線形CCD掃描儀
專業(yè)掃描儀使白色光線逐行掃描文檔，利用線性CCD傳感器來捕捉RGB三色，影像通過鏡頭，然后再呈現(xiàn)到線性CCD傳感器上，光源和線形CCD同步移動，且在移動中同步完成曝光操作。在書刊掃描儀中，通常采用線形CCD、鏡頭系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)鏡組掃描方式來模擬對象的移動，從而達(dá)到所想要的結(jié)果。在掃描過程中，線性CCD傳感器會按照紅、綠、藍(lán)線的順序來捕捉原件中的信息。當(dāng)CCD處理器把這些線條轉(zhuǎn)換成正確的順序后，圖像由RGB值的全分辨率組成而不會出現(xiàn)矩陣型CCD那種缺少色彩通道的現(xiàn)象。
線性CCD傳感器可以將原件表面的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。顏色過濾器為紅、綠、藍(lán)三個連續(xù)行CCD元素提供了一個非常高的色彩飽和度,這是典型的線性CCD掃描儀的特點(diǎn)。高質(zhì)量的線性CCD所擁有的像素尺寸相當(dāng)大，10μm×10μm大小是一個典型的像素尺寸值。更大的像素尺寸可以幫助減少噪點(diǎn)和其他一些可能對成像質(zhì)量所造成的影響。
而目前市場上幾乎所有書刊掃描儀都采用成像鏡頭和線性CCD的排列方式，在掃描書刊時利用遠(yuǎn)近距離的變化來保持正確的焦距。
在掃描系統(tǒng)中，降低鏡頭質(zhì)量對于掃描時獲得的影像質(zhì)量有比較大的影響，但是如果和矩陣型CCD傳感器組件中的鏡頭做對比的話，這種影響還是要小得多的。因?yàn)殓R頭在采集影像時只有鏡頭的中間部分是有效使用的，而矩陣型CCD傳感器組件中的鏡頭必須為線性CCD傳感器組件鏡頭的2倍直徑大小，才能獲得跟線形CCD一樣的圖像質(zhì)量，即使是這樣矩陣型CCD鏡頭還會出現(xiàn)明顯的色差、幾何畸變，并在轉(zhuǎn)角處也會損失較強(qiáng)。如下圖所示
矩陣型CCD傳感器組件
矩陣型CCD傳感器組件使用的是由非常小的像素所組成的面性CCD。目前矩陣型CCD傳感器均由2個綠色、1個紅色和1個藍(lán)色的像素按4倍規(guī)則排列在一個標(biāo)準(zhǔn)的拜耳濾片上。采用這樣制作工藝，在采集影像時減少了2倍綠色通道和4倍紅色、藍(lán)色的通道，因此相對于線性CCD傳感器來說，矩陣型CCD最大的缺點(diǎn)就是會產(chǎn)生相當(dāng)多的噪點(diǎn)，且采集的色彩不準(zhǔn)確。這些矩陣型CCD圖像傳感器并不適合于掃描儀，因?yàn)樗瞄L的僅僅是拍照而非掃描。
下面的圖表顯示了矩陣型CCD傳感器是如何生成的。
矩陣型CCD傳感器的設(shè)計(jì)初衷不是為了替代掃描儀設(shè)計(jì)的，而是為在不同遠(yuǎn)近位置的目標(biāo)上根據(jù)焦距的不同獲得不同的圖像設(shè)計(jì)的。
