大幅面掃描儀技術(shù)術(shù)語:CCD (Charge Coupled Device)

CCD (Charge Coupled Device)

大幅面掃描儀使用的成像方式通常只有兩種，一種是CCD成像方式、一種是 CIS (Contact Image Sensor) 成像方式。

CCD是英文Charge Coupled Device的縮寫，中文譯名即“電荷耦合器件”。從功能上看，它負(fù)責(zé)將鏡頭傳來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，類似于普通光學(xué)相機(jī)的膠片。

CCD光電轉(zhuǎn)換是通過CCD上面布滿的許多感光點(diǎn)（MOS電容）來實(shí)現(xiàn)的。一張圖片，就是通過這一個(gè)個(gè)的感光點(diǎn)來描述其色彩、亮度與灰度的。 對(duì)CCD感光點(diǎn)，我們通常的另一種描述是“像素”。理論上，像素越多，獲取影像時(shí)就能使影像分得更精細(xì)，對(duì)影像的描述也會(huì)更精細(xì)。也就是說，要提高影像的分辨率，最直接的方式就是提高像素個(gè)數(shù)，即CCD感光點(diǎn)的個(gè)數(shù)。

電荷耦合器件（ ）將接收到的光投射到感光系統(tǒng)中，感光系統(tǒng)的硅材料表面部分被分割成若干個(gè)正方形感光單元，感光單元間的間距是幾微米（以 5.25微米為例）。掃描儀對(duì)圖像畫面進(jìn)行文檔掃描時(shí)，線性 將掃描圖像分割成一條線，該線上排列著9600 個(gè)感光單元（或稱為像素）；對(duì)圖像進(jìn)行彩色掃描時(shí)，線性CCD 將掃描圖像分割成3到 4條平行線，每條平行線都配有不同顏色的濾色裝置 ，在每個(gè)電荷耦合器件 有3條相隔幾微米的彩色平行線（即紅、綠、藍(lán)三色）第四條平行線沒有綠色裝置，作為單色通道（黑色）使用。 style="font-size: 130%" Colortrac（卡萊泰克）SmartLF GX 系列掃描儀使用的就是RGBK四重線性CCD。

幾何精度規(guī)格對(duì)CCD 掃描儀的作用。想要得到一個(gè)400dpi光學(xué)分辨率的掃描儀，生產(chǎn)者需要設(shè)計(jì)一套光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)?1／４００英寸原稿的正方形像素 反射到5.25ｕ m 正方向像素的圖像傳感器中這之間的比例是 12︰1style="font-size: 130%; 。處理這些需要一系列的透鏡準(zhǔn)確的將顏色分離成相應(yīng)的單色信息。然而透鏡和反射鏡的使用會(huì)產(chǎn)生一些色彩偏差和光學(xué)像差，偏差的大小是由透鏡和反射鏡的性能以及生產(chǎn)者所提供關(guān)鍵組成部件的質(zhì)量決定的。

因此Colortrac（卡萊泰克）SmartLF GX 系列掃描儀使用的鏡頭是專門給SONY（索尼）、NIKON（尼康）、RICOH（理光）、SHARP（夏普）等國(guó)際知名數(shù)碼影像企業(yè)提供鏡頭的亞洲光學(xué)公司生產(chǎn)的超微型專業(yè)鏡頭。這種超微型鏡頭能夠提供超短程的物距，從而大幅度的提高影像的品質(zhì)。

因?yàn)槔鲜酱箸R頭具有很長(zhǎng)的物距，因此必須經(jīng)過多次反射才能將影像采集到CCD上，但是經(jīng)過多次反射后信號(hào)質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)大幅度的衰減，因此，Colortrac（卡萊泰克）早已棄用了這種過時(shí)的設(shè)計(jì)了。

大幅面掃描儀的生產(chǎn)者還需要設(shè)計(jì)一套光源系統(tǒng)，通常情況下是利用一個(gè)到兩個(gè)冷光源。廠家所提供光源設(shè)備的性能越高，用戶處理 的輸出效果越強(qiáng)，從而CCD 掃描儀越能最優(yōu)化的完成色域和景深。在感光系統(tǒng)中顏色的種類是由“白色”光源與濾色裝置的相互作用決定的。（光源的顏色和濾色裝置的性能都取決于廠家的選料）。

冷光源的是使用意味著在使用前先進(jìn)行預(yù)熱是非常有必要的，通過加熱熒光器來穩(wěn)定光源。因此 掃描儀要達(dá)到非常理想的效果就需要根據(jù)色溫經(jīng)常進(jìn)行必要的校準(zhǔn)。