CCD(電荷耦合器件):CCD發展時間長,技術及製造工藝都已相當成熟,CCD掃描器的影象質量相當突出,幾乎能滿足所有方面的要求,但精密的光學系統使掃描器的設計龐大而複雜。它的體積比較大,採用CCD的微型半導體感光晶片作為掃描器的核心。使用CCD進行掃描,要求有一套精密的光學系統配合,這使得掃描器結構複雜。CCD技術的優點是掃描質量高,掃描範圍廣(可掃實物)、使用壽命長、解析度高(相同引數是CIS的兩倍效果)。
CIS:CIS採用一種觸點式影象感光元件(光敏感測器)來進行感光,在掃描平臺下一至兩毫米處,一排由緊密排列的紅、藍、綠三色LED感測器所發的光混合在一起產生白色光源,取代了CCD掃描器中的CCD陣列、透鏡、熒光管或冷陰極射線管等複雜結構,變CCD掃描器的光、機、電為一體為CIS掃描器的機、電一體。但CIS技術也有其不足之處:由於CIS固有的感光特性,決定了其依然需要一次掃描,三次曝光,所以掃描速度比較慢;由於CIS沒有景深的概念,原稿必須與感光元件靠得很近,無法進行實物掃描;由於目前CIS感光元件的效能決定了CIS掃描器解析度偏低,加之CIS光源的均勻性不夠好,使得CIS掃描器的掃描影象質量和色彩真實度不是太好,甚至比不上一些低價位的CCD掃描器。它的優點是:小巧玲瓏。
區 別
傳統的CCD技術的工作原理很像影印機,它利用外部高亮度光源將原稿照亮,原稿的反射光經過反射鏡、投射鏡和分光鏡後成像在CCD元件上。由於鏡頭成像有一定的清晰範圍,所以原稿可以具有一定的景深,也就是可以掃描具有立體表面的物體。CCD掃描器的景深一般可以達到十幾釐米,這就是廠商們常說的3D掃描。CIS產品的工作原理很像傳真機,它沒有鏡頭元件,CIS感光器件橫跨整個掃描幅面寬度,而且最大限度地貼近原稿。CIS採用發光二極體作為光源和二極體感光元件,結構簡單緊湊,所以體積可以做得很小,CIS產品的厚度通常不到CCD產品的一半。但由於CIS器件沒有鏡頭成像部分,所以景深很小,一般只能掃描平面物體。
CCD器件與數碼相機中使用的器件相同,製造技術已經非常成熟。CCD器件可以做到非常高的光學解析度,已經有掃描器的光學解析度已達到1200×2400dpi。而CIS技術目前還處於發展階段,其光學解析度一般只有300×600dpi。只有極少數的產品光學解析度可達到1200×2400dpi。CCD掃描技術由於採用光學成像器件,掃描出的影象色彩與亮度都非常均勻,而且由於採用高亮度光源,所以可以達到非常高的色彩解析度。而CIS技術使用的是大面積感光器件,在目前還很難保證掃描的均勻度,而且由於使用的是亮度較低的二極體發光器件,所以CIS的色彩解析度也不如CCD出色。
雖然CCD在很多方面比CIS出色,但CIS也有許多優勢。由於CCD器件需要複雜的光學成像元件,其製造成本比較高,即使在大規模批次生產後,成本也不會降低。而CIS沒有複雜的鏡頭元件,其半導體發光感光器件在大規模量產後,可以實現非常低的成本。另外由於CIS結構簡單,所以可以做得更小,以後甚至可以應用到行動式掃描器中。而CCD掃描器的體積一般比較大,在某些場合使用不太方便。由於CIS採用半導體發光器件,耗電量比CCD使用的高亮度光源小得多,因此,隨著技術的發展,CIS掃描器有望使用電池作為電源。到時CIS技術必將成為行動式掃描器的首選技術。
現階段,由於CCD技術已經非常成熟,各大掃描器廠商都有全系列的CCD掃描器產品,供不同層次的使用者選擇。如果不考慮價格和掃描器體積等因素,那麼CCD掃描器是最好的選擇。CIS掃描器具有價格低、體積小的特點,而且技術指標也已經可以滿足一般家用和辦公的需求。例如有的CIS掃描器,其300×600dpi的光學解析度,最大9600dpi的插值解析度,30/10bit的色彩/灰度解析度,以及A4的掃描幅面,已經和普通CCD掃描器不相上下,完全可以滿足一般家庭使用者的要求,而且與CCD掃描器相比還具有相當大的價格優勢。
CCD掃描器一般使用冷陰極管做光源,需要預熱1分鐘左右才能穩定發光,掃描器開啟後不能立刻使用;而CIS掃描器不需預熱,接通電源即可進行掃描工作。CIS掃描器不工作時,可將掃描頭收回到起始點,同時將光源關閉,以降低整機功耗。下次使用時從省電狀態轉入掃描狀態非常迅速,幾乎沒有明顯的等待時間,而CCD掃描器關閉光源後重新預熱需要較長時間。
雖然CCD掃描器在很長一段時間內還將是使用者的首選,但我們相信隨著CIS技術的不斷完善和發展,它必將逐漸流行起來。但CCD技術不可能被CIS技術所取代,雖然CCD掃描器有著體積龐大的缺點,但是CCD技術也在向小型化發展,新一代5.25毫米畫素(pixel)CCD,與上一代7毫米畫素CCD相比更精密;另外,光學模組的設計也更精巧,如Ccer6就採用六次反射技術,使光學元件的厚度進一步減小了。但CIS技術也出了第二代,光學解析度可達到1200×2400dpi,以加強其處理能力。兩種技術必將長期共存,共同發展。
產 品
下面介紹一下市場上的代表產品(其中大部分都是採用CCD技術的產品。
Acer 3300U/4300U:採用全球首創超薄CCD技術,外形玲瓏小巧,光學解析度600×1200dpi、USB介面、48bit,是小型CCD技術應用的代表作。
Genius旋風三號:Genius旋風二號多媒體掃描器是一款帶TMA透掃介面卡的多功能掃描器,它採用CCD技術專門面向中小型單位辦公、裝潢設計等應用領域。它可以勝任包括文件、圖片、幻燈片和照片底片的掃描工作。
Microtek C6大眼睛:突出特點是它具有小巧玲瓏的外觀。因為它使用的感測器件是以低功耗為特點的CIS元件,能夠提供A4幅面和高達600dpi×1200dpi光學解析度以及真36Bit的色彩最佳化處理。
佳能公司也是CIS技術的代表廠商,具體情況可參見本期評測室的相關文章。
CCD(電荷耦合器件):CCD發展時間長,技術及製造工藝都已相當成熟,CCD掃描器的影象質量相當突出,幾乎能滿足所有方面的要求,但精密的光學系統使掃描器的設計龐大而複雜。它的體積比較大,採用CCD的微型半導體感光晶片作為掃描器的核心。使用CCD進行掃描,要求有一套精密的光學系統配合,這使得掃描器結構複雜。CCD技術的優點是掃描質量高,掃描範圍廣(可掃實物)、使用壽命長、解析度高(相同引數是CIS的兩倍效果)。
CIS:CIS採用一種觸點式影象感光元件(光敏感測器)來進行感光,在掃描平臺下一至兩毫米處,一排由緊密排列的紅、藍、綠三色LED感測器所發的光混合在一起產生白色光源,取代了CCD掃描器中的CCD陣列、透鏡、熒光管或冷陰極射線管等複雜結構,變CCD掃描器的光、機、電為一體為CIS掃描器的機、電一體。但CIS技術也有其不足之處:由於CIS固有的感光特性,決定了其依然需要一次掃描,三次曝光,所以掃描速度比較慢;由於CIS沒有景深的概念,原稿必須與感光元件靠得很近,無法進行實物掃描;由於目前CIS感光元件的效能決定了CIS掃描器解析度偏低,加之CIS光源的均勻性不夠好,使得CIS掃描器的掃描影象質量和色彩真實度不是太好,甚至比不上一些低價位的CCD掃描器。它的優點是:小巧玲瓏。
區 別
傳統的CCD技術的工作原理很像影印機,它利用外部高亮度光源將原稿照亮,原稿的反射光經過反射鏡、投射鏡和分光鏡後成像在CCD元件上。由於鏡頭成像有一定的清晰範圍,所以原稿可以具有一定的景深,也就是可以掃描具有立體表面的物體。CCD掃描器的景深一般可以達到十幾釐米,這就是廠商們常說的3D掃描。CIS產品的工作原理很像傳真機,它沒有鏡頭元件,CIS感光器件橫跨整個掃描幅面寬度,而且最大限度地貼近原稿。CIS採用發光二極體作為光源和二極體感光元件,結構簡單緊湊,所以體積可以做得很小,CIS產品的厚度通常不到CCD產品的一半。但由於CIS器件沒有鏡頭成像部分,所以景深很小,一般只能掃描平面物體。
CCD器件與數碼相機中使用的器件相同,製造技術已經非常成熟。CCD器件可以做到非常高的光學解析度,已經有掃描器的光學解析度已達到1200×2400dpi。而CIS技術目前還處於發展階段,其光學解析度一般只有300×600dpi。只有極少數的產品光學解析度可達到1200×2400dpi。CCD掃描技術由於採用光學成像器件,掃描出的影象色彩與亮度都非常均勻,而且由於採用高亮度光源,所以可以達到非常高的色彩解析度。而CIS技術使用的是大面積感光器件,在目前還很難保證掃描的均勻度,而且由於使用的是亮度較低的二極體發光器件,所以CIS的色彩解析度也不如CCD出色。
雖然CCD在很多方面比CIS出色,但CIS也有許多優勢。由於CCD器件需要複雜的光學成像元件,其製造成本比較高,即使在大規模批次生產後,成本也不會降低。而CIS沒有複雜的鏡頭元件,其半導體發光感光器件在大規模量產後,可以實現非常低的成本。另外由於CIS結構簡單,所以可以做得更小,以後甚至可以應用到行動式掃描器中。而CCD掃描器的體積一般比較大,在某些場合使用不太方便。由於CIS採用半導體發光器件,耗電量比CCD使用的高亮度光源小得多,因此,隨著技術的發展,CIS掃描器有望使用電池作為電源。到時CIS技術必將成為行動式掃描器的首選技術。
現階段,由於CCD技術已經非常成熟,各大掃描器廠商都有全系列的CCD掃描器產品,供不同層次的使用者選擇。如果不考慮價格和掃描器體積等因素,那麼CCD掃描器是最好的選擇。CIS掃描器具有價格低、體積小的特點,而且技術指標也已經可以滿足一般家用和辦公的需求。例如有的CIS掃描器,其300×600dpi的光學解析度,最大9600dpi的插值解析度,30/10bit的色彩/灰度解析度,以及A4的掃描幅面,已經和普通CCD掃描器不相上下,完全可以滿足一般家庭使用者的要求,而且與CCD掃描器相比還具有相當大的價格優勢。
CCD掃描器一般使用冷陰極管做光源,需要預熱1分鐘左右才能穩定發光,掃描器開啟後不能立刻使用;而CIS掃描器不需預熱,接通電源即可進行掃描工作。CIS掃描器不工作時,可將掃描頭收回到起始點,同時將光源關閉,以降低整機功耗。下次使用時從省電狀態轉入掃描狀態非常迅速,幾乎沒有明顯的等待時間,而CCD掃描器關閉光源後重新預熱需要較長時間。
雖然CCD掃描器在很長一段時間內還將是使用者的首選,但我們相信隨著CIS技術的不斷完善和發展,它必將逐漸流行起來。但CCD技術不可能被CIS技術所取代,雖然CCD掃描器有著體積龐大的缺點,但是CCD技術也在向小型化發展,新一代5.25毫米畫素(pixel)CCD,與上一代7毫米畫素CCD相比更精密;另外,光學模組的設計也更精巧,如Ccer6就採用六次反射技術,使光學元件的厚度進一步減小了。但CIS技術也出了第二代,光學解析度可達到1200×2400dpi,以加強其處理能力。兩種技術必將長期共存,共同發展。
產 品
下面介紹一下市場上的代表產品(其中大部分都是採用CCD技術的產品。
Acer 3300U/4300U:採用全球首創超薄CCD技術,外形玲瓏小巧,光學解析度600×1200dpi、USB介面、48bit,是小型CCD技術應用的代表作。
Genius旋風三號:Genius旋風二號多媒體掃描器是一款帶TMA透掃介面卡的多功能掃描器,它採用CCD技術專門面向中小型單位辦公、裝潢設計等應用領域。它可以勝任包括文件、圖片、幻燈片和照片底片的掃描工作。
Microtek C6大眼睛:突出特點是它具有小巧玲瓏的外觀。因為它使用的感測器件是以低功耗為特點的CIS元件,能夠提供A4幅面和高達600dpi×1200dpi光學解析度以及真36Bit的色彩最佳化處理。
佳能公司也是CIS技術的代表廠商,具體情況可參見本期評測室的相關文章。