2024年3月9日发(作者：富幻翠)
扫描仪基本知识
扫描仪基本知识
清华紫光供稿
1995-06-16
扫描仪是一种光机电一体化的高科技产品。它是将各种形式的图
像信息输入计算机的重要工具。是继键盘和鼠标之后的第三代计算机
输入设备。也是功能极强的一种输入设备。人们通常将扫描仪用于计
算机图像的输入，从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及
各类文稿资料都可以用扫描仪输入到计算机中进而实现对这些图像形
式的信息的处理、管理、使用、存贮、输出等。目前扫描仪已广泛应
用于各类图形图像处理、出版、印刷、广告制作、办公自动化、多媒
体、图文数据库、图文通讯、工程图纸输入等许多领域。
2.扫描仪由哪些部分组成?是如何工作的?
扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成。
这几部分相互配合将反映图像特征的光信号转换为计算机可接受的电
信号。扫描仪的核心是完成光电转换的光电转换部件。目前大多数扫
描仪采用的光电转换部件是所谓的电荷耦合器件(CCD)。它可以将照射
在其上的光信号转换为对应的电信号。其它主要部分的组成有：光学
成像部分的光源、光路和镜头；转换电路部分的A/D转换处理电路及
控制机械部分运动的控制电路和机械传动机构的步进电机、扫描头及
导轨等。扫描仪工作时首先由光源将光线照在欲输入的图稿上产生表
示图像特征的反射光(反射稿)或透射光(透射稿)。光学系统采集这些光
线将其聚焦在CCD上，由CCD将光信号转换为电信号，然后由电路
部分对这些信号进行A/D转换及处理产生对应的数字信号输送给计算
机。当机械传动机构在控制电路的控制下带动装有光学系统和CCD的
扫描头与图稿进行相对运动将图稿全部扫描一遍，一幅完整的图像就
输入到计算机中去了。
3.扫描仪是如何分类的?
目前市场上扫描仪种类很多，按不同的标准可分成不同的类型。
按扫描原理可将扫描仪分为以CCD为核心的平板式扫描仪、手持式扫
描仪和以光电倍增管为核心的滚筒式扫描仪。按扫描图像幅面的大小
可分为小幅面的手持式扫描仪、中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工
程图扫描仪，按扫描图稿的介质可分为反射式(纸材料)扫描仪和透射式
(胶片)扫描仪以及既可扫反射稿又可扫透射稿的多用途扫描仪。按用途
可将扫描仪分为可用于各种图稿输入的通用型扫描仪和专门用于特殊
图像输入的专用型扫描仪如条码读入器、卡片阅读机等。
4.扫描仪的主要性能指标有哪些?
扫描仪的性能指标主要有表示扫描仪精度的分辨率；表示扫描图
像灰度层次范围的灰度级；表示扫描图像彩色范围的色彩数，以及
扫描速度和扫描幅面等。分辨率表示了扫描仪对图像细节的表面
能力，通常用每英寸长度上扫描图像所含有的象素点的个数表示，记
做DPI(Dot Per Inch)。目前，多数扫描仪的分辨率在300DPI-
2400DPI之间。灰度级表示灰度图像的亮度层次范围。级数越多扫描
图像的亮度范围越大、层次越丰富。目前多数扫描仪的灰度为256级。
色彩数表示彩色扫描仪所能产生的颜色范围。通常用表示每个象素点
上颜色的数据位数(bit)表示。比如常说的真彩色图像指的是每个象素
点的颜色用24位二进制数表示，共可表示224=16.8M种颜色，通常
称这种扫描仪为24bit真彩色扫描仪。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，通常用在指定的分辨率和图像尺寸下
的扫描时间表示。扫描幅面表示可扫描图稿的最大尺寸，常见的有A4、
A3、A0幅面等。
5.手持扫描仪的主要特点及用途是什么?
手持扫描仪的主要优点是体积小、携带方便、价格低廉。其扫描
图像的最大宽度是105mm，长度方向不限。使用时由人手推动扫描仪
从图稿上移过，扫描图像质量与人的操作有关。扫大图时可用软件实
现拼接，手持扫描仪的性能指标一般较低，分辨率通常为400DPI左右，
以黑白和灰度的类型居多，彩色类型近来发展较快，此类扫描仪主要
2024年3月9日发(作者：富幻翠)
扫描仪基本知识
扫描仪基本知识
清华紫光供稿
1995-06-16
扫描仪是一种光机电一体化的高科技产品。它是将各种形式的图
像信息输入计算机的重要工具。是继键盘和鼠标之后的第三代计算机
输入设备。也是功能极强的一种输入设备。人们通常将扫描仪用于计
算机图像的输入，从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及
各类文稿资料都可以用扫描仪输入到计算机中进而实现对这些图像形
式的信息的处理、管理、使用、存贮、输出等。目前扫描仪已广泛应
用于各类图形图像处理、出版、印刷、广告制作、办公自动化、多媒
体、图文数据库、图文通讯、工程图纸输入等许多领域。
2.扫描仪由哪些部分组成?是如何工作的?
扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分和转换电路部分组成。
这几部分相互配合将反映图像特征的光信号转换为计算机可接受的电
信号。扫描仪的核心是完成光电转换的光电转换部件。目前大多数扫
描仪采用的光电转换部件是所谓的电荷耦合器件(CCD)。它可以将照射
在其上的光信号转换为对应的电信号。其它主要部分的组成有：光学
成像部分的光源、光路和镜头；转换电路部分的A/D转换处理电路及
控制机械部分运动的控制电路和机械传动机构的步进电机、扫描头及
导轨等。扫描仪工作时首先由光源将光线照在欲输入的图稿上产生表
示图像特征的反射光(反射稿)或透射光(透射稿)。光学系统采集这些光
线将其聚焦在CCD上，由CCD将光信号转换为电信号，然后由电路
部分对这些信号进行A/D转换及处理产生对应的数字信号输送给计算
机。当机械传动机构在控制电路的控制下带动装有光学系统和CCD的
扫描头与图稿进行相对运动将图稿全部扫描一遍，一幅完整的图像就
输入到计算机中去了。
3.扫描仪是如何分类的?
目前市场上扫描仪种类很多，按不同的标准可分成不同的类型。
按扫描原理可将扫描仪分为以CCD为核心的平板式扫描仪、手持式扫
描仪和以光电倍增管为核心的滚筒式扫描仪。按扫描图像幅面的大小
可分为小幅面的手持式扫描仪、中等幅面的台式扫描仪和大幅面的工
程图扫描仪，按扫描图稿的介质可分为反射式(纸材料)扫描仪和透射式
(胶片)扫描仪以及既可扫反射稿又可扫透射稿的多用途扫描仪。按用途
可将扫描仪分为可用于各种图稿输入的通用型扫描仪和专门用于特殊
图像输入的专用型扫描仪如条码读入器、卡片阅读机等。
4.扫描仪的主要性能指标有哪些?
扫描仪的性能指标主要有表示扫描仪精度的分辨率；表示扫描图
像灰度层次范围的灰度级；表示扫描图像彩色范围的色彩数，以及
扫描速度和扫描幅面等。分辨率表示了扫描仪对图像细节的表面
能力，通常用每英寸长度上扫描图像所含有的象素点的个数表示，记
做DPI(Dot Per Inch)。目前，多数扫描仪的分辨率在300DPI-
2400DPI之间。灰度级表示灰度图像的亮度层次范围。级数越多扫描
图像的亮度范围越大、层次越丰富。目前多数扫描仪的灰度为256级。
色彩数表示彩色扫描仪所能产生的颜色范围。通常用表示每个象素点
上颜色的数据位数(bit)表示。比如常说的真彩色图像指的是每个象素
点的颜色用24位二进制数表示，共可表示224=16.8M种颜色，通常
称这种扫描仪为24bit真彩色扫描仪。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，通常用在指定的分辨率和图像尺寸下
的扫描时间表示。扫描幅面表示可扫描图稿的最大尺寸，常见的有A4、
A3、A0幅面等。
5.手持扫描仪的主要特点及用途是什么?
手持扫描仪的主要优点是体积小、携带方便、价格低廉。其扫描
图像的最大宽度是105mm，长度方向不限。使用时由人手推动扫描仪
从图稿上移过，扫描图像质量与人的操作有关。扫大图时可用软件实
现拼接，手持扫描仪的性能指标一般较低，分辨率通常为400DPI左右，
以黑白和灰度的类型居多，彩色类型近来发展较快，此类扫描仪主要