光学器件呢,您对这些光学器件到底又能了解多少呢?那么我们来看看扫描仪中包含的常用光学器件的特点、作用。
1、光电倍增管器件
单从字面上来理解光电倍增的话,这种器件的作用就应该理解为放大光电信号的。光电倍增技术是目前所有扫描技术中最有特点的一种,这种技术广泛使用于各种高端扫描仪产品中,应用了该技术后,扫描仪的灵敏度、噪声系数、动态范围等参数性能将得到大幅度的改善,不过这些性能的提高是以牺牲扫描仪的扫描速度为代价的。
光电倍增技术所能实现的各种新型功能都是通过光电倍增管这个光学器件来实现的,这种电子管为了能提高在扫描过程中抵抗外界信号干扰的能力,特地使用了一种受温度变化很小的金属铯的氧化物感光材料,这种氧化物及其他的一些活性金属氧化物受到光照以后,就能自动发射电子,这些发射出来的电子通过电子管中的栅极加速处理以后,形成一种强势电子流,这种电子流确保扫描出来的信号在几乎能达到线性输出的效果,有了这种效果后用户几乎不要对扫描仪进行任何参数调整,就能扫描出逼真度很高的作品出来。
尽管这种技术具有许多优点,但由于它的高性能是建立在低扫描速度下的,一般普通扫描仪都不会使用该光电倍增管器件,毕竟这种扫描技术只能进行逐个像素逐个像素地扫描图象,扫描一幅普通图象的时间几乎没有多少人能够接受,况且由于这种光学器件的技术含量比较高,含有这种光电倍增管器件的扫描仪价格也是远远高于其他扫描仪,普通用户是无法承受得起这样的价格的。
2、CCD光电耦合器件
CCD光电耦合器件是传统扫描仪中使用最为普遍的一种光学器件,事实上由于CCD这种扫描技术的扫描速度要比光电倍增技术的扫描速度快得多,而且生产成本也比较低廉,所以在许多低端扫描仪产品中,这种CCD光电耦合器件还是非常受欢迎的。CCD光电耦合器件是由光电二极管,命令传输路径,控制信号路径三个部分组成,结构复杂,单位面积上的光电二极管数量相对较少,集光效率不高,这就使得CCD光电耦合器件如果要进一步提高扫描分辩率,就要以牺牲感光度,动态范围,信噪比,色彩的再现性等等为代价。
根据感光材料的不同,目前市场上有半导体隔离光电耦合器件和硅氧化物隔离光电耦合器件,这两种光学器件共同特点就是在一片硅单晶上集成了几千到几万个光电三极管,这些光电三极管一旦接受到光线的照射,同样也会出现光电电子,这些电子经过中间环节的放大处理以后,形成三束电子流,最后这些电子流将分别被不同颜色的滤色镜吸收,最终达到彩色扫描的效果。
这两种光学器件不同的是,半导体隔离光学器件是借助半导体PN结的色缘来达到各束电子流之间绝缘目的的,不过这种绝缘方法的效果非常低下,因为半导体PN结的隔离电阻较小,很容易造成各光电三极管组之间发生漏电故障,这样各束光电电流之间相互干扰和影响就比较大,最终将会影响扫描仪的扫描成像效果,不过随着扫描技术的不断发展和提高,半导体隔离感光器件的扫描性能正在逐步得到改善和提高,其高端产品的性能已经接近低档的光电倍增管产品。
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