Folgen Sie uns auf:
TECHNISCHER HINWEIS
06


Diapositive mal eben abfotografieren?

Nikon D850 mit Makroobjektiv
Nikon D850 mit Industrieobjektiv Qioptiq Inspec.x L 5.6/105

Grundgedanke

Moderne Digitalkameras haben verlockend hohe Auflösungen. In der digitalen Welt entspricht die Kopie immer dem Original. So erscheint es naheliegend, die Rettung der Dias selbst in die Hand zu nehmen. Dazu kursieren unzählige Bastelanleitungen auf YouTube und auch die Presse greift das Thema immer wieder auf. Doch ist das wirklich so einfach? Kann das Ergebnis die Erwartungen überhaupt erfüllen und den Aufwand dafür rechtfertigen?

Zeilenscanner und Flächenscanner

Es macht Sinn, zuerst einmal den Stand der Technik zu betrachten. Bei Serienscannern für Dias lassen sich zwei Bauarten unterscheiden:


Bereits an dieser Stelle lässt sich feststellen, dass es sich beim „Abfotografieren“ quasi um die Eigenbau-Variante eines Kamera-Scanners handelt. Es spricht also zunächst nichts dagegen, dieses Konzept einmal weiterzuverfolgen. Im Folgenden werden dafür die technischen Merkmale des klassischen Zeilenscanners einmal genauer untersucht und eine vergleichbare Umsetzung mittels Kamera-Scanner bzw. Digitalkamera erörtert:

Fokussierung

Linienpaare USAF-1951
Bild 2: Makroobjektiv Mitte
Linienpaare USAF-1951
Bild 3: Makroobjektiv Rand

Ein hochwertiger Zeilenscanner erreicht eine Auflösung von 4000 dpi, wofür er ein Makroobjektiv enthält, das idealerweise wie ein Duplizierobjektiv auf einen festen Abbildungsmaßstab optimiert ist. Die Schärfentiefe liegt beispielsweise beim Abbildungsmaßstab 1:1 gerade einmal bei 2/10 mm bis 3/10 mm. Folglich ist ein Autofokus unverzichtbar. Überträgt man diese Erkenntnis auf eine Digitalkamera, so würde man zuerst einmal zu einem Makro-Objektiv mit Autofokus greifen. Wie das Beispiel eines Makroobjektivs der 1000-Euro-Klasse zeigt, wird das Linienpaar mit 3649 dpi gerade noch aufgelöst, doch im Randbereich vermindert sich die Auflösung auf die Linienpaare mit 2580 dpi. Ein Teil dieses Schärfeverlustes ist die Folge einer chromatischen Aberration, die hier in Form von Farbsäumen deutlich erkennbar ist.

Auflösungstest USAF-1951
Bild 4: Dia mit Linienpaaren „USAF-1951 Target“

Zur Erklärung: Das Dia für den Auflösungstest nach USAF-1951 enthält Linienpaare von bekannter Linienstärke, die insofern einer bestimmten Auflösung entsprechen. Von Interesse ist hier nur das kleine rote Quadrat links, welches rechts daneben als vergrößerter Ausschnitt dargestellt ist.

Linienpaare USAF-1951
Bild 5: Duplizierobjektiv im Fokus
Linienpaare USAF-1951
Bild 6: Defokussierung mit 0,5 mm

Dem gegenüber ist ein spezialisiertes Industrie- oder Duplizierobjektiv klar überlegen, weil es auf einen bestimmten Abbildungsmaßstab berechnet ist. Farbsäume werden typischerweise durch eine apochromatische Korrektur verhindert. Beim Vergleich von Bild 5 mit Bild 2 ist das auch hier deutlich erkennbar. Dieser Vorteil kann jedoch nur mit dem Nachteil erkauft werden, dass ein Autofokus nicht verfügbar ist. Alternativ lässt sich die manuelle Fokussierung mit einem sogenannten USAF-1951 Target durchführen, indem man einen vergrößerten Live-Ausschnitt am Computermonitor als Kontrolle einsetzt. Aufgrund der geringen Schärfentiefe von 2/10 mm bis 3/10 mm ist diese Einstellung jedoch nur auf Dias mit gleicher Rahmendicke übertragbar. Bild 6 zeigt im Vergleich zu Bild 5 den Verlust an Schärfe, wenn das Dia 5/10 mm von der Fokussierebene abweicht.

Lichtquelle

Bei einer LED-Beleuchtung wird weißes Licht tatsächlich aus mehreren Farbquellen kombiniert. Dabei ist in der Praxis nur das sichtbare Spektrum von etwa 400 nm bis 700 nm von Interesse. Ein Vergleich zwischen der spektralen Verteilung von Tageslicht und einer weißen LED zeigt, dass die Wellenlängen sehr unterschiedlich verteilt sind. Es handelt sich hier um eine qualitative Darstellung. Abhängig vom jeweiligen Produkt können LED-Kennlinien von der hier gezeigten Darstellung mehr oder weniger deutlich abweichen.

Farbspektrum Tageslicht
Bild 7: Farbspektrum Tageslicht
Farbspektrum weiße LED
Bild 8: Farbspektrum weiße LED

LED-Beleuchtungen lassen sich nach einem CRI-Wert klassifizieren, der angibt wie gut das Tageslichtspektrum angenähert wird. Für eine Digitalisierung hat das zur Folge, dass sich die Farbbalance und Kontraste gegenüber dem Original deutlich sichtbar verschieben. In einem Zeilenscanner ist daher bereits eine Standardkorrektur für das Farbspektrum der eingebauten Lichtquelle enthalten. Eine individuelle Anpassung ist zudem per Farbkalibrierung möglich.

Infrarot-Reinigung

Der entscheidende Vorteil eines hochwertigen Zeilenscanners ist bis heute die hardwareseitige Staub- und Kratzerentfernung mittels Infrarotlicht. Es sind zwar auch rein softwarebasierte Verfahren zur Retuschierung verfügbar, doch eine Infrarot-Reinigung bleibt im direkten Vergleich bis heute die mit Abstand effizienteste Reinigungsmethode.

Bewertung

Allein die Betrachtung der drei technischen Kriterien spricht klar dagegen, dass sich die Erwartungen bei einer Digitalisierung mit der eigenen Kamera erfüllen. Beispielsweise mit einem gemieteten Zeilenscanner kommt man sicherlich schneller zum Ziel und erhält gute Ergebnisse, nachdem man sich mit der Bedienung und den oft umfangreichen Parametern vertraut gemacht hat. Doch rechnet man je nach Qualität und Mietgerät mit einem realistischen Zeiteinsatz von mehreren Minuten pro Scan, so stehen auch hier dem Qualitätsvorteil ein deutlicher Kosten- und Zeitaufwand gegenüber. Qualität zum günstigen Preis kann daher nur ein Scan-Dienstleister mit hohem Automationsgrad liefern.

Kamera-Scanner mit Infrarot-Reinigung

Im Vergleich zum klassischen Zeilen-Scanner kann ein Kamera-Scanner mit Flächensensor wesentlich höhere Geschwindigkeiten bei der Digitalisierung erreichen. Um diesen Vorteil mit den qualitativen Merkmalen eines hochwertigen Zeilen-Scanners verbinden zu können, arbeitet Rasch-Diascan an der Entwicklung eines Kamera-Scanners für eine verbesserte Dienstleistung.


Zusammen mit einem hohen Automationsgrad soll der Kamera-Scanner im Laufe des Jahres 2019 in die bereits bestehende Scan-Dienstleistung integriert werden, um eine deutlich höhere Anzahl von Digitalisierungen pro Zeiteinheit zu ermöglichen.

Helmut Rasch, Februar 2019