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1、专业扫描仪与普通家用、商用扫描仪的区别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，价格差别却非常大，有的甚至达数十倍。目前扫描仪市场，A4幅面、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12万到十几万。与普通的家用、商用扫描仪比较，专业级的扫描仪有何不同，究竟贵在何处呢？首先让我们看一下扫描仪的工作原理。 图像数字化的过程 图1是图像数字化的过程。灯管发出光线，照射到扫描仪玻璃板上的反射稿件上，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
2、焦在镜头另一端的CCD上，CCD将光学信号转换为相应的电信号，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本一样，但所使用的部件及技术却大不相同。灯管首先让我们看一下灯管，对扫描仪而言，光源是非常重要的，因为CCD上所感受的光线，全部来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
3、，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。 图2 镜面反射与漫反射对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，由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指令。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有自检程序，有的扫描仪灯管发出的光线甚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一系列反射镜中。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，
4、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低，在镜头前后都做了特别的喷黑处理，甚至采用了与照相机暗室材料一样的涂料。实际上，近年各厂商已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，到达扫描仪最重要的部分镜头。完美的影像质量在很大程度上依赖于优质的镜头。优质的镜头必须解决有关光线控制的一系列问题：影像的质量、涵盖的画面区域、大范围拍摄距离内的一致性、大孔径等。用于优质制造镜头的玻璃必须具有良好的物理性能，在加工和抛光
5、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，会呈现绿颜色。家用、办公用的扫描仪，出于成本及使用需求的考虑，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，有着超大的孔径、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代表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上，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、办公用扫描仪的区别除了前面提到的灯管，反射
6、镜，镜头组不同之外，在CCD上又有何区别呢？扫描仪一般采用线性的CCD，线性CCD每线一般由3000个到10000个光检测点组成，共有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大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，而近年生产普通CCD的厂家则非常多，这也是目前普通家用、商用扫描仪市场价格一再下滑的重
7、要原因。此外，专业CCD的尺寸更大，大尺寸的CCD有助于进一步提高每个感光点的一致性与感光能力，对色彩的信噪比也更高。所谓信噪比，简单讲，即有用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，10 bit的转换已比较成熟，但在12 bit和16 bit转换时，要求CCD必须具有12 bit和16 bit以上的信噪比(SN)。而48 bit的扫描仪，要求必须采用信噪比在16 bit以上的CCD，目前这种类型的CCD价格非常昂贵。此外，信噪比会随温度的升高而降低，平均为温度每升高l0，信噪比则降低一位。MICROTEK专业扫描仪的CCD配有专门的恒温系统，确保CC
8、D工作时的温度不变。电缆 从CCD传出的信号，需要通过连接CCD与扫描仪主板的电缆，然后传到主板上的A/D转换器中进行数模转换。由于CCD传出的信号是模拟的信号，容易受到外界的干扰，高档的扫描仪在设计时已充分考虑到这一点，电缆外面包有金属丝做成的屏蔽层，将信号受干扰的程度降至最低。在扫描时，我们透过玻璃可以看到扫描仪内部的扁平电缆，家用与商用扫描仪的电缆是裸露的，不配有屏蔽层。目前，许多家用与商用扫描仪的色彩位数高达42位或48位，光学分辨率普遍是1200dpi2400dpi，有的甚至高达2400dpi4800dpi，这些参数如果只从字面上看，似乎比专业用扫描仪还要高出许多，但实际上，它们与专业扫描仪的技术指标之间有着本质的区别。笔者希望通过本文对普通扫描仪与专业扫描仪在灯管、反射交镜、镜头、CCD及电缆方面的差别，为消费者尤其是专业用户在选购扫描仪时提供帮助。
