Pagrindiniai principai
Naudojant šviesai jautrų įrenginį, aptiktas šviesos signalas paverčiamas elektriniu signalu. Tada šis elektrinis signalas paverčiamas į skaitmeninį signalą naudojant analoginį -į-skaitmeninį (A/D) keitiklį ir perduodamas į kompiuterį.
Fotoelektrinės konversijos komponentai
Komponentas, atliekantis fotoelektrinę konversiją, yra šviesai jautrus įrenginys, kuris yra skaitytuvo šerdis. Jo fotoelektrinės konversijos charakteristikos, tokios kaip spektrinis atsakas, šviesos stabilumas, jautrumas ir triukšmas, yra labai svarbios vaizdo informacijos perdavimui.
① CCD (įkrovimo prijungtas įrenginys)
Kiniškas CCD pavadinimas yra Charge Coupled Device. Panašiai kaip bendras puslaidininkinis integrinis grandynas, jis integruoja tūkstančius fototranzistorių viename silicio kristale. Šie fototranzistoriai yra išdėstyti trimis eilėmis, kiekviena padengta raudonos, žalios ir mėlynos spalvos filtrais, taip pasiekiamas spalvų skenavimas. Kai šviečia, fototranzistoriai generuoja srovę, kuri sustiprinama ir išvedama. CCD skaitytuvų technologija gerokai subrendo per daugelį metų ir yra pagrindinis šviesai jautrus elementas, naudojamas pagrindiniuose skaitytuvuose rinkoje.
CCD privalumai: aukšta vaizdo kokybė, pakankamas lauko gylis ir galimybė nuskaityti nelygius objektus; ir žemas temperatūros koeficientas, o tai reiškia, kad bendrai eksploatuojant aplinkos temperatūros pokyčiai yra nereikšmingi. CCD trūkumai yra šie: tarp tūkstančių fototranzistorių, sudarančių CCD, yra didelė nuotėkio srovė dėl jų artumo (mikrometro-lygis), o kiekvieno šviesai jautraus bloko signalų trikdžiai sumažina tikrąjį skaitytuvo aiškumą; naudojant veidrodžius ir lęšius atsiranda spalvų nukrypimų ir aberacijų, todėl reikia programinės įrangos korekcijos; o sudėtingos optinės sistemos poreikis apsunkina skaitytuvo miniatiūravimą.
② CIS (kontaktinio vaizdo jutiklis)
CIS reiškia kontaktinio vaizdo jutiklį. Šviesai aptikti naudojami kontaktinio-tipo šviesai jautrūs elementai (šviesai jautrūs jutikliai). 1 mm-2 mm gylyje žemiau nuskaitymo platformos 300-600 raudonų, žalių ir mėlynų šviesos diodų (šviesos-diodų) yra sandariai išdėstyti kartu ir sukuria baltą šviesos šaltinį. Tai pakeičia sudėtingus CCD skaitytuvų mechanizmus, tokius kaip CCD matrica, lęšiai, fluorescencinės lempos ir šaltųjų katodinių spindulių vamzdžiai, paverčiant optinį{10}}mechaninį{13}}CCD skaitytuvo elektroninį integravimą į mechaninį-elektrinį CIS skaitytuvo integravimą. Skaitytuvai, pagaminti naudojant CIS technologiją, turi tokius privalumus kaip mažas dydis, lengvas svoris ir mažos gamybos sąnaudos. Tačiau CIS technologija turi ir trūkumų, visų pirma nesugebėjimą sukurti didelės raiškos skaitytuvų ir palyginti lėtą nuskaitymo greitį.
Šviesos šaltinis
Šviesos šaltinis yra labai svarbus skaitytuvams, nes visa šviesa, kurią jaučia šviesai jautrus elementas, gaunama iš paties skaitytuvo lempos. Nešvarūs arba spalvoti{1}}šviesos šaltiniai tiesiogiai veikia nuskaitymo rezultatus. Pavyzdžiui, parduotuvėje galite pamatyti jums patinkantį drabužį, tačiau grįžus namo spalva atrodo kitokia nei matėte parduotuvėje. Taip yra todėl, kad pasikeitė šviesos šaltinis, todėl vizualinė išvaizda skiriasi.
Analoginis-į-skaitmeninį (A/D) keitiklis
A/D keitiklis paverčia nuolat kintančius analoginius signalus į atskirus skaitmeninius signalus. Jo pagrindinė užduotis yra konvertuoti gautas analogines įtampas į skaitmenines reikšmes, vaizduojančias spalvas arba pilkos spalvos reikšmes. Pagrindiniai našumo rodikliai apima konversijos tikslumą, konversijos laiką ir įvesties pasipriešinimą.
