挑选扫描仪以及扫描仪技术

　　如何选择恰当的工艺来满足本公司的需要
　　扫描仪是十分灵活的图像获取装置。要判断哪种扫描仪最适合你，一种很好的方法，就是确立要处理原稿的类型以及获得的图象文件数据如何使用。

　　原稿是平面还是三维立体的？平面的原稿能否弯曲？原稿大小如何？已获取的图像的放大倍率如何？图象的承载介质是透明材料（胶片）还是反射材料（纸）？是否为线条图象还是连续调图像？原稿是不是半色调印刷品？要清除半色调原稿中的网点，要进行的去网选择，并不是所有的图像获取装置都能做得到的。

　　一些别的因素也会影响对扫描仪的选定，包括使用方便性，用途广泛性、软件特点、耐用、可靠、生产效率以及制造商的信誉度如何等。如果想扫描彩色透射稿，则要求扫描仪有识别大范围阶调变化的能力，特别暗调区域尤其重要。如果软件的界面设计优秀，则可能会提供更强的功能，比如，直接将彩色负片扫描成正片形式；在扫描时就可进行RGB信号到CMYK信号转换的分色过程。

　　如果只是要将印刷好的文本输入计算机，使用带有OCR（光字字符识别）软件的手持工式扫描仪就足够了。简单的黑白平台扫描仪可对灰度图像或者线条图象进行扫描。如果需要扫描仪具有强化彩色图象丰富细节的能力，而又不会产生图象质量恶化的效果，就需要扫描软件能够对图象中更丰富的象素点进行分析，以示区别这两种不同的变化。这样的过程，是需要分辨率很高的专业平台或滚筒扫描仪的。

　　输入设备的分辨率是以ppi（每英寸长度的网点数）为单位的，而输出设备的最大分辨率是指该设备在打印或记录时，每英寸所能包含的记录点数（dpi）。CCD输入设备的真实光学分辨率，是由每英寸长度上CCD单元的个数和光学系统决定的。有时候，与输入设备的真实光学分辨率相比，图象的分辨率可能会被软件利用插值算法进行增加。这种技术可以避免在放大过程中，人眼可以十分清晰地分辨每个象素点，以产生马赛克的效果。但是使用这种技术，不会获得更多的图象细节。

扫描仪的类型 
　　平台扫描仪：基于CCD（光电耦合器）的平台式扫描仪，是桌面出版和专业化的印前处理过程最普遍的图象捕获设备。它们一般都可以通过图象编辑软件直接操作。这种扫描仪，一般对操作人员的要求都很低，因为驱动软件自身，就可以自动对图象的色彩平衡和密度范围进行确定。

　　这种平台式扫描仪种类有很多，从价格低廉的黑白扫描仪到质量上乘具有专业水准的彩色扫描仪。高质量的平台扫描仪既能扫描反射原稿也能扫描透射原稿。但是对于中档扫描仪来说，则需要为透射稿另配一个光学装置。

　　专业的平台扫描仪通常比传统的滚筒扫描仪更便宜，虽然它们获得的扫描质量基本相似。专业的扫描仪还有一个优点，是对坚硬的图像原稿也能进行扫描。

　　透射稿扫描仪：这些基于CCD元器件的设备，主要用于对透射图片进行高分辨率的扫描。广泛应用于服务部门，贸易中心，报社和杂志社。当透射胶片尺寸并不限制在35mm时，常有一些标准的胶片原稿架可以使用。有些模式的扫描仪支持自动上片和对透射稿进行批扫描的功能。聚焦、色彩控制和图像密度的校准过程有时也会自动进行。

　　滚筒扫描仪：滚筒扫描仪使用的分辨RGB信号的光电元器件是光电倍增管。这种光电元器件，可以产生高质量的扫描效果。早期滚筒扫描仪是很复杂的，要想充分发挥他们的潜力，要求操作者具有熟练的操作技能。这类扫描仪一直是市场上最为昂贵的图像获取设备，然而随着桌面出版技术的发展和普及，它的价格开始下降。只有十分柔软的原稿可以放置在滚筒扫描仪进行扫描，并且这个扫描过程很耗时间。不管负片还是正片，透射稿还是反射稿都适合使用这类扫描仪。

　　手持式扫描仪：这些价廉的CCD装置通过手动来扫描黑白或者彩色的平面原稿，他们不是为透射稿专门设计的，最大幅面一般小于A4幅面。虽然有些手持式扫描仪的扫描分辨率能达到800ppi，但是扫描的效果一般都不太令人满意。这种扫描仪的用途，包括OCR识别，以及当形成整页编排设计思想时，用于对说明定位关系的连续调图像进行快速捕获。

照相机型式的扫描仪
　　数码相机：某些CCD的数码相机仅用于记录数据资料，而不能记录传统胶片。其余的一些数码相机则是，为标准的胶卷相机增加一个相机机背改造而来。数码相机把数字信息记录在可移动的磁盘上。磁盘的容量和CCD阵列的单元数目，限制了获取图像的分辨率。

　　数码相机在新闻业使用再合适不过，因为拍摄的数字图像可以立即通过调制解调器或卫星进行传送，以用于报纸出版。带相机机背的标准胶卷相机可以获得高清晰度的图像，并通过电缆把数据传送到速度很快的硬盘上。RGB三原色可以同时扫描或者分三次扫描，要求照相机安装在一个稳固的三角架上并且不允许所选的题材移动。尽管带机背的相机更适合获取3-D物体图像，但它可以象平台扫描仪一样使用。

　　视频相机：正在移动连续的图像或者单独的静态图象，是可以由象CCD视频相机或是录相带这样的基于计算机的专用帧捕获系统来捕获的。多媒体播放软件可以对这些移动图象进行编辑和使用，虽然太大的数据限制了图象的质量、尺寸和录制时间。如果某一视频片断只是记录一个重要事件，则可能会使用重采样过程增加每一帧的分辨率，以使用这些帧可以以合理的质量效果进行输出。

光敏技术
　　光电倍增管和光电耦合器都会将不同的亮度变化转变为连续调的变化或是模拟电压的变化。使用模数转换器的采样过程，可以将这种连续的变化，转换成指定的级数。微小的模拟信号的纯度，是很容易受到电子干扰产生的噪声或不正确信号的影响。所以在设计光敏元件和相关电路时，好的信噪比是十分关键的问题。大部分的光源和模拟电子设备需要一定的时间达到稳定的操作温度和条件。所以建议在开始扫描之前，接通扫描仪电源后等几分钟再开始工作。

下面介绍一下PMT和CCD这两种技术特性：
　　PMT传感器：传统的滚筒扫描仪用氙光源或者钨丝卤素光源，这两种光源都可以通过光纤维和聚光透镜，聚焦在原稿上很小的面积上。透射稿的光源是从滚筒内部发出的；反射稿的光源，则是从滚筒外部发出的。从图象上的一个小点反射或透射的光，进入位于旋转滚筒外部的接收器上。这些光线直射到半透明镜或分光镜上，这些透镜与光束成45度角。一些光线被透镜反射，而剩下的光线则会传递到另一面镜子上。反射的光线通过红、绿、蓝滤色片，然后分别进入三个PMT中。通过PMT的信号，再次通过模数转换器，就从模拟信号变成了数字信号。每四根PMT可能会提供图象锐化的信息，虽然在扫描后再做软件锐化的方法会更加灵活一些。

　　PMT技术能够记录很大的密度变化范围，但是它的复杂性也导致制造维修保养费用，远远高于CCD装置。在大多数PMT扫描仪中，需要操作人员有十分优秀的专业技术和实践知识，以对扫描过程进行最佳设置。只有柔软的原稿才能在这种设备上操作，并且这种原稿的安装也很耗时。对于硬性原稿，则需要转成柔软的原稿。贵重的柔软原稿，在使用前必须备份，以避免在安装和旋转扫描过程中出现损伤。

　　CCD传感器：平台扫描仪使用的光敏器件，是线状的CCD阵列，在一块硅芯片的一行上，一般会包括几千个光电耦合单元。要扫描的原稿放在一张玻璃平板上。原稿的光源，一般是荧光灯和卤素灯，透射原稿的照射光源来自上方；而反射稿的光源则来自下方。带有一个反射镜的光源，通过另一个反射镜和一个被同步聚焦的镜头，在纵向运动过程中，可以直接连续地将图象的每一条线阵都扫描到静态CCD阵列上。

　　一幅图象的整体幅宽的信息，可以以一条线的形式被同时读取。特定颜色和强度的光照射到每个CCD元件上，在其上产生相应的电荷。这些模拟电荷系统地穿过这条线阵，到达一个A/D转换器，这个A/D转换器又将这些信号转成数字信号。这样，CCD又被清理干净，以接受下一行的电荷。

　　灰度扫描仪从原稿中获得一套光强信息。而彩色扫描仪则可以通过红、绿、蓝滤色片，从彩色原稿中获取三套信息。如果扫描仪中只有一个CCD线阵，有时要旋转镜头中的RGB彩色滤色片，以获得原稿上的三组信息。 一次通过的扫描仪，可能会使用三排CCD阵列，分别被涂布上红、绿、蓝滤色片，。这样，同一排图象数据可以同时聚焦在每一个阵列上。

　　虽然三次通过的扫描方式会比单次通过的方式来得慢，但是色彩间的套准更是一个关键的问题，这样三次通过的扫描方式有更多的优势。CCD光敏元件对蓝光的敏感性比绿光小，但对红光却更加敏感。红、绿、蓝光通过聚焦，会出现在相互有点不同的位置上。一些三次通过的扫描仪，在扫描速度及对于指定要读颜色的聚焦上都有所优化。

　　一旦考虑了某些特殊的特征，设计很好和集成度较高的CCD光敏元件，能够读取的图象密度范围会与PMT范围十分相似。一个阵列上的每个CCD元件，在敏感性方面都会与其它的有些不同，并且可能在没有光落于其上时，也会有少量信息存在。一些设备通过对每个CCD元件进行精确校准，对这些异常现象做了些弥补。当照在某个CCD元件上的光量过多时，它的电荷可能会漫延到周边的元件，产生不正常的信息。CCD光敏器件的这种固态设计，使用它们更加紧凑，机械上比PMT更加简单。这种扫描仪也更便宜，更稳定，所需的电压也会比PMT更低。