傳真機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括以下內(nèi)容,這些參數(shù)決定了傳真機(jī)的性能以及該機(jī)與其他型號傳真機(jī)之間的互通性。
1、掃描方式與掃描方向
傳真機(jī)的掃描方式共有兩種:一種是滾筒式掃描,詳見圖1-1;另一種是平面掃描,詳見圖1-2。滾筒式掃描主要用于中、低速傳真機(jī),現(xiàn)已不多見;平面掃描主要用于高速傳真機(jī),它是當(dāng)前傳真機(jī)的主流掃描方式。
圖1-1:傳真機(jī)的滾筒掃描方式
圖1-2:傳真機(jī)的平面掃描方式
掃描方向分為主掃描與副掃描。對滾筒掃描來說,沿著滾筒圓周的掃描方向為主掃描方向,沿滾筒軸線方向為副掃描方向;對平面掃描來說,其主掃描方向是沿著原稿幅面寬度從左掃到右,而副掃描方向則是輸紙的反方向,即從上到下。當(dāng)發(fā)送機(jī)的掃描方向確定后,接收機(jī)的掃描方向必須與發(fā)送機(jī)一致,這稱之為同步。
2、掃描點尺寸
無論傳真機(jī)發(fā)送圖像還是接收圖像,都是利用掃描把圖像分成許多稱為掃描點的微小單元。掃描點亦稱為像素,其大小決定了圖像的復(fù)制效果。掃描點越小,復(fù)制出的圖像越逼真,但整幅圖像傳送的速度也越慢。若掃描點過小,也會導(dǎo)致發(fā)送時間過長、干擾增大,并給信號處理帶來困難。一般來說,用于傳送手抄件或打字文件的傳真機(jī),掃描點直徑在(0.2~0.25)mm之間為宜,而對于傳送照片圖像的傳真一般取0.1mm也就夠了。
3、掃描線長度(L)
掃描點沿主掃描方向掃描一行的距離稱為掃描長度,用L表示,單位為mm。在滾筒掃描中掃描線長度即為滾筒的周長。在平面掃描中,掃描長度等于掃描頭的寬度。由于平面掃描器在送紙時,國際上建議以A4尺寸(210mm×297mm)為標(biāo)準(zhǔn),掃描線有效長度不得小于193mm,進(jìn)口的傳真機(jī)大多以此為標(biāo)準(zhǔn)。我國常用文件的尺寸是以B4尺寸(186mm×263mm)為標(biāo)準(zhǔn)的。掃描線的有效長度為165mm。從互通性的角度來講,應(yīng)選擇第一種標(biāo)準(zhǔn),在使用時,應(yīng)盡可能利用其掃描線長度的有效值,一般文稿或圖表的實際長度可達(dá)180mm。
4、掃描行距和掃描線密度
掃描行距是指兩行掃描線之間的距離,用字母P表示,單位是mm。掃描的行距越小,圖像傳遞的質(zhì)量越高,但相應(yīng)的發(fā)送時間要延長。它的選擇應(yīng)與掃描點的尺寸和記錄方法相配合。
掃描線行距的倒數(shù)稱為掃描線密度,它表示每mm內(nèi)掃描線的條數(shù),單位為line/mm(線/毫米)。通常把掃描線密度近似地作為分辨率的單位。用于傳送文字,掃描線密度在3.85line/mm就可以了,如要傳送圖形或相片,則應(yīng)在7.7line/mm以上。
5、掃描速度
掃描速度又叫掃描線頻率,是指每分鐘傳送多少條掃描線(或每秒傳送的掃描線數(shù))。
主掃描速度是指單位時間內(nèi)對圖像進(jìn)行主掃描的次數(shù)。
副掃描速度是指在單位時間內(nèi)掃描元件在副掃描方向上所掃描的距離。它是建立主、副掃描之間聯(lián)系的一個不重要參數(shù)。
在滾筒掃描中,主掃描速度N為滾筒轉(zhuǎn)速,單位為轉(zhuǎn)/min(轉(zhuǎn)/分鐘)。副掃描速度V為光學(xué)系統(tǒng)和記錄器移動的速度。
在平面掃描中,主掃描速度N為每分鐘掃描的行(線)數(shù),單位為Line/min(行/分鐘或線/分鐘)。常見的掃描線頻率有60 Line/min、90 Line/min、120 Line/min、180 Line/min、360 Line/min等。副掃描速度V為記錄紙走紙的速度。傳送速度越快,傳送時間相應(yīng)越短。
6、圖像的傳送時間
傳真機(jī)傳送一張圖像所需要的時間為圖像的傳送時間。圖像傳送時間T與掃描線長度L、掃描線密度F和掃描速度N之間存在的關(guān)系如表6中所示。
表6:本文的所有計算關(guān)系式
7、合作系數(shù)
合作系數(shù)是表征發(fā)送圖像和接收圖像的長度尺寸符合一定比例的參數(shù)。如果收發(fā)兩端所用的是不同式樣型號的傳真機(jī),而它們的合作系數(shù)相同,也能收到與發(fā)送圖像成比例的記錄圖像,而不會發(fā)生圖像畸變現(xiàn)象。因此,合作系數(shù)是表示傳真機(jī)之間互通性能的參數(shù)。
對于滾筒掃描來說,合作系數(shù)M與掃描線密度F和掃描滾筒直徑D之間存在的關(guān)系也列于表6中。對于平面掃描來說,合作系數(shù)M與掃描線密度F、掃描線長度L之間存在的關(guān)系也列于表6中。πM = FL稱為合作因數(shù)。
如果兩臺傳真機(jī)之間的合作系數(shù)或者合作因數(shù)相同,就可認(rèn)為它們是能夠互通的。接收機(jī)產(chǎn)生的傳真記錄與原稿在尺寸上可能不同,但所復(fù)制的圖像的尺寸與原稿是成比例的。在實際的傳真通信中,只要收發(fā)機(jī)雙方的合作系數(shù)(或合作因數(shù))相差不超過2%(即每一臺設(shè)備的允許偏差為正負(fù)1%),圖像的畸變就可以忽略。通常單路文件傳真機(jī)的合作系數(shù)是264,相片傳真機(jī)的合作系數(shù)是352。
8、傳真信號的頻帶寬度
掃描點按一定順序掃過發(fā)送信號時,所產(chǎn)生的信號頻率隨圖像色調(diào)的變化而變化,在圖像色調(diào)變化頻繁的地方所產(chǎn)生的信號頻率高,而色調(diào)無變化處的頻率很低,甚至為零。為了確定傳真信號頻帶寬度,需要求出最高圖像頻率fmax和最低圖像頻率fmin。
現(xiàn)假定發(fā)送的圖像一半為黑色,另一半為白色,如圖8(a)所示,則這時的傳真信號頻率最低,圖像頻率fmin與掃描速度N的關(guān)系也列于表6中。
圖8:fmax與fmin的示意圖
增加圖像上的黑白間隔數(shù),圖像頻率則按比例增加,如圖8(b)所示。但黑白間隔數(shù)的增加是有一定限度的,即黑條或白條的寬度一般不能小于掃描線的行距,否則將難以分辨。在黑白間隔達(dá)到極限情況下的圖像信號頻率稱為最高圖像頻率。最高圖像頻率的計算方法如下:
己知掃描點沿主掃描方向運(yùn)動的速度為vx,假如掃描點為正方形,其高度等于寬度,而且等于掃描線間距P,則圖像在1mm中可能允許的黑白間隔數(shù)等于P/2 = F/2,若每秒鐘掃描的距離為LN/60mm,則可得最高圖像頻率fmax與掃描線長度L、掃描線密度F和掃描速度N的關(guān)系也列于表6中。
由關(guān)系式可知,最高圖像頻率與掃描線長度L、掃描線密度F和掃描速度N成正比。
若用雙邊帶傳輸時,則幅度調(diào)制后的傳真信號的頻帶寬度等于Δf = 2fmax,式中,Δf為傳真信號的頻帶寬度。
以上討論的最高圖像頻率是假定掃描點為正方形的情況下得出的標(biāo)稱值。實際上一般傳真機(jī)掃描點雖然不是正方形,但其最高圖像頻率的標(biāo)稱值仍可利用上式求得。
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