笔者最近想入手一台扫描仪，于是认真做起“功课”来。下面就是笔者整理的学习笔记，今天“解密”拿出来，提供给感兴趣的小伙伴们参考。

【扫描仪的诞生】

扫描仪（scanner），是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。扫描仪通常被用于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。

扫描仪是19世纪80年代中期才出现的光机电一体化产品，它由扫描头、控制电路和机械部件组成。采取逐行扫描，得到的数字信号以点阵的形式保存，再使用文件编辑软件将它编辑成标准格式的文本储存在磁盘上。

1884年，德国工程师尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光电池发明了一种机械扫描装置，这种装置在后来的早期电视系统中得到了应用，到1939年机械扫描系统被淘汰。虽然跟后来100多年后利用计算机来操作的扫描仪没有必然的联系，但从历史的角度来说这算是人类历史上最早使用的扫描技术。

从诞生至今，扫描仪的品种多种多样，并在不断地发展着。

【扫描仪的种类】

1.手持式扫描仪。诞生于1987年。

手持式扫描仪

2.馈纸式扫描仪。诞生于20世纪90年代初。

馈纸式扫描仪

3.鼓式扫描仪，又称为滚筒式扫描仪。是专业印刷排版领域应用最广泛的产品。

滚筒式扫描仪

4.平板式扫描仪。又称平台式扫描仪、台式扫描仪。这种扫描仪诞生于1984年，是办公用扫描仪的主流产品。扫描幅面一般为A4或者A3。

平板式扫描仪

5.大幅面扫描仪。一般指扫描幅面为A1.A0幅面的扫描仪，又称工程图纸扫描仪。

大幅面扫描仪

6.底片扫描仪。又称胶片扫描仪，光学分辨率一般可以达到2700ppi的水平。

胶片式扫描仪

7.其他扫描仪。如卡片式、实物式、条码式等。

从上至下卡片式、实物式、条码式扫描仪

【扫描仪的工作原理】

自然界的每一种物体都会吸收特定的光波，而没被吸收的光波就会反射出去。扫描仪就是利用上述原理来完成对稿件的读取的。扫描仪工作时发出的强光照射在稿件上，没有被吸收的光线将被反射到光学感应器上。光感应器接收到这些信号后，将这些信号传送到模数（A/D）转换器，模数转换器再将其转换成计算机能读取的信号，然后通过驱动程序转换成显示器上能看到的正确图像。待扫描的稿件通常可分为：反射稿和透射稿。前者泛指一般的不透明文件，如报刊、杂志等，后者包括幻灯片（正片）或底片（负片）。如果经常需要扫描透射稿，就必须选择具有光罩（光板）功能的扫描仪。

【扫描仪的性能参数与核心部件】

密度范围。它对扫描仪来说是非常重要的性能参数。密度范围又称像素深度。它代表扫描仪所能分辨的亮光和暗调的范围，通常滚筒扫描仪的密度范围大于3.5，而平面扫描仪的密度范围一般在2.4～3.5范围之间。

扫描仪的核心部件是光学读取装置和模数（A/D）转换器。常用的光学读取装置有两种：CCD和CIS。

1、 CCD（Charge Coupled Device）

CCD的中文名称是电荷耦合器件，与一般的半导体集成电路相似，它在一块硅单晶上集成了成千上万个光电三极管，这些光电三极管分成三列，分别被红、绿、蓝色的滤色镜罩住，从而实现彩色扫描。光电三极管在受到光线照射时可产生电流，经放大后输出。采用CCD的扫描仪技术经多年的发展已相当成熟，是市场上主流扫描仪主要采用的感光元件。

CCD的优势在于，经它扫描的图像质量较高，具有一定的景深，能扫描凹凸不平的物体；温度系数较低，对于一般的工作，周围环境温度的变化可以忽略不计。CCD的缺点有：由于组成CCD的数千个光电三极管的距离很近（微米级），在各光电三极管之间存在着明显的漏电现象，各感光单元的信号产生的干扰降低了扫描仪的实际清晰度；由于采用了反射镜、透镜，会产生图像色彩偏差和像差，需要用软件校正；由于CCD需要一套精密的光学系统，故扫描仪体积难以做得很小。

2、 CIS（Contact Image Sensor）

CIS的中文名称是接触式图像感应装置。它采用触点式感光元件（光敏传感器）进行感光，在扫描平台下1mm～2mm处，300～600个红、绿、蓝三色LED（发光二极管）传感器紧紧排列在一起，产生白色光源，取代了CCD扫描仪中的CCD阵列、透镜、荧光管和冷阴极射线管等复杂机构，把CCD扫描仪的光、机、电一体变成CIS扫描仪的机、电一体。用CIS技术制作的扫描仪具有体积小、重量轻、生产成本低等优点，但CIS技术也有不足之处，主要是用CIS不能做成高分辨率的扫描仪，扫描速度也比较慢。

【光学字符识别OCR（Optic Character Recognize）技术】

OCR技术是在扫描技术的基础上实现字符的自动识别。在获得纸面上反射光信号后，由OCR内部电路识别出字符，并将字符代码输入到计算机中。

OCR技术在识别数字、英文字符及印刷体汉字方面已获得成功。

【扫描仪的技术指标】

分辨率、灰度级、色彩数、扫描速度、扫描幅面。

分辨率是扫描仪最主要的技术指标，它表示扫描仪对图像细节上的表现能力，即决定了扫描仪所记录图像的细致度，其单位为PPI（Pixels Per Inch)。通常用每英寸长度上扫描图像所含有像素点的个数来表示。大多数扫描的分辨率在300～2400PPI之间。PPI数值越大，扫描的分辨率越高，扫描图像的品质越高，但这是有限度的。当分辨率大于某一特定值时，只会使图像文件增大而不易处理，并不能对图像质量产生显著的改善。对于丝网印刷应用而言，扫描到600PPI就已经足够了。

扫描分辨率一般有二种：真实分辨率（又称光学分辨率）和插值分辨率。

光学分辨率就是扫描仪的实际分辨率，它决定了图像的清晰度和锐利度的关键性能指标。

插值分辨率则是通过软件运算的方式来提高分辨率的数值，即用插值的方法将采样点周围遗失的信息填充进去，因此也被称作软件增强的分辨率。例如扫描仪的光学分辨率为300PPI，则可以通过软件插值运算法将图像提高到600PPI。插值分辨率所获得的细部资料要少些。尽管插值分辨率不如真实分辨率，但它却能大大降低扫描仪的价格，且对一些特定的工作例如扫描黑白图像或放大较小的原稿时十分有用。

灰度级表示图像的亮度层次范围。级数越多扫描仪图像亮度范围越大、层次越丰富，多数扫描仪的灰度为256级。256级灰阶中以真实呈现出比肉眼所能辨识出来的层次还多的灰阶层次。

色彩数表示彩色扫描仪所能产生颜色的范围。通常用表示每个像素点颜色的数据闰数即比特位（bit)表示。所谓bit这是计算机最小的存贮单位，以0或1来表示比特位的值，越多的比特位数可以表现越复杂的图像资讯。例如常说的真彩色图像指的是每个像素点由三个8比特位的彩色通道所组成即24位二进制数表示，红绿蓝通道结合可以产生2^24=16.67M（兆）种颜色的组合，色彩数越多扫描图像越鲜艳真实。

扫描速度有多种表示方法，因为扫描速度与分辨率，内存容量，软盘存取速度以及显示时间，图像大小有关，通常用指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间来表示。

扫描幅面表示扫描图稿尺寸的大小，常见的有A4、A3、A0幅面等。

【国内扫描仪现状】

现今扫描仪在国内已不算什么高档办公设备了，不要说企事业单位早已配备，就连许多家庭也都有了扫描仪。

笔者查找到国内权威机构公布的热门扫描仪排行榜：

笔者对排行第一的宝基∙点易拍X1800进行了一番研究。这款宝基旗下的高拍仪凭借配置好、功能丰富、扩展性强，价格便宜等特点迅速成为网红爆款，成为一款畅销的高拍仪产品。

点易拍X1800漂亮的外观

点易拍X1800技术参数

从上图参数可以看出点易拍X1800配置确实较高且功能丰富。采用1500万像素高清晰镜头，搭配四颗LED补光灯，补光效果好，拍照更清晰；触摸式开关可调节LED补光灯实现四档亮度，在开放的光照环境下，保证高清晰度的扫描质量。镜头带自动对焦功能，扫描不同幅面或厚度的介质时能拍摄清晰，且免去手工调节的麻烦。

点易拍X1800搭配了硬质文稿台，使得文档尤其是软质的单据、票证更易铺排平整，从而提升整个画面的扫描效果。高拍仪支杆为金属材质，在使用过程中提升镜头稳定性，并且耐用，延长使用寿命。使用USB2.0供电，省略了电源模块，更精简、性价比更高。

这款高拍仪可扫描最大A4幅面，更小的A5/B5文档也能扫描，小至名片、身份证、银行卡都能准确扫描输出。可扫描的介质包括文档、证件、书籍、票据甚至立体实物，功能非常丰富。

这样一款配置好功能多的高拍仪，售价只需要六百多元，相比常见高拍仪一两千甚至更高的售价，点易拍X1800可以说性价比超高。这也是它成为线上爆款的重要原因。

当然，这款扫描仪是高拍式的，有些家庭和单位不一定适用，不一定用得习惯。但只要了解了扫描仪的基本知识，根据需要，一定会筛选出自己或单位满意的扫描仪。