Princípios Básicos
Usando um dispositivo fotossensível, o sinal de luz detectado é convertido em um sinal elétrico. Esse sinal elétrico é então convertido em um sinal digital por um conversor analógico-para-digital (A/D) e transmitido ao computador.
Componentes de conversão fotoelétrica
O componente que realiza a conversão fotoelétrica é o dispositivo fotossensível, que é o núcleo do scanner. Suas características de conversão fotoelétrica, como resposta espectral, estabilidade de luz, sensibilidade e ruído, são cruciais para a transmissão de informações de imagem.
① CCD (dispositivo de carga acoplada)
O nome chinês para CCD é Charge Coupled Device. Semelhante a um circuito integrado semicondutor geral, integra milhares de fototransistores em um único cristal de silício. Esses fototransistores são organizados em três fileiras, cada uma coberta por filtros de cores vermelho, verde e azul, conseguindo assim a digitalização em cores. Quando iluminados, os fototransistores geram uma corrente, que é amplificada e emitida. A tecnologia de scanner CCD amadureceu consideravelmente ao longo de muitos anos e é o principal elemento fotossensível usado nos scanners convencionais do mercado.
As vantagens dos CCDs são: alta qualidade de imagem, profundidade de campo suficiente e capacidade de digitalizar objetos irregulares; e um coeficiente de temperatura baixo, o que significa que as alterações na temperatura ambiente são insignificantes para operação geral. As desvantagens dos CCDs incluem: existe uma corrente de fuga significativa entre os milhares de fototransistores que compõem um CCD devido à sua proximidade (nível micrométrico-) e a interferência dos sinais de cada unidade fotossensível reduz a clareza real do scanner; o uso de espelhos e lentes introduz desvios e aberrações de cores, exigindo correção de software; e a necessidade de um sistema óptico sofisticado dificulta a miniaturização do scanner.
② CIS (sensor de imagem de contato)
CIS significa Sensor de imagem de contato. Ele emprega elementos fotossensíveis do tipo-de contato (sensores fotossensíveis) para detecção de luz. A uma profundidade de 1 mm-2 mm abaixo da plataforma de digitalização, 300-600 LEDs vermelhos, verdes e azuis (diodos emissores de luz-) estão firmemente dispostos juntos, gerando uma fonte de luz branca. Isso substitui os mecanismos complexos dos scanners CCD, como a matriz CCD, lentes, tubos fluorescentes e tubos de raios catódicos frios, transformando a integração óptica-mecânica-eletrônica de um scanner CCD na integração mecânico-elétrica de um scanner CIS. Os scanners fabricados com tecnologia CIS apresentam vantagens como tamanho pequeno, peso leve e baixo custo de produção. No entanto, a tecnologia CIS também apresenta deficiências, principalmente a incapacidade de criar scanners de alta resolução e uma velocidade de digitalização relativamente lenta.
Fonte de luz
A fonte de luz é crucial para scanners porque toda a luz detectada pelo elemento fotossensível vem da própria lâmpada do scanner. Fontes de luz impuras ou-com cores distorcidas afetam diretamente os resultados da digitalização. Por exemplo, você pode ver uma peça de roupa que gosta em uma loja, mas quando chega em casa a cor parece diferente da que viu na loja. Isso ocorre porque a fonte de luz mudou, resultando em uma aparência visual diferente.
Um conversor analógico-para{1}}digital (A/D)
Um conversor A/D transforma sinais analógicos em constante mudança em sinais digitais discretos. Sua principal tarefa é converter tensões analógicas adquiridas em valores digitais que representam cores ou valores em escala de cinza. Os principais indicadores de desempenho incluem precisão de conversão, tempo de conversão e resistência de entrada.
