照相機(jī)型式的掃描儀 數(shù)碼相機(jī):某些CCD的數(shù)碼相機(jī)僅用于記錄數(shù)據(jù)資料,而不能記錄傳統(tǒng)膠片。其余的一些數(shù)碼相機(jī)則是,為標(biāo)準(zhǔn)的膠卷相機(jī)增加一個(gè)相機(jī)機(jī)背改造而來(lái)。數(shù)碼相機(jī)把數(shù)字信息記錄在可移動(dòng)的磁盤(pán)上。磁盤(pán)的容量和CCD陣列的單元數(shù)目,限制了獲取圖像的分辨率?! ?shù)碼相機(jī)在新聞業(yè)使用再合適不過(guò),因?yàn)榕臄z的數(shù)字圖像可以立即通過(guò)調(diào)制解調(diào)器或衛(wèi)星進(jìn)行傳送,以用于報(bào)紙出版。帶相機(jī)機(jī)背的標(biāo)準(zhǔn)膠卷相機(jī)可以獲得高清晰度的圖像,并通過(guò)電纜把數(shù)據(jù)傳送到速度很快的硬盤(pán)上。RGB三原色可以同時(shí)掃描或者分三次掃描,要求照相機(jī)安裝在一個(gè)穩(wěn)固的三角架上并且不允許所選的題材移動(dòng)。盡管帶機(jī)背的相機(jī)更適合獲取3-D物體圖像,但它可以象平臺(tái)掃描儀一樣使用?! ∫曨l相機(jī):正在移動(dòng)連續(xù)的圖像或者單獨(dú)的靜態(tài)圖象,是可以由象CCD視頻相機(jī)或是錄相帶這樣的基于計(jì)算機(jī)的專(zhuān)用幀捕獲系統(tǒng)來(lái)捕獲的。多媒體播放軟件可以對(duì)這些移動(dòng)圖象進(jìn)行編輯和使用,雖然太大的數(shù)據(jù)限制了圖象的質(zhì)量、尺寸和錄制時(shí)間。如果某一視頻片斷只是記錄一個(gè)重要事件,則可能會(huì)使用重采樣過(guò)程增加每一幀的分辨率,以使用這些幀可以以合理的質(zhì)量效果進(jìn)行輸出。 光敏技術(shù) 光電倍增管和光電耦合器都會(huì)將不同的亮度變化轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)調(diào)的變化或是模擬電壓的變化。使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣過(guò)程,可以將這種連續(xù)的變化,轉(zhuǎn)換成指定的級(jí)數(shù)。微小的模擬信號(hào)的純度,是很容易受到電子干擾產(chǎn)生的噪聲或不正確信號(hào)的影響。所以在設(shè)計(jì)光敏元件和相關(guān)電路時(shí),好的信噪比是十分關(guān)鍵的問(wèn)題。大部分的光源和模擬電子設(shè)備需要一定的時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定的操作溫度和條件。所以建議在開(kāi)始掃描之前,接通掃描儀電源后等幾分鐘再開(kāi)始工作?! ∠旅娼榻B一下PMT和CCD這兩種技術(shù)特性: PMT傳感器:傳統(tǒng)的滾筒掃描儀用氙光源或者鎢絲鹵素光源,這兩種光源都可以通過(guò)光纖維和聚光透鏡,聚焦在原稿上很小的面積上。透射稿的光源是從滾筒內(nèi)部發(fā)出的;反射稿的光源,則是從滾筒外部發(fā)出的。從圖象上的一個(gè)小點(diǎn)反射或透射的光,進(jìn)入位于旋轉(zhuǎn)滾筒外部的接收器上。這些光線直射到半透明鏡或分光鏡上,這些透鏡與光束成45度角。一些光線被透鏡反射,而剩下的光線則會(huì)傳遞到另一面鏡子上。反射的光線通過(guò)紅、綠、藍(lán)濾色片,然后分別進(jìn)入三個(gè)PMT中。通過(guò)PMT的信號(hào),再次通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器,就從模擬信號(hào)變成了數(shù)字信號(hào)。每四根PMT可能會(huì)提供圖象銳化的信息,雖然在掃描后再做軟件銳化的方法會(huì)更加靈活一些?! MT技術(shù)能夠記錄很大的密度變化范圍,但是它的復(fù)雜性也導(dǎo)致制造維修保養(yǎng)費(fèi)用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CCD裝置。在大多數(shù)PMT掃描儀中,需要操作人員有十分優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和實(shí)踐知識(shí),以對(duì)掃描過(guò)程進(jìn)行最佳設(shè)置。只有柔軟的原稿才能在這種設(shè)備上操作,并且這種原稿的安裝也很耗時(shí)。對(duì)于硬性原稿,則需要轉(zhuǎn)成柔軟的原稿。貴重的柔軟原稿,在使用前必須備份,以避免在安裝和旋轉(zhuǎn)掃描過(guò)程中出現(xiàn)損傷?! CD傳感器:平臺(tái)掃描儀使用的光敏器件,是線狀的CCD陣列,在一塊硅芯片的一行上,一般會(huì)包括幾千個(gè)光電耦合單元。要掃描的原稿放在一張玻璃平板上。原稿的光源,一般是熒光燈和鹵素?zé)簦干湓宓恼丈涔庠磥?lái)自上方;而反射稿的光源則來(lái)自下方。帶有一個(gè)反射鏡的光源,通過(guò)另一個(gè)反射鏡和一個(gè)被同步聚焦的鏡頭,在縱向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,可以直接連續(xù)地將圖象的每一條線陣都掃描到靜態(tài)CCD陣列上。 一幅圖象的整體幅寬的信息,可以以一條線的形式被同時(shí)讀取。特定顏色和強(qiáng)度的光照射到每個(gè)CCD元件上,在其上產(chǎn)生相應(yīng)的電荷。這些模擬電荷系統(tǒng)地穿過(guò)這條線陣,到達(dá)一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器,這個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器又將這些信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)。這樣,CCD又被清理干凈,以接受下一行的電荷?! 』叶葤呙鑳x從原稿中獲得一套光強(qiáng)信息。而彩色掃描儀則可以通過(guò)紅、綠、藍(lán)濾色片,從彩色原稿中獲取三套信息。如果掃描儀中只有一個(gè)CCD線陣,有時(shí)要旋轉(zhuǎn)鏡頭中的RGB彩色濾色片,以獲得原稿上的三組信息。 一次通過(guò)的掃描儀,可能會(huì)使用三排CCD陣列,分別被涂布上紅、綠、藍(lán)濾色片,。這樣,同一排圖象數(shù)據(jù)可以同時(shí)聚焦在每一個(gè)陣列上?! ‰m然三次通過(guò)的掃描方式會(huì)比單次通過(guò)的方式來(lái)得慢,但是色彩間的套準(zhǔn)更是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題,這樣三次通過(guò)的掃描方式有更多的優(yōu)勢(shì)。CCD光敏元件對(duì)藍(lán)光的敏感性比綠光小,但對(duì)紅光卻更加敏感。紅、綠、藍(lán)光通過(guò)聚焦,會(huì)出現(xiàn)在相互有點(diǎn)不同的位置上。一些三次通過(guò)的掃描儀,在掃描速度及對(duì)于指定要讀顏色的聚焦上都有所優(yōu)化?! ∫坏┛紤]了某些特殊的特征,設(shè)計(jì)很好和集成度較高的CCD光敏元件,能夠讀取的圖象密度范圍會(huì)與PMT范圍十分相似。一個(gè)陣列上的每個(gè)CCD元件,在敏感性方面都會(huì)與其它的有些不同,并且可能在沒(méi)有光落于其上時(shí),也會(huì)有少量信息存在。一些設(shè)備通過(guò)對(duì)每個(gè)CCD元件進(jìn)行精確校準(zhǔn),對(duì)這些異常現(xiàn)象做了些彌補(bǔ)。當(dāng)照在某個(gè)CCD元件上的光量過(guò)多時(shí),它的電荷可能會(huì)漫延到周邊的元件,產(chǎn)生不正常的信息。CCD光敏器件的這種固態(tài)設(shè)計(jì),使用它們更加緊湊,機(jī)械上比PMT更加簡(jiǎn)單。這種掃描儀也更便宜,更穩(wěn)定,所需的電壓也會(huì)比PMT更低。
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