CCD技術是1969年由美國的貝爾研究室所開發出來的，最早的CCD設計都是線性排列的，成像質量很差。進入80年代，CCD影像傳感器雖然有缺陷，由于不斷的研究終于克服了困難，而于80年代後半期制造出高分辨率且高品質的CCD。到了90年代制造出百萬像素之高分辨率CCD，此時CCD的發展更是突飛猛進，算一算CCD 發展至今也有二十多個年頭了。進入2000年，CCD技術得到了迅猛發展，同時，CCD的單位面積也越來越小，美國柯達制造出了世界第一塊矩陣型CCD,但是由于工藝複雜無法制造出大面積的矩陣式CCD。2008年首次在航空領域使用的真彩色矩陣型CCD技術制造的高清影像采集器。這也是CCD技術裡程碑式的發展，終于制造出了真彩色巨幅真彩色矩陣式CCD。但當時巨幅真彩色矩陣式CCD制造工藝複雜，價格高昂，主要是應用在航空航天和工業領域。

由于線性CCD價格低廉，所以市場上大部分的掃描儀品牌如：虹光Avision、柯達、佳能、愛普生Epson、Fujitsu等都是使用的傳統線性CCD技術。目前使用矩陣型CCD的掃描儀産品多以高端全自動非接觸式案卷掃描儀産品。

随着航天級高端CCD的民用化，使用工業級全幅真彩色矩陣式CCD來制作掃描儀。這種全新的設計大大提高了掃描儀的掃描速度(A2 400dpi 彩色0.3秒),這比使用傳統線性ccd的書刊掃描儀和RGB單色矩陣掃描儀速度快了3倍。航天級真彩色矩陣式書刊掃描儀是一次性點對點掃描成像這樣使掃描圖像整體還原更好，做到圖像零失真。而且真彩色矩陣式掃描一次性點對點的掃描方式不用和線性或者RGB單色矩陣掃描儀一樣需要走動逐行(多次)掃描，減少了傳動機構，使書刊掃描儀的耐用性大大的增加了，并且減少了線性掃描設備的光線污染，降低數字化過程對珍貴資料的損壞。矩陣式CCD的使用壽命是3億頁以上，更加适合大量的古籍案卷掃描工作。

傳統線形CCD掃描儀

傳統掃描儀使白色光線逐行掃描文檔，利用線性CCD傳感器來捕捉RGB三色，影像通過鏡頭，然後再呈現到線性CCD傳感器上，光源和線形CCD同步移動，圖像通過鏡片反射到CCD中，最後完成數字成像。在掃描儀中，通常采用線形CCD、鏡頭系統和旋轉鏡組掃描方式來模拟對象的移動，從而采集掃描結果。在掃描過程中，線性CCD傳感器會按照紅、綠、藍線的順序來捕捉原件中的信息。當CCD處理器把這些線條轉換成正确的順序後，逐行拼接最後完成整體圖像。雖然目前線性掃描儀的生産工藝已經比較成熟， 但線性ccd的掃描設備在掃描過程中ccd和光源需要來回移動，這就對傳動系統有很高的潤滑要求，一但在移動中出現波動就會出現圖像的失真和水波紋現象。尤其是在掃描年代久遠的檔案古籍工作中，環境粉塵較大，對ccd軌道潤滑影響很大。逐行光線對珍貴介質表面和加工人員的眼睛也會造成一定的傷害。而且多數掃描儀廠商因為考慮生産成本，多選用的是小尺寸線性CCD(A4幅面)，在設計大于A4幅面掃描設備中多是使用多條CCD組進行拼接處理，這樣的好處是可以用最低的成本生産出更大幅面和更高分辨率的掃描設備，但是拼接錯誤的現象是很難避免的。

矩陣型CCD傳感器組件

航天級矩陣型CCD傳感器組件使用的是由非常小的像素所組成的面性CCD。他的采集方式是點對點真彩色一次性采集。

航天級真彩色矩陣式CCD傳感器可以将原件表面單一像素光信号轉換為電信号，采集速度瞬間完成。通常高精度下600dpi掃描A2整幅彩色圖像隻需要0.3秒。因為圖像采集是整體一次性完成，所以圖像采集色彩還原更佳。顔色過濾器為紅、綠、藍三個連續行CCD元素提供了一個非常高的色彩飽和度,圖像整體采集。高質量的真彩色矩陣CCD所擁有的像素尺寸相當大，10μm×10μm大小是一個典型的像素尺寸值。更大的像素尺寸可以幫助減少噪點和其他一些可能對成像質量所造成的影響。

總結：航天級真彩色矩陣式CCD在數字化掃描領域比傳統的線性CCD，不論是在掃描速度，還是掃描效果都有着很大的優勢。随着CCD生産工藝的進一步提高，真彩色矩陣式CCD的制造成本會進一步降低，真彩色矩陣式CCD替代線性CCD全面進入民用級掃描儀的時代将會不遠。更加完美的圖像質量、更高效率的掃描設備将推動我們的數字化大潮更進一步。

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