扫描仪扫描元件之光电倍增管

　　光电倍增管：PhotoMultiplierTube，简称PMT，是灵敏度极高，响应速度极快的光探ce器。这种扫描器件实际上是一种电子管，感光的材料主要是金属铯的氧化物，其中并掺杂了其他一些活性金属(例如镧系金属)的氧化物进行改性，以提高灵敏度和修正光谱曲线，用这材料制成的光电阴极射线管，在光线的照射下能够发射电子，我们可以称之为光电子，它经栅极加速放大后去冲击阳极，最终形成了电流。

　　在各种感光器件中，光电倍增管是性能zui好的一种，无论在灵敏度、噪声系数还是动态范围上都遥遥领xian于其他的感光器件，更难能可贵的是它的输出信号在相当大范围内保持着高度的线性输出，使输出信号几乎不用做任何修正就可以直接获得很准确的色彩还原。

　　同时，光电倍增管在各种感光器件中的生产成本是zui高的，而且由于一次只能扫描到一个像素，因此扫描速度很慢，扫描一张图往往需要几十分钟。因此，光电倍增管现在只用在zui专业的鼓式(大滚筒)的扫描仪之上，这种扫描仪的价格非常高昂，少则几十万元，多则上百万元，是一种可望而不可及的贵族产品，不适合于一般家庭使用。

　　扫描仪扫描元件之互补金属氧化物

　　互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor)和CCD一样同为在扫描仪中可记录光线变化的半导体。目前CMOS感光器件主要应用于少数名片扫描仪和文件扫描仪。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带–电)和 P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，CMOS的缺点就是太容易出现杂点,这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。

　　出现转机是在1998年，当时国际扫描仪市场的竞争非常激烈，各大厂家都使出了降价的法宝，造成了扫描仪生产厂商的行业性亏损。一些厂家开始重新搬出接触式感光器件，经过改进，使其分辨率达到了600dpi，然后冠以CIS技术名称，以新技术的面目推向市场，居然取得了相当的成功。不过就性能而言，接触式感光器件存在着严重的先天不足，首先由于不能使用镜头，只能贴近稿件扫描，其实清晰度远远达不到标称的批标，同时硫化镉光敏电阻本身漏电很大，各感光单元之间干扰严重，进一步降低了清晰度，而且由于无法实现同时制造三条平行的感光单元同时实现三色扫描，接触式感光器件不能使用常用的冷阴极灯管，而不得不使用发光二极管(LED)阵列作为光源，这种光源无论在光色还是在光线的均匀度上都是比较差的。而且由于LED阵列是由数百个发光二极管组成，一旦有一个损坏就意味着整个阵列的报废，这种产品的寿命比较短，该类感光器件的温度系数很大，，周围环境温度的变化将对扫描仪的扫描结果产生很大影响，因此，你要想获得一个稳定的扫描结果，尽量在一个温度恒定的房间内工作。

　　扫描仪的扫描速度

　　扫描速度是扫描仪的一个重要指标，一般所谓的扫描速度是指扫描仪从预览开始到图像扫描完成后，光头移动的时间。但这段时间并不足以准确地衡量扫描的速度，有的时候，把扫描图像送到word文档中所花费的时间，往往比单纯的扫描过程还要长。而作业任务从打开扫描仪完成预热，到把从原稿放置在扫描平台上开始，到最终完成图像处理的整个过程都计算在内，更quan面地体现了扫描仪的速度性能。

　　扫描速度可分为预扫速度和扫描速度。对于这两个速度，我们应该倾向于注重预扫速度而不是实际的扫描速度。这是因为，扫描仪受接口(目前绝大多数扫描仪为USB接口)带宽的影响，通常速度差别并不是很大。而扫描仪在开始扫描稿件时必须通过预扫的步骤确定稿件在扫描平台上的位置，因此预扫速度反而是很影响实际扫描效率的。因此在选择扫描仪时，应尽量选择预扫速度快的产品。

　　扫描速度的表示方式

　　扫描速度的表示方式一般有两种：一种用扫描标准A4幅面所用的时间来表示，另一种使用扫描仪完成一行扫描的时间来表示。

　　扫描的过程

　　扫描的过程一般是这样的，当透镜把光线投射在CCD元件上后，CCD就输出模拟信号，然后经过A/D转换形成RGB三路独立的数字信号，并把这三种信号转换成Twain接口标准。要注意的是，最后转换时需要一个很长计算过程，该过程是制约扫描速度的瓶颈，对该步骤采取不同的处理方法会产生不同的扫描速度。