โปรโมชั่น

เรียนรู้เกี่ยวกับ เทคโนโลยี CCD และ เทคโนโลยี CIS

ทางเลือกใหนดีเมื่อจะเลือกซื้อสแกนเนอร์ขนาดใหญ่

โดยประเพณีเดิม สแกนเนอร์ขนาดใหญ่จะใช้เทคโนโลยี CCD ในการจับภาพให้เป็นภาพดิจิตอล แต่ในปัจจุบัน ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าของ CIS ได้สร้างโอกาสให้กลุ่มผู้นำในการผลิตสแกนเนอร์ขนาดใหญ่ ที่สามารถออกแบบสแกนเนอร์หน้ากว้างที่ให้ความสามารถเทียบเท่า ในรูป ความเร็ว, คุณภาพภาพ, ความละเอียด, ความกว้างของต้นฉบับ หรือดีกว่า เมื่อเปรียบเทียบกันกับ CCD สแกนเนอร์ที่ใช้เทคโนโลยีที่เก่ากว่า

แน่นอนว่าในการตัดสินใจขั้นสุดท้ายระหว่าง CIS กับ CCD นั้นขึ้นอยู่กับว่าท่านต้องการทำอะไรกับสแกนเนอร์หรือว่าวางแผนค่าใช้จ่ายไว้เท่าไร พี้นฐานความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยี CIS และ CCD จะได้อธิบายต่อไป เพื่อช่วยให้สามารถเลือกสแกนเนอร์ได้ตามงานที่ต้องการ

สแกนเนอร์หน้ากว้างที่ใช้เทคโนโลยี CCD จะให้ภาพที่มีช่วงสี, Color Gamut, ที่กว้างกว่าและ Dynamic range ที่สูงกว่า  ช่วงสี, Color Gamut, เป็นการวัดช่วงความกว้างของสีที่แคกค่างกันที่จะวัดได้อย่างถูกต้อง Dynamic range  เป็นการวัดความสามารถในการแยกรายละเอียดความแตกต่างใน บริเวณที่มืดก่อนที่จะให้เป็น “สีดำ” ถ้าท่านต้องการสแกนภาพชนิดวัสดุภาพถ่ายและต้องการใช้ถาพสำเนาที่คุณภาพสูงใน รูปความเหมือนและรายละเอียดเงาแล้ว สแกนเนอร์ชนิด CCD จะเหมาะกว่า สแกนเนอร์ชนิด CCD ยังให้ความลึกของช่วง, depth of field, ที่กว้างกว่า ดังนั้นถ้าเป็นงานสแกนหนังสือโดยเฉพาะและต้องการลดความเพี้ยนจากความโค้งที่สันกลางเล่ม ก็ต้องใช้สแกนเนอร์ชนิด Flatbed ที่ใช้ CCD เทคโนโลยี

สแกนเนอร์หน้ากว้าง ที่ใช้ เทคโนโลยี CIS จะให้ภาพชนิดที่สามารถแยกเส้นที่มีความบาง หรือ ละเอียด หรือจุดชิดกันมากๆ และมีความต้องการความถูกต้องในด้านตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ เรียกว่า resolving power ความถูกต้องทางภูมิศาสตร์เป็นความถูกต้องในการวัดระยะ ระหว่างที่ว่างของภาพเปรียบเทียบกับต้นฉบับ ถ้าภาพที่สแกนเป็นเป็นแกสารทางเทคนิคทั้งชนิด ขาวดำหรือสีก็ตาม (ตัวอย่างเช่นแบบก่อสร้าง, แผนที่เป็นต้น) และท่านต้องการให้ได้การทำสำเนาที่มีความถูกต้องในแบบของความถูกต้องของลาย เส้นและและตำแหน่ง สแกนเนอร์ชนิด CIS จะเหมาะกว่า นอกจากนั้นสแกนเนอร์ชนิด CIS ยัง ใช้เวลาในการอุ่นเครื่องน้อยกว่า, ขนาดเครื่องเล็กกว่า, น้ำหนักเบากว่า ดังนั้นถ้างานเป็นแบบต้องย้ายไปมาและไม่ต้องการรออุ่นเครื่องนาน เทคโนโลยี CIS ให้คุณสมบัตินี้

แน่นอน, สแกนเนอร์ชนิด CIS ให้ gamut และ dynamic range ในระดับที่ยอมรับได้กับผู้ใช้ส่วนใหญ่ แบบเดียวกับที่ สแกนเนอร์ชนิด CCD ก็ให้ resolving power และ accuracy ในแบบที่ผู้ใช้ส่วนใหญ่รับได้

ดังนั้นในเมื่อคุณสมบัติของสแกนเนอร์หน้ากว้างชนิด CIS เหมือนกับชนิด CCD ผู้ซื้อส่วนใหญ่จะใช้สแกนเนอร์หน้ากว้างกับงาน AEC, CAD และ GIS ด้งนั้นสแกนเนอร์หน้ากว้างชนิด CIS ได้เปรียบมากกว่ากับผู้ใช้ส่วนใหญ่

เรียนรู้เกี่ยวกับ เทคโนโลยี CCD และ เทคโนโลยี CIS

เกี่ยวกับเทคโนโลยี CCD

Charge Couple Device (CCD) จะ รับแสงที่ตกกระทบบนผิวของซิลิกอน ที่ผิวซิลิกอนนี้จะถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่เซลล์สี่เหลี่ยมจัตุรัสเล็กๆแยกจาก กัน, แต่ละช่องมีขนาดเป็นไมครอนตามขวาง (ต.ย. 5.25 um) ในสแกนเนอร์สำหรับเอกสาร, จะใช้ CCD แบบแถวที่มีประมาณ 5000 เซลล์ (หรือ พิกเซล) สำหรับสแกนเนอร์สีจะมีแถวพิกเซลเหล่านี้ 3-4 แถวขนานกันและอยู่ใกล้ๆกัน โดยในแต่ละแถวจะมีฟิลเตอร์สีต่างๆปิดอยู่

CCD scanner cross section

ภาพตัดขวางของสแกนเนอร์ชนิด CCD

ทีนี้ มาลองพิจารณาภูมิสถาปัตย์ที่จำเป็นสำหรับสแกนเนอร์ชนิด CCD ในการผลิตสแกนเนอร์ที่มีความละเอียดแบบออฟติคอลที่ 400 จุดต่อนิ้ว ผู้ผลิตสแกนเนอร์ต้องออกแบบระบบแสงที่ต้องโฟกัสแสงแสงจากสี่เหลี่ยมจัตุรัส ขนาด 1/400” ของเอกสารต้นฉบับลงบนพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส 5.25 ไมครอนบนผิวซิลิกอนของ CCD, จากตัวอย่างคือการลดขนาดประมาณ 12:1 โดยการใช้เลนส์ขยายแสงและส่วนประกอบที่มักเป็นกระจกเงาที่จะร่นระยะทางด้วย การสะท้อนลงจนได้ระยะที่เหมาะสม การใช้เลนส์และกระจกนี้ก็ทำให้เกิดความเพี้ยน นอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดจากระยะโฟกัสที่มีผลถึงความถูกต้องทางภูมิศาสตร์และ resolving power ขนาดความเพี้ยนของสิ่งกล่าวมาสามารถหาได้จากคุณสมบัติของเลนส์และกระจกและราคาของส่วนประกอบที่ผู้ผลิตเลือกใช้

ผู้ผลืดสแกนเนอร์ชนิด CCD ต้องออกแบบระบบกำเนิดแสงด้วย โดยทั่วไปจะใช้หลอดไฟฟ้าชนิดฟลูออเรสเซนท์จำนวน 1-2 หลอด เพราะผู้ผลืตต้องการควบคุมปริมาณแสง เพื่อให้สามารถทำตามระบบเฉพาะตัวของแต่ละผู้ผลืตในขบวนการให้ได้เอ้าท์พุ ทจาก CCD เป็นการทำให้ได้ค่ากามุทสีและ dynamic range ที่ดีที่สุดสำหรับสแกนเนอร์ชนิด CCD สีที่ได้หาได้โดยใช้แสงสี ”ขาว” (ควบคุมโดยผู้ผลืตสแกนเนอร์) ประกอบกับสีจากฟิลเตอร์ภายใน CCD (ควบคุมโดยผู้ผลืต CCD)

การใช้แหล่งกำเนิดแสงจากหลอด ฟลูออเรสเซนท์ทำให้ต้องใช้เวลาในการอุ่นหลอดเพื่อรอให้ระดับการเปล่งแสงให้ คงที่เมื่อหลอดอุ่นขึ้น และเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงค่าความสว่างจากหลอดทำให้เกิดความต้องการในการ ปรับค่าแสง (re-calibration) บ่อยๆอีกด้วย

เกี่ยวกับเทคโนโลยี CIS

Contact Image Sensor (CIS) เป็นโมดูลรวมที่ประกอบด้วยระบบกำเนิดแสงและระบบแสงและระบบเซนเซอร์แสง ทั้งหมดรวมอยู่ในส่วนประกอบขนาดเล็กเพียงชิ้นเดียว

Cross section of a CIS scanner sensor

ภาพตัดขวางของเซนเซอร์ของสแกนเนอร์ชนิด CIS

ระบบเซนเซอร์แสงเป็นผิวซิลิกอ นที่แบ่งออกเป็นพื้นที่เซลล์สี่เหลี่ยมจัตุรัสเล็กๆจำนวนมาก (ต.ย.5000) ขนาดที่จะแบ่งจะขึ้นอยู่กับความต้องการความละเอียดในการสแกน (สแกนเนอร์ขนาดความละเอียด 400 จุดต่อนิ้วก็จะใช้ CIS ที่แบ่งพี้นที่นี้ออกเป็นส่วนละ 1/400” ตามขวาง) ระบบแสงจะใช่เลนส์แบบแท่งเรียงติดกันแบบอะเรที่รับแสงตรงจากผิวของต้นฉบับลง บนผิวซิลิกอนแต่ละส่วนพื้นที่แบบ 1:1 ทำให้เกิดคุณสมบัตืในรูป Resolving Power และ ความถูกต้องทางภูมืศาสตร์ (Geometric Accuracy)

แหล่งกำเนิดแสงเกิดจาก Light Emitting Diodes (LEDs) ส่องแสงลงบนช่องแสงที่หักเหแสงให้ตกบนต้นฉบับ ใช้ LED 3 สี (แดง, เขียว, น้ำเงิน) ที่กระพริบอย่างรวดเร็วด้วยวิธีนี้ทำให้ได้ส่วนประกอบสีที่ต้องการสแกน โปรดสังเกตว่าไม่มีฟิลเตอร์สีในระบบเซนเซอร์แสง ดังนั้นค่ากามุทสีของสแกนเนอร์ชนิด CIS จึงหาได้จากสเปรคตรัมของ LED แต่ละสี แทนที่จะมาจากฟิลเตอร์สีในกรณีของ CCD เพราะว่าเทคโนโลยีฟิลเตอร์สีมีการพัฒนามากกว่าเทคโนโลยีสเปคตรัมของ LED สแกนเนอร์ชนิด CIS จึงให้ค่ากามุทได้ไม่กว้างเท่าแบบ CCD

อย่างไรก็ตามการกระพริบอย่ารวดเร็วของ LED ทำให้ไม่ต้องการการรออุ่นเครื่องก่อนการสแกนดังนั้น เราสามารถกดปุ่มเปิดเครื่องสแกนเนอร์ชนิด CIS แล้วใช้สแกนได้ทันที นอกจากนี้ LED ยังให้ความสว่างที่คงที่กว่าทำให้ไม่ต้องการทำการปรับค่าแสง (re-calibration) บ่อยๆ