摘要大幅面扫描仪不同于一般的平板式扫描仪，它主要用于扫描彩色海报、建筑草图、工程图、地图、地形图、美术图等，这些应用领域都要求更为精确和高盾量的扫描效果。以丹麦CONTEX公司的CHAMELEONTX36Plus"变色龙"36增强型扫描仪为例，介绍大幅面扫描仪的使用和维护技巧。
一、大幅面扫描仪简介
扫描仪是一种高精度的光电一体化产品，是继键盘、鼠标之后主要的计算机输入设备。而大幅面扫描仪一般指扫描幅面为AO幅(扫描宽度为900mm，长度不限)或以上的扫描仪，又称工程图纸扫描仪。跟一般的扫描仪不同，它主要应用于工程建筑、广告制作、地理信息系统(GIS)、计算机辅助设计(CAD)等领域，常用于彩色海报、建筑草图、工程图、地图、地形图、美术图的扫描等，这些领域都要求更为精确和高质量的扫描效果。
1.大幅面扫描仪的光路特性
从光学原理上，通常扫描仪采用的是电荷藕合器件(ChargeCoupledDevice，CCD)成像技术，即光源发出的光照射在扫描原稿上产生了反射光，经光学系统(透镜)将其聚焦到CCD上，而CCD是一个包含着一排有许多紧密排列的感光元件构成的集成电路，它将光信号转换成电信号，通过模数转换器生成数字图像信号，传送给计算机。由于CCD中排列的感光元件有限，为了提高分辨率，通常在大幅面扫描仪上采用多组CCD成像装置，将分段摄取的文本资料经扫描仪处理系统组合起来，成为一条完整的线性影像。大幅面扫描仪由于扫描的图稿幅面大，大都采用了滚筒式走纸机构。扫描时扫描头是固定的，图纸在走纸机构控制下移动，将图纸全部扫描一遍，一幅完整的图像就输入到计算机中去了。
2.扫描仪的性能指标
扫描仪的性能指标主要有分辨率、灰度级、色彩数、以及扫描速度、扫描幅面、扫描仪接口类型。对大幅面扫描仪很重要的还有走纸方式、消蓝去污能力等。
(1)分辨率
分辨率表示扫描仪对图像细节的表现能力，通常用每英寸长度上扫描图像所含有的像素点的个数来表示，记作每英寸点数(DotPerInch，DPI)。目前，多数扫描仪的分辨率在300DPI至2400DPI之间。分辨率有水平与垂直之分，水平分辨率取决于扫描仪使用的CCD元件本身和光学系统的性能；而垂直分辨率则取决于步进电机的步长。所以扫描仪的参数说明中会有诸如300×6OODPI或600×1200DPI的写法。CONTEX公司的CHAMELEONTX36Plus的最大分辨率为2400DPI。
(2)灰度级
灰度级表示灰度图像的亮度层次范围。级数越多则扫描图像的亮度范围越大，层次越丰富。日前多数扫描仪的灰度为256级。CHAMELEONTX36Plus捕捉最大精度的l4位灰度，并将其中最佳的8位传递到计算机中来增强灰度的精确度。
(3)色彩数
色彩数表示彩色扫描仪所能产生的颜色范围。通常以每个像素点上颜色的数据位数（bit）来表示，比如常说的真彩色图像指的是每个像素点的颜色用24位二进制数表示，共可表示224=168M种颜色，通常称这种扫描仪为24位真彩色扫描仪。色彩数越多扫描图像越鲜艳真实。CHAMELEONTX36Plus的色彩数为24位真彩色，彩色扫描时，它捕捉最大精度的36位色彩，并将最佳的24位彩色传递到计算机中来增强色彩的保真度。而实时色彩修正和二维色彩锐化、柔化、斑点过滤等功能，则可以提供与原图有很大变化的更好的扫描结果。
(4)扫描速度
扫描速度有多种表示方法，通常用在指定的分辨率和图像尺寸下的扫描时间表示。比如CHAMELEONTX36Plus扫描黑白图纸且分辨率为400DPI时，其扫描速度可以达到每秒8英寸。
(5)扫描幅面
扫描幅面表示可扫描图纸的最大尺寸，常见的有A4、A3、A0幅面等，大幅面扫描仪的扫描幅面一般为AO，即宽度为900mm，长度则不限。CHAMELEONTX36Plus的扫描幅面为AO(介质最大宽度1092mm，扫描宽度为914mm)。
(6)接口类型
①小型计算机标准接口(SCSI)。此接口最大的连接设备数为8个，最大的传输速度是4Om/s，速度较快。SCSI设备的安装较为复杂，在PC机上一般要另加SCSI卡，容易发生硬件冲突。以前采用此接口的扫描仪较多，现在逐渐被安装和使用方便的USB、IEEE1394接口所取代。
②适用串行总线接口(USB)。最多可连接127台设备，USB现在的版本有USBl.1和USB2.O两种。其中USB1.l的传输速率为12Mbps，而USB2.O传输速率支持1.5Mbps，12Mbps，480Mbps。而且USB可以提供即插即用和热插拨功能。USBl.l接口的扫描仪已经广泛普及，USB2.O也逐渐成为新的标准接口。
③IEEE1394火线接口(FIREWIRE)。IEEE1394支持的传输速率有100Mbps、20OMbps、40OMbps，将来会提升到80OMbps、1Gbps、1.6Gbps。它不需要控制器，可以实现对等传输，同样支持即插即用。由于传输速率快，现在的大幅面彩色扫描仪一般都采用这种接口。CHAMELEONTX36Plus支持400Mbps的IEEE1394接口(产品中有配套的接口卡)和SCSI两种接口标准。
(7)走纸方式
对大幅面扫描仪来说，走纸方式和消蓝去污能力是两个较为重要的指标。通常有两种走纸方式，导轮驱动和单一高精密度辊轴驱动。前者由上下两组导轮中间夹着图纸进纸，容易出现扫描失真的情况。由于经常扫描厚薄不均的图纸，各个轮子的磨损量不一样，在扫描图纸时容易打滑和走偏，尤其在扫描长图时容易出现卡纸情况，甚至会损坏图纸。单一高精密度辊轴驱动方式是将图纸放在高精密度辊轴和压纸板之间，由高精密度辊轴驱动进纸。这种走纸方式由于在整幅图纸面上都不存在间隙，所以进纸时图纸上的一些折痕尽可能的被压平，很好的保证了扫描精度。另外这种高精密度辊轴是由耐磨材料制成的，使用时间长也不会发生变形，可使图纸非常平稳的通过扫描仪，相对于导轮驱动方式大大提高了扫描精度。
CHAMELEONTX36Plus采用了12对辊轮的走纸系统，具有等高校准的全轮驱动和高精度的滚轮，可以确保极佳的直线扫描路径，而无须使用外力，这样既避免图像扭曲变形，又避免了对原图的损坏。而且它具有自动上纸，自动检测纸幅，多种纸幅控制的功能。
(8)消蓝去污功能
对于工程图纸的扫描，是否具备优秀的硬件消蓝去污功能是选择扫描仪的重要指标。根据统计，存档图纸中只有30%的工程图纸扫描时无需做任何处理，25%的工程图纸在扫描时只须做简单的消蓝去污处理即可，而高达40%的工程图纸是比较难以处理的陈旧图纸，全图上不同的区域反差不均或底色不同。若无优秀的消蓝去污能力，难以还原其清晰的原貌。
扫描仪的消蓝去污功能通常都是采用区域自适应阈值技术，即在扫描过程中，扫描仪沿横纵两个方向对图纸连续测试其任一细小分区的明暗参数，从而对该图任一小局部区域自动设置一相对合理的对比度，找出其阈值。低于阈值的作为信号输入，高于阈值的底蓝或脏点滤掉。CHAMELEONTX36Plus支持动态交互式预览，在线去污点、在线旋转、在线消蓝。
二、大幅面扫描仪的使用
1.扫描前的准备
(1)预热。扫描仪在刚开启的时候，光源的稳定性较差，而且光源的色温也没有达到扫描仪正常工作所需的色温，此时扫描输出的图像往往饱和度不足。所以扫描前，先要将扫描仪开启预热（时间从10多秒到几分钟，依具体环境而定），大幅面扫描仪建议用10min左右。
(2)整理扫描介质。清洁介质，尽量使介质平整。大幅面扫描仪最常扫描的是工程图纸、地图、地形同、广告纸等，各种纸张介质的性质相差甚远，所以扫描前一定要注意各介质的特性。比如，以前常用薄膜纸来描绘相应的工程图或是地形图，由于薄膜纸存放时间长久后比较脏且皱折很多，扫描时非常容易出现卡纸、损坏图纸的情况。所以，可以用扫描仪配套的光滑透明硬薄膜，将图纸夹在其中间进行扫描，既不会弄脏镜头、卡纸、损坏图纸，也不会出现扫描失真的情况。
(3)根据用户要求设定扫描参数。扫描的参数包括扫描的颜色(黑白、灰度、彩色)、分辨率DPI、扫描的纸幅(大小)、亮度、饱和度、保存的文件格式等。比如扫描纸幅大小的设定，大幅面扫描仪一般具有自动检测纸幅大小的功能（扫描前先走纸一次，然后纸张自动返回，再走纸扫描）。这种扫描方式存在的弊端是当纸张皱折较多时，容易出现退纸时卡纸的情况。
CHAMELEONTX36Plus也支持这种扫描方式，不过在其扫描面板上详细标明了A4至超A0纸幅的大小尺寸，可以方便地查看纸张的大小。所以，扫描前直接规定扫描的纸幅大小或是规定纸幅宽度，减少检测纸幅所带来的卡纸的危险。
2.扫描时的注意事项
扫描时如果出现卡纸的情况，要马上按"停止"按钮，停止扫描，防止进一步损坏图纸。扫描方式如果是黑白扫描或是灰度扫描时，扫描的时间较短，走纸比较快，这时若图纸长度较长时，要注意出纸那边的空间情况，以免其它东西弄坏图纸。
扫描方式可以选择预扫然后再正式扫描，或是一次性扫描到文件两种。如果扫描结果不满意，则可重新设定相关的参数，再进行扫描。
3.扫描结果的处理
扫描仪都配套有相关的扫描软件，这些软件可以对扫描结果进行简单的图像处理。CHAMELEONTX36Plus配套的是功能强大的WideImage软件，它支持预扫及预览、文件格式转换、色调调整控制、旋转和倾斜校正、精确测量、浏览和缩放、扫描后图像处理等功能。
三、大幅面扫描仪的维护
1.保护好扫描镜头
大幅面扫描仪属于高精密的设备，日常维护保养特别重要。扫描仪的光学成像部分最为精密，光学镜头或反射镜头的位置稍有变动就会影响CCD成像的质量，甚至可能使CCD接收不到图像信号。所以，在安装、搬运、摆放时要注意保护，避免碰撞，特别是在扫描时，最好不要移动扫描仪。
2.做好清洁工作
扫描仪中的玻璃平板以及反光镜片、镜头，如果落上灰尘或者其他杂物，会使扫描仪的反射光线变弱，从而影响图片的扫描质量。为此，一定要在无尘或者灰尘尽量少的环境下使用扫描仪，用完后一定要用防尘罩把扫描仪遮盖起来。当长时间不使用时，还要定期对其进行清洁。
大幅面扫描仪的清洁工作与一般平板扫描仪不同，以CHAMELEONTX36Plus为例，首先打开扫描仪盖，同时按下两边的安全制动按扭，整个压力滚筒会自动弹起，取出压力滚筒，可以看见玻璃面板。然后用其配套的清洁布轻擦面板即可。注意：千万不能用带腐蚀性的清洁剂或粗糙的布来擦洗。
清理完毕，要对扫描仪进行色彩较准。CHAMELEONTX36Plus扫描仪结合了CONTEX公司的专利技术（3C自动维护系统），能够自动地进行色彩校准。只需将维护校验纸(配套附件)放入扫描仪(跟扫描的操作类似)，启动向导开始按钮即可。3C自动维护系统通过运行基础检验来设置每一个独立像素的黑白点，确保无干扰的高亮区和阴影区的线性，同时保证在任何分辨率下的稳定扫描。