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1、专业扫描仪与普通家用、商用扫描仪的区别拟信号CCD我们在选购扫描仪的时候,经常会看到这样的现象,很多技术参数,如扫描幅面、光学分辨率、色彩位数相同的扫描仪,价格差別却非常人,冇的其至达数I•倍。目前扫描仪市场,A4幅而、1200dpi光学分辨率、USB接口、48位彩色扫描仪的价格一般在1000元以下,但专业扫描仪价格却从1〜2力倒十儿力。与普通的家用、商用扫描仪比较,专业级的扫描仪有何不同,究竞贵在何处呢?首先让我们看一下扫描仪的工作原理。数字倍号—」屮・接2D—计球机镜头扫描仪主扳图像数7化的过程图1是图像
2、数字化的过程。灯管发出光线,照射到扫描仪玻璃板上的反射稿件匕根据稿件不同地方亮暗程度的不同,形成强弱不等的反射光线,然后通过一系列反射镜,聚焦在镜头另一端的CCD±,CCD将光学信号转换为和应的电信号,即模拟信号),这些信号最终通过A/D转换器转化为计算机所能识别的数字信号,然后经不同的接口,EPP、USB或SCSI输送到计算机。整个扫描过程涉及到光学、机械、电子等不同方面,任何一个部件的设计都会影响到最终的数字化结果。专业扫描仪与家用、办公用的扫描仪的构造基木一样,但所使用的部件及技术却人不相同。灯管匹面反
3、射首先让我们看一下灯管,对扫描仪而言,光源是非常電要的•因为CCD上所感受的光线.全部來自于扫描仪自身的灯管。光源不纯或偏色,会直接影响到扫描结果。在正午的时候,我们用肉眼去看一张白纸,看到的是白色,但黄昏的时后,在金黄色阳光的作用下,同样的一张白纸会呈现出金黄色。光源变了,我们看到的结果自然不同。漫反射图2镜而反射与漫反射対比专业扫描仪在扫描前会自动检测灯管发出的光线强度,特别是在扫描仪刚启动时,山于灯管未进入稳定状态,扫描仪有一定的预热时间,只有当光线强度足够达到标准,机内的光源检测传感器才会发出通过拆令
4、。而这时的扫描仪才能以最佳的工作状态进行扫描。普通家用、办公用扫描仪基本没冇自检程序,冇的扫描仪灯管发出的光线其至连肉眼看上去都感觉不到刺眼,这样的光线强度自然不足以表现原稿中的暗部细节。反射镜从灯管发出的光线,照射在反射稿上,反射到扫描仪内部的-•系列反射镜中。这些反射镜,对扫描仪而言,它们起着至关重要的作用。我们知道,当光线照射到某一表面时,会产生漫反射现象(图2),由于不可能制造出绝对的平面,所以,光线照射在镜面时或多或少会有一些损失,镜面的平整度越高,损失的光线越少。专业的扫描仪,为了将这种干扰降到最
5、低,在镜头前后都做了特别的喷黑处理,茯至釆用了与照相机暗室材料一样的涂料。实际上,近年各厂商己将这种技术应用到了普通家用与商用扫描仪中。镜头代表反射稿信息的光线经过反射镜,到达扌一1描仪最重要的部分镜头。完美的影像质量在很人程度上依赖于优质的镜头。优质的镜头必须解决冇关光线控制的一系列问题:影像的质量、涵盖的画面区域、人范围扌
6、'
7、摄距离内的一致性、人孔径等。用于优质制造镜头的玻璃必须貝有良好的物理性能,在加工和抛光成型的过程中不能发生破裂。此外,它还必须是完全无色的,普通的窗用玻璃,我们观看其横断面时,会呈
8、现绿颜色。家川、办公川的扫描仪,出于成木及使用需求的考虑,采用的镜头一般较为低廉。与普通扫描仪的镜头相比,专业扫描仪的镜头,冇着超大的孔径、极好的光线透过率,其内部的一系列透镜使光线能精确地聚焦在CCD上。而且,为了全面地保证图像质量,有的MICROTEK专业扫描仪还配有两个镜头。CCD代衣原稿信息的光线穿过镜头后,最终照射在扫描仪的核心部件CCD」:,CCD称为光电藕合器件,它能够根据照射光线的强弱,输出不同强弱的电流,完成光电转换过程。专业扫描仪与普通家用、办公用扫描仪的区別除了前面提到的灯管,反射镜,镜
9、头组不同之外,在CCD±乂有何区别呢?扫描仪一•般采用线性的CCD,线性CCD每线--般由3000个到10000个光检测点组成,共冇R、G、B三条线。在一定单位长度上的光检测点越多,扫描仪的光学分辨率越高。与普通扫描仪的CCD比较,专业扫描仪的CCD人多采用绝缘性极高的二氧化硅材料,从而保证了信号传递的一致性。普通扫描仪由于受到成本的限制,普遍采用绝缘性一般的P-N结CCD,这种CCD在进行光电转换时,输出数据的误差较大。可以说,CCD的价格直接影响着扫描仪的价格,目前,专业CCD全球只有柯达一家厂商生产,而
10、近年生产普通CCD的厂家则非帘多,这也是目前普通家用、商用扫描仪市场价格一再下滑的重要原因。此外,专业CCD的尺寸更大,人尺寸的CCD有助于进一步提高每个感光点的-•致性与感光能力,对色彩的信噪比也更高。所谓信噪比,简单讲,即有川信号与无用信号的百分比。CCD在光信号转换成模拟电信号这一环节,目前对于8bit,10bit的转换己比较成熟,但在12bit和16bit转换时,要求CCD必须具有12bit