Prinsip Asas
Menggunakan peranti fotosensitif, isyarat cahaya yang dikesan ditukar kepada isyarat elektrik. Isyarat elektrik ini kemudiannya ditukar kepada isyarat digital oleh penukar analog-ke-digital (A/D) dan dihantar ke komputer.
Komponen Penukaran Fotoelektrik
Komponen yang melakukan penukaran fotoelektrik ialah peranti fotosensitif, yang merupakan teras pengimbas. Ciri penukaran fotoelektriknya, seperti tindak balas spektrum, kestabilan cahaya, kepekaan dan hingar, adalah penting untuk penghantaran maklumat imej.
① CCD (Caj Peranti Digabungkan)
Nama Cina untuk CCD ialah Charge Coupled Device. Sama seperti litar bersepadu semikonduktor am, ia mengintegrasikan beribu-ribu fototransistor pada kristal silikon tunggal. Fototransistor ini disusun dalam tiga baris, setiap satu dilindungi oleh penapis warna merah, hijau dan biru, dengan itu mencapai pengimbasan warna. Apabila diterangi, phototransistor menghasilkan arus, yang dikuatkan dan dikeluarkan. Teknologi pengimbas CCD telah matang dengan ketara selama bertahun-tahun dan merupakan elemen fotosensitif utama yang digunakan dalam pengimbas arus perdana di pasaran.
Kelebihan CCD ialah: kualiti imej yang tinggi, kedalaman medan yang mencukupi, dan keupayaan untuk mengimbas objek yang tidak rata; dan pekali suhu rendah, bermakna perubahan dalam suhu ambien boleh diabaikan untuk operasi am. Kelemahan CCD termasuk: wujud arus bocor yang ketara antara beribu-ribu fototransistor yang membentuk CCD kerana jaraknya yang dekat (paras-mikrometer) dan gangguan daripada isyarat setiap unit fotosensitif mengurangkan kejelasan sebenar pengimbas; penggunaan cermin dan kanta memperkenalkan penyelewengan dan penyimpangan warna, yang memerlukan pembetulan perisian; dan keperluan untuk sistem optik yang canggih menjadikannya sukar untuk mengecilkan pengimbas.
② CIS (Penderia Imej Kenalan)
CIS adalah singkatan dari Contact Image Sensor. Ia menggunakan -jenis unsur fotosensitif kenalan (penderia fotosensitif) untuk penderiaan cahaya. Pada kedalaman 1mm-2mm di bawah platform pengimbasan, 300-600 LED merah, hijau dan biru (diod pemancar-cahaya) disusun rapat, menghasilkan sumber cahaya putih. Ini menggantikan mekanisme kompleks pengimbas CCD, seperti tatasusunan CCD, kanta, tiub pendarfluor dan tiub sinar katod sejuk, mengubah penyepaduan optik-mekanikal-elektronik pengimbas CCD kepada penyepaduan mekanikal-elektrik pengimbas CIS. Pengimbas yang dibuat dengan teknologi CIS mempunyai kelebihan seperti saiz kecil, ringan dan kos pengeluaran yang rendah. Walau bagaimanapun, teknologi CIS juga mempunyai kekurangan, terutamanya ketidakupayaan untuk mencipta pengimbas resolusi tinggi dan kelajuan pengimbasan yang agak perlahan.
Sumber Cahaya
Sumber cahaya adalah penting untuk pengimbas kerana semua cahaya yang dikesan oleh unsur fotosensitif datang daripada lampu pengimbas sendiri. Sumber cahaya yang tidak tulen atau{1}}berwarna memberi kesan langsung kepada hasil pengimbasan. Sebagai contoh, anda mungkin melihat sehelai pakaian yang anda sukai di kedai, tetapi apabila anda pulang ke rumah, warnanya kelihatan berbeza daripada apa yang anda lihat di kedai. Ini kerana sumber cahaya telah berubah, menghasilkan penampilan visual yang berbeza.
Penukar analog-ke-digital (A/D).
Penukar A/D menukar isyarat analog secara berterusan kepada isyarat digital diskret. Tugas utamanya adalah untuk menukar voltan analog yang diperoleh kepada nilai digital yang mewakili warna atau nilai skala kelabu. Penunjuk prestasi utama termasuk ketepatan penukaran, masa penukaran dan rintangan input.
