常见扫描仪类型简介
本文简单介绍有关的知识，供读者参考。
●一、鼓形扫描仪
在扫描图象的所有应用场合（印刷、演示、多媒体、商务通信、视频等）中，彩色印刷出版是用得最多的一种。特别是用彩色印刷制作精美的广告、艺术图册、各种各样杂志的封面。出版单位非常注重于短的周期、大量的扫描工作和关键质量的控制。在这一市场上，旋转式鼓形扫描仪是最隹选择。但是，鼓形扫描仪的专有特性、庞大的设备、操作所需的高技术水平、过高的价格（不包括维护费用需要２０万美元或者更高）等，使得一般人不敢问津。一些小的出版行业只有将其工作交给专业化的分色商行承办。
近年来，“小型化"xlh鼓形扫描仪已经问世，它的尺寸已缩小到可以放在桌面上，而且可以连接苹果计算机、基于Ｗｉｎｄｏｗｓ的ＰＣ机和Ｕｎｉｘ工作站。这类适用于开放平台的设备，保留了“大型”鼓形扫描仪的高生产率和高质量图象的特点，而价格却比旋转式鼓形扫描仪低得多。因此一些小型的服务中心，销售、广告和出版联合机构，稍有实力的都已经可以享受鼓形扫描仪的高级服务了。
#3 １、鼓形扫描仪的特点
无论是台式鼓形扫描仪还是其它高档的扫描仪，都采用高保真度的彩色或灰度图象再现技术。鼓形扫描仪的工作特点是将原图粘贴在一个很干净的有机玻璃圆柱体（转鼓）的外表面上，该转鼓支撑在一个很重的基座上，从而提供很好的稳定性。转鼓以每分钟３００到１３５０转的高速围绕着扫描探测器单元旋转，二者的间隙约为几毫米。在探测器单元内有一个固定的非常亮的卤化物或氙灯作为光源，将光线射向原图，通过一个很细小的锥形光圈一次一个象素在介质上采样，然后将光线射到一个成一定角度设置的镜子上和ＲＧＢ三个滤色镜上，将光线分成三束（该探测器单元从鼓的里面照射透射型介质或从鼓的外面照射反射型介质）；探测器单元中的光电倍增管（ＰＭＴ）接收经反射和滤色后的光线并生成放大的模拟信号，由模／数转换器将这些模拟信号变换成数字信号。
鼓形扫描仪具有如下几个优点：
#3 高的色深度和宽的动态范围
一般情况下，鼓形扫描仪以每个通道１０到１６位颜色采样（３０到４８位颜色）。其动态范围较宽，为３．６到４．０；其ｄｍａｘ值为３．７到４．０。足以使它捕获非常宽的色调范围，从而导致即使在阴影区域也有非常丰富的细节。转鼓机构的转动速度很高，因而可以将很强的光源聚集在原图上而不会使介质受损。很强的光源、可变的聚焦、一次一个象素的扫描方法三者结合在一起，保证了高的信噪比，从而可以精确地采样图象中的所有色调，并且不存在来自相邻象素的串扰。精确的采样保证了被光电倍增管放大的模拟电压将正确的数据提供给模／数转换器和处理器。
#3 高的分辨率和放大功能
一个象素挨着一个象素地采样就意味着鼓形扫描仪的光学分辨率只受到粘贴原图的转鼓尺寸的影响，因而它的光学分辨率普遍都很高，根据型号，一般为２５００到８０００ｐｐｉ。这样高的分辨率非常适合于将很小的原始图象（如幻灯片和透明介质）放大很多倍，而且不会降低质量和丢失细节。
#3 多介质灵活性
鼓形扫描仪可以用于幻灯片、透明介质、负片（在某些情况下）、印刷品、手画原图等等，实际上可用于任何类型的透射型或反射型介质，只要这些介质很柔软、可以固定在转鼓上。
#3 高生率
服务中心和具有大量扫描工作的行业关心的是增加吞吐率和提高经济效益。 根据不同的型号，鼓形扫描仪可以提供很多种提高生产率的特点。“批扫描”允许操作者一次扫描多个原始图象，每个图象存在一个单独的文件中；“自动介质探测”和“自动聚焦”允许不同密度的多种介质在无人值守的情况下进行扫描；某些型号具有可拆卸转鼓，因而当第一个转鼓正在旋转时可以将一组原始图象固定在第二个转鼓上，从而节约了时间；另外，很多鼓形扫描仪具有印刷前图象动态增强功能，例如锐化（使用第四个光电倍增管）、色平衡、底色去除（ＵＣＲ）、灰色成分置换（ＧＣＲ）、ＲＧＢ至ＣＭＹＫ变换等。这种动态处理保持了颜色的完整性，因为这是在文件被采样成２４位颜色并且保存之前对原始的模拟数据进行处理。
高档的和台式的鼓形扫描仪都采用类似的转鼓设计、基于光电倍增管的图象采样技术和宽的动态范围。除了价格外，它们也存在一些其它方面的差异。 下面让我们来看一看是哪些因素确定了不同的型号具有不同的用途。
#3 ２、高档鼓形扫描仪
在鼓形扫描仪领域内，目前起主导地位的厂家有Ｌｉｎｏｔｙｐｅ－Ｈｅｌｌ、Ｓｃｉｔｅｘ、ＤｕｐｏｎｔＣｒｏｓｆｉｅｌｄ和 ＤａｉｎｉｐＰｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ。这些过去以生产大型设备而出名的专业厂家，也将闭环系统以台式系统的形式逐步地发展。时下，在高档产品市场上，一些一流的扫描仪制造厂家为了适应桌面印刷的需要，正逐步使扫描仪具有ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ功能和能够与苹果机及ＰＣ机相连接。
高档鼓形扫描仪本身带有一个单板计算机，由于大量的处理工作在该计算机内执行，并不像台式扫描系统那样依赖于主计算机的资源，因而具有很高的吞吐量。
高档鼓形扫描仪都带有独立的软件包，可以提供很多种自动化功能，可以预置和设置图象处理操作，这些预置（或设置）的操作会自动地用于类似的扫描操作。它们还具有自己的学习曲线。
高档扫描仪的输入分辨率可以达到８０００ｐｐｉ或更高，其转鼓尺寸可固定２０Ｘ２５英寸范围内的各种原图象，其最高转速可达１２００ｒｐｍ或更高。
高档鼓形扫描仪的价格在６万到２０万美元之间，日常维护费用也是较高的。 厂家主办的培训对帮助操作员掌握该扫描仪的大多数特性和功能、提高维修技术很重要。
#3 ３、小型台式鼓形扫描仪
小型鼓形扫描仪是一个新品种，其价格约在１３０００到６００００美元之间，它适合广告公司、市场通信部门、服务中心、全方位服务的印刷厂及其它一些将扫描时间与扫描质量看得同等重要的印刷出版相关产业。如果一个机构内的工作都是很紧急的，而且常常需要修改，那么拥有一台台式鼓形扫描仪在经济上是很合算的。Ｂｉｒｍｙ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄｕｐｏｎｔ Ｃｒｏｓｆｉｅｌｄ 、Ｈｏｗｔｅｋ 、Ｉｔｅｋ、Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ、ＳｃａｎＶｉｅｗ、 ＤａｉｎｉｐＰｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ等公司目前已能提供小型台式鼓形扫描仪。
小型鼓形扫描仪的特点随着其特定的目标市场的需求而变化。对于低档产品而言，其光学分辨率为２５００ｐｐｉ，动态范围为３．６（仍然优于大多数平板扫描仪），几乎没有什么自动化功能。对于高档产品而言，其光学分辨率为 ８０００ｐｐｉ，密度范围为４．０或接近４．０，具有全自动的批扫描和图象处理功能，这些足以与独立的鼓形扫描仪相匹敌。这些台式型号的转鼓，比前面所说的高档鼓形扫描仪的转鼓小，但是研究表明，大多数的原始图象的尺寸小于１１Ｘ１５英寸成象面积，因而一些比较高档的台式鼓形扫描仪完全可以满足要求。
小型台式和高档的鼓形扫描仪之间的性能正在迅速地接近。下面是台式鼓形扫描仪的几种功能：
#3 批扫描
所有的台式鼓形扫描仪既适用于反射型的，又适用于透射型的原图，这些原图固定在同一个转鼓上时，可以具有不同的密度。有几种型号可以自动调整光圈和照度，以适应每种原始图象的密度。另外，有很多型号具有可选用的软件，可以为转鼓上的每一张图设置不同的参数。这些特点使得无人值守扫描多个图象成为可能，从而大大提高了吞吐量。
#3 可拆卸转鼓
提高生产率的另一个特点是除了低档的台式鼓形扫描仪外，所有其它的型号都使用可拆卸转鼓。为了节省时间，第一个转鼓正在工作时，可以将第二组图象固定在一个备用转鼓上。如果你的型号具有自动作业控制软件，就可以中断一个作业，取下转鼓以插入一个紧急作业，待该紧急作业完成后可自动地恢复原来的扫描作业。
#3 选用软件
尽管高档鼓形扫描仪随机带有独立的软件，但大多数台式型号只有一个与Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ或Ｗｉｎｄｏｗｓ兼容的插入模块，要想获得大多数提高生产率的功能，如自动动态锐化、ＲＧＢ到ＣＭＹＫ转换、颜色增强以及删除屏蔽等，往往需要购买昂贵的选用软件。
●二、平板扫描仪
平板扫描仪是一种重要的图象扫描工具，也是使用得最普遍的一种输入设备。它比较便宜和容易使用，可以适应各种尺寸的原始图象，它所产生的图象质量可以满足广泛的要求，如印刷出版业、多媒体和光学字符识别。目前，各种最新的平板扫描仪已经可以用于多种用途，具有较高的光学分辨率、较高的色深度和较宽的动态范围，能较好地支持多种介质格式，可分成低档、中档和高档三个档次。 下面介绍不同型号平板扫描仪的用途，光学分辨率、色深度、动态范围、介质功能、成象面积和规模设计等方面。
#3 １、低档平板扫描仪
花几百美元就可以买一台满足基本数字化要求的平板扫描仪。它可以输入反射型介质上的信息，如纸、手画原图、照片等。低档平板扫描仪广泛用于业务通信、光学字符识别、低成本的黑白或彩色印刷出版，以及并不需要高分辨率的介质（如显示、多媒体和视频）的输入。
“低档”的定义是动态变化的。目前，即使最低档的平板扫描仪也可提供至少２５６种灰度的功能，大多数这类设备可用２４位数字化颜色（当然会丢失一些阴影区的细节），有一些甚至可以数字化透射型介质。对这一类设备，３００到 ６００ｐｐｉ的光学分辨率己经是很普通的指标了。
#3 ２、中档平板扫描仪
由于新一代中档平板扫描仪的问世，以往习惯于由鼓形扫描仪胜任的通信与图形扫描业务现在已可以在机构内部就完成其大部分的工作。中档平板扫描仪的价格约２０００到１８０００美元；具有６００到１８００ｐｐｉ光学分辨率；每通道１０到１２位色深度；改进的动态范围，较大的成象面积以及可以数字化幻灯片、透明介质、负片（某些情况下）及反射型原始图象。所有这些特性使得它较适合于商业级印刷出版工作。其中某些产品还包括动态增强模拟量数据的程序，从而可防止在后处理过程中不可避免的质量降低。某些中档型号甚至允许基于软件的批扫描，因而一次操作就可以对多幅原始图象数字化，对每一幅图象在扫描前可以单独调整，扫描后的每一幅图象可以保存在单独的文件中。
#3 ３、高档平板扫描仪
高档平板扫描仪的价格约为３５０００到５００００美元，它的动态范围、色深度、自动动态预处理、高生产率、基于硬件的批扫描等功能都可以与鼓形扫描仪相匹敌。它与鼓形扫描仪一样，最适合于具有大量扫描工作、周期又要求很短的场合，如服务中心、广告公司、杂志出版等。如Ａｇｆ公司的ＳｅｌｅｃｔＳｃａｎ平板扫描仪，其特点是：４０００ｐｐｉ光学分辨率、４８位预处理、３９位模／数变换及动态范围３．６，可以处理最大达８．５Ｘ１１英寸的反射型和透射型介质；通过软件或一块可拆卸平板（可以脱机固定图片）支持批扫描。Ｓｃｉｔｅｘ公司的Ｓｍａｒｔ ７３０扫描仪将一台平板扫描仪和一台附属透明介质扫描仪组合在一起，它可以按３６位彩色、５２８０ｐｐｉ最高分辨率、３．９动态范围扫描最大达１１．８Ｘ１７英寸的原始图象，用于批扫描的自动加载器和人工智能可以提高其生产率。
#3 ４、平板扫描技术的改进
平板扫描仪已普遍用于图形艺术领域。从机械结构方面考虑，它非常容易使用，只要打开盖子，将原图放在玻璃板（或有机玻璃板）上，盖上盖子，其它的一切工作就由活动的传输机构在软件的帮助下去完成。在所有的型号中，平板扫描仪都采用这种基本的人机工程设计，但是在不同的型号之间也存在着差异，从而影响数字化图象的性能和质量。如果你打算购买一台平板扫描仪，那么在各种不相上下的产品中进行抉择时，对各种细节进行研究是很有必要的。下面简要地探讨影响图象质量和性能的若干因素：
#3 光学分辨率
在水平电荷藕合器件阵列中，探测器的数量决定了光学分辨率。几年以前，探测器的体积较大，因而限制了可以装入台式扫描仪中的探测器数量，但目前的电荷藕合器件具有很紧凑的结构。高分辨率电荷藕合器件可提高平板扫描仪的有效放大系数，使得它可以数字化较小的透射型介质（幻灯片、负片等），而且可以将小的反射型原始图象放大很多倍。
#3 色深度和动态范围
模拟量色深度表示电荷藕合器件可以探测的光能级和噪声。中档和高档平板扫描仪的位深度都在３０到３６（每个颜色通道１０到１２）范围内。这样高的模拟量位深度有助于确保在保存的图象文件中至少有８位是精确的，这样一来就引入了一个“处理的”色深度，即模／数转换器采样模拟电压最后剩余的位数。在普遍使用的图象编辑软件包中，其色深度标准是２４位（每个通道８位），但是Ａｄｏｂｅ Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ支持有限地使用较高深度的颜色信息，而某些高级的软件包（例如Ｌｉｖｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ）则允许完全使用高位颜色。有几种中档和高档平板扫描仪在其保存的图象文件中使用了高于２４位的颜色信息。高的位深度不一定自动导致宽的动态范围或色调范围，只有在特定平板扫描仪中使用的电荷藕合器件探测器的信噪比才能确定颜色采样的清晰程度。 电荷藕合器件的品种很多，一些价格较高的电荷藕合器件可以通过采用附加电路和较好的后调整去降低噪声干扰。实际上，一个具有高信噪比和３０位色深度的平板扫描仪所再现的颜色优于具有３６位色深度、但噪声较大的设备。
图象的色深度增加时，其文件长度也增加，因而要相应地规划文件的存储空间。
平板扫描仪中的光源也会影响其有效动态范围。一些新型号的和价格较高的平板扫描仪使用可以减少发热量的冷光或卤钨灯作为光源，而且曝光时间可以较长，因而可以更好地对细节进行采样。
#3 多介质功能
以往的平板扫描仪只能使用反射型介质，由于分辨率和光源技术的改进，使得普通的平板扫描仪也可以对幻灯片、较大格式的透明介质、负片（在某些情况下）等进行数字化。在平板扫描仪中，反射型原图从下面照射，而透射型介质则从上面照射，有时还可借助于透明介质适配器盖中的光纤。
虽然以１２００ｐｐｉ扫描透射型介质己经足够了，但如果需要将很小的原图象（例如３５毫米幻灯片）放大若干倍供印刷或打印输出，那么１２００ｐｐｉ的分辨率仍然是不够的。对这样小的介质数字化，而且需要高的放大倍数，就应该选用专用的幻灯片／透明介质扫描仪、高档平板扫描仪或者台式鼓形扫描仪，或者送到服务中心去进行扫描。
●三、 选择鼓形扫描仪与平板扫描仪的几个因素
#3 １、需要处理的扫描工作量有多大？
如果需要成批扫描，扫描的工作时间不分昼夜，或者三班倒来进行扫描，那么就应考虑使用台式鼓形扫描仪或高档平板扫描仪，而且要配备人工智能固件和软件。中档平板扫描仅只适合于较轻的工作负载。
#3 ２、通常需要数字化何种介质？放大倍数多大？
如果输入介质主要是不需要放大很多倍的反射型原图象或刚性原图象，那么当然是选用平板扫描仪。如果只处理幻灯片，那么可以购买一台专用的幻灯片扫描仪，不必再去考虑其它型号。如果扫描反射型和透射型介质的概率差不多，那么就应该选用鼓形扫描仪或专用的平板式和胶片／透明介质组合型扫描仪。如果扫描的原图象很小，需要高的放大倍数，那么更应该按照上一种情况选用扫描仪。
#3 ３、典型的最终产品是什么？主要的观众（或读者）是谁？成本有多高？
如果你专门提供商业性扫描服务（例如服务中心、印刷厂、设计部门等），那么就应该知道与客户有关的各种信息。如果你从事于机构内部的扫描工作，那么就应该尽可能多了解一些最终的输出参数。以印刷出版为例，在印刷过程中，即使是在最佳条件下也只有有限的色调范围可以被再现，印刷机、纸、油墨等的特性都会限制色调范围，因此对于成本较高的精细艺术出版物，应采用鼓形扫描仪，因为这类出版物要求自始至终必须具有可能的最好色调范围。但对于一些商业性质的印刷品或其它类型的输出，中档平板扫描仪就足以满足你的要求。
#3 ４、人员培训和准备时间对你们单位的重要程度如何？
鼓形扫描仪对培训要求比平板扫描仪更严格，而且培训时间长，原图的准备时间也较长，转鼓的清洁和维护成本较高。如果人员维护费用较高，人员的技能也有限，没有能力进行安装操作，那么使用比较方便的平板扫描仪可能更合适一些。
●四、胶片和透明介质扫描仪
对于只是偶然需要数字化透射型介质（３５毫米幻灯片、胶片、大的透明介质）的图形艺术领域，带有透明介质适配器的中档平板扫描仪就能很好地满足使用要求。专用的幻灯片和胶片／透明介质扫描仪在图形艺术输入市场中也占有重要的一席之地，它可以满足报纸、杂志、市场通信、ＭＩＳ等部门的各种要求。胶片／透明介质扫描仪具有较高的光学分辨率，可以将较小的原图象放大到足以充满杂志或广告的版面。很多种专用的胶片／透明介质扫描仪都通过硬件或软件来提高生产率。有的图形领域既要数字化反射型介质，又要数字化透射型介质，可是又没有足够的经济实力去购买鼓形扫描仪，在这种情况下可以将中档平板扫描仪和专用的胶片／透明介质扫描仪组合在一起，以满足其需求。动态范围为３·０或更高的胶片／透明介质扫描仪也可以产生高质量的扫描图象，其质量之高与鼓形扫描器产生的图象旗鼓相当。胶片／透明介质扫描仪的市场价格约为１０００到１５０００美元或稍高一些，而且功能比较齐全。
#3 １、适用的介质
３５毫米幻灯片是很多图形艺术领域从一开始就使用的主要介质。很多低档和中档的胶片／透明介质扫描仪（如Ａｇｆａ Ｖｉｓｉｏｎ ３５，Ｍｉｃｒｏｔｅｋ ＳｃａｎＭａｋｅｒ ３５ｔ，Ｎｉｋｏｎ Ｃｏｏｌｓｃａｎ，ＰｏｌａｒｏｉｄＳｐｒｉｎｔＳｃａｎ ３５等）只能数字化 ３５毫米的正片和负片，其它一些中档和高档设备则可以使用较大的透射型介质，如 ６Ｘ７厘米、４Ｘ５英寸负片和透明介质。Ｃｒｏｓｆｉｅｌｄ Ｃ３６０、Ｍｉｃｒｏｔｅｋ ＳｃａｎＭａｋ－ｅｒ ４５ｔ、ＰｉｘｅｌＣｒａｆｔ Ｐｒｏ Ｉｍａｇｅｒ ４５２０ ＲＳ和 Ｓｃｉｔｅｘ Ｌｅａｆｓｃａｎ ４５等都是著名的多介质胶片／透明介质扫描仪。
多介质功能不必同时要求最高的分辨率。在选用多介质扫描仪之前，一定要确保它的光学分辩率足以在所需的最高放大系数下去数字化最小的３５毫未介质。
负象的数字化特别复杂，因为它并不单纯地将负象的颜色值转换成正象的颜色值，还有很多其它的处理工作。为了精确地数字化负片中的颜色，扫描仪必须对两种因素进行补偿，胶片本身（它会产生强烈的颜色造型）和胶片上的颜料。它们都是以彩色印刷材料的特性为基础的，与人眼感觉颜色的方法无关。有几种胶片／透明介质扫描仅只转换负片的颜色值，而将颜色修正的工作交给最终用户去做，确切地说它们根本就没有提高生产率的功能。其它一些制造厂家采用适用于不同类型胶片的“查色表（称为ＬＵＴ或ＣＬＵＴ）”或者采用基于硬件的处理或基于软件的算法去平衡从负象到正象的转变。如果要购买专用的胶片／透明介质扫描仪，在选择具体的型号之前要了解其负象彩色的补偿特点。
#3 ２、光学分辨率
胶片／透明介质扫描仪的光学分辨率从２０００ｐｐｉ（低档型号）到５０８３ ｐｐｉ（Ｌｅａｆｓｃａｎ ４５）。２０００ｐｐｉ的分辨率足以数字化用于演示和用于多媒体的３５毫米图象，甚至可以再现用于商业性印刷出版物的图象，最大尺寸可达６Ｘ９英寸（假定线密度为１５０ｌｐｉ）。然而，对于需要整页图象的彩色印刷出版物，除非使用的原始图大于３５毫米，否则至少要求２７００－３０００ｐｐｉ的分辨率。利用３５毫米的原图象获取海报大小的印刷出版物或者重要资料和数据库的长期存档等都要求４０００ｐｐｉ或更高的输入分辨率。
#3 ３、色深度和动态范围
就像平板扫描仪一样，大多数专用的胶片／透明介质扫描仪也使用电荷藕合器件去探测颜色和灰度级，因而也存在噪声和串扰问题。在高档型号中，使用价格昂贵的电荷藕合器件具有较高的信噪比，中档型号则使用其它补偿技术（例如较亮的光源）来获得较高的颜色保真度。
在胶片／透明介质扫描仪中，动态（或密度）范围的作用比在平板扫描仪中更为关键，因为负片（特别是正片）的密度高于反射型介质的密度。低档胶片／透明介质扫描仪的动态范围为２．２到２．８，这不足以捕捉幻灯片和透明介质中的全部色调。中档型号的动态范围为３．０或稍高于３．０，高档型号的动态范围可达到 ３·７，这一数值已相当于台式鼓形扫描仪的值。
胶片／透明介质扫描仪的色深度视不同的型号而异，低档型号为２４位（每个颜色通道８位），中档型号一般可探测３０到３６位颜色，最恰当的色调范围是２４位，最高档的型号每个通道可采样１４位，甚至１６位（４２位或４８位颜色）。
#3 ４、提高生产率功能
对于胶片／透明介质扫描仪的用户来说，吞吐量是很重要的，其选项应包括下面中的一项或几项：
#3 可调整的聚焦
胶片／透明介质扫描仪的光学系统可以自动地放大或缩小，通过调整焦距去适应不同尺寸的胶片就可保证获得较满意的清晰度。
#3 内部的智能化
某些型号采用专用处理器去高速而自动地执行图象处理任务（例如清晰度和／或彩色修正）。
#3 批扫描
中档和高档型号可以采用基于硬件的批扫描附件和／或多图象扫描软件。
●五、手持式扫描仪
目前，手持式扫描仪对图象专业人员已没有什么吸引力，因为它的成象面积、位深度、密度范围等都非常有限，而且低档平板式扫描仪的“快、好、省”趋势已导致将手持式设备排挤出这一市场。然而，在ＰＣ机用户中，特别是在商务通信光学字符识别 和低档及机关内部的桌面出版领域内，手持式扫描仪还有一定的地位。对于扫描小的反射型原始图象或笨重物品的表面，它也非常有用的，例如用于笨重的书籍、地毯图案、家俱等，因为这类物品不适用于平板扫描仪的平台。