條碼掃描槍性能介紹

        條碼掃描槍自80年代誕生之后，得到了迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，從最直接的圖片、照片、膠片到各類圖紙圖形以及文稿資料都可以用掃描槍輸入到計算機中，進(jìn)而實現(xiàn)對這些圖像信息的處理、管理、使用、存儲或輸出。那我們應(yīng)該從哪里了解條碼掃描槍性能，下面跟大家來探討一下。

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條碼掃描槍內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

      常見的平板式掃描槍一般由光源、光學(xué)透鏡、掃描模組、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路加塑料外殼構(gòu)成。它利用光電元件將檢測到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，再將電信號通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳輸?shù)接嬎銠C中處理。當(dāng)掃描一副圖像的時候，光源照射到圖像上后反射光穿過透鏡會聚到掃描模組上，由掃描模組把光信號轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)字信號(即電壓，它與接受到的光的強度有關(guān))，同時指出那個像數(shù)的灰暗程度。這時候模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路把模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號，傳送到電腦。顏色用RGB三色的8、10、12位來量化，既把信號處理成上述位數(shù)的圖像輸出。如果有更高的量化位數(shù)，意味著圖像能有更豐富的層次和深度，但顏色范圍已超出人眼的識別能力，所以在可分辨的范圍內(nèi)對于我們來說，更高位數(shù)的掃描槍掃描出來的效果就是顏色銜接平滑，能夠看到更多的畫面細(xì)節(jié)。

掃描槍的分辨率

       掃描槍的分辨率要從三個方面來確定：光學(xué)部分、硬件部分和軟件部分。也就是說，掃描槍的分辨率等于其光學(xué)部件的分辨率加上其自身通過硬件及軟件進(jìn)行處理分析所得到的分辨率。

       光學(xué)分辨率是掃描槍的光學(xué)部件在每平方英寸面積內(nèi)所能捕捉到的實際的光點數(shù)，是指掃描槍CCD(或者其它光電器件)的物理分辨率，也是掃描槍的真實分辨率，它的數(shù)值是由光電元件所能捕捉的像素點除以掃描槍水平最大可掃尺寸得到的數(shù)值。如分辨率為1200DPI的掃描槍，往往其光學(xué)部分的分辨率只占400～600DPI。擴(kuò)充部分的分辨率由硬件和軟件聯(lián)合生成，這個過程是通過計算機對圖像進(jìn)行分析，對空白部分進(jìn)行數(shù)學(xué)填充所產(chǎn)生的(這一過程也叫插值處理)。

      光學(xué)掃描與輸出是一對一的，掃描到什么，輸出的就是什么。經(jīng)過計算機軟硬件處理之后，輸出的圖像就會變得更逼真，分辨率會更高。目前市面上出售的掃描槍大都具有對分辨率的軟、硬件擴(kuò)充功能。有的掃描槍廣告上寫9600×9600DPI，這只是通過軟件插值得到的最大分辨率，并不是掃描槍真正光學(xué)分辨率。所以對掃描槍來講，其分辨率有光學(xué)分辨率(或稱光學(xué)解析度)和最大分辨率之說，當(dāng)然我們關(guān)心的就是光學(xué)分辨率了，這才是硬功夫。

      我們說某臺掃描槍的分辨率高達(dá)4800DPI，這個4800DPI是光學(xué)分辨率和軟件差值處理的總和，是指用掃描槍輸入圖像時，在1平方英寸的掃描幅面上，可采集到4800×4800個像素點(Pixel)。1英寸見方的掃描區(qū)域，用4800DPI的分辨率掃描后生成的圖像大小是4800Pixel×4800Pixel。在掃描圖像時，掃描分辨率設(shè)得越高，生成的圖像的效果就越精細(xì)，生成的圖像文件也越大，但插值成分也越多。

條碼掃描槍的光電器件

      目前市場上掃描槍所使用的感光器件主要有四種：光電倍增管，硅氧化物隔離CCD，半導(dǎo)體隔離CCD，接觸式感光器件(CIS或LIDE)。

      主流是兩種CCD，其原理簡單說是：在一片硅單晶上集成了幾千到幾萬個光電三極管，這些光電三極管分為三列，分別用紅綠藍(lán)色的濾色鏡罩住，從而實現(xiàn)彩色掃描。兩種CCD相比較，硅氧化物隔離CCD又比半導(dǎo)體隔離CCD好，熟悉物理的朋友自然知道理由。簡單的說是半導(dǎo)體的CCD三極管間漏電現(xiàn)象會影響掃描精度，用硅氧化物隔離會大大減小漏電現(xiàn)象，當(dāng)然最好再加上溫度控制，因為不管是半導(dǎo)體還是導(dǎo)體一般都是溫敏的，升溫導(dǎo)電性一般會提高?，F(xiàn)在主流市場上的多數(shù)是半導(dǎo)體隔離CCD用，硅氧化物隔離CCD的比較少，顯然是因為成本較高。如果要了解一款掃描槍的效果，很重要的就是了解掃描槍是用什么品質(zhì)的光電元件，就算同是半導(dǎo)體隔離質(zhì)量也有差別。

      接觸式感光器件，它使用的感光材料一般是我們用來制造光敏電阻的硫化鎘，生產(chǎn)成本應(yīng)該是較CCD低得多，市場上同等精度的CIS掃描槍總是比CCD的掃描槍便宜不少正是這個原因。掃描距離短，掃描清晰度低甚至有的時候達(dá)不到標(biāo)稱值，溫度變化比較容易影響掃描精度，這些正是這種掃描槍的致命問題。對物理熟悉的朋友應(yīng)該知道硫化鎘的電阻間漏電現(xiàn)象比半導(dǎo)體隔還大，這還要降低精度。

      光電倍增管，感光材料主要是金屬銫的氧化物。他的掃描精度，甚至受溫度影響的程度和噪音等都是最好的，可價格也是最貴的。一般用戶如我這樣都是夢寐以求而已，價格太貴我們這里就略過其具體的技術(shù)特點了。

條碼掃描槍接口

  掃描槍的常用接口類型有以下三種：

       (1)SCSI(小型計算機標(biāo)準(zhǔn)接口)：此接口最大的連接設(shè)備數(shù)為8個，通常最大的傳輸速度是40M/S，速度較快，一般連接高速的設(shè)備。SCSI設(shè)備的安裝較復(fù)雜，在PC機上一般要另加SCSI卡，容易產(chǎn)生硬件沖突，但是功能強大。

      (2)EPP(增強型并行接口)：一種增強了的雙向并行傳輸接口，最高傳輸速度為1.5Mbps。優(yōu)點是不需在PC中用其它的卡，無限制連接數(shù)目(只要你有足夠的端口)，設(shè)備的安裝及使用容易。缺點是速度比SCSI慢。此接口因安裝和使用簡單方便而在中低端對性能要求不高的場合取代SCSI接口。

     (3)USB(通用串行總線接口)：最多可連接127臺外設(shè)，現(xiàn)在的USB1.1標(biāo)準(zhǔn)最高傳輸速度為12Mbps，并且有一個輔通道用來傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)。在將來如果有了USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的掃描槍速度可能會擴(kuò)展到480M/s。具熱插拔功能，即插即用。此接口的掃描槍隨著USB標(biāo)準(zhǔn)在Intel的力推之下的確立和推廣而逐漸普及。