微博段子變黑屏 腎6為何複印失敗?(全文)_複印機_辦公列印評測試用...

1微博段子變黑屏 腎6複印失敗！

    【中關村在線辦公列印頻道原創】我們經常使用印表機、複印機，上學的時候也都有過臨近期末跑去文印店複印小抄課堂筆記的經歷。那麼問題來了，微博段子和朋友圈秀恩愛，能用複印機直接從腎6屏幕複印下來嗎？如果複印一面鏡子，是不是得到的就是複印機它自己呢？編輯動手實驗，看看結果到底是什麼。

iPhone 6複印為何是一片漆黑？

●微博段子變黑屏 腎6複印失敗！

    編輯常看的微博段子手，非大哥王振華莫屬。心血來潮想要把他的段子留下來，最簡單的方法莫過於直接把iPhone 6扣在複印機上，印出來。

直接扣在複印機上 辦公頻道編輯就是這麼任性

    關閉自動亮度調節，關閉自動鎖屏，把屏幕亮度調到最高，看看複印出來的效果怎麼樣。

亮度調至最高 照片已經過曝了

    結果出人意料——複印的效果，除了iPHone 6的白邊框，整個屏幕都是黑的，沒有任何內容。

iPhone 6複印出來竟然漆黑一片

    是不是由於亮度太高的原因呢？把屏幕亮度調到最低，複印一次，再調到中等亮度，再複印一次。兩次的結果完全相同，都是黑屏。

 
分別把亮度調到最低和中等

 
結果還是一樣

    為什麼複印機複印普通的紙張，能印出文字，但是複印iPhone 6的屏幕卻是一片黑暗呢？我們先看一看複印機是怎樣把紙上的文字複印出來的。

2複印紙張 一個關於光的故事

●複印紙張 一個關於光的故事

    大家都知道複印機一般都帶有掃描功能，那麼複印紙張就是先掃描、再列印的過程。而掃描呢，就像是我們用照相機拍照一樣，複印機先給紙張文件「拍照」。

複印機掃描紙張文件的過程

    複印機的掃描平臺上，有一個細長條隱藏在平臺下面，掃描的時候一道白光緩慢划過紙張表面。這個細長條，就是給文件拍照的「鏡頭」。光照射到紙張表面，在不同顏色的區域反射不同波長的光，由「鏡頭」採集下來。

複印機長條狀的掃描單元

    我們現在常見的這種「鏡頭」有兩種，一種是CCD，一種是CIS，都是接收反射回來的光，把光信號轉換成電信號，存儲在內存中。

CIS和CCD單元的光路示意圖

    而這兩者的不同之處就在於，CCD單元的結構比較複雜，光路經過多組透鏡折射，到達最終感光的CCD，並且體積也比較大。而CIS單元的結構比較簡單，需要離紙張很近的距離來成像，光路也相對單一——LED發光經過紙張表面反射，由一組透鏡聚焦，到達最終感光的CIS上。

    在價格較低的A4多功能一體機上，我們常見的是CIS掃描單元，它成本相對低廉；而在高檔複印機上，CCD則更為常見。

 
A4多功能一體機（左）常用CIS掃描單元 而高檔複印機（右）常用CCD掃描單元

    掃描成像的過程，就是光在紙張表面反射、被聚焦、轉化成電信號、存儲下來的過程。只不過複印的過程，又增加了把電信號傳輸到雷射掃描器，進行充電、曝光、顯影、轉印、定影這個列印輸出的過程。

3探尋光路 複印鏡子和光碟

●探尋光路 複印鏡子和光碟

    再回到不能複印iPhone 6的問題上來。大家應該有過這樣的經驗，就是如果在複印機上什麼都不放，那麼印出來是一張白紙。這是由於蓋板上，有一塊白色的區域，反射全波段的可見光，那麼感光元件接收到的仍然是曝光燈管發射出白光的反射光，所以複印出來是白紙一張。

複印機的白色稿臺蓋板

    而鏡子能夠反射光的光譜，比白紙的反射光譜更大，複印鏡子會不會出來也是白紙一張呢？

鏡面比白紙能夠反射的光譜範圍更大

我們嘗試複印鏡子 效果會如何？

    結果再次出乎意料——複印鏡子與複印iPhone 6效果一樣，鏡面的區域漆黑一片。那麼我們再看複印機CCD結構的光路。由於一方面是距離很近，另一方面透鏡需要有光射入才能複印出顏色，因此唯一的可能就是鏡面反射的光是單向的，而反射光路並沒有射入透鏡。

鏡子複印效果 竟然是黑色的！

    而紙張則不同，紙張表面是漫反射，反射光朝向四面八方，必定有一部分光能夠射入透鏡。

鏡面反射和漫反射的區別 我們在中學物理課上都學過

    為了印證這一點，我們用複印機再複印一張光碟。我們知道光碟底部，在不同角度看它的顏色是不一樣的，光亮的部分是彩色，而暗的部分沒有顏色。

我們看到光碟的底面 就是一部分有顏色而另一部分發暗

    複印的結果與預期相同，反射光能夠射入透鏡的部分，出來是彩色的；暗的部分也就是沒有反射光的部分，印出來是黑色的。

光碟複印效果

    因此我們可以認為，iPhone 6沒有複印出來，是由於它與鏡面有類似的效果——反射光沒有射入透鏡。

4其實不難 都是生活經驗

●其實不難 都是生活經驗

    我們日常生活的經驗中，一定有拿著手機在太陽地或者燈光下面拍照的經歷。舉起手機，卻怎麼也看不清屏幕，那是因為反射光線太強，遠遠超過了手機液晶屏背光燈的亮度。

在燈光下很難看清手機屏幕

    複印機的成像單元，我們不妨把它看做人眼。當有光線射入眼睛的時候，複印機就能夠「看到」文字並且複印出來；當沒有光線射入眼睛的時候，複印機就不能「看到」文字，複印出來就是黑色的。

 
能不能看到東西 取決於有沒有光射入眼睛

    那麼為什麼複印機的眼睛，沒有看到iPhone 6背光燈的光呢？這與複印機CCD元件的光路有關。由於CCD元件的光路通常要經過多個反射鏡或者透射鏡，每次反射或者透射都有光的損耗，因此複印機的曝光燈通常有很高的亮度，以確保有足夠強度的光到達感光元件。這種高亮度要求，使得惰性氣體螢光燈成為複印機上常見的掃描光源，並配以反光罩，使得光線集中照射向稿臺的方向。複印機的這種曝光燈系統，和我們常見的汽車氙氣大燈有著相似的原理，並且亮度很高。

複印機曝光燈與汽車氙氣大燈原理相近

    而iPhone 6的背光，即使調節到最亮的情況下，亮度也遠遠低於複印機曝光燈的亮度。能夠射入複印機「眼睛」的有限的光，經過反射和折射的損耗後到達CCD感光元件的強度很小，複印機認為與黑色介質的反射光強度相近。

相機欠曝模式 最亮的iPhone 6屏幕亮度遠遠低於複印機曝光燈的亮度

    正如我們把複印機蓋板打開，不放任何東西在稿臺上，複印出來是一張黑紙一樣。天是亮的，有環境光射入複印機的成像鏡頭，但是這種光太弱了，被複印機作為黑色處理。

複印機蓋板打開 複印出全黑的紙張

    那麼有沒有一種辦法，能夠直接複印出iPhone 6呢？答案是，有的。只不過我們把複印機換成了A4多功能一體機。

5意外發現 腎6竟成辨別利器

●意外發現 腎6竟成辨別利器

    最後回到複印機的掃描系統上來，前文我們提到複印機的掃描系統有CCD和CIS兩種。CCD一類的光路長，折射多，光損耗多，因此不能複印出iPhone 6。而CIS一類的，光路簡單，僅經過一次透鏡的聚焦到達感光元件，光損耗小，是不是理論上來說可以複印iPhone 6呢？

我們再看一遍CIS和CCD的光路示意圖

    筆者湊巧有一臺A4多功能一體機，配的是CIS+LED的掃描單元。動手實驗的結果，證明我們的推理是完全正確的——它成功複印出了中等亮度的iPhone 6屏幕。

終於複印腎6成功！

    所以我們不妨做一個大膽的猜想，就是用iPhone 6可以區分一款複印機，或者掃描儀使用的是CCD還是CIS的掃描單元。在iPhone 6中等亮度下，如果能夠掃描或者複印出文字，那麼就是CIS單元；反之如果不能，那麼就是CCD單元。

 
iPhone 6可以檢測出複印機的掃描單元種類

    也歡迎大家拿起手中的iPhone 6，拿到複印機或者掃描儀上試試看。不管你的實驗結果，對我們的結論是正向的支撐還是反面的辯駁，都歡迎大家在評論中留言討論。

    科學就在身邊。