Читаем Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №9 полностью

Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №9

Пассивный слайд-модуль устроен проще, нежели активный. Такой адаптер использует в качестве источника света лампу самого сканера. Интенсивность светового потока в этом случае существенно ниже, чем в случае с активным адаптером. Соответственно, ниже и качество отсканированных изображений, которое вполне приемлемо, к примеру, для Web. Пассивные слайд-адаптеры также отличаются невысокой ценой.

Заключение

В общем-то, о сканере, как о сложнейшем электронном приборе можно рассказывать довольно долго, но все равно в рамках одной статьи невозможно передать всех интересных нюансов. Сегодня мы выяснили следующее: по каким причинам CCD-сканеры оцифровывают оригиналы гораздо качественнее, чем аппараты с контактным сенсором; почему важна разрядность преобразователя, и чем отличается оптическое разрешение от механического; какие бывают источники света и как они влияют на качество сканирования; как осуществляется взаимодействие электронных и механических частей сканера, и почему слайд-адаптеры подходят далеко не всем аппаратам. В общем, я постарался, как можно в более доступной форме рассказать об особенностях современных SOHO-сканеров, и мне будет небезынтересно узнать ваше мнение об этой статье.

Анатомия сенсоров изображений

Бараш Л.

Сенсоры изображений (image sensors) являются главным элементом цифровых фотоаппаратов, сканеров и многих приборов, использующихся в науке, медицине и в военных целях. В основе функционирования всех сенсоров лежит одно и то же явление фотоэффекта — взаимодействия света (фотонов) с электронами, однако технологии изготовления сенсорных матриц и механизмы их работы различаются. Хотя сенсоры изображений применяются во многих устройствах, мы будем рассматривать их особенности только в контексте цифровых фотоаппаратов.

Точная дата рождения цифровой фотографии неизвестна. Наиболее вероятным периодом называют конец 1960-х гг. — время, когда многие исследователи обнаружили, что структуры КМОП (CMOS) обладают чувствительностью к свету. Второй тип фоточувствительных полупроводниковых устройств — приборы с зарядовой связью, ПЗС, или в английском написании CCD (Charge Coupled Device) — были изобретены в конце 1969 г. Уильямом Бойлем (William Boyle) и Джорджем Смитом (George Smith) из Bell Labs. Качество формирования изображений у этих устройств было на то время столь высоким, что они быстро затмили матрицы на КМОП.

Первые коммерчески доступные ПЗС-сенсоры появились в 1973 г. Впечатляющие возможности по переносу заряда сделали их идеальным выбором для изготовления сенсорных матриц. Сегодня ПЗС являются специализированными чипами, применяемыми, как правило, только для захвата изображения. Они производятся небольшим числом компаний, в частности Sony, Philips, Kodak, Matsushita, Fuji и Sharp. КМОП также продолжают использоваться в фотокамерах, однако более прочно утвердились для изготовления памяти, обработки данных и других цифровых функций ввиду их низкого энергопотребления и гибкой полупроводниковой технологии. Тем не менее ряд характеристик этих устройств продолжает привлекать к себе внимание производителей цифровой фототехники. Поскольку особенности архитектуры КМОП позволяют осуществлять обработку изображений и преобразование аналог-код прямо в чипе, цифровые камеры и другие устройства на базе КМОП получаются значительно дешевле. Вдобавок КМОП-камеры требуют меньше сопутствующей электроники и печатных плат и могут быть размером с ноготь или еще меньше. В начале 90-х характеристики КМОП-сенсоров, а также технология производства были значительно улучшены. Например, прогресс в субмикронной литографии и дальнейшая миниатюризация транзисторов в интегральных схемах позволили применять в КМОП-сенсорах более тонкие соединения. Это, в свою очередь, привело к увеличению фоточувствительности за счет большего процента облучаемой площади матрицы. Таким образом, в последние годы КМОП стали практической альтернативой ПЗС. Однако в сегменте высокоуровневых решений ПЗС в ближайшее время будут удерживать первенство.