直读光谱仪的原理是什么？

图9

直读光谱仪采用原子发射光谱学的分析原理，样品经过电弧或火花放电激发成原子蒸汽，蒸汽中原子或离子被激发后产生发射光谱，发射光谱经光导纤维进入光谱仪分光室色散成各光谱波段，根据每个元素发射波长范围，通过光电管测量每个元索的谱线，每种元素发射光谱谱线强度正此于样品中该元素含量，通过内部预制校正曲线可以测定含量，直接以百分比浓度显示。

光电倍增管的原理 光电倍增管的原理CSDN

光电倍增管的原理 光电倍增管的原理CSDN

LIDE型扫描仪由3部分组成，即光导、柱状透镜和线性光学传感器。光导的主要作用是增强红、绿、兰三个色彩通道的光照强度，柱状透镜则可以确保反射光更好地向传感器聚焦(这是提高扫描精度的关键措施)，线性传感器则程度地避免了边缘变形问题。由于省略了一系列反射镜，LIDE型扫描仪就能避免因此带来的各种像和色，可以较好地重现原稿的细节和色彩。

直读光谱仪是比较旧式的光谱仪来讲的，即测量结果以数字显示的方式显示结果，计算工作由计算机来完成的。智能程度有很大提高。先看老式的原理，经高温（一般电弧式）激发时原子产生特征谱线，经光栅分光后将谱线感光照相来完成后续的黑度测量，效率低，成本高。直读式是采用大规模集成的光电器件（CCD）采集信号，由计算机完成运算的数字显示测量结果。效率高，成本低。被广泛的采用。

光电倍增管的输出是电压吗？ 如果输入的光是线，就是小时候玩的那种迷你的，输出的是什么波形呢？

利用外光电效应制成的光子型探测器是真空电子器件，如光电管、光电倍增管和变像管等。这些器件都包含一个对光子敏感的光电阴极，当光子投射到光电阴极上时，光子可能被光电阴极中的电子吸收，获得足够大能量的电子能逸出光电阴极而成为自由的光电子。在光电管中，光电子在带正电的阳极的作用下运动，构成光电流。光电倍增管与光电管的别在于，在光电倍增管的光电阴极与阳极之间设置了多个电位逐级上升并能产生二次电子的电极（称为打拿极）。从光电阴极逸出的光电子在打拿极电压的加速下与打拿极碰撞，发生倍增效应，形成较大的光电流信号。因此，光电倍增管具有比光电管高得多的灵敏度。变像管是一种-可见图像转换器,它由光电阴极、阳极和一个简单的电子光学系统组成。光电子在受到阳极加速的同时又受到电子光学系统的聚焦，当它们撞击在与阳极相连的磷光屏上时，便发出绿色的光像信号。

光电倍增管是一种激光器吗？

与滤光片色分离技术的原理类似，这种技术是在镜头与扫描原稿之间加设3根发光灯管，其颜色分别为红(R)、绿(G)和蓝(B)，扫描图像时，3根不同颜色的灯管交替发光，从而使CCD得到3幅三基色图像信息。

应该输出的是一种激光 同相位同方向的 能量很大，

原理应该是一个光子撞击了一个处于激发态的电子 ，电子跃迁产生一个同相位的光子，

然后就产生了激光，

如果是线的话，那个就是烤炉吧，线热现象很明显，一次激光线的话，估计更强大。

阳极输出的电流信号，接电阻后就变成电压信号。输出波形要看光阴极材料在哪个波段有响应，不同的光阴极材料对光波长响应不一样，输出的是光信号的脉宽和幅度信息。一般响应波长范围是300-650nm之间

双光束光学自动平衡系统工作原理

双光束解决了单光束因为光源和检测器不稳造成的漂移问题，它的补偿原理是什么？请各位老师们解惑，如果有图能说明光电导效应，光照使半导体的导电率变化；简单理解，半导体电压反接，内电场增大，半导体截止，此时光照是空穴与电子分离产生光生载流子，载流子延内电场方向移动；半导体导通；光照强度不同，载流子浓度不同，半导体电导率也跟着变化；{应用：光电探测器}了，感谢！！

日立真正的双光束

哪位老师能给介绍一下日立的双检测器的工作原理吗，光路是怎么走的呢，为何是真正的双光束呢？谢谢

双光束和比例双光束的区别

双光束紫外分光光度计基本原理与构造

1．1基本原理 由光源D（或W）发出的复合光，经分光器G色散为单色光，此单色光经旋转扇形镜调制为1500转/分钟的交变信号，并分成S和R两束。此两束光分别通过样品池和参比池而到达接受器B。扇形镜构造如图2-2所示，R为反射光束，S为透射光束，D为不透也不反的背景，因此，由接受器（光电倍增管）输出如图2-3所示的电信号。与扇形镜同步旋转的编码器分别控制三路信号的通断，使之依次通过放大、转换及运算处理系统，并将扣除背景D之后的透射比输出。 2．2构造 由光源D（或W）发出的光能，经反射镜M1聚焦在入射狭缝S处。入射狭缝置于准光镜M2的前焦点上，故经M2反射后的光束变为平行光束，其相对口径为D/f=1/7.5。经光栅G（1200L/mm）色散后，由M3聚焦在出射狭缝S`处。这一单色器采用了对称式布置的Zeny-Turner系统。从而保证了轴外象的自动平衡和较低的杂散光。M2与M3是完全相同的一对球面镜，保证了光路系统的完全对称。 在入射狭缝前，置有消除高级次光谱的截止滤光片F，扫描过程中，滤光片自动切换。 通过出射狭缝的单色光，经M4反射及旋转扇形镜（CH）调制后，交替投射在反射镜M5、M6上，从而使光束分成频率为25C/S的双光束（及R和S两束光），它们经M5、M6分别聚焦在样品池和参比池上，通过样品池和参比池后，再经过M7、M8交替会聚到光电倍增管的接受面上。因为该仪器采用了双光束不等比100％T自动平衡原理，两束光是从不同角度入射到接受器靶面的。 旋转扇形镜（CH）的结构如图3-2所示，在3600范围内分作四部分，1/4为反射部分，1/4为透射部分，其余为既不透射也不反射的背景。当反射部分进入光路时，参比光束到达接受器，而当透射部分进入光路时，则样品光束到达接受器。当背景反射不可能完全为0时，将有一个很低电平的信号输出，因而接受器输出了如图3-3所示的电信号。 2．2．4光源转换 仪器光源由氘灯和溴钨灯组成，换灯波长可在340-360nm之间选择，通常情况下为360nm。本仪器的光源转换是通过转动反射聚焦镜M1实现的。M1的转动则是由微机控制步进电机驱动的。M1的转动中心线与电机轴线一致，在灯座旁设有检零片，当检零片通过光电开关时，就给出了步进电机转动的初始位置，其结构原理如图2-9所示。 2．2．5电路原理 被调制的光信号投射在光电倍增管上，转换成相应的电信号，由于光电倍增管是一种高阻抗电流器件，所以前置放大器采用高阻抗输入，以转换成电压信号，并线形地进行适度放大。被放大了的模拟信号，馈入A/D转换单元，转换成数字量，最终通过计算机进行适当的数据处理，并通过终端装置显示或打印出被测样品的谱图。为了提高整机系统的测光精度，A/D转换采用12bit集成电路，其转换精度达1/4096。 为了能够有效地进行信号分离工作，将产生同步信号的旋转编码器与产生调制光信号的扇形镜同步运转，这样同步信号永远地与扇形镜的调制频率同步，从而完成仪器一系列横坐标控制功能。 仪器在波长扫描过程中，自动的改变负高压电平，从而平稳地进行整机系统增益的调节，以保证仪器正常地进行工作。

双光束紫外可见分光光度计原理疑问

购买的珀金埃尔默紫外-可见-近分光光度计1050+，需要对仪器进行校准，买了一个反射白板，是不是直接用新的反射白板校准，然后乘上数据曲线就行，大家一般是怎么校准的？对于该仪器的双光束是如何保证双光束光能量一致的，是在入射的时候就保证一致还是说在校正过程中，测量双光束反射光能量一致呢？求各位专家能给小白解答一下困惑

【求助】双光束和准双光束的区别

紫外可见上对仪器介绍时有双光束和准双光束，到底单光束与双光束之比较近来考虑一个问题，标准中对测试方法中涉及分光的，都采用单光束，而仪器现在买的比较火的均为双光束仪器。仪器使用者，尤其是检测机构，一般遵循一定的标准方法，这样的话参比光束就被搁置，于是俺搜集了一些两者之间的比较，大家一起讨论一下。1 价格 当然也是大家 最关心的问题，单光束的便宜，双光束的比较贵一点。适合自己的是的，不一定非要：只买贵的，不选对的。2 光源波动引起的误 这一点也是双光束值得骄傲的地方。因为双光束可以抵消光源波动引起的误，而传统理论认为但光束不能抵消。俺一般喜欢辨证的看待问题，单光束不能抵消，个人认为不确切。在测试过程中，光源不可能一直总在波动，还是稳定的时间长，波动的几率小，这样的话，设置数据采集3次取平均值，即可消除波动带来的误。其次，即使不取均值，波动带来的误到底有多大呢？到目前为止，俺没有看到这方面的数据和文献，期待中~~~~~~~3 能量 从光源发出的光，由一束变成两束，照射在样品上的光能量减半，影响测试。但这种影响有多大呢？谁知道？？？4 双光束的信噪比，光度准确度，基线漂移等都比单光束稍好点，但单光束的也不是的不能用，也没见到哪去呀。哦，点忘记了，还有杂散光，双光束的好象也低点。 单从4来看，双光束优势比较大，但现在随着仪器技术的发展，4中的指标，在测试过程中，单光束一样能满足测试的需要。这样的话，双光束是否会沦为鸡肋，处于一种尴尬的境地，买回去后是摆设，几乎不用；不买呢，相当数量的人认为双光束技术优于单光束，势必在心理上有一种倾向，买次的会丢人什么的，还是双光束的好，谁叫现在是玩概念的时代呢？有什么区别，请各位指教！

【讨论】双光束和准双光束有什么区别？

紫外－可见分光光度计关学系统，双光束和准双光束有什么区别？

激光共聚焦显微镜原理

以共聚焦显微技术为原理的共聚焦显微镜主要采用3D捕获的成像技术，它通过数普通的CCD扫描仪在扫描时，须在被扫描物体表面形成一条细长的白色光带，光线通过一系列镜面和一组透镜，由CCD元件接收光学信号。但是，在这种条件下，光学分辨率被CCD像素数量所限制。在VAROS技术中，CCD元件与透镜之间放置一片平板玻璃，首先，扫描仪进行正常的扫描工作。这一步得到的图像与其他扫描仪基本相同。然后，平板玻璃倾斜，使扫描图像移动1/2个像素，扫描过程重复一次。这样可以使扫描仪读取被移动后的像素的数据。，运用软件合成次与第二次的扫描数据，得到两倍数量的图像信息。换言之，运用VAROS技术，我们可以将普通600dpi的扫描仪变成1200dpi高分辨率的扫描仪。码相机针孔的高强度激光来实现数字成像，具有很强的纵向深度的分辨能力。

共聚焦显微镜成像原理共焦显微镜装置是在被测对象焦平面的共轭面上放置两个小孔，其中一个放在光源前面，另一个放在探测器前面，如图所示。

得到的图像是来自一个焦平面的光通过针孔数码相机聚焦拍摄，通过所累积的不同焦平面的图像序列，使三．直读火花原子发射光谱仪工作原理：用软件编译完整的 3d 图像。

光电式传感器的类型及各自的工作原理

主要是伽马射线进入闪烁体，通过发生光电效应、康普顿散射、电子对作用产生次级电子，次级电子使闪烁体原子激发，激发的原子退激时发出荧光，荧光打在光阴极上，打出电子，也就是相当于发生光到电子的转换，出射的电子打在后面光电倍增管的打拿级上，电子不断的倍增，由光电倍增管的阳极输出电信号。该信号的幅度是和入射伽马射线的能量成正比的。

光电式传感器可以根据所采用的原理分为：

双光束紫外，其原理为？

基于外光电效应的：光电管和光电倍增管；

基于内光电效应中光电导效应的：光敏电阻；

基于内光电效应中光生伏应的：光电池，光敏二极管，光敏三极管。

光生伏应又可以分为势垒效应和侧向光电效应。

外光电效应原理：在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应；

内光电效应原理：当光照射到物体上，使得物体的电阻率发生变化，或产生光生电动势的效应叫做内光电效应。

光电效应与光伏效应区别（从原理上讲），详解，急。

光伏发电的主要具体原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。

当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电（2）电感耦合检测系统（CCD）：势，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

上面所说的光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

光伏效应：指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。

参考资料：

光电效应是指在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电 。通俗的说就是光一照，电子就挣脱束缚报了出来。

光伏效应是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位的现象。

当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴，N区产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累，在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低，其减小量即光生电势，P端正，N端负。于是有结电流由P区流向N区，其方向与光电流相反。

实际上，并非所产生的全部光生载流子都对光生电流有贡献。设N区中空穴在寿命τp的时间内扩散距离为Lp，P区中电子在寿命τn的时间内扩散距离为Ln。Ln+Lp=L远大于P-N结本身的宽度。故可以认为在结附近平均扩散距离L内所产生的光生载流子都对光电流有贡献。而产生的位置距离结区超过L的电子空穴对，在扩散过程中将全部复合掉，对P-N结光电效应无贡献。

光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏应（即您提到的光伏效应）。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。

光生伏应：在光作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。基于该效应的器件有光真实色彩的还原主要应归功于扫描仪独特的色分离技术。由于CCD只是将所感应的光的强弱转换成相应大小的电流，它不可能对所扫描图像的颜色进行识别。因此，扫描仪需要将这些颜色进行分离。我们都知道，红、绿、蓝是光的三基色，即用这3种颜色叠加可以组合出其他任意颜色。就是根据这个特点，扫描仪在扫描图像时，先生成分别对应于红(R)、绿(G)、蓝(B)的三基色的3幅图像，也就是说每幅图像中只包含相应的单色信息，红基色图像中只包含红色的信息、绿基色图像中只包含绿色信息，蓝基色图像中自然只包含蓝色信息。，将这3幅图像合成即得到了彩色的图像。其原理如图8所示。电池和光敏二极管、三极管。

光电效应，是指光导致电变化的现象；

光电子发射效应，是指光照射到金属表面上，当光波长小于某一临界值时方能发射电子，对应光的频率叫做极限频率v0；爱因斯坦提成光量子设，成功解释这效应，从而获得诺贝尔物理奖；光量子设大概意思是，光能量不是连续的，而是以量子化的，光量子能量E=hv；金属的电子逃逸束缚需要最小能量E0；当E≥E0时（就是v≥v0时），光就能打出金属的电子；因为这现象发生在物体表面，又称外光电效应；{应用：光电倍增管}

光电导效应和光生伏应，发生在物体内部，合称内光电效应；你的问题应该是这俩者的区别；

光伏就是光电，光伏是光生伏打效应的简称，你查一下光生伏打就了解了，百度百科有

化学发光原理

化学发光的原理是,激发态的分子经过结合、光解和重新结合的化学反应,能量从激发态转变到基态,光电导效应：在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料电导率的变化。当光照射到光电导体上时，若这个光电导体为本征半导体材料，且光辐射能量又足够强，光电材料价带上的电子将被激发到导带上去，使光导体的电导率变大。基于这种效应的光电器件有光敏电阻。从而发出光。

关于化学发光检测原理，化学发光标记免疫分析又称化学发光免疫分析,是用化学发光剂直接标记抗原或抗体的免疫分析仪器。

在这种反应中,激发态的分子可以通过自发荧光,吸收光能,再释放出大量的可见光来实现发光。

当光子发出后，化学发光免疫分析仪器中核心探测器件也就是光电倍增管，由单光子检测并传输至放大器，并加高压电流放大，放大器将模拟电流转化为数字电流，数字电流将发光信号由R232数据线传输给电脑并加以计算，得出临床结果。

而免疫反应系统是将发光物质直接标记在抗原（化学发光免疫分析） 或抗体（免疫化学发光分析）上或酶作用于发光底物。

而前面已经讲了化学发光现象，简单的讲就是光信号的强度和待测物浓（1）光电倍增管检测系统（PMT）：度是成一定正比关系的，或者是可以通过，相关关系式换算出来的。

γ闪烁探测器的工作原理

传统的光学显微镜使用的是场光源，标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰；激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描，标本上的被照射点，在探测针孔处成像，由探测针孔后的光电倍增管（PMT）或冷电耦器件（cCCD）逐点或逐线接收，迅换句话说，光电效应其实是光伏效应的前提，光伏响应是光电效应作用于半导体这一特殊场所，从而产生了电势。速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的，焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔，焦平面以外的点不会在探测针孔处成像，这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面，克服了普通显微镜图像模糊的缺点。

光线感应器的工作原理是什么啊?

3、光电倍增管：光电倍增管是一种用于测量光线强度的电子器件，它可以将微弱的光信号转化为电信号。光电倍增管的工作原理是，当光线照射在管内的光电阴极上时，光电阴极会产生电子，这些电子在经过一系列的倍增电极后，形成较大的电流。

光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。 光敏传感器的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、光电耦合器、太阳能电池、线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。

光生伏应，光照使半导体产生电压；简单理解，半导体内电场上；光照是空穴与电子分离产生光生载流子，载流子延内电场方向移动；电子和空穴分别在俩段汇聚，俩段形成电压；由于原始电压是由PN结内电场提供，所以最终俩段电压比较小；{应用：太阳能电池}

光线感应器主要用到的电子元器件是光敏电阻，光敏电阻的阻值随之光线的强度变化而变化，电流随电阻变化而变化，所以就起到了自动控制的效果

光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。

核心就是一个光敏电阻

光谱仪原理

LIDE(LED In Direct Exure)二极管直接曝光技术是佳能公司独创的技术，是一种基于CIS技术的革新技术，它使用三色二极管作为光源。与使用冷阴极灯源的扫描仪相比，二极管具有体积小巧且持久长效等特点，不过它所产生的光线比较弱，很难保证扫描影像所需的亮度。针对这一原因，LIDE技术对二极管装置及光线的光导材料进行了改造，使二极管光源可以产生均匀并且亮度足够的光线用于扫描。

将复色光分解为光谱，并进行记录的精密光学仪器。在可见光和紫外光区域，过去常用照相法记录光谱，故也称摄谱仪。在区域，一LIDE通过接触式图像传感器CIS从近距离接触以1：1的比例对原稿进行扫描，不需要复杂的光学系统，这就使扫描仪的尺寸可以做的较小，同时也使扫描仪变得非常轻巧。此外，由于二极管光源及扫描头移动所需要的功耗极小，这类产品能够通过PC机的USB端口提供所需的电力。般用光敏或热敏元件逐点记录，故有分光计的名称。现在在各个波段均采用光电接收和记录的方法，比较直接、灵敏，称为“光电记录光谱仪”。为了得到更多的光谱线，可以把被分析物质放在等离子体火焰中激发，在光谱仪中除采用光电接收方法外，还配有专用计算机，计算物质中各元素含量。可以在数秒种内从显示器的荧光屏读出结果。这种仪器称为“等离子体光电直读光谱仪”简称ICP光谱仪，是当前光谱分析中最迅速最灵敏的一种仪器。光谱仪是上述各种仪器的总称。虽然各种光谱仪的形式各异，但均有三大主要部分：一是激光光谱的光源；二是光谱仪系统，使不同波长的光聚焦在仪器上的特定位置。三是用置于焦点上的探测器来量光的强度。近代的光谱仪大都采用计算机处理实验结果。

光谱仪

请问谁知道“扫描成像的原理和种类”

而关于免疫反应体系这里必须讲清楚，抗原抗体反应，这个里面是有未知和已知的关系，如果待测物是测抗原，则抗体是已经知道的，如果待测物是测抗体那抗原是已知的。

一般来讲，扫描仪扫描图像的方式大至有三种，即：以光电耦合器(CCD)为光电转换元件的扫描、以接触式图像传感器CIS(或LIDE) 为光电转换元件的的扫描和以光电倍增管 (PMT)为光电转换元件的扫描。

一般扫描仪使用的光学成像系统有两种：缩小扫描型光学成像系统和等倍扫描型光学成像系统。

1．以光电耦合器(CCD)为光电转换元件的扫描仪工作原理

多数平板式扫描仪使用光电耦合器(CCD)为光电转换元件，它在图像扫描设备中代表性。其形状像小型化的复印机，在上盖板的下面是放置原稿的稿台玻璃。扫描时，将扫描原稿朝下放置到稿台玻璃上，然后将上盖盖好，接收到计算机的扫描指令后，即对图像原稿进行扫描，实施对图像信息的输入。

与数字相机类似，在图像扫描仪中，也使用CCD作图像传感器。但不同的是，数字相机使用的是二维平面传感器，成像时将光图像转换成电信号，而图像扫描仪的CCD是一种线性CCD，即一维图像传感器。

扫描仪对图像画面进行扫描时，线性CCD将扫描图像分割成线状，每条线的宽度大约为10 μm。光源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)，然后经反光镜组反射到线性CCD中。CCD图像传感器根据反射光线强弱的不同转换成不同大小的电流，经A／D转换处理，将电信号转换成数字信号，即产生一行图像数据。同时，机械传动机构在控制电路的控制下，步进电机旋转带动驱动皮带，从而驱动光学系统和CCD扫描装置在传动导轨上与待扫原稿做相对平行移动，将待扫图像原稿一条线一条线的扫入，最终完成全部原稿图像的扫描。如图6所示。

图6

通常，用线性CCD对原稿进行的“一条线”扫描被称为“主扫描”，而将线性CCD平行移动的扫描输入称为“副扫描”。

图7

（2）光学成像系统

缩小型光学系统成像采用2-5cm长度的线性CCD作为光学系统中的图像传感器，由于CCD的尺寸远不及扫描原稿的宽度，因此，这种成像系统中，在CCD的前面有一个镜头，像数字相机一样，用于在扫描时将原稿图像通过镜头缩小后投射到线性CCD上。

等倍扫描型光学成像系统则采用与扫描原稿宽度相等的线性CCD作为图像传感器。这种光学成像系统中采用了一种特殊的镜头——特殊镜头组系列，它由上下排列整齐的两排棒状镜头组成。这种棒状镜头的直径为1mm，长约6mm，每一列都有100个以上这样的镜头阵列构成，这种成像系统在手持式扫描仪中较为常见。

（3） 色分离技术

目前，彩色扫描仪已成为市场的主流，它能够很真实地还原原稿图像的品质。通过彩色扫描仪扫描得到的数字图像，可以看到不论是形状还是色彩，扫描得到的图像都很好地保持了原稿的品质。

图8

目前，应用于扫描仪的色分离技术常见的有4种：滤光片色分离技术、光源交替色分离技术、三CCD色分离技术和单CCD色分离扫描技术。

1）滤光片色分离技术

其基本原理是：在线性CCD图像传感器的前面加装一滤光片，滤光片从上向下分为3等份，第1部分为红色滤光片，第2部分为绿色滤光片，第3部分为蓝色滤光片，扫描时通过滤光片的移动使得CCD传感器分别记录相应基色下的图像信息，从而得到三基色的3幅图像信息。

2）光源交替色分离技术

3）三CCD色分离技术

与前两种色分离技术不同，三CCD色分离技术中使用了3个CCD完成扫描成像：光线通过镜头，经过一个特殊设计的分光棱镜将相应颜色的光线反射到相应的CCD图像传感器中，每一个CCD产生一种颜色的图像数据，经过一次扫描即可得到彩色的图像。因此，可以看出这种分色技术成像速度最快，但其造价。

4）单CCD色分离技术

单CCD色分离技术仍然是采用单个线性CCD，不过，在CCD的感光面上加入了滤色镜，在感光的同时直接进行分色。

(4)VAROS技术

2．接触式图像传感器CIS(或LIDE)

接触式图像传感器CIS(或LIDE)是近些年才出现的名词，其实这种技术与CCD技术几乎是同时诞生的。绝大多数手持式扫描仪采用CIS技术。CIS感光器件一般使用制造光敏电阻的作感光材料，光敏电阻本身漏电大，各感光单元之间干扰大，影响清晰度，这是该类产品扫描精度不高的主要原因。它不能使用冷阴极灯管而只能使用LED发光二极管阵列作为光源，这种光源无论在光色还是在光线的均匀度上都比较，导致扫描仪的色彩还原能力较低。LED阵列由数百个发光二极管组成，一旦有一个损坏就意味着整个阵列报废，因此这种类型产品的寿命比较短。无法使用镜头成像，只能依靠贴近目标来识别，没有景深，不能扫描实物，只适用于扫描文稿。CIS对周围环境温度的变化比较敏感，环境温度的变化对扫描结果有明显的影响，因此对工作环境的温度有一定的要求。

3．CCD与CIS的区别

通常人们提起扫描仪，会比较注重它的扫描分辨率，而对它所采用的感光元件未必会在意。究竟是选择CCD型扫描仪，还是选择CIS型扫描仪，不少用户都会感到迷惑，哪种扫描仪更适合呢?

简单说这两种扫描仪的区别就在于感光器件上，CCD型扫描仪使用的是电子耦合器件，而CIS型扫描仪使用的是接触式影像感光器件。这两种感光器件的工作原理大相径庭： CCD元件本身是整个扫描仪成像的核心，但光源发出的光必须经过镜片的反射和透镜的聚焦，这些光学器件的加入使整个扫描仪成本提高；而 CIS扫描仪是利用微小光源发出的光经扫描原稿反射后由感光器件直接接收而成像，CIS感光元件本身足以完成成像任务，不需要镜片和透镜的参与，因此产品的组装非常容易，成本较低。由于CIS扫描仪依靠直接接收反射光成像，技术含量相对较低，在扫描景深等方面表现较。除了感光部分的别外，两种扫描仪其它部分的工作原理基本一致，都是将光信号转变成数字信息。

对比两种扫描仪产品，CCD型扫描仪占有明显的优势，但CIS型扫描仪也并非一无是处。

CCD型扫描仪的缺点是：需要一整套光学系统，包括照明冷光源和多个反光镜和光学镜头，通过复杂的光路在CCD传感器件表面成像。它的组成部件较为复杂，成本相对较高，扫描后对图像数据的处理也相对复杂。一般使用冷阴极管做光源，需要预热1分钟左右才能稳定发光。CCD扫描仪需要通过一系列透镜、反射镜成像，所以会产生色彩偏和光学像，一般需要通过扫描软件进行色彩校正。

CIS型扫描仪的优点是：具有模块化设计，扫描光源、传感器、放大器集成为一体，结构、原理和光路都极为简单。由传感器直接从稿件表面获取图像，理论上不会产生色偏和像，能获得最接近原稿的图像效果。能够降低设计制造成本，而且产品的体积可以设计得更薄、更小，CIS型扫描仪没有明显的等待时间。

CIS型扫描仪的缺点是：不能使用镜头，只能压近原稿扫描，扫描精度较低。另外，它的光源只能用LED发光二极管，这种光源无论在光色以及均匀度上都比较，色域较CCD窄，获得的色彩不如CCD的丰富，而且光源的寿命比较短。

此外，传统的CCD扫描仪因为采用光学镜头成像于CCD表面，所以它具有一定的景深，对隆起的书脊，甚至实物都可以得到清晰的扫描效果。CIS扫描头利用传感器从扫描物体表面得到图像，景深较短，扫描的层次有些不足，对扫描摆放不平的文稿和显得有些力不从心，待扫描物体必须平整地放在扫描仪上。CCD的景深至少是CIS的10倍，这意味着CCD扫描仪在一定范围内对3D物体的扫描是清楚而生动的，而CIS扫描仪扫描略微凹凸不平的物体时，输出的图像常会出现模糊和散焦的情况。

高质量的CCD感光元件能保证在质量不变的情况下使用10000小时，而目前的CIS扫描仪的发光元件在使用500小时后，其亮度平均降低30％，也就是说CIS扫描仪的发光元件寿命较短。虽然CIS发光元件寿命较短，但CIS扫描头价格便宜，更换很方便。

4． 光电倍增管(Photo Multiplier Tube) 工作原理

在各种感光器件中，光电倍增管是性能的一种，无论在灵敏度、噪声系数还是动态范围上都于其他感光器件，而且它的输出信号在相当大范围内保持着高度的线性输出，使输出信号几乎不用做任何修正就可以获得准确的色彩还原。

光电倍增管实际是一种电子管，其感光材料主要是由的氧化物及其他一些活性金属(一般是镧系金属)的氧化物共同构成。这些感光材料在光线的照射下能够发射电子，经栅极加速后冲击阳电极，形成电流，再经过扫描仪的控制芯片进行转换，就生成了物体的图像。在所有的扫描技术中，光电倍增管是性能最为的一种，其灵敏度、噪声系数、动态密度范围等关键性指标远远超过了CCD及CIS等感光器件。同样，这种感光材料几乎不受温度的影响，可以在任何环境中工作。但是这种扫描仪的成本极高，一般只用在最专业的滚筒式扫描仪上。

采用光电倍增管的滚筒式扫描仪较采用CCD的平板式扫描仪复杂许多，图9、图10所示为其结构图，它的主要组成部件有旋转电机、透明滚筒、机械传动机构、控制电路和成像装置等。

图10

滚筒式扫描仪扫描图像时，将要扫描的原稿贴附在透明滚筒上，滚筒在步进电机的驱动下，高速旋转形成高速旋转柱面，同时，高强度的点光源光线从透明滚筒内部照，投射到原稿上逐点对原稿进行扫描，并将透射和反射光线经由透镜、反射镜、半透明反射镜、红绿蓝滤色片所构成的光路将光线到光电倍增管进行放大，然后进行模／数转换进而获得每个扫描像素点的红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的分色颜色值。这时，光信息被转换为数字信息传送，并存储在计算机上，完成扫描任务。它的扫描特点是一个像素一个像素地输入光信号，信号采集精度很高，且扫描图像的信息还原性很好。