條碼掃描槍

條碼掃描槍

掃描槍作為光學、機械、電子、軟體套用等技術緊密結合的高科技產品,是繼鍵盤和滑鼠之後的第三代主要的電腦輸入設備。掃描槍自80年代誕生之後,得到了迅猛的發展和廣泛的套用,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,進而實現對這些圖像信息的處理、管理、使用、存儲或輸出。

基本介紹

  • 中文名:條碼掃描槍
  • 又稱:條碼掃描器
  • 類別:高科技產品
  • 時間:80年代
  • 種類:手持式掃描槍
種類,手持式掃描槍,小滾筒式掃描槍,平台式掃描槍,其他,接口類型,SCSI接口,EPP接口,USB接口,無線接口,工作原理,解析度,光電器件,CCD,接觸式感光器件,光電倍增管,其他,條碼槍的價格差別,

種類

掃描槍等種類很多,常見的有以下幾類:

手持式掃描槍

手持式掃描槍是1987年推出的技術形成的產品,外形很像超市收款員拿在手上使用的條碼掃描槍一樣。持式掃描槍絕大多數採用CIS技術,光學解析度為200dpi,有黑白、灰度、彩色多種類型,其中彩色類型一般為18位彩色。也有個別高檔產品採用CCD作為感光器件,可實現位真彩色,掃描效果較好。
條碼掃描槍

小滾筒式掃描槍

這是手持式掃描槍和平台式掃描槍的中間產品(這幾年有新的出現,因為是內置供電且體積小被稱為筆記本掃描槍)這種產品絕大多數採用CIS技術,光學解析度為300dpi,有彩色和灰度兩種,彩色型號一般為24位彩色。也有及少數小滾筒式掃描槍採用CCD技術,掃描效果明顯優於CIS技術的產品,但由於結構限制,體積一般明顯大於CIS技術的產品。小滾筒式的設計是將掃描槍的鏡頭固定,而移動要掃描的物件通過鏡頭來掃描,運作時就象印表機那樣,要掃描的物件必須穿過機器再送出,因此,被掃描的物體不可以太厚。這種掃描槍最大的好處就是,體積很小,但是由於使用起來有多種局限,例如只能掃描薄薄的紙張,範圍還不能超過掃描槍的大小。

平台式掃描槍

又稱平板式掃描槍、台式掃描槍,如今在市面上大部分的掃描槍都屬於平板式掃描槍,是如今的主流。這類掃描槍光學解析度在300dpi-8000dpi之間,色彩位數從24位到48位,掃描幅面一般為A4或者A3。平板式的好處在於像使用複印機一樣,只要把掃描槍的上蓋打開,不管是書本、報紙、雜誌、照片底片都可以放上去掃描,相當方便,而且掃描出的效果也是所有常見類型掃描槍中最好的。

其他

其它的還有大幅面掃描用的大幅面掃描槍、筆式掃描槍、條碼掃描槍、底片掃描槍(注意不是平板掃描槍加透掃,效果要好的多,價格當然也貴)、實物掃描槍(不是有實物掃描能力的平板掃描槍,有點類似於數位相機),還有主要用於業印刷排版領域的滾筒式掃描槍等很多。

接口類型

掃描槍的常用接口類型有以下三種:

SCSI接口

SCSI接口小型計算機標準接口。
此接口最大的連線設備數為8個,通常最大的傳輸速度是40M/S,速度較快,一般連線高速的設備。SCSI設備的安裝較複雜,在PC機上一般要另加SCSI卡,容易產生硬體衝突,但是功能強大。

EPP接口

EPP接口即增強型並行接口
一種增強了的雙向並行傳輸接口,最高傳輸速度為1.5Mbps。優點是不需在PC中用其它的卡,無限制連線數目(只要你有足夠的連線埠),設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

USB接口

USB接口即通用串列匯流排接口。
最多可連線127台外設,現在的USB1.1標準最高傳輸速度為12Mbps,並且有一個輔通道用來傳輸低速數據。在將來如果有了USB2.0標準的掃描槍速度可能會擴展到480M/s。具熱插拔功能,即插即用。此接口的掃描槍隨著USB標準在Intel的力推之下的確立和推廣而逐漸普及。

無線接口

藍牙的條碼掃瞄器器,在一定範圍內是不需要充電的!

工作原理

常見的平板式掃描槍一般由光源、光學透鏡、掃描模組、模擬數字轉換電路加塑膠外殼構成。它利用光電元件將檢測到的光信號轉換成電信號,再將電信號通過模擬數字轉換器轉化為數位訊號傳輸到計算機中處理。當掃描一副圖像的時候,光源照射到圖像上後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換成模擬數位訊號(即電壓,它與接受到的光的強度有關),同時指出那個像數的灰暗程度。這時候模擬-數字轉換電路把模擬電壓轉換成數字訊號,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的圖像輸出。如果有更高的量化位數,意味著圖像能有更豐富的層次和深度,但顏色範圍已超出人眼的識別能力,所以在可分辨的範圍內對於我們來說,更高位數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節。

解析度

掃描槍的解析度要從三個方面來確定:光學部分、硬體部分和軟體部分。也就是說,掃描槍的解析度等於其光學部件的解析度加上其自身通過硬體及軟體進行處理分析所得到的解析度。
光學解析度是掃描槍的光學部件在每平方英寸面積內所能捕捉到的實際的光點數,是指掃描槍CCD(或者其它光電器件)的物理解析度,也是掃描槍的真實解析度,它的數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值。如解析度為1200DPI的掃描槍,往往其光學部分的解析度只占400~600DPI。擴充部分的解析度由硬體和軟體聯合生成,這個過程是通過計算機對圖像進行分析,對空白部分進行數學填充所產生的(這一過程也叫插值處理)。
光學掃描與輸出是一對一的,掃描到什麼,輸出的就是什麼。經過計算機軟硬體處理之後,輸出的圖像就會變得更逼真,解析度會更高。如今市面上出售的掃描槍大都具有對解析度的軟、硬體擴充功 能。有的掃描槍廣告上寫9600×9600DPI,這只是通過軟體插值得到的最大解析度,並不是掃描槍真正光學解析度。所以對掃描槍來講,其解析度有光學解析度(或稱光學解析度)和最大解析度之說,當然我們關心的就是光學解析度了,這才是硬功夫。
我們說某台掃描槍的解析度高達4800DPI(這個4800DPI是光學解析度 和軟體差值處理的總和),是指用掃描槍輸入圖像時,在1平方英寸的掃描 幅面上,可採集到4800×4800個像素點(Pixel)。1英寸見方的掃描區域,用4800DPI的解析度掃描後生成的圖像大小是4800Pixel×4800Pixel。在掃 描圖像時,掃描解析度設得越高,生成的圖像的效果就越精細,生成的圖像檔案也越大,但插值成分也越多。

光電器件

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

CCD

主流是兩種CCD,其原理簡單說是:在一片矽單晶上集成了幾千到幾萬個光電三極體,這些光電三極體分為三列,分別用紅綠藍色的濾色鏡罩住,從而實現彩色掃描。兩種CCD相比較,矽氧化物隔離CCD又比半導體隔離CCD好,熟悉物理的朋友自然知道理由。簡單的說是半導體的CCD三極體間漏電現象會影響掃描精度,用矽氧化物隔離會大大減小漏電現象(這個是絕緣體的),當然最好再加上溫度控制,因為不管是半導體還是導體一般都是溫敏的,升溫導電性一般會提高(成本會提高不少,價格嘛,不說大家也知道會怎么樣了)。如今主流市場上的多數是半導體隔離CCD 用,矽氧化物隔離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麼品質的光電元件,呵呵,就算同是半導體隔離質量也有差別。

接觸式感光器件

接觸式感光器件,它使用的感光材料一般是我們用來製造光敏電阻的硫化鎘,生產成本應該是較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不到標稱值,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該知道硫化鎘的電阻間漏電現象比半導體隔還大,這還要降低精度(呵呵,不說了,說得CIS好像差得不得了,做掃描槍的廠家要來砍死我了)。

光電倍增管

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,價格太貴我們這裡就略過其具體的技術特點了。

其他

一台掃描槍光電器件是決定其性能的重要因素,其它的如控制電路,軟體等也很重要。直接了解這些資料可能有些困難。我們往往只能了解有限的內容(商業秘密嘛),我們在檢測一款掃描槍的性能到底如何的時候,只有靠實際操作和評測軟體等方法來了解。

條碼槍的價格差別

一維條碼掃描槍主要分為紅光CCD掃描(掃描過程中是紅色長條形)和雷射掃描(紅色光線掃描),
二維碼掃描槍主要使用影像式解碼方法(一般掃描頭能看到類似攝像頭的晶體),
那么如何區分每種類型掃描器的價格因素呢,其最主要的原因在於掃描器的掃描精度,如:同樣是一維掃描器能掃描的條碼越小,掃描的速度越快,那么其價格就相對越高;同理二維的掃描器也可以通過這種方法判斷。
另外一些特殊功用也會提升掃描器的價格,如掃描DPM碼雷射雕刻碼),或者可以掃描很遠的條碼。
而且掃描器的價格正在普遍下降,而且世面上也有免費的手機掃描條碼傳送到電腦的軟體,使手機作為條碼掃描器使用,所以條碼掃描器如果不需要特殊的掃描能力,價格已經下降的非常多了。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們