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大幅面扫描仪- |
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CCD起源发展,1969年由美国贝尔实验室(Bell Labs)的科学家发现光电效应可以使元件表面产生电荷,而组成数位影像,CCD由此诞生。经历20世纪80、90年代的技术革命,人们对镜片改良,提高光利用率,为目前的CCD基本技术奠定了基础。
CCD的发展,2006年元月,波义耳和史密斯获颁电机电子工程师学会(IEEE)颁发的Charles Stark Draper奖章,以表彰他们对CCD发展的贡献。2009年10月6日,诺贝尔奖将物理学奖授予维拉·博伊尔(Willard S. Boyle)和乔治·史密斯(George E. Smith),表彰二人发明了半导体成像器件--电荷耦合器件(CCD)图像传感器。
随着CCD扫描技术的广泛应用,受到了各行业客户争相采购,甚至于配备了CCD全系列产品应用于生产,的提高了工作效率,取得了良好的效益与口碑。随着市场应用扩大,部分客户需求非常简单、扫描成品要求低、图纸类型单一、短期使用设备的市场环境催生了另一个低成本成像技术——CIS。
机械扫描装置1884年,德国工程师尼普科夫(Paul Gottlieb Nipkow)利用硒光电池发明了一种机械扫描装置,这种装置在后来的早期电视系统中得到了应用,到1939年机械扫描系统被淘汰。虽然跟后来100多年后利用计算机来操作的扫描仪没有必然的联系,但从历史的角度来说这算是人类历史上早使用的扫描技术。
手持式扫描仪诞生于1987年,扫描幅面窄,难于操作和捕获图像,扫描效果也差。1996年后,各扫描仪厂家相继停产,从此手持式扫描仪销声匿迹。到2002年,随着CIS技术的不断成熟,3R集团在市面上推出了Planon(普蓝诺)型号为RC800手持式扫描仪,其能扫描A4幅度,扫描分辨率300DPI,其是当时扫描仪市场上的大亮点。
成像技术的不同,滚筒式扫描仪的成像技术又被称为“电子分色”,与大幅面扫描仪的成像技术不同,相比来讲,滚筒扫描仪的精度更高,成像效果更好,但价格昂贵,适用性不强。按照可扫描幅宽进行的分类;滚筒式是按照扫描进纸方式进行的区分;也就是说,滚筒式有可能被当做大幅面扫描仪被使用,但大幅面的并不一定是滚筒式扫描仪。
CCD成像技术
早期CCD成像技术由于光学镜头的工艺以及加工工艺的限制,大多采用超大的光学镜头以及超大的
CCD模块(即CCD电路板)。其代表厂商为Contex(丹麦:康泰克斯)其主要成像方式如图1所示。
大幅面扫描仪按照走纸方式不同可分为: 平板式扫描仪、馈纸式扫描仪。
所谓平板式扫描仪就是和家用(商用)扫描仪一样,将介质平放于扫描仪图像采集的大面积光学玻璃上,图纸处于静止状态,采集图像的CCD(或CIS)在固定的轨道内进行移动,采集必要的数据信息。这种走纸方式的大优点是对介质不会造成任何损伤。典型的应用是扫描具有文物价值的资料或具有文物价值的易碎图档。
采用这种走纸方式是由于加工工艺落后而采取的一种退而求其次的办法,如图3所示
这种走纸方式由于中间压纸的滚筒不能同步进行转动,所以只能靠介质移动的时候,由介质带动压纸滚筒转动,所以这种走纸方式在扫描时,不能对图纸起到很好的保护作用,因此在扫描较柔软或较薄的介质时,及易坏图纸(卡纸)。