Moderne Scantechnologie


Scannen

Moderne Scantechnologie nutzt Hochleistungscanner, die bei extrem hoher Auflösung und Farbtreue auch sehr große Vorlagen scannen können. Damit sind praktisch identische Kopien herstellbar, für die eine große Anzahl an Verwendungszwecken möglich ist.
Voraussetzung dazu sind ein Hochleistungsscanner und ausgebildetes Personal, da das Scannen großer und oft mechanisch unzureichender Vorlagen erhebliche Erfahrung erfordert. Auch die Anforderungen an Soft- und Hardware zur Weiterverarbeitung sind erheblich: Bilddateien großer Vorlagen erreichen oft mehrere GigaByte Dateigröße.

Leistungsmerkmale von Scannern

Die Leistungsmerkmale von Scannern lassen sich einteilen in:
Die Auflösung - oder genauer "geometrische Auflösung" - gibt das kleinste Bildelement an, das der Scanner abtasten kann. Traditionell in dpi ("dots per inch") gemessen, können Hochleistungsscanner  Auflösungen von über 10.000 dpi erreichen, was einem kleinsten Bildelement von wenigen Tausendstel Millimetern entspricht. Für große, undurchsichtige Vorlagen wie Karten liegt die heute übliche Obergrenze bei 800 dpi, entsprechend einem kleinsten abbildbaren Bildelement von 0.03 mm. Die dünnsten auf Karten typischerweise abgebildeten Linienstärken liegen bei 0.3 mm. Eine Auflösung von 400 dpi erfaßt in der überwiegenden Mehrzahl aller Fälle alle Informationen eines Dokuments. Dabei werden selbst Bearbeitungsspuren wie Zirkeleinstiche deutlich sichtbar. Mit wachsender Auflösung steigt aber auch die Dateigröße: eine Verdoppelung der Auflösung ergibt eine Vervierfachung der Dateigröße!

Die beiden Abbildungen zeigen einen Ausschnitt aus einem Rißscan mit 300 dpi (links ) und 75 dpi (rechts) Auflösung. 8bit4bit
















Die Farbtiefe - auch als "radiometrische Auflösung" bezeichnet - beschreibt,  mit wieviel diskreten Farbtönen die Farben der Vorlage beim Scannen umgesetzt werden. Die Farbtiefe reicht von 2 Bit (Schwarz-Weiß) über 4 Bit (16 Farben, VGA-Modus) und 8 Bit (256 Farben)  bis zu 24 bit (ca. 16.7 Millionen Farben, sog. Echtfarbbilder). Während zur Archivierung die Verwendung von Echtfarben unabdingbar ist, reichen z.B. für die Verbreitung über das Internet auch oft bereits 256 Farben. Je nach Vorlage können bei der Umwandlung in eine andere Farbtiefe Farbartefakte auftreten. Ähnlich wie bei der Auflösung steigt die Dateigröße mit höherer Farbtiefe: eine Echtfarbdatei ist dreimal größer als ein Datei mit 256 Farben.

Die beiden Abbildungen zeigen einen Ausschnitt aus einem Rißscan mit 8-bit (links ) und 4-bit (rechts) Farbtiefe. 8bit4bit
















Die Vorlagengröße ist durch den Bautyp des Scanners begrenzt. Die maximalen Formatbreiten liegen bei
DIN A 0 Übergröße (1,3 m). Durchzugscanner können in einer Richtung auch größere Vorlagen verarbeiten .

Die Tiefenschärfe ist dann von Bedeutung, wenn unebene Vorlagen gescannt werden müssen. Je nach Modell reicht sie von wenigen Millimetern bis zu mehreren Zentimetern.

Scannertypen

Prinzipiell unterscheidet man
Durchzusgscanner der Fa. Vidar
Durchzugscanner sind der meistverbreiteste Typ zum Scannen großer Vorlagen. Die Vorlage wird mit Rollen über eine fest eingebaute Scanzeile gezogen. Dazu muß die Vorlage eine gewisse mechanische Festigkeit besitzen, zerbrechliche Unikate sind mit dieser Technik nicht zuverlässig zu scannen. Problematisch ist auch das Scannen von Vorlagen, die auf einer festen Unterlage (Karton, Sperrholz) aufgezogen sind. Die Tiefenschärfe dieser Scanner ist meist auf wenige Millimeter begrenzt. Wellige Vorlagen (z.B. als Rolle gelagerte Karten) müssen meist aufwendig vor dem Scanvorgang entspannt werden.
Die maximale Größe einer Vorlage ist nur durch die Breite des Scanners begrenzt, die Länge der Vorlage wird nur durch die maximal verarbeitbare Dateigröße (meist mehrer Gigabyte) begrenzt.
Da die Länge einer Scanzeile aus fertigungstechnischen Gründen begrenzt ist, besteht die Scanzeile von Großformatscannern aus mehreren hintereinander geschalteten Scanzeilen. Der endgültige Scan wird also in diesem Fall tatsächlich aus mehreren separaten Scans erzeugt, die durch die Bildverarbeitungssoftware des Scanners zusammengesetzt werden. Bei Dejustierung der Scanzeilen untereinander können sich auffällige Versatze im fertigen Scan abbilden ("stitching-Fehler").



Flachbettscanner der Firma ZeutschelBei Flachbettscannern wird die zu scannende Vorlage entweder auf eine Glasplatte gelegt und von oben oder unten in der Regel mit einer beweglichen Scanzeile abgetastet. Flachbettscanner haben gegenüber dem Durchzugscanner also den Vorteil, daß die Vorlage nicht bewegt werden muß, empfindliche Dokumente oder mechanisch starre Vorlagen lassen sich problemlos scannen. Durch Beschweren der Vorlage mit einer Glasplatte werden Unebenheiten weitgehend egalisiert. Einsatz entsprechender Optiken und spezieller Software schließt geometrische Verzerrungen aus.
Die Größe der Vorlage ist dagegen auf die Bühne des Scanners begrenzt. Die maximalen Vorlagengrößen liegen bei DIN A0.



Trommelscanner der Firma LinotypeTrommelscanner gehören zu den ältesten Scannertypen. Auf einer mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Trommel ist die Vorlage aufgespannt und wird entlang der Rotationsache abgetastet. Hochleistungsscanner dieser Art liefern mit bis zu 11.000 dpi die potentiell höchsten Auflösungen, wie sie in der Druckindustrie benötigt werden. Ihr Hauptnachteil ist der immense Preis wie auch die Beschränkung auf Vorlagen, die sich ohne Verzug auf der Trommel befestigen lassen. Auch der minimale Tiefenschärfebereich und möglicherweise auftretende Unwucht sprechen gegen das Scannen welliger Vorlagen. Dadurch können alte, mechanisch empfindliche Dokumente oder auf festem Material aufgezogene Vorlagen mit Trommelscannern nicht bearbeitet werden.