光ショットノイズ

１９９０年代の初めの頃、「１０００万円以上の価格で販売されているドラムスキャナに対して、

どうしてＣＣＤタイプのスキャナは画像品質で勝てないのだろう。」

という素朴な疑問からいろいろと考えていた時期がありました。

画像品質には、解像度、階調性、色再現性の主に３つの要因があります。

当時フラットベッドスキャナの解像度は、高々400dpi程度でしたが、

いずれレンズとCCDの製造技術の勢いから35mmフィルムに必要となる4000dpi以上に到達するだろうと楽観していました。

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しかし、階調性については何がその根本原因なのだろうと調べていく内に『光ショットノイズ』というノイズの主成分の事を知りました。

センサ1画素に蓄えるフォトン（光子）の数の平方根が光ショットノイズであり、これは量子的な揺らぎから来る不可避なノイズであること、つまり、1画素に蓄えることができるフォトンの数量でその限界が決まることを知りました。

当時、CCDの画素あたりに蓄えることができるフォトンの数なんて、どのセンサメーカーもまともにスペック表示しておらず、有ったとしても　感度：＿[V／lux・Sec.]　という表記であり、A/D変換前のアンプ倍率でいくらでも数字が変えることができるような詐欺のような表示のみでした。

そこで、原稿面照度は既知なので、レンズの光伝達効率から、CCD面上での照度を計算し、実際に作っているイメージスキャナの光源で照射された原稿面上の照度と、ラインセンサの蓄積時間（光を貯めるシャッター速度に相当）から、１画素あたりの光量を計算し、緑の波長であることを仮定して、１ケのフォトンの持つエネルギー［式：ｈν＝E］から逆にフォトンの数を計算する方法を思いつきました。

その計算結果が、次のｐｄｆにまとめてあります。

[1999-6-24]　日本画像学会技術講習　で使った資料　です。５－２．階調性をご覧下さい。

57gのA4フルカラースキャナ！

http://www.cfcompany.co.jp/product/planon/rc800.html

昔ハンドヘルドスキャナ　という商品ジャンルがあって、

フラットベッドスキャナが高価だったころに、安価帯に存在した。

エプソンでもGT-100　というヒットモデルが存在した。

パソコンとRS-232CなどのI/Fと有線で接続して使用する。

フラットベッドスキャナの価格が下がるに連れ、この商品ジャンルも消滅した。

Docupen RC810 ハンドヘルド・カラーイメージスキャナー \57,540

スキャンしたデータがスキャナーのメモリーにいったん蓄えられる。

なのでスタンドアロン。

メモリは、携帯電話に使われている　『microSDカード』

リチウムイオン充電池で動作。

USB経由でパソコンにデータを保存。

100dpiと400dpi

A4サイズの文書を約4秒でスキャン

「スキャナーの左端にあるスキャン速度を示す表示「Ⅹ」（上記画像の赤い矢印）が赤く点灯したり点滅したら少しスライドの速度を遅くしてください。」なんていう手動スキャンであるがゆえ、速度ナビが付いている。

有効幅　２０５ｍｍなのに、全長は２２５ｍｍ。

なかなか優れた商品ですね。

動画　⇒　クリック　操作イメージ

S3 Pro UVIR

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米Fujifilm、赤外線/紫外線撮影が可能なデジタル一眼「S3 Pro UVIR」
http://dc.watch.impress.co.jp/cda/dslr/2006/08/10/4403.html
米Fujifilmは(2008-5-9)9日(現地時間)、赤外線/紫外線撮影が可能なデジタル一眼レフカメラ「S3 Pro UVIR」を発表した。
ベースは2004年に発売された同社製デジタル一眼レフカメラ「FinePix S3 Pro」。
赤外線/紫外線撮影が可能なデジタルカメラとして世界初としている。
司法、医療、美術や歴史、科学などの専門分野向けで、偽造書類の鑑定やポートレート撮影などに使われる。
撮像素子にAPS-Cサイズ(23×15.5mm)で有効1,234万画素のスーパーCCDハニカムSR II

http://www.fujifilmusa.com/JSP/fuji/epartners/PRNewsDetail.jsp?DBID=NEWS_857007
(リンクが切れているようです。。）
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2010年には世界で生成されるデジタル情報量は1兆8,000億Gバイト(1.8ゼタバイト)

○みなさんは現在ご自分の環境でどの程度のデータをお持ちだろうか。

私の環境では、現在稼働しているＰＣで９台（うちノートＰＣが６台）、ネットワーク対応のＨＤが２台です。

ＰＣそれぞれが５０ＧＢ平均として、約５００ＧＢ、ＨＤが２ＴＢ合計で２．５ＴＢ。

『2010年には世界中で1兆8,000億Gバイトが年間に生成される』そうで、

１０ＴＢ＝１万ＧＢ、１万ｘ１万＝億だから、18,000万ｘ10TBとなる。

私が今保有しているデータ2.5TBの7200万倍が年間に生成される。

欧米と日本で人口５億としてその１／５が世帯として１億世帯。
１億と7200万だからオーダーは合致しますね。
でも私の２．５ＴＢもここ１０年の積算量だし、２ＴＢのＨＤも実はｘ４のRAIDなので、個人の４０倍以上の速度で蓄積し続けているということなのでしょう。

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http://journal.mycom.co.jp/news/2008/05/14/021/
EMCジャパン 執行役員 マーケティング本部長高橋俊之氏は同プロジェクトの目的について、「2010年には世界で生成されるデジタル情報量は1兆8,000億Gバイト(1.8ゼタバイト: 1ゼタバイトは世界中の砂浜の砂粒の数と同じ)にも上ると言われている。一方で、アナログ状態のままの貴重な情報が数多く存在するのも事実。こういったデジタル化による保護が必要な情報を、効率よく保存し、有効に活用するために、EMCの得意とする技術やノウハウを生かしていきたい」と語り、「情報の保護」と「瞬時のアクセス」の双方を実現することを支援していくという。

EMCジャパン
一橋大学大学院社会学研究科「平和と和解の研究センター」(CsPR)
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○最近このブログの検索ワードに　「ブックスキャナ」というキーワードが増えてきた。
実際に業務で要求されるスキャナにもこうしたアーカイブ関連の仕事依頼が増えてきている。
元々赤外線イメージスキャナは、アジアの古文書である木簡の判読用に開発された。
紫外線蛍光イメージスキャナは、紙幣のステルスインク（蛍光インク）をターゲットに開発したがフタを開けてみると欧米の古文書である羊皮紙（ハリーポッターのアレ）の重記写本（何度も繰り返し書き換えて使われた書物）に有効であることが分かった。
現在、バチカン図書館で重記写本（パリンセスト）の判読に弊社のスキャナFLSCANのカスタム機が活躍している。

○ＩＲ−４０００の透過ユニットがいよいよショートし、ディスコンとなる予定です。
　ネット上を探すと中古物件がまだまだ入手できそうですので、ＩＲ−４０００の反射モードは、いずれ価格を少し下げて継続販売予定です。
透過モードは、ＩＲ−６０００としてＡ３版のスキャナとして新発売となります。
注文受付を開始しました。

○ＩＲ−２０００のベーススキャナ　ＧＴ−７６００もまだまだ中古物件として見つけることが出来ます。この機種も復活を検討しています。今しばらく正式な発表をお待ちください。

○　Ａ０版（！）の赤外線イメージスキャナの開発が完了しました。近日中に発売開始します。
Ａ，Ｂ規格は、１つ小さくなると面積が倍、２つ小さくなると辺が倍ですので、Ａ０は、Ａ４の４倍の辺となります。
有効主走査幅　１０９２ｍｍです。（Ａ４幅　２１６ｍｍｘ４よりも十分広いです。）
従来の原稿固定＋キャリッジ移動ではなく、センサ固定＋原稿移動方式ですので、シート状の印刷物に限定されます。
ステルスインク、赤外線インクの印刷物の品質検査市場をターゲットとします。

○以上の結果、今年の夏には、次のラインアップを予定しています。

廉価版Ａ４版赤外線イメージスキャナ（反射モードのみ）　ＩＲ−２０００
　1200dpi
Ａ４版赤外線イメージスキャナ（反射モードのみ）　ＩＲ−４０００
　1600dpi
Ａ３版赤外線イメージスキャナ（反射／透過モード）　ＩＲ−６０００
　2400dpi
Ａ０版赤外線イメージスキャナ（反射モード）　ＩＲ−９０００（仮称）
　600dpi

廉価版のスキャナは赤外線の応用事例を提示してもっと広く赤外線スキャナを使って頂きたいと考えています。
お楽しみに。