CIS和CCD扫描仪的原理及测评？

2025-03-04 12:26:16

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回答（1）：

一、原理的不同：
CIS原理：（Contact Image Sensor接触式传感器件）紧贴扫描稿件表面进行接触式扫描的一种方式。是全新的接触式感光器件，对扫描内部光源照射到扫描原稿上的反射光进行感光后将光信号转变为电信号，再由扫描仪主板上的AD转换电路将电信号转变为数字信号传输给电脑以完成整个扫描过程。

CCD原理：（Charge Coupled Device电荷耦合器件）通过镜头聚焦到CCD（光电耦合器感应器）将光信号转换成电信号成像的。通过三至四根镜条对反射光线进行全反射以减少聚焦镜头和扫描平台之间距离的。在物理上不存在真正的全反射，实际应用中反射镜条越多则对扫描品质的影响越大，CCD的理想值是直接聚焦，实际上很难做到。
其光路特性目前市场上有两种：
一种是采用几组CCD镜头无反射镜直线式光路，另一种是通过三至四根镜头对反射光线进行全反射以减少聚焦镜头和扫描平台之间的距离，存在着反射镜头的反射式光路.
光路原理简介
采用CCD成像技术的扫描仪光学原理是光源发出的光照射在扫描原稿上产生了反射光，经光学系统（透镜）将其聚焦到CCD上,CCD(Charge Coupled Device，电荷藕荷器件)是一个包含着一排有许多紧密排列的感光元件构成的集成电路，它将光信号转换成电信号，通过模数转换器，生成数字图像信号，传送给计算机。
由于CCD中排列的感光原件有限，为了提高分辨率，通常在大幅面扫描仪上采用多组CCD成像装置，将分段摄取的文本资料经扫描仪处理系统组合起来，成为一条完整的线性影像。
CCD感光元件的排列精度及光学系统（透镜）的边缘失真度都直接影响到扫描精度。CCD是扫描仪关键部件，在几厘米长度的CCD上要非常精确地排列数千个感光元件，对加工精度的要求是非常严格的，很显然，CCD上感光元件的排列间距误差，安装及调试的误差都直接关系到扫描仪精度。

CCD技术应用于大幅面扫描仪
在光源上
采用的光源是荧光灯，亮度低（图像发朦）其寿命为4000-6000小时，使得设备维修费用较高。
光学系统边缘失真（图形变形）
当拍摄实物时，实物图像周围都会变形，这就是光学系统的边缘失真，为了使扫描图像上减少边缘失真，一种增加CCD成像装置的数量来降低光线的发射度，虽然可减少光学的边缘效应，提高了扫描精度，但大幅增加了成本，也不能从根本上完全消除边缘效应。
光没有全反射（信息丢失）
由于在物理上不存在真正的全反射，实际应用中反射镜条越多则对扫描品质的影响越大，CCD的理想值是直接聚焦，实际上很难做到。
通过加大文本与镜头之间的距离，增加几组反射镜来加长光路，以减低边缘效应，但多组反射镜的使用也造成这种反射式扫描仪的可靠性下降，抗震动能力及抗灰尘能力都特别弱。反射镜受震动时如果发生错位，那么扫描出来的图像必定发生错位，产生失真，另外时间一长反射镜上灰尘对扫描图像的清晰度也会有很大影响。

二、机身结构
CIS扫描仪的扫描光源、传感器、放大器集成为一体。由于没有灯管和光学镜头等玻璃器件，因此抗震性能好于CCD扫描仪，体积小、重量轻。重量只有CCD的一半。CCD搬动后需要调整。

三、预热时间、能源损耗
CIS 扫描仪不工作时，可将扫描头收回到起点，同时将光源关闭，降低整机损耗。损耗只有CCD 的一半，下次使用时从省电状态进入扫描状态非常迅速，几乎没有等待时间。CCD扫描仪需等待7分钟-十几分钟不等。

四、扫描效果
CIS 技术有传感器直接从稿件表面获取图像，理论上不会产生色偏和像差，能获得最接近原稿的图像效果.

回答（2）：

这么说吧，各位带着迷惑的朋友你们看了再多的来回复制的网上专业技术资料也没什么意义，糊涂的脑瓜也不会因此变得更灵光，首先我们要弄明白一个根本问题，何为扫描仪，它的专业性的根本点立足何处，我本人已经用过4台国产扫描仪，其中3台ccd就是买的时候被销售商吹成专业性世界第一的中晶，而中晶当时引用的ccd更被是吹嘘成足以秒杀cis的换代技术，但自从用了ccd扫描仪，我发现了一个致命缺陷，以前为了保证扫描贵重书籍时能够校正书籍印刷时的倾斜偏差（因为书是撕开扫的），我专门自制一套模具，主要是利用扫描仪本身光源透射出书籍的分栏线或横排文字配合模具来校正版面倾斜，但是扫了好几本后我终于发现杯具了，书的插图，文字保持了完美的平行，但是整张画面有种强烈的扭曲感，我才发现横向是准确了，竖向偏了一大截，又重新以竖向为标准重新扫描。扫完还觉不对，原来竖向对齐了，横向又歪了，然后我自然开始怀疑书内容印刷时就走样了，可是拿直角尺一量，完美90度，再看看其它2台中晶扫描仪的“作品”也是如此，只是扫描时太相信习惯，没想到会出问题。这下确定无疑，打电话给售后，售后扯了一大推调整软件设置之类的糊弄外行的废话，或说专业术语，反正本质都是在以婉转的方式告诉你，用不好是因为你无知。但我是有备而来，3台啊！我一再逼问，最后直接了当道出疑虑：“出现这种问题是不是因为价格降低（第一台中晶1500左右，记不清型号了，蓝色比后来的s360贵处近600元，但却薄出最少四分之一）导致生产工艺标准降低所引起”这位售后才终于摊牌：说我他们的出厂标准容许百分之一点五的倾斜，如果我测量出超过这一标准，可以申请调换。。。。。。。。我无语，但当时还并不理解这个百分之一点五误差是ccd革命性进步必要的牺牲。后来参阅很多资料才终于明白，什么专业性世界第一，什么ccd完爆cis，根本是和当初炒作的mp5播放器概念和六基色电视一样情况，彻头彻尾的虚假宣传，中国的厂商根本不在乎消费者理解了什么，只在乎让你相信了某个子虚乌有的概念（厂商是官老爷，消费者是啊Q，那个子虚无的概念 ccd高大上就是啊Q努力要画圆的圈圈）。说了这么多，请大家再想一想我开头说过的话，扫描仪是做什么的，专业性的本质体现在何处，扫描仪是用来干什么的，扫描仪是用来对付平面的东西当然要“紧贴扫描稿件表面进行接触式扫描的......引用网络专业解释“；而ccd扫描仪”通过镜头聚焦到CCD（光电耦合器感应器）将光信号转换成电信号成像的。通过三至四根镜条对反射光线进行全反射..........引用网络专业解读“-------------现在，请大家抛开一切让你和当时的我昏头涨脑的专业术语，梳理一下几个简单的事实：大家都玩过照相机吧，照相机几个镜头？一个（高拍仪也同样，因为高拍仪就是一个经过精确对焦的照相机）；ccd扫描仪几个镜头？”三至四根镜条 “镜条，就是拉长，拉宽的镜头三至四个。而cis呢？“ LED阵列由数百个发光二极管组成.....”,看到这里的朋友应该顿悟了点什么吧，如果还懵懵懂懂，那我继续举例，看到网上很多购买扫描仪的朋友抱怨最多的情况就是扫描速度慢，让人抓狂，但其实真正专业级大幅面扫描仪扫入一张千万像素图像甚至需要将近一个小时，因为是按单个像素为单位读取录入的。。。。照相机面对的是一个真实三维的世界，有景深，按透视学说法，，有消失点，有中心线，遵循近大远小，近实远虚规律，一点角度偏差，出来的图像都不一样，所谓一步一景就是如此。所以照相机只允许有一个镜头，你能想象吧100台照相机按10行10列如显示器版排列照出的图像合成后会是什么摸样，但扫描仪不同，扫描仪从本质上讲不需要景深，景深意味着变形，扫描仪要做的就是把10000台照相机按100行100列如显示器般排列好贴着电影海报按快门。我看到很多帖子说ccd扫描仪有景深，因而具有某种优势，比如，可以扫描油画。但这种说法是本末倒置的，精确复制平面图像才是评价一款扫描仪的根本切入点，不要在厂商的虚假宣传暗示中昏头转向了，景深再高点，镜头数再少点，那还叫什么扫描仪，叫高拍仪好了，因而从专业性上讲，争论CIS和CCD孰优孰略是没意义的，如果从耐用方面考虑，我的经验是CCD的使用寿命更长，更具性价比，你没有专业需求，那就相信视觉感知，那点偏差不算什么（当然这个我也是从个人经验出发，也许其他品牌在这方面做得更好也不一定），如果你像我一样，要把代价高昂的海外代购书电子化，就不要考虑了ccd太不专业了

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