| | 扫描仪常用感光器件分析
| | 2002-08-02·
·阳光··天极商务应用频道
| 1 2 下一页 | 目前市场上扫描仪所使用的感光器件有四种：光电倍增管，硅氧化物隔离CCD，半导体隔离CCD，接触式感光器件（CIS或LIDE）。
一、光电倍增管
这种扫描器件实际上是一种电子管，感光材料主要是金属铯的氧化物，并搀杂其他一些活性金属（主要是镧系金属）的氧化物进行改性，以提高其灵敏度和修正光谱曲线，用这种材料制成光电阴极，在光线的照射下，能够发射电子，称为光电子，经栅极加速放大后冲击阳极，形成电流。
在各种感光器件中，光电倍增管是性能最好的一种，无论在灵敏度，噪声系数还是动态范围上都遥遥领先于其他感光器件，更难能可贵的是它的输出信号在相当大范围上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获得准确的色彩还原。
同时，光电倍增管的温度系数极低，可以忽略不计,因此它几乎不受周围环境温度的影响。光电倍增管在各种感光器件中是生产成本最高的，而且由于一次只能扫描一个像素，因此扫描速度很慢，扫描一张图需要几十分钟。因此，它现在只用在最专业的鼓式（大滚筒）扫描仪上，这种扫描仪的价格少则几十万元，多则几百万元，是一种人们可望而不可及的贵族产品。
二、硅氧化物隔离CCD和半导体隔离CCD
这两种感光器件与我们日常使用的半导体集成电路相似，在一片硅单晶上集成了几千到几万个光电三极管，这些光电三极管分为三列，分别用红绿蓝色的滤色镜罩住，从而实现彩色扫描。光电三极管在受到光线照射时可以产生电流，经放大后输出。该类感光器件近年性能提高很大，其高端产品的性能已经接近抵挡的光电倍增管产品。但由于数千个光电三极管的距离很近（微米级），并且各三极管之间的绝缘是依靠半导体PN结来的绝缘，隔离电阻较小，因此，在各光电三极管之间存在着明显的漏电现象，使各感光单元的信号产生相互干扰，降低了扫描仪的实际清晰度。
为了改善这一情况，现在可以采用硅氧化物隔离技术，也就是说，在器件加工过程中，将各个光电三极管之间的半导体单晶硅用SiO2(二氧化硅)替代，由于SiO2 是非常好的绝缘材料，几乎杜绝了各光电三极管之间的漏电现象，因而在两台扫描仪性能指标相同的情况下，使用硅氧化物隔离CCD的扫描仪的实际清晰度将有一个质的飞跃。这类产品的温度系数比较低，对于一般的工作，周围环境温度的变化可以忽略不计，但对于顶尖级的专业应用，则必须采取措施保持感光器件的恒温，否则将会影响扫描效果的稳定性。因此在使用CCD的最高端扫描仪中，已经有些产品采用了低温冷却机构，以保持感光器件能在一个恒定的温度下工作。
不过这种技术的生产成本比半导体隔离技术高几倍，因此目前只能用在5000元以上专业级扫描仪中。而目前市场上的几乎所有家用和办公用扫描仪，都是采用半导体隔离CCD。性能不可能不受影响。但最近听说有一个扫描仪厂家已经推出了使用硅氧化物隔离CCD的家用、办公用扫描仪，价格仅2000多元，这回可以花很少的钱，领略一下专业级扫描仪的风采了。
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