扫描仪是计算机的常用输入设备，可以将检测到的光信号转换为电信号，并进而转换成数字信号输入计算机。使用扫描仪，可以把图片、书籍、报纸、信函等信息输入计算机。配合OCR软件，可以识别扫描到计算机中的书籍、报纸中的文本，并可以进一步将其转化为普通文档中的文字进行编辑，免去了重新打字的麻烦，这样就大大提高人们的工作效率。本模块首先简单介绍不同类型扫描仪的特点及工作原理；接着以目前办公中最常用的平板式扫描仪为例，介绍扫描仪的结构、具体使用方法以及OCR软件的文字识别功能；最后简单介绍扫描仪的维护以及常见故障的排除方法。
学习目标
1.了解扫描仪的性能指标、常用术语和分类。
2.熟练了解扫描仪的结构和组成部件，了解扫描仪的工作原理。
3.了解一款平板式扫描仪的安装和使用方法。
4.掌握OCR文字识别软件的操作方法。
5.了解扫描仪的日常维护和故障排除方法。
知识目标
1.了解扫描仪的性能指标及分类。
2.了解扫描仪的结构及工作原理。
3.以平板式扫描仪为例掌握扫描仪的常规操作方法。
4.掌握一款OCR文字识别软件的具体操作方法。
5.了解并掌握扫描仪的维护和故障排除方法。
能力目标
1.能够了解扫描仪的性能指标，能够了解扫描仪的不同种类。
2.能够认识平板式扫描仪各部件及其功能。
3.能够正确安装平板式扫描仪，能够使用平板式扫描仪进行扫描。
4.能够使用OCR文字识别软件识别扫描件中的文字。
5.能够根据扫描仪特点维护、保养扫描仪，能够排除扫描仪的简单故障。
项目一 了解和认识扫描仪
任务一 了解扫描仪
扫描仪产生于20世纪80年代中期，并于80年代末开始引入中国。作为广泛应用的输入设备，它的出现改变了许多人的办公与生活方式。简单地说，扫描仪是一种捕获图像并将之转换为计算机可以显示、编辑、储存和输出的数字化输入设备。目前，扫描仪已广泛应用到图像处理、图书出版与印刷、广告制作、办公自动化、多媒体应用、图文通信、工程图纸输入等诸多领域。
为更好地掌握扫描仪的基本使用方法，下面我们先学习一下扫描仪的主要性能指标与常用术语。
一、扫描仪的性能指标
扫描仪的主要性能指标有扫描幅面、光学分辨率、最大分辨率、色彩分辨率等几项。
1.扫描幅面
扫描幅面，是指扫描仪能够扫描图稿尺寸的大小范围。这个范围取决于扫描仪的内部结构设计以及扫描仪的外部物理尺寸。常见的扫描幅面有A4、A3、A1、A0幅面，其中以A4最为常见，而大幅面的扫描一般在特殊场合如专业出版时才需要。通常来说，扫描幅面越大的扫描仪，可处理的扫描对象就越广泛。换句话说，扫描仪的适用范围就更广泛，因而价格也更高。所以，普通办公使用扫描仪不需要刻意追求扫描幅度。
2.光学分辨率
扫描仪的光学分辨率是衡量扫描仪性能最重要的一项指标。它决定了扫描图像清晰程度的高低。光学分辨率是指扫描仪在一定的区域内所能扫描出的像素点数，一般用每英寸长度上的点数dpi（DotPerInch）来表示。要想让扫描仪获得较高的清晰度，就必须提高扫描仪的光学分辨率。也就是说，光学分辨率越高，扫描出的图像清晰度越高。常见的扫描仪分辨率有600dpi×1200dpi、600dpi×1200dpi、1000dpi×2000dpi，甚至更高。
3.最大分辨率
最大分辨率是利用软件技术在硬件产生的像点之间插入另外像点而获得的较高的分辨率，其本身并不能增加图像的细节。因此，该指标不如光学分辨率来得重要。在选购扫描仪时，应以光学分辨率为准。
4.色彩分辨率
色彩分辨率也叫色彩深度、色彩位或者色阶，是指扫描仪所能产生的颜色范围，通常用表示每个像素点上颜色的数据位数（bit）表示。扫描仪的色彩分辨率通过扫描仪内部的模/数转换器的精度来实现。理论上讲，色彩分辨率越高，说明颜色的范围越宽，扫描的图像就越鲜活真实。当然，普通用户不必追求过高的色彩分辨率。因为要使其发挥作用，还受到计算机本身的处理能力和输出打印机的技术指标的限制。
二、扫描仪的常用术语
1.CCD与CIS
CCD（ChargeCoupledDevice，电荷耦合器件），是一种半导体芯片。使用CCD作为感光元件的扫描仪，需要经过由一系列透镜、反射镜等组成的光学系统将图像传送到CCD芯片上。CCD的优点是，扫描实物时的深度好、密度范围大、扫描光谱范围大。因而，使用CCD作为感光元件的扫描仪体积一般较大，分辨率一般较高。
CIS（ContactImageSensor，接触式传感器件），是一种光电转换器件。它采用一列内置的LED发光二极管照明，与原稿表面直接接触，读取数据。采用CIS技术的扫描仪没有附加的光学部件，整个扫描仪可以做得非常轻薄，因而更容易被应用在便携式的扫描仪中。由于材料差异，采用CIS技术的扫描仪分辨率一般没有使用CCD技术的高。
2.A/D转换器
A/D转换器即模/数转换器，是将模拟量转化为数字量的半导体。在扫描仪的工作过程中，一幅图像的整体幅宽的信息，可以以一条线的形式被读取。特定颜色和强度的光照射到每个CCD元件上，产生相应的电荷。这些模拟电荷系统地穿过这条线阵，到达一个A/D转换器。A/D转换器又将这些信号转成数字信号。这样，CCD就被清理干净了，于是接受下一行的电荷。
3.TWAIN
TWAIN（TechnologyWithoutAnInterestingName）是一项重要的接口标准，为软件开发商和硬件设备生产厂商之间提供了一个统一的规范，以避免系统与设备之间的不兼容问题。只要是支持TWAIN的驱动程序，就可启动符合这种规格的扫描仪。比如，可以在Word或者Photoshop中启动扫描仪。
4.接口
扫描仪的接口是指扫描仪与计算机主机的连接方式。在经历了SCSI和EPP接口技术时代之后，扫描仪如今已步入了USB时代。USB接口的最大特点是速度快，安装方便，可以带电拔插，但同时对主板质量会有较高要求。USB接口作为近年新兴的行业标准，在传输速度、易用性及计算机相容方面均有较好的表现，已成为公认的标准。
5.配套软件
要完全实现扫描仪的功能，需要配套的软件，如扫描驱动程序、图像处理软件、OCR软件等。本教材将主要介绍OCR软件的使用方法。
OCR（OpticalCharacterRecognition，光学字符识别），是目前扫描仪市场比较重要的软件技术。OCR识别系统是利用计算机识别系统对稿件的图像信息进行识别，并转化为文字信息的计算机软件。利用OCR识别出的文字可编辑，因而能节省键盘输入的时间与人力消耗。
三、扫描仪的分类
从扫描原理或者说扫描方式划分，扫描仪可以分为平板式扫描仪、滚筒式扫描仪、馈纸式扫描仪和手持式扫描仪等几类。
1.平板式扫描仪
平板式扫描仪又称平台式扫描仪或者台式扫描仪，诞生于1984年。由于其扫描精度较高、扫描速度较快、使用也较为方便，因而是目前办公用扫描仪的主流产品。这类扫描仪光学分辨率一般在300~8000dpi，色彩位数从24到48位，扫描幅面一般为A4或者A3。部分平板式扫描仪可安装透明胶片扫描适配器，用于扫描透明胶片，少数产品可安装自动进纸装置，实现高速扫描。此类扫描仪可分为CCD技术和CIS技术两种。从性能上讲，CCD技术优于CIS技术。由于CIS技术具有价格低廉、体积小巧等优点，因此也在一定程度上获得了广泛的应用。市场上的平板式扫描仪少则几百元、多则数千元，能够满足大部分用户的购买需要。
2.滚筒式扫描仪
滚筒式扫描仪又称鼓式扫描仪。鼓式扫描仪是一种比较高档的扫描仪，在专业大幅扫描上有较多应用，是专业印刷排版领域中应用最为广泛的产品。它使用光电倍增管，能分辨出更细微的层次变化，性能远远高于CCD类扫描仪。这些扫描仪一般光学分辨率在1000~8000dpi，色彩位数24到48位，尽管指标与平板式扫描仪相近，但在实际色彩还原效果上要强很多。由于该类扫描仪一次只能扫描一个点，所以扫描仪速度较慢。基于上述原因，滚筒式扫描仪的市场价格往往在数万元甚至10万以上。
3.馈纸式扫描仪
馈纸式扫描仪诞生于20世纪90年代初，又称为滚筒式扫描仪或小滚筒式扫描仪。由于不采用平板式的扫描平台，它的体积和平板式扫描仪相比要小，而且耗电量较低，甚至有部分产品可依靠内置电池供电。部分馈纸式扫描仪可以直接依靠计算机内部电源供电，所以衍生出了笔记本式扫描仪。馈纸式扫描仪的缺点在于，它多数采用CIS扫描技术，光学分辨率一般只有300dpi。相对于平板扫描仪来说，馈纸式扫描仪的精度较低，在色彩还原能力上也明显不足。
4.手持式扫描仪
手持式扫描仪诞生于1987年，是曾经使用比较广泛的扫描仪。手持式扫描仪最大扫描宽度为105mm，用手推动以完成扫描工作，也有个别产品采用电动方式在纸面上移动，称为自动式扫描仪。手持式扫描仪绝大多数采用CIS技术，光学分辨率一般为200dpi，有黑白、灰度、彩色多种类型，彩色类色彩位数一般为18位。
这类扫描仪广泛使用的时候，平板式扫描仪价格还非常昂贵，手持式扫描仪凭借价格优势获得了广泛的应用。后来，随着扫描仪价格的整体下降，手持式扫描仪因为扫描幅面窄、扫描效果差，逐渐退出市场。
此外，从扫描图像的幅面大小划分，扫描仪还可分为小幅面扫描仪、中等幅面扫描仪和大幅面扫描仪。比如，手持式扫描仪一般为小幅面扫描仪。
任务二 认识扫描仪
为了节省篇幅，下面以文秘人员在日常办公中普遍使用的平板式扫描仪为例，介绍扫描仪的结构和工作原理。
一、扫描仪的结构和组成部件
这里，我们以一款平板式CCD扫描仪EPSONPERFECTIONV100PHOTO为例，介绍扫描仪的结构和组成部件。
从外观上看，扫描仪比较简单；但从内部看，它不仅有复杂的电子线路控制，而且还包含精密的光学成像器件以及设计精巧的机械传动装置。扫描仪主要由文稿盖、文稿台、光学成像部分、光电转换部分、机械传动部分组成。
1.文稿盖
字母a所示部位即为扫描仪文稿盖，也叫上盖。在使用扫描仪扫描图片或者书籍的时候，一般应盖上并压紧文稿盖，以避免灯光外漏，影响扫描效果。
当然，如果说被扫描的对象比如说书籍较厚，最好不要将文稿盖压得太紧。扫描仪文稿盖内衬有反射文稿，起到压紧被扫描物体与扫描仪“校准（黑白）颜色”的作用。
2.文稿台
图10‐1中字母b所示部位即为扫描仪文稿台，也叫原稿台，即放置图片、文件等原稿的地方。在文稿台四周，是扫描仪的扫描标尺线，用来定位原稿放置，并确定原稿的尺寸大小。在扫描时，需将文稿面朝下放在文稿台扫描标尺线内。
3.光学成像部分
字母c所示部位即为扫描仪光学成像部分，这是扫描仪的关键部分，也叫扫描头或者镜组。扫描仪的核心部件是完成光电转换的光电转换部件。本例中的扫描仪所使用的光电转换部件是电荷耦合器件（即CCD）。它可以将照射在其上的光信号转换为对应的电信号。打开扫描仪的文稿盖，可以看到里面有镜条和镜头组件及CCD。除核心的CCD外，其他主要部分还有光学成像部分的光源、反光镜和镜头。
扫描头的光源一般采用冷阴极辉光放电灯管。灯管两端没有灯丝，只有一根电极。扫描工作启动时，光源会发出光线。
扫描头还包括几个反光镜，用于将原稿的信息反射到镜头上，由镜头将扫描信息传送到CCD感光器件，最后由CCD将照射到的光信号转换为电信号。
镜头是把扫描信息传送到CCD处理的最后一关。它的好坏决定着扫描仪的精度。扫描精度即为扫描仪的光学分辨率，它主要由镜头的质量和CCD的数量决定。
4.光电转换部分
光电转换部分俗称机器主板。它是一块安置有各种电子元件的印刷电路板，是扫描仪的控制系统，负责完成一切电路的伺服工作和A/D转换工作，当然也包括镜组传递给它的数字信号的处理。
5.机械传动部分
机械传动部分包括步进电机、驱动皮带及导轨等，主要负责主板对步进电机发出指令带动皮带，使镜组按轨道移动完成扫描。
二、扫描仪的工作原理
下面以目前市场上最具有代表性的、以电荷耦合器（CCD）为光电转换元件的扫描仪工作过程为例，介绍扫描仪的工作原理。
在扫描开始时，光源发出均匀光线，将光线照射到待扫描的图像原稿上，产生反射光（反射稿所产生的）或透射光（透射稿所产生的）。在稿件的不同地方，会形成强弱不等的反射光，然后反射光经一系列反光镜反射到CCD中。
