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掃描儀發明者

發布時間:2021-12-14 08:51:30

⑴ 掃描儀是誰發明

1884年,德國工程師抄尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光電池發明了一種機械掃描裝置,這種裝置在後來的早期電視系統中得到了應用,到1939年機械掃描系統被淘汰。雖然跟後來100多年後利用計算機來操作的掃描儀沒有必然的聯系,但從歷史的角度來說這算是人類歷史上最早使用的掃描技術。

掃描儀是19世紀80年代中期才出現的光機電一體化產品,它由掃描頭、控制電路和機械部件組成。採取逐行掃描,得到的數字信號以點陣的形式保存,再使用文件編輯軟體將它編輯成標准格式的文本儲存在磁碟上。

⑵ 掃描儀的發明人

1969年美國貝爾實驗室發明CCD(Charge Coupled Device,電荷藕合器件),與電腦晶片CMOS技術相似目前市場上的普及型掃描儀按光電轉換元件的不同,可分為CCD(Charge Coupled Device,光電偶合感應器)掃描儀和CIS(Contact Image Sensor,接觸式圖像掃描)掃描儀。

前者通過鏡頭聚焦到CCD上,將光信號轉換成電信號成像,後者緊貼掃描稿件表面進行接觸式的掃描。

比較兩種掃描方式,可以看到作為接觸式掃描器件CIS景深較小,對實物及凹凸不平的原稿掃描效果較差。CCD掃描儀通過鏡頭聚焦到CCD上直接感光,因此它的景深較CIS掃描儀要大的多,可以十分方便的進行實物掃描。雖然以前很多人認為CIS掃描儀可以做得非常小巧,CCD掃描儀一般顯得比較厚重,但是現在一些廠商推出的超薄型 CCD掃描儀改變了這一狀況,使得原先CIS掃描儀僅有的優勢又減弱了許多。

CCD掃描儀占據了絕對優勢的市場地位,而CIS掃描儀技術突破難度較大,除了在移動應用市場上還有少許空間外,已無其他立足之地,並且會面臨來自CCD掃描儀更大的壓力。

完成光電轉換的部件是感光器件,它是掃描儀的核心,其光電轉換特性,如光譜響應、光的穩定性、靈敏度、雜訊等,對圖像信息的傳送是很重要的。

目前掃描儀所使用的感光器件主要有電荷耦合器件(CCD)、接觸式圖像感測器(CIS)、光電倍增管(PMT)。

電荷耦合器件CCD

1969年美國貝爾實驗室發明CCD(Charge Coupled Device,電荷藕合器件),與電腦晶片CMOS技術相似,也可作電腦記憶體及邏輯運作晶片。CCD最突出的特點是以電荷作為信號,其基本功能是電荷存儲和電荷轉移。因此,CCD的工作過程主要是電荷的產生、存儲、傳輸和檢測。CCD的體積小、造價低,所以廣泛應用於掃描儀。
電荷耦合器件CCD有兩種,即半導體隔離CCD和硅氧化物隔離CCD,它們是通過在一片硅單晶上集成了數千到上萬個三極體構成的,這些三極體分為三列.分別用紅綠藍三色濾色鏡罩住。三極體受到光照後會產生電流,把這些電流排序處理再經放大輸出,就實現了光信號和電信號的相互轉換。兩種類型的CCD比較,硅氧化物隔離CCD比半導體隔離CCD好.因為半導體隔離CCD在三極體間用PN結的電阻來絕緣,臨近三極體間會因為隔離電阻較小出現漏電現象,使感光單元所產生的信號相互干擾,導致光電轉換時精確度降低。用硅氧化物隔離會大大減小漏電現象,因為硅氧化物(主要是二氧化硅)是絕緣體,能更准確地實現光電轉換而減少損失。

掃描儀中感光器件CCD是一種比較成熟的技術,其成本較低,成像質量卻越來越高,有些甚至可以與滾筒掃描儀中使用的光電倍增管相媲美,具有極高的性價比。這種掃描技術由於在物體表面成像,具有一定的景深,在掃描凹凸不平的物體時,能夠實現一定程度的三維效果。並且採用硅單晶技術的CCD對周圍環境溫度的要求較低,適應的范圍較廣。

接觸式圖像感測器CIS

1998年一種基於CMOS技術的接觸式圖像感測器CIS (Contact Image Sensor)也誕生了。CIS掃描儀將光源、聚焦鏡片及感應器一同固定於一個外罩內,不須調節、預熱,所以比CCD掃描儀起動快。CIS掃描儀體積比CCD掃描儀更小,而製造成本也更低。

實際上,接觸式圖像感測器CIS技術與CCD技術幾乎是同時誕生的。早期它的光學解析度最高只能達到200dpi,曾廣泛用在低檔手持式黑白掃描儀上。但是與CCD比較,它的雜訊大,動態范圍小,掃描精度低,因此很快就從掃描儀市場上銷聲匿跡了,之後只能在傳真機上看到它的影子。1998年後,國際掃描儀市場的競爭非常激烈,持續不斷的降價使得不少生產廠商嚴重虧損,於是有些廠家開始另闢捷徑,重新搬出了CIS接觸式感光器件,並經過改進,使其解析度達到了600dpi,然後以新技術的名義推向市場,再加上其生產成本只有CCD的三分之一,所以採用CIS 的平台式掃描儀開始涌現出來。

CIS感光器件一般使用製造光敏電阻的硫化鎘作感光材料。硫化鎘光敏電阻本身漏電大,各感光單元之間干擾大,嚴重影響清晰度,這是該類產品掃描精度不高的主要原因。它不能使用冷陰極燈管而只能使用LED發光二極體陣列作為光源,這種光源無論在光色還是在光線的均勻度上都比較差,導致掃描儀的色彩還原能力較低。LED陣列由數百個發光二極體組成,一旦有一個損壞就意味著整個陣列報廢,因此這種類型產品的壽命比較短。CIS無法使用鏡頭成像,只能依靠貼近目標來識別,沒有景深,不能掃描實物,只適用於掃描文稿。CIS對周圍環境溫度的變化比較敏感,因此對工作環境的溫度有一定的要求,環境溫度的變化對掃描結果有明顯的影響。

雖然有以上種種不足,但是早期CIS型掃描儀也有一個CCD型掃描儀無法比擬的優點,那就是重量很輕,體積特別小,可以使產品做得很薄。市場上早期流行的超薄型掃描儀大多都是採用CIS感光器件。但是隨著技術的發展,超薄型CCD掃描儀已經開始走向市場,使CIS掃描儀正在逐漸失去僅有的優勢。

光電倍增管PMT(Photo Multiplier Tube)

在各種感光器件中,光電倍增管是性能最好的一種,無論在靈敏度、雜訊系數還是動態范圍上,都遙遙領先於其他感光器件,而且它的輸出信號在相當大范圍內保持著高度的線性輸出,使輸出信號幾乎不用做任何修正就可以獲得准確的色彩還原。有了良好的線性輸出,那麼良好的色彩還原能力就有了保證,這在專業領域是非常重要的一項能力。
光電倍增管實際是一種電子管,由光電陰極和一系列的二次電子發射體做成的倍增電極以及陽極組成的。其感光材料主要是由金屬銫的氧化物及其他一些活潑金屬(一般是鑭系金屬)的氧化物共同構成。這些感光材料在光線的照射下能夠發射電子,經柵極加速後沖擊陽電極,最後形成電流,再經過掃描儀的控制晶元進行轉換,就生成了物體的圖像。
由於它具有固定的高電流增益和低雜訊的特性,因此是最靈敏的一種光檢測器。在所有的掃描技術中,光電倍增管是性能最為優秀的一種,其靈敏度、雜訊系數、動態密度范圍等關鍵性指標遠遠超過了CCD及CIS等感光器件。同樣,這種感光材料幾乎不受溫度的影響.可以在任何環境中工作。但是這種掃描儀的成本極高,一般只用在專業的滾筒式掃描儀上。

⑶ 掃描儀發明於那一年

MICROTEK於 1984美國拉斯維加斯推出在世界第一台桌上型光學黑白影像掃描儀。
1985推出全球第一台300dpi桌上型光學黑白影像掃描儀。
1986推出世界第一台桌上型平台式黑白影像掃描儀。

⑷ 掃描儀是哪個國家發明的

1884年,德國工程師尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光電池發明了一種機械掃描裝置,這種裝置在後來的早期電視系統中得到了應用,到1939年機械掃描系統被淘汰。雖然跟後來100多年後利用計算機來操作的掃描儀沒有必然的聯系,但從歷史的角度來說這算是人類歷史上最早使用的掃描技術。

掃描儀是19世紀80年代中期才出現的光機電一體化產品,它由掃描頭、控制電路和機械部件組成。採取逐行掃描,得到的數字信號以點陣的形式保存,再使用文件編輯軟體將它編輯成標准格式的文本儲存在磁碟上。

⑸ CT掃描儀是誰發明的

CT掃描儀的直接發明者是豪斯菲爾德,但是它的發明過程卻凝聚著多位科學家艱辛的探索和不懈的努力。

在醫學上,人們弄清了為什麼用X射線透過人體,熒屏上會顯出骨頭的黑影。因此,通過X光片,醫生可以了解到病人骨頭的情況以及體內的一些硬質異物。X射線誕生3個月後,就被維也納醫院首次用於為人體拍片。在這之後,世界各地的醫院都開始了X射線的應用。

1955年,美國物理學家科馬克受聘到南非開普敦市一家醫院的放射科工作。在醫院中,科馬克很快便對癌症的放射治療和診斷產生了興趣。當他發現當時的醫生們計算放射劑量時是把非均質的人體當作均質看待時,「如何確定適當的放射劑量」就成了科馬克決心攻克的難題。最後,科馬克認為要改進放射治療的程序設計,必須把人體構造和組成特徵用一系列切面圖表現出來。他運用了多種材料、多種形狀的物體直至人體模型做實驗,同時進行理論計算。經過近10年的努力,科馬克終於解決了計算機斷層掃描技術的理論問題。1963年,科馬克首次建議使用X射線掃描進行圖像重建,並提出了精確的數字推算方法。他為CT掃描儀的誕生奠定了基礎。

與科馬克不同,英國科學家豪斯菲爾德一直從事工程技術的研究工作。他於1951年應聘到電器樂器工業有限公司從事研究工作,嘗試將雷達技術應用於工業生產、氣象觀察等方面。不久,他又轉向電子計算機的設計工作。

病人在用CT機接受檢查

當時,他任職的電器樂器工業有限公司除計算機外,還生產探測器、掃描儀等電子儀器。豪斯菲爾德的目標是要綜合運用這些技術,生產出具有更大實用價值的新儀器。科馬克的研究成果給了他很大的啟迪和信心。在科馬克等人研究的基礎上,豪斯菲爾德選擇了CT機作為研究的課題。好在他對計算機技術的原理和運用駕輕就熟,CT圖像重建的數學處理方法可以恰當地與他熟悉的計算機技術結合起來,所以研製中的一個個難題很快便迎刃而解了。

1969年,豪斯菲爾德終於設計成功了一種可用於臨床的斷層攝影裝置,並於1971年9月正式安裝在倫敦的一家醫院。

⑹ CT掃描儀的發明者是誰

CT掃描儀的直接發明者是豪斯菲爾德,但是它的發明過程卻凝聚著多位內科學家艱辛的探索和容不懈的努力。

在醫學上,人們弄清了為什麼用X射線透過人體,熒屏上會顯出骨頭的黑影。因此,通過X光片,醫生可以了解到病人骨頭的情況以及體內的一些硬質異物。X射線誕生3個月後,就被維也納醫院首次用於為人體拍片。在這之後,世界各地的醫院都開始了X射線的應用。

⑺ 第一台掃描儀是誰發明的

是英國的一位小姐姐,發明出來的,也算是靈感吧,其實是一個男生發明出來的,然後最後才開始沿用。

⑻ 掃描儀的發展簡史

雖然掃描儀的市場發展是日益沉靜,但對許多消費者來說,還是一種必備的外設。對於不少面臨選購的用戶而言,如何更好地選購掃描儀,掃描儀的發展趨勢又是怎麼樣,掃描儀的技術發展得是否成熟等問題都是需要考慮和弄清楚的,因此,本文就旨在對掃描儀的發展歷史和經典機型做一個講解,並對當前熱銷的機型進行推薦,方便大家選購。
1884年,德國工程師尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光電池發明了一種機械掃描裝置,這種裝置在後來的早期電視系統中得到了應用,到1939年機械掃描系統被淘汰。雖然跟後來100多年後利用計算機來操作的掃描儀沒有必然的聯系,但從歷史的角度來說這算是人類歷史上最早使用的掃描技術。
掃描儀是19世紀80年代中期才出現的光機電一體化產品,它由掃描頭、控制電路和機械部件組成。採取逐行掃描,得到的數字信號以點陣的形式保存,再使用文件編輯軟體將它編輯成標准格式的文本儲存在磁碟上。從誕生至今,掃描儀的品種多種多樣,並在不斷地發展著,以下,我們就來看看掃描儀的品種發展:
1.手持式掃描儀
誕生於1987年,掃描幅面窄,難於操作和捕獲精確圖像,掃描效果也差。1996年後,各掃描儀廠家相繼停產,從此手持式掃描儀銷聲匿跡。到2002年,隨著CIS技術的不斷成熟,3R集團首先在市面上推出了Planon(普藍諾)型號為RC800手持式掃描儀,其能掃描A4幅度,掃描解析度300DPI,其是當時掃描儀市場上的最大亮點;而到2009年,隨著一體機的不斷普及,其吞噬著傳統台式掃描儀的市場,手持式掃描儀憑借著其小巧輕便的設計,及掃描解析度也提高到600dpi,顛覆著以往傳統掃描儀移動困難,操作滯後的形象,引領起一場跨時代的辦公革命。
2.饋紙式掃描儀 誕生於20世紀90年代初,隨著平板式掃描儀價格的下降,這類產品也於1997年後退出了歷史舞台。
3.鼓式掃描儀
又稱為滾筒式掃描儀,是專業印刷排版領域應用最廣泛的產品,使用感光器件是光電倍增管。
4.平板式掃描儀
又稱平台式掃描儀、台式掃描儀,這種掃描儀誕生於1984年,是辦公用掃描儀的主流產品。掃描幅面一般為A4或者A3。
5.大幅面掃描儀
一般指掃描幅面為A1.A0幅面的掃描儀,又稱工程圖紙掃描儀。
6.底片掃描儀
又稱膠片掃描儀,光學解析度一般可以達到2700ppi的水平。
7.其他掃描儀
此外還有一部分掃描儀是專業領域使用的,如條碼掃描儀、實物掃描儀、卡片掃描儀等,因為對我們普通的家庭用戶沒有很大的參考價值,因此就不再一一贅述。

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