美國(guó)霍尼韋爾honeywell條碼掃描器的光電器件及分辨率
條碼掃描器的分辨率要從三個(gè)方面來確定:光學(xué)部分、硬件部分和軟件部分。也就是說,條碼掃描器的分辨率 等于其光學(xué)部件的分辨率加上其自身通過硬件及軟件進(jìn)行處理分析所得到的分辨率。
光學(xué)分辨率是條碼掃描器 的光學(xué)部件在每平方英寸面積內(nèi)所能捕捉到的實(shí)際的光點(diǎn)數(shù),是指條碼掃描器CCD(或者其它光電器件)的 物理分辨率,也是條碼掃描器的真實(shí)分辨率,它的數(shù)值 是由光電元件所能捕捉的像素點(diǎn)除以條碼掃描器水平大可掃尺寸得到的數(shù)值。如分辨率為1200DPI的條碼掃描器,往往其光學(xué)部分的分辨率只占400~600DPI。擴(kuò)充部分的分辨率由硬件和軟件聯(lián)合生成,這個(gè)過程是通過計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行分析,對(duì)空白部分進(jìn)行數(shù)學(xué)填充所產(chǎn)生的(這一過程也叫插值處理)。
光學(xué)掃描與輸出是一對(duì)一的,掃描到什么,輸出的就是什么。經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟硬件處理之后,輸出的圖像就會(huì)變得更逼真,分辨率會(huì)更高。目前市面上出售的條碼掃描器大都具有對(duì)分辨率的軟、硬件擴(kuò)充功 能。有的條碼掃描器廣告上寫9600×9600DPI,這只是通過軟件插值得到的大分辨率,并不是條碼掃描器真正光學(xué)分辨率。所以對(duì)條碼掃描器來講,其分辨率有光學(xué)分辨率(或稱光學(xué)解析度)和大分辨率之說,當(dāng)然我們關(guān)心的就是光學(xué)分辨率了,這才是硬功夫。
我們說某臺(tái)條碼掃描器的分辨率高達(dá)4800DPI(這個(gè)4800DPI是光學(xué)分辨率 和軟件差值處理的總和),是指用條碼掃描器輸入圖像時(shí),在1平方英寸的掃描 幅面上,可采集到4800×4800個(gè)像素點(diǎn)(Pixel)。1英寸見方的掃描區(qū)域,用4800DPI的分辨率掃描后生成的圖像大小是4800Pixel×4800Pixel。在掃 描圖像時(shí),掃描分辨率設(shè)得越高,生成的圖像的效果就越精細(xì),生成的圖像文件也越大,但插值成分也越多。
目 前市場(chǎng)上條碼掃描器所使用的感光器件主要有四種:光電倍增管,硅氧化物隔離CCD,半導(dǎo)體隔離CCD,接觸式感光器件(CIS或LIDE)。
主流是兩種CCD,其原理簡(jiǎn)單說是:在一片硅單晶上集成了幾千到幾萬(wàn)個(gè)光電三極管,這些光電三極管分為三列,分別用紅綠藍(lán)色的濾色鏡罩住,從而實(shí)現(xiàn)彩色掃描。兩種CCD相比較,硅氧化物隔離CCD又比半導(dǎo)體隔離CCD好,熟悉物理的朋友自然知道理由。簡(jiǎn)單的說是半導(dǎo)體的CCD三極管間漏電現(xiàn)象會(huì)影響掃描精度,用硅氧化物隔離會(huì)大大減小漏電現(xiàn)象(這個(gè)是絕緣體的),當(dāng)然再加上溫度控制,因?yàn)椴还苁前雽?dǎo)體還是導(dǎo)體一般都是溫敏的,升溫導(dǎo)電性一般會(huì)提高?,F(xiàn)在主流市場(chǎng)上的多數(shù)是半導(dǎo)體隔離CCD 用,硅氧化物隔離CCD 的比較少,顯然是因?yàn)槌杀据^高。如果要了解一款條碼掃描器的效果,很重要的就是了解條碼掃描器是用什么品質(zhì)的光電元件,就算同是半導(dǎo)體隔離質(zhì)量也有差別。
接觸式感光器件,它使用的感光材料一般是我們用來制造光敏電阻的硫化鎘,生產(chǎn)成本應(yīng)該是較CCD低得多(市場(chǎng)上同等精度的CIS條碼掃描器總是比CCD的條碼掃描器便宜不少正是這個(gè)原因)。掃描距離短,掃描清晰度低甚至有的時(shí)候達(dá)不到標(biāo)稱值,溫度變化比較容易影響掃描精度,這些正是這種條碼掃描器的致命問題。對(duì)物理熟悉的朋友應(yīng)該知道硫化鎘的電阻間漏電現(xiàn)象比半導(dǎo)體隔還大,這還要降低精度。
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的,可價(jià)格也是貴的。一般用戶如我這樣都是夢(mèng)寐以求而已,價(jià)格太貴我們這里就略過其具體的技術(shù)特點(diǎn)了。
一臺(tái)條碼掃描器的光電器件是決定其性能的重要因素,其它的如控制電路,軟件等也很重要。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(nèi)容(商業(yè)秘密嘛),我們?cè)谂袛嘁豢顥l碼掃描器的性能到底如何的時(shí)候,只有靠實(shí)際操作和評(píng)測(cè)軟件等方法來了解。
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