扫描发生器原理-文档资料
扫描仪工作原理简介
扫描仪主要由光学部分、机械传动部分和光电转换部件三部分组成，核心光电转换部件。
目前大多数扫描仪采用的光电转换部分是感光器件（包括CCD、CIS 和CMOS）。
扫描图像的过程中，首先
需要把光信号转换成为电信
号，然后要把模拟电信号变为
数字信号。
扫描仪工作时，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，
将其聚焦在感光器件上，由感光器件将光信号转换为电信号，然后由电路部分对这些信号进行转换及处理，并把相应的数字信号传给计算机。
扫描仪的基本原理及基础知识
扫描仪的基本原理及基础知识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。
激光扫描的工作原理
激光扫描的工作原理
激光扫描是一种利用激光束进行扫描的技术，可以用于测量、定位和识别目标物体的表面形状和特征。
激光扫描的工作原理如下：首先，激光器发射出一束窄而强大的激光束。
该激光束经过光路设计，使其具有一定的聚焦能力和扩散角度。
然后，激光束会被定向到目标物体上，并朝着目标物体表面发射。
当激光束照射到目标物体表面时，会与表面发生反射、散射和吸收等行为。
接下来，激光束反射回到激光扫描仪上的接收器中。
接收器会测量激光束的位置、强度和时间等参数，并将这些数据传输到计算机中进行处理。
计算机会根据接收到的数据，重建出目标物体的表面形状和特征，并生成对应的图像或三维模型。
激光扫描的精度和分辨率取决于激光束的质量、探测器的灵敏度和采样频率等因素。
此外，激光扫描还可以通过改变激光束的扫描角度和扫描速度等参数，来获取不同精度和分辨率的扫描结果。
总的来说，激光扫描利用激光束的特性，通过测量激光束在目标物体表面的反射和散射行为，实现对目标物体的测量和识别。
这项技术在测绘、3D建模、工业检测等领域具有广泛的应用。
扫描仪工作原理、术语及使用方法
扫描多张照片，如何自动分成多个文件？ 使用自动模式，或家庭模式扫描。扫描仪会自动定 位和选择目标图像。将出现不带空白边框的图像。 （如果文稿类型为文稿或文本/线画，则将在图像边缘 四周增加2毫米的空白边框。）如果文稿类型为照片或 胶片，则自动定位适用于每张照片。 扫描仪自动检测并修改目标图像的斜角。如果文 稿类型为照片或胶片，则检测斜角适用于每张照片。
阀值80
阀值150
矩阵CCD影像技术
特有的矩阵CCD感光元件， 是普通CCD面积的四倍，感光性 能大大提高从而提供更高的速度 指标，降低信噪比，堪称CCD从 设计到性能的全面突破。
线性
高质量微透镜聚光技术(on chip μlens)
在感光元件上方增加微透镜(μlens)，将光线集中于感光性能最佳 的中心部位，使得CCD的感光度提 高30%；更可大大提升扫描速度， 无需增加光源，清晰影像转瞬即得。
用手推动，完成扫描工作；个别产品采用电动方式在 纸面上移动，称为自走式扫描仪;幅面窄，难于操作和捕获 精确图像，扫描效果也很差。
• 胶片扫描仪
扫描各种透明胶片，扫描幅面从135底片到4×6英寸 甚至更大;光学分辨率最低也在1000dpi以上，一般可以达到 2700dpi的水平
• 大幅面扫描仪
绝大多数产品为灰度扫描仪，只有极少数产品实现了 彩色扫描。光学分辨率一般为200dpi或400dpi
层次感差别较 明显
网纹： 它本身就是由半色调网点组成，在图像较浅 的区域产生交叉排线的效果
去网纹设置为开
去网纹设置为关
Gamma 值：
是一量化值表示输入和输出之间的关系，使 用（ Gamma ）改变中间色调的亮度值， 但不影响图像的光亮和黑暗区域。
0.5
扫描枪原理
扫描枪原理扫描枪是一种常见的自动识别设备，它可以将纸质文件或物品上的信息转换为数字信号，以便计算机系统进行处理。
它在零售、物流、医疗等领域都有着广泛的应用。
那么，扫描枪是如何实现这一功能的呢？接下来，我们将深入探讨扫描枪的原理。
首先，扫描枪的核心部件是光电传感器。
光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，它通常由光源、透镜、光电二极管等组成。
当扫描枪对准被扫描物品时，光源会发出光线，被扫描物品反射出的光线经过透镜聚焦后，射向光电二极管。
光电二极管会将光信号转换为电信号，并传输给计算机系统进行解码处理。
其次，扫描枪的工作原理是基于光学原理的。
当光线照射到被扫描物品表面时，它会被反射回扫描枪的光电传感器。
不同颜色的物品会反射不同颜色的光线，而光电传感器会将这些光线转换为电信号。
通过对电信号的解码和处理，计算机系统就能够识别出被扫描物品上的信息，比如条形码、二维码等。
另外，扫描枪的工作原理还涉及到数据传输和解码技术。
一旦光电传感器将光信号转换为电信号，这些信号就需要经过数据传输线路传输到计算机系统。
在传输过程中，可能会涉及到信号放大、滤波、编码等技术，以确保数据的准确性和稳定性。
而在计算机系统端，需要配备相应的解码软件，对传输过来的信号进行解码和识别，最终将被扫描物品上的信息显示在计算机屏幕上。
总的来说，扫描枪的原理是基于光电传感器、光学原理、数据传输和解码技术的综合应用。
通过光电传感器将光信号转换为电信号，再经过数据传输和解码处理，最终实现对被扫描物品上信息的识别和采集。
这种原理的应用使得扫描枪成为了现代自动识别设备中不可或缺的一部分，为各行各业的信息管理和数据采集提供了便利和高效性。
Scanner 基本原理
Scanner 功能模塊圖
Scanner基本原理是將光信號轉換爲電信號，再由PC或其他設備進 行處理的一種光電轉換裝置
Scanner基本工作流程 Scanner基本工作流程
Scanner將文稿掃描並傳送到電腦上的基本流程爲:
Lamp光線 照到文稿上
文稿反射 光線
光線打到 CCD上
傳動部分組成圖示
傳動部分組成如下圖所示
Hardware部分 三,Scanner Hardware部分
Hardware的作用:Hardware負責了整個scanner系統的協調工作以及 scanner和PC端的正常的資料交流. Hardware可分爲 A/D模組 Interface模組 傳動控制模組 中央處理模組 電源部分 A/D
F/W的功能 的功能: 四,Scanner F/W的功能:
補償: CCD, Lamp, Lens等特性補償 Timing:曝光時間, 馬達等控制. Image Processing:對比,亮度調整. 傳輸控制: 與Host影像資料傳輸溝通控制. Software的層次關係:
Data Source Data Source Manager Application
R,G,B的掃描方式 以600dpi爲例 的掃描方式:(以 爲例) 的掃描方式 爲例
因爲CCD的R,G,B三條線之間的線差爲8條線(32um),所以在掃描同一條線時,B掃過 後,G得再過8條線後才能掃到,而R要在G後過8條線後才能掃到. φ1,φ2爲移位元元控制脈衝. ΦTG1,φTG2,φTG3 爲Gate Transfer控制信號. 所以 ΦTG信號就控制了R,G,B的曝光時間.若ΦTG間隔時間過長,則R,G,B信號就會曝光過度, 若ΦTG間隔時間太短,則會曝光不足.ΦRB爲Reset gate clock信號.
扫码枪工作原理
扫码枪工作原理
扫码枪是一种电子设备，用于扫描条形码或二维码，并将其转换为数字信号。
它的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 发射光束：扫码枪内部有一个激光发射器或LED光源，会发射出一束光线。
2. 扫描条码：当光线照射到条形码或二维码上时，光线会被条码上的黑白条纹或图像反射或吸收。
3. 接收反射光：扫码枪上有一个光电元件（CCD或光电二极管），用于接收反射回来的光线。
4. 转换为电信号：光电元件将接收到的光线转换成电信号，该信号的强弱与条码上的黑白条纹或图像有关。
5. 解码处理：内部的解码芯片对电信号进行解码和处理，将条码所代表的数字信息转换出来。
6. 输出结果：解码成功后，扫码枪将转换后的数字信息发送到连接设备（如电脑、收银机）上，以供后续处理或显示。
需要注意的是，不同类型的扫码枪可能使用不同的光源、光电元件和解码芯片，但基本的工作原理大致相同。
这种工作原理使得扫码枪能够快速、准确地读取条形码和二维码，提高了工作效率和便利性。
网络扫描器的原理共62页
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
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波形显示原理
只在竖直偏转板上 加正弦电压的情形
只在水平偏 转板上加一 锯齿波电压 的情形
示波器显示正弦波原理图
扫描发生器环电路
– 扫描电路，常由积分器、扫描闸门及比较释抑电路组 成。
“增辉” 脉冲
触发脉冲 输入
+E
“稳定度” 调节
扫描闸门
将信号分别输入CH1和CH2通道，扫描速率旋钮置X-Y （逆时针到底），调节信号幅度或改变通道偏转因数，使图 形不超出荧光屏视场，观察李萨如图
测量信号频率
测量原理
fx
ny nx
fy
调出 fy: fx nx:ny =1:1、1:2、2:3、3:4的李萨如图形， 在下表中描下李萨如图形并记下相应CH2通道信号的频率fy
二、实验仪器
同轴电缆
函数信号发生器 (EE1641D型)
通用双通道示波器 （DF4320 20MHz）
三、实验原理
1、示波器基本结构
。 Y 输入
Y 放大
CRT
。。。。 外触发
K1 触发同步
。 X 输入
扫描
。。。 发生器
K2 X 放大
直流电源
Байду номын сангаас
示波器的原理框图
示波器原理框图
示波管（CRT）、电子放大系统、扫描触发系统、电源
扫描锯齿波 发生器
比较和释抑 电路
+E
比较电平
至X放大器
闸门电路产生快速上升或下降的闸门信号，闸门信号启动扫 描发生器工作，产生锯齿波电压，同时把闸门信号送到增辉 电路，以便在扫描正程加亮扫描的光迹。
2、示波器面板控制件的作用简介
电源开荧关光屏 电校源准指信示号灯
亮度：轨迹 亮度调节
聚焦：轨迹 清晰度调节
扫描触发系统 扫描发生器、触发电路 扫描发生器作用：产生一个与时间成正比的电压作为扫
描信号
触发电路作用：形成触发信号。示波器工作在自动（AUTO) 方式时，扫描发生器始终有扫描信号输出；当示波器处于 AC/DC触发方式工作时，扫描发生器必须有触发信号的激励 才能产生扫描信号。一般对应：
内触发方式时，触发信号由被测信号产生，满足同步要求
垂直位移
GND： 输入零信号
水平位移
被测信号输入
被测信号耦合方式 AC：交流输入
DC： 直流输入
CH1或CH2：被测信号输入端口
CH1或CH2：1 或2单独显示
ALT：两个通道 交替显示
通道工作方式选择
CHOP：两个通 道断续显示
ADD：显示两个 通道信号幅度的
代数和或差
通道2极 性转换
电压衰减及扫描速率
示波管（CRT）结构简介
G：控制栅极
A1：第一阳极 A2：第二阳极
Y：竖直偏转板
K：阴极
X：水平 偏转板
F：灯丝
荧光屏
G：对应亮度旋钮
K G A1 A2共同完成聚焦
电子枪、偏转系统、荧光屏
电子放大系统 竖直放大器、水平放大器 作用：在偏转板上加足够的电压，使电子束获得明显偏移；
对较弱的被测信号进行放大
自动（AUTO)：扫 描发生器自动工作
常态（NORM)
单次（SINGLE)
被触发或准 备指示灯
触发方式选择
CH1或CH2选择： “交替”或“断续” 工作方式时，选择 频率低的通道触发 单踪显示时，任选 其一，触发信号均 来自于被显示通道
选择触发源信号 内：CH1 CH2 外：LINE EXT
触发极性选择： 选择上升或下降 沿触发扫描
课程设计原理
示波器的原理及使用
一、实验目的
1、了解通用双通道示波器的结构和工作原理，熟悉 示波器面板控制件的作用和使用方法
2、掌握用示波器观察波形、测量电压和频率的方法 3、掌握观察李萨如图形的方法，并能测量未知信号的
频率；能用示波器观察“拍”现象
重点：示波器面板控制件的作用和使用方法、测量原理 难点：双通道示波器的结构和工作原理
VOLTS/DIV： 调节垂直偏转 灵敏度，指示 垂直方向每格 的偏转电压值
SEC/DIV：调节扫描 速率，指示水平方向 每格的扫描时间 X-Y工作方式：CH1 输入x轴信号
VIRIABLE：连续调 节垂直偏转灵敏度
VIRIABLE
PLEE×5：
连续调节扫 描速率
扫描方式选择
电平（LEVEL）： 调节被测信号在某 一电平触发扫描
扫描速率（SEC/DIV） 0.5ms
电压衰减 （VOLTS/DIV）
0.1V(X)
触发源 （TRIGGER SOURCE）
微调（VIRIABLE） 顺时针旋足
触发耦合方式 （COUPL ING）
注意：测量时对控件进行适当的调节
CH1 AC常态
四、实验内容
1、观察波形
打开信号发生器电 源开关，将其输出 接CH1。调节信号 发生器的输出频率 和电压，调节示波 器CH1通道偏转因 数、扫描速率、电 平等，使示波器显 示稳定的波形。观 察并画出示波器上 的波形。
电源开关
频率范 围选择
频率微调
幅度衰减
幅度微调
4、测量前示波器面板控件的位置
控制件名称 作用位置
控制件名称
作用位置
亮度（INTENSITV） 居中
输入耦合
DC
聚焦（FOCUS ）
位移（三只） （POSITION）
居中 居中
扫描方式 （SWEEP MODE）
触发极性（SLOPE）
自动
垂直方式（MODE） CH1
X (格)
例: 幅度测量读数 偏转因数：1V/格；峰峰值垂直距离：4.02格 周期测量读数
扫描时因数：1ms；一个波长的水平距离：5.10/3＝1.70格
3、测量信号的频率
观察李萨如图形
两个相互垂直的谐振动合成时，若其频率fx与fy 成简单的 整数比，合成的轨迹是封闭的稳定几何图形，称为李萨如图
2、测量正弦信号电压与周期
测量原理
Upp Y 偏转因数 TX 时基因数
调好信号发生器的输出信号，选择示波器CH1通道合 适的偏转因数、选择合适的扫描速率值，使屏上刻度范围 内出现完整波形，将实验数据记录入下表
信号发生器
频率 （Hz）
电压示数 （V）
偏转因数 (V/格)
示波器
Y (格)
扫描速率 （s/格）
nx＝2，ny＝3
nx＝3，ny＝4
nx：ny
1:1
1:2
2:3
3:4
选择触发信号 耦合方式： AC/DC TV
接地
外触发输入
30：CH1输出 31：电源插座 32：电源设置 33：保险丝座
3、函数信号发生器简介 本实验所用函数信号发生器可以输出频率在0.2Hz-2MHz 的正弦波、三角波、方波信号。 面板主要控制件的作用： 频率显示 幅度显示 波形选择
函数信 号输出