Технология CIS (Contact Image Sensor) в планшетных сканерах.

Технология CIS (Contact Image Sensor) в планшетных сканерах.

       В планшетных сканерах в качестве светочувствительных элементов не редко можно встретить CIS-линейки (Contact Image Sensor - контактный датчик изображения). В таких сканерах полностью отсутствует оптическая система (зеркала, призма, объектив), что позволяет сделать их более тонкими и дешевыми (см. рис. 1). Приемный светочувствительный элемент (CIS - линейка) равен по ширине рабочему полю сканирования, а сканируемый оригинал освещается линейками светодиодов трех цветов - красного, зеленого и синего или флуоресцентной лампой с холодным катодом. Таким образом, каждая точка изображения подсвечивается и распознается своим сенсором, при этом чем меньше расстояние между соседними сенсорами, тем выше оптическое разрешение сканера. Процесс сканирования заключается в протягивании оригинала для сканирования в непосредственной близости от CIS-модуля, или продольного перемещения каретки с CIS-линейкой, в непосредственной близости от оригинала .
                CIS-модуль, включает в себя светодиодную линейку LED или лампу, самофокусирующуюся линзу и линейку датчиков изображения из фототранзисторов, выполненных по технологии MOS. Фокусировка изображения обеспечивается набором специальных самофокусирующихся линз (SELFOC или ROD lens). Фокусное расстояние этих линз выбирается еще на стадии разработки CIS-модуль, и составляет очень малое значение. Это значит, что удаление (или приближение) сканируемого объекта от CIS модуля приводит к потере качества - изображение "размывается" и становится более темным. 

 Рис. 1. Сканер на основе CIS-линейки.

                С помощью линейки - CIS применяемой в сканерах можно выполнять сканирование в цветном и монохромном режимах. В монохромном режиме в качестве источника света используется только светодиод зеленого цвета, светодиоды красного и синего цвета не используются, по этой причине скорость сканирования в этом режима намного выше при сканировании в цветном режиме, так как считывание информации на одну строку, выполняется только один раз. Временная диаграмма сигналов этого режима показана на рис. 2. 
                При цветном сканировании задействованы все три светодиода R,G,B. Цветное изображение при помощи CIS-линейки можно получить по двум различным технологиям: за счет последовательного считывания информации и одномоментно. Последовательное считывания применяется в линейках у которых в качестве источника света применяются цветные светодиоды (R, G, B), а одномоментное если в качестве источника света используется флуоресцентная лампа с холодным катодом.
                При последовательном считывании информации изображения одной строки происходит поочередное включения светодиодов красного, зеленого, синего цветов и поочередное считывание отраженного светового потока. В результате один набор датчиков без светофильтров позволяет передать данные о цвете точек в сканируемой линии за три поочередных считывания. Временная диаграмма сигналов этого режима показана на рис. 3. 

Рис. 2. Сканирование CIS в монохромном режиме.


Рис. 3. Сканирование CIS в цветном режиме.