Dia-Scanner

Dia-Scanner Eigenbau

Klingt verrückt, aber man kann einen qualitativ sehr hochwertigen Diascanner um ein paar Euros selber bauen.

Ein Projekt von Peter Danninger, hier gibts Vortragsfolien (.pdf). Stand: 17. 06. 2014
Auch Achim Metzler hat seine Erfahrungen (.pdf) bereitgestellt.

Aber schön der Reihe nach .....

    Ganz neu     Negative scannen (farbig bzw. schwarz-weiß).

Gerahmte Dias aus dem Analog-Zeitalter

Viele Leute haben früher, vor dem Digicam-Zeitalter, Dias fotografiert, und die gerahmten Dias mit einem Dia-Projektor auf einer Leinwand angesehen bzw. vorgeführt.
Heute wird nur mehr digital fotografiert, und die Bilder werden am PC, auf dem Fernseher, oder mit einem Beamer betrachtet.
Was passiert mit den oft tausenden alten Dias ?
Diese schlummern in Schränken, auf dem Dachboden, ...., und gammeln vor sich hin !
Die Qualität der Dias wird mit jedem Jahr schlechter, besonders die in Glas gerahmten Dias.
Da sind aber oft Bilder mit hohem persönlichen Erinnerungswert dabei, z.B. von den Kindern, ....

Dias digitalisieren (scannen)

Die Lösung: Dias kann man scannen bzw. scannen lassen, und so in ein digitales Bildformat konvertieren.
Da in jedem Fall ein relativ hoher Aufwand an Zeit und/oder Geld je Dia aufgewendet werden muss, sollte man sich vorher überlegen, ob man wirklich alle Dias in digitaler Form erhalten will !
Folgende Tätigkeiten sind auch erforderlich, wenn man die Dias scannen lassen will:

• Dias sichten / auswählen
• Dias mit trockenem Microfasertuch reinigen
• Dias in Glasrahmen in glaslose Rahmen umrahmen,
  von der hellen Rahmenseite aus gesehen seitenrichtig (Bildnummern)
• Dias themenspezifisch in Magazine ordnen, helle Rahmenseite zur Projektor-Lampe
• Dias zum Scannen immer im Querformat einlegen !

Dias scannen lassen

Das Scannen eines Dias kostet ca. 0,10 € - ???? € je Dia, abhängig von:

• Stückzahl
• Scan-Auflösung (1000, 2000, 3000, 4000 dpi)
• Dateiformat, Farbtiefe (JPG, TIFF, DNG)
• Sonderbehandlung (Reinigung, ICE, GEM, ROC, Nachbearbeitung)

Man sollte sich also vorher überlegen:

• Welche Qualität haben meine alten Dias noch? Meist reichen 2000 - 3000 dpi
• Welche Qualität erwarte ich?
• Was habe ich mit den Scans vor?

Preisbeispiel: 10.000 Dias * 0,20 € = 2000 € ....... naja, ganz billig ist die Sache nicht :-(

Dias selber scannen

Man kann sich einen guten Diascanner kaufen und die Dias selber scannen.
Neben den oben genannten Fragen sollte man sich noch Folgendes überlegen:

• Welche Qualität und welchen Komfort erwarte ich.
• Bin ich bereit, einzelne Dias zu scannen, oder will ich ganze Magazine scannen?
• Erfordern meine Ansprüche ein hochwertiges Scanprogramm, wie z.B. Silverfast?

Die meisten Dia-Scanner liefern nicht die Qualität (Auflösung), mit der geworben wird.
Beispiel: Der Reflecta DigitDia 6000, ein Magazin-Scanner, wird mit 5000 dpi beworben, bietet aber nur 3300 dpi.
Dies ist kein Billig-Scanner, kostet incl. Scansoftware Silverfast immerhin ca. 1600 €.
Ausnahme ist der Nikon CoolScan 5000, dieser wird mit 4000 dpi beworben, und bietet hervorragende 4000 dpi horizontal und 3650 dpi vertikal.
Aber auch dies ist kein Billig-Scanner, kostet incl. Scansoftware Silverfast ca. 6000 €.
Dia-Scanner ohne der Möglichkeit, ganze Magazine zu scannen, sind preiswerter zu haben, muss jeder selbst entscheiden, ob er sich sowas antun will.
Es sollte auch bewußt sein, daß der Scan eines Dias ca. 2 - 20 Minuten (!) dauert.
Man muss also mit einem hohen Zeitaufwand rechnen ....... und ganz billig ist das Selberscannen auch nicht :-(

Dia-Scanner selber bauen

Klingt verrückt, aber man kann einen qualitativ hochwertigen Diascanner um ein paar Euros selber bauen.
Eigentlich ist das kein Dia-Scanner, sondern ein Dia-Knipser, die Dias werden also nicht zeilenweise gescannt, sondern fotografiert.
Dies erklärt auch den riesigen Vorteil beim Zeitaufwand:

• Dia-Scanner: einige Minuten je Dia ☹😱 👎
• Dia-Knipser: einige Sekunden je Dia ☺😄 👍

Man braucht dazu:

• einen Diaprojektor für Standard-Magazine, möglichst ohne Autofokus-Funktion
  (Ein evtl. Autofokus-Hilfslicht muss entfernt bzw. abgeklebt werden)
• eine geeignete, sehr gute, digitale Kamera *)
• ein sehr gutes Makro-Objektiv mit einer Brennweite ab 100mm *)
• Kleinteile aus dem Baumarkt, von eBay, ...
• handwerkliches Geschick und Spaß am Basteln und Experimentieren

*) Ob man mit einer Kompaktkamera mit Makro-Fähigkeit Dia-Scans machen kann, die den eigenen Ansprüchen an die Qualität genügen, müssen Interessenten selber testen.
Für mich ist diese Möglichkeit ausgeschieden, da ich eine sehr gute DSLR habe, und auch auf die Steuerung der Kamera durch eine Tethering-Software großen Wert gelegt habe.

Wie kam es zu diesem Projekt (ab ca. 2010):

Am Anfang war ein Tipp aus dem Bekanntenkreis: Fotonovum diadigifix
Ich habe dann noch Erfahrungsberichte gesucht und den Beitrag von Andreas Beitinger interessant gefunden.
Dieser Beitrag war dann die Basis für eigene Experimente.
Später habe ich dann noch folgende sehr interessante Seite gefunden: Andis Fotoseiten.

Mit dieser Dokumentation will ich folgendes erreichen:

• Wie kann man selbst einen hochwertigen Dia-Digitalisierer preiswert bauen, wenn man handwerklich begabt ist.
• Was sollte man beachten, um die technisch möglichen sehr guten Ergebnisse zu realisieren.
• Wie kann man die erzielten hervorragenden Ergebnisse durch mathematische bzw. physikalische Betrachtungen begründen.

Besonderheit: Dias werden fotografiert anstatt gescannt

Digitale Kameras sind mittlerweile sehr viel leistungsfähiger, als es die Kombination Analog-Kamera/Dia-Film je war.
Ziel des Projektes war es, möglichst wenige die Qualität beeinflussende Komponenten zwischen dem Original (dem Dia) und dem Sensor-Chip der Kamera zu haben.
Bei diesem Projekt ist es nur das Makro-Objektiv der Digicam.
Die Qualität der digitalisierten Dias hängt also primär von der Qualität der Digicam und des Makroobjektives ab.
Es gibt aber noch viele Randbedingungen, die berücksichtigt werden müssen ...

Umrüsten Dia-Projektor:

Das Umrüstset kostet zwar nur ca. 60 €, da es aber lediglich aus einer Halogenlampe, einer Streuscheibe und einem Test-Dia besteht, erschien es mir trotzdem zu teuer.

Den Tausch der Halogenlampe finde ich gar nicht wichtig, habe aber trotzdem die Lampe meines Projektors (150W/24V) durch eine 75W Lampe ersetzt, da die Belichtung damit vollkommen ausreicht.
Meinen Lampentyp habe ich bei eBay gefunden als: Halogen-Lampe Bi-Pin Gy6,35 24V 75W.
Die Farbtemperatur ist mit 2900K spezifiziert, also nur geringfügig anders als die der 150W-Lampe mit 2950K.

Als Streuscheibe (Diffusor) für eine gleichmäßige Ausleuchtung des Dias und weiches diffuses Licht habe ich mich für weißes Teflon entschieden.
Teflon ist zwar nicht ganz so hitzefest wie Glas, aber 270°C reichen vollkommen aus.
Habe ich bei eBay gefunden als: PTFE Teflon Platte weiß 195*195*1mm.
Aus dieser Platte habe ich 3 Plättchen zu je 50*50mm (abhängig vom Projektortyp) als Streuscheiben (Diffusor) zugeschnitten.
Meine Tests haben ergeben, daß die Teflon-Platten tatsächlich "weiß" waren, da sich die Farbtemperatur dadurch nicht geändert hat, gemessen mit einem IT8-Target-Dia.
Es reichen 2 Plättchen als Streuscheiben für eine gleichmäßige Ausleuchtung, ich habe aber 3 reingetan.

Anordnung mit Stativ und Einstellschlitten:

Man kann den Diaprojektor und die Kamera mit Hilfe eines Einstellschlittens und einer Wasserwaage ausrichten. Hier ein Beispiel eines Bekannten:

Komponenten auf einer stabilen Sperrholzplatte anordnen:

Bei ersten Tests habe ich festgestellt, daß das Einstellen der Komponenten bei Verwendung eines Statives einen relativ großen Aufwand verursacht.
Ich habe mich daher entschieden, dieses nur 1 Mal zu machen, und die Komponenten dann fest anzuordnen.
Da mein Makro-Objektiv ein Stativgewinde hat, habe ich dieses für die stabile Befestigung genutzt.
Aber auch jede Kamera hat ein Stativ-Gewinde für eine stabile Befestigung.
Eine etwas längere Stativ-Schraube habe ich bei eBay gefunden (1/4" 24mm Griffschraube).


Die Ausrichtung und die Entfernung des Objektives wurden durch Tests ermittelt.
Da ich nur ein 200mm Makro-Objektiv besitze, fällt die Entfernung recht groß aus.
Allerdings sollte die Brennweite nicht kleiner als 100mm sein, da sonst das Dia-Magazin evtl. mit der Kamera kollidieren kann.

⇒⇒⇒ NEU: Sperrholzplatte modifiziert für Nikon D7100 mit Micro Nikkor 105mm Objektiv ⇐⇐⇐

Voll funktionsfähige Testanordnung:

So sieht die voll funktionsfähige Testanordnung aus.
Im Echtbetrieb nutze ich allerdings einen leistungsfähigen PC mit hardwaremäßig kalibriertem Bildschirm.
Der Dia-Projektor wird über die Fernbedienung gesteuert.
⇒⇒⇒ NEU: Derzeit nutze ich eine Nikon D7100 mit Micro Nikkor 105mm Objektiv, arbeite ohne ControlMyNikon und ohne Liveview und importiere die DIA's direkt über die Tether-Funktion in Lightroom. ⇐⇐⇐

Die Kamera ist per USB mit dem PC verbunden und wird durch eine Tethering-Software ferngesteuert: ControlMyNikon (ca. 30 $).
Diese Software gibts auch für Canon-Kameras: ControlMyCanon
So können die wichtigen Kamera-Einstellungen auf dem PC vorgenommen werden. Das Bild wird ausgelöst und auf den PC übertragen, und kann sofort überprüft werden.
In der Dokumentation von ControlMyNikon ist nachzulesen, welche Einstellungen an der jeweiligen Kamera erforderlich sind.
Für den Scan-Vorgang habe ich mich für folgende Einstellungen entschieden:

• RAW-Format
• Belichtungsmessung: Manuell, siehe Betrachtung zum Dynamikumfang.
• Autofokus: AF-S Auto mit Auslösepriorität (ControlMyNikon Vorgabe), siehe Betrachtung zum Autofokus.
  Bei Problemen mit dem Autofokus: Objektiv manuell fokussieren.
• Spiegel-Vorauslösung 1 Sekunde
• Feste Blende 8, siehe Betrachtung zur optimalen Blende.
• Feste Zeit 1/60 Sek, durch Belichtungsreihe ermittelt. (auch automatische Belichtung OK)
• ISO 100 fest (sonst sinkt Dynamikumfang)

Wahlweise können die Bilder auch gleich automatisch in Adobe-Lightroom importiert werden:
  ⇒ Lightroom ⇒ Datei ⇒ Automatisch importieren ⇒ Einstellungen & aktivieren
Beim automatischen Import in Lightroom wird das Foto verschoben, kann aber derzeit (LR5) nicht automatisch nach .dng konvertiert werden.
Dies kann nachträglich erfolgen durch:
  ⇒ Lightroom ⇒ Bibliothek ⇒ Fotos markieren ⇒ Bibliothek   ⇒ Fotos in DNG konvertieren...

Die Bedienung ist also denkbar einfach:

• Magazin in Projektor einlegen
• Per Projektor-Fernbedienung Dia wählen
• Per PC (Maus bzw. F-Taste) Scan auslösen
• Scan begutachten .... nächstes Dia

Ein Scan dauert nur wenige Sekunden!
Jeder Scan kann sofort auf dem PC kontrolliert werden!
Bitte beachten, daß die Dias im Querformat eingelegt sein müssen.
Für einen seitenrichtigen Scan müssen die Dias seitenverkehrt gegenüber dem Projektionsbetrieb eingelegt sein, das kann man aber auch nachträglich bei der Bildbearbeitung korrigieren.

Nachtrag: Durch Einsatz der neuen D7100 mit Liveview hat sich die Bedienung geändert:

• Magazin in Projektor einlegen
• Per Projektor-Fernbedienung Dia wählen
• Dia ist durch Liveview sofort auf dem PC sichtbar.
  Wenn Dia nicht gescannt werden soll ⇒ nächstes Dia
  Wenn Dia gescannt werden soll ⇒ ...
• Per PC (Maus bzw. F-Taste) Scan auslösen
• Scan begutachten .... nächstes Dia

Wenn es Probleme mit dem Kontrast-Autofokus bei Liveview gibt: Dia ohne Liveview vorfokussieren.

⇒⇒⇒ NEU: Derzeit nutze ich eine Nikon D7100 mit Micro Nikkor 105mm Objektiv, arbeite ohne ControlMyNikon und ohne Liveview und importiere die DIA's direkt über die Tether-Funktion in Lightroom. ⇐⇐⇐

 

Betrachtung zur optimalen Blende:

Blende 8 ist die optimale Blende für diesen Einsatz, wir erreichen damit eine hohe Bildschärfe (geringe Beugungs-Unschärfe) bei ausreichend hoher Tiefenschärfe von ca. 0.8mm, dadurch vermeiden wir Probleme mit dem Wölben des Dias (Ploppen). Hintergrundinformationen zum Thema Tiefenschärfe:

Weißabgleich, Farbprofil, Schärfe:

Als Farbprofil wähle ich "Camera Standard" oder, wenn verfügbar, das Profil der eigenen Kamera in Lightroom.
Ein spezielles Profil zum Scannen ist nicht erforderlich, da das Dia direkt abfotografiert wird.
Zum Weißabgleich und zur Kontrolle der Farbwiedergabe nutze ich ein IT8-Test-Dia von Wolf Faust (z.B. K3).
Den ermittelten Wert nehme ich als "Benutzerdefinierten Wert ⇒ 2900K" in Lightroom.
Mit dem Adobe DNG-Profile-Editor kann man ein gescanntes IT8-Taget einlesen und die Lightroom-Profile vergleichen.
Auch die Einstellungen zum Freistellen und die Objektiv-Profilkorrekturen können fest vorgegeben werden.
Wahlweise kann man auch Werte für die Rausch-Reduzierung und das Nachschärfen vorgeben.
Alle gewählten Einstellungen kann man als Benutzer-Vorgabe für die Entwicklung speichern und bei weiteren Scans als Vorgabe wählen.

Das funktioniert wie geplant bei einwandfreien Dias, als Beispiel das IT8-Test-Dia:

Dieses Bild wurde maßvoll entrauscht und geschärft.
Das folgende Bild zeigt einen Ausschnitt in Originalgröße ohne Entrauschen und Schärfen:

Ein IT-8 Test-Dia und evtl. ein USAF-1951-Test-Dia sind wohl der einzig sinnvolle Maßstab zum Bewerten und Vergleichen von Digitalisierungs-Ergebnissen.
Das Korn des Ektachrome-Test-Dias ist dabei deutlich wahrnehmbar, obwohl ich nur eine 10-MPix-Kamera verwendet habe, also mit ca. 2230 dpi Auflösung scanne.
Es gab wohl schärfere Dia-Filme, z.B. den Kodachrome, da habe ich aber kein Test-Dia.
Wenn wir anstelle der D200 eine D7100 mit 24 MPix nehmen würden, könnten wir mit ca. 3450 dpi Auflösung scannen.
Voraussetzung ist jedoch ein qualitativ hochwertiges Makro-Objektiv!
Wenn wir die Auflösung der damals üblichen Dia-Filme betrachten (Agfachrome, Ektachrome), und die Auflösung der Objektive, ist das aber oft nicht erforderlich:

• Kodachrome: 200 L/mm
• Fujichrome:   140 L/mm ... 160 L/mm
• Agfachrome:  125 L/mm
• Ektachrome:  120 L/mm
• Beispiel, Spitzen-Objektiv:   160 L/mm
• Beispiel, Standard-Objektiv: 100 L/mm
• altes Zeiss Tessar 2.8/50:      80 L/mm *)

*) Eine Zeiss-Contaflex mit Tessar 2.8/50 war die Kamera, mit der ich die Mehrzahl der alten Dias fotografiert habe.
Obwohl dieses an den Bildrändern sogar nur 64 L/mm auflöst, war es damals als Spitzenobjektiv begehrt.

Umrechnen MPix ⇒ dpi:     MPix    ergeben   ? dpi *)   bzw.  ? L/mm  (? LP/mm) **) .

*) Bei der Umrechnung von MPix auf dpi wurde ein durch den Bayer-Sensor in der Digicam verursachter Demosaicing-Faktor von 1,5 berücksichtigt.
Das Demosaicing beeinträchtigt zwar nicht die Auflösung, aber es treten Artefakte durch das Interpolieren von Farbwerten auf.
Dieser Faktor hängt von der Demosaicing-Methode ab und ist daher nur ein Richtwert.
Da in Dia-Scannern ein RGB-Zeilen-Sensor zum Einsatz kommt, ist kein Demosaicing erforderlich.
**) Bei der Umrechnung dpi auf auf L/mm bzw. LP/mm wurde das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem berücksichtigt.
Man muss beim Digitalisieren einer analogen Quelle mindestens die doppelte Frequenz (Auflösung) verwenden, als das Original aufweist. Betrifft Digicam und Dia-Scanner
Auch wenn manche Testberichte glaubhaft machen wollen, daß eine niedrigere Abtastrate ausreicht, liegt das nur an speziellen Test-Mustern, ist also keinesfalls allgemeingültig.
Andererseits bringt eine manchmal empfohlene höhere Abtastrate (Oversampling) keine Verbesserung, sondern verursacht nur größere Bild-Dateien.
Die Gesetze der Physik kann man nicht so leicht überlisten ...

Welche Scan-Auflösung dürfen wir erwarten:

Wir gehen davon aus, daß es sich um Kleinbild-Dias handelt. Im Zweifelsfall die Defaultwerte lassen.
Unser Bild hat mehrere Stationen durchlaufen, welche die Auflösung begrenzen:

• das Objektiv der Analog-Kamera
• den Dia-Film
• das Objektiv der Digital-Kamera
• die Blende der Digital-Kamera (Beugungsunschärfe)
• der Sensor der Digital-Kamera

Die Gesamt-Auflösung kann man ermitteln, indem man die Flächen der einzelnen Zerstreuungskreise addiert.
Der Sensor der Digital-Kamera muss dann die doppelte Auflösung aufweisen, um das Dia optimal digitalisieren zu können.
Früher wurden die Werte für die Auflösung meist in LP/mm (Linien-Paare) angegeben, wir verwenden L/mm (Linien). Beispiel: 100 LP/mm ⇒ 200 L/mm.
Werte eingeben:

 L/mm  Auflösung des Objektivs der Kamera, mit dem das Dia fotografiert wurde (oder '-').
 L/mm  Auflösung des Dia-Filmes (oder '-').
 L/mm  Auflösung des Objektivs der Digital-Kamera (oder '-').

2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 32 45 64

Blende des Objektivs der Digital-Kamera, ergibt durch  Beugung:  ? L/mm 
 MPix   bzw.   ? L/mm    Auflösung des Sensors der Digital-Kamera (oder '-').

Erzielbare Auflösung des gescannten Dias:    ???? L/mm   , das entspricht   ???? dpi  Abtastrate.

Für die maximal erzielbare Auflösung braucht man eine Kamera mit   ???? MPix  Sensor  bzw. einen Scanner mit   ???? dpi  Abtastrate.

Die Scanner-Abtastrate ist ungenau, da beim Scannen der Beugungseffekt nicht relevant ist, ob dafür andere Effekte berücksichtigt werden müssen weiß ich nicht.
Bei der Berechnung wurde das Nyquist-Shannon-Abtasttheorem und ein Demosaicing-Faktor von 1,5 berücksichtigt.
Abtastraten bzw. Scan-Auflösungen oberhalb der Nyquist-Frequenz bringen nicht mehr Bildschärfe, verursachen durch größere Bilddateien aber mehr Speicherbedarf.
Das war jetzt etwas Theorie zu diesem komplexen Thema.

Es gibt USAF-1951-Test-Dias, mit denen man das Auflösungsvermögen ermitteln kann.
In unserem Fall wird aber nur das Auflösungsvermögen von Objektiv, Blende und Digicam ermittelt.
Wenn die zu scannenden Dias aber nur 2000dpi mitbringen, hilft auch ein 5000dpi-Scanner nicht viel.

 

Auflösungsvermögen mit USAF-1951-Test-Dia messen:

Ein USAF-1951-Test-Dia ist kein echtes Dia, sondern eine synthetisch hergestellte Polyester-Folie, sonst wäre die hohe Auflösung gar nicht erreichbar.
Der Aufbau des Test-Dia's ist in der amerikanischen Norm MIL-STD-150A festgelegt, hier eine Beschreibung von Silverfast.
Als erstes wollen wir mit der Formel oben berechnen, welches Ergebnis theoretisch erreichbar sein sollte.
Dafür geben wir in den ersten beiden Feldern ein '-' ein. (Aufnahmeobjektiv und Film)
Da das USAF-1951-Test-Dia monochrom ist, können wir zum Ausgleich des in der Formel berücksichtigten Demosaicing-Faktors einen höheren MPix-Wert angeben, also z.B. 36 statt 24 MPix.
Als Ergebnis erhalten wir dann eine erzielbare Auflösung von  77 L/mm  bzw.  3911 dpi  Abtastrate.
Und jetzt wird es spannend, welchen Wert erreichen wir denn tatsächlich?

Wir sehen, daß ab Blende 11 die Beugungsunschärfe leicht sichtbar wird, ab Blende 16 schon stark.
Bei Blende 5.6 bzw. 8 wird das Element 3 in der Gruppe 5 deutlich aufgelöst, das entspricht einer Auflösung von  81 l/mm . Siehe Tabelle.
Dies entspricht dem berechneten Wert !
Unter Berücksichtigung des Nyquist-Shannon-Abtasttheorems brauchen wir dafür eine Abtastrate von  4096 dpi .
Wegen des Demosaicing-Effektes unseres Digicam-Sensors werden wir diesen Wert bei farbigen Dias nicht ganz erreichen.
Da dies ein gemessener Wert ist, also kein maßlos übertriebener Marketing-Wert, erreichen wir die Auflösung von sehr guten Dia-Scannern.

 

Welchen Dynamikumfang dürfen wir erwarten:

Ein  Dia  hat einen Dynamikumfang von etwa 3.6 logD, wenn man davon 0.2 für den Schichtträger abzieht, bleiben netto  3.4 logD . Dies entspricht  11.3 Blendenstufen .
Das kann die  D7100  auch fast: bei ISO 100 liefert sie im RAW-Modus einen Dynamikumfang von  3.1 logD , dies entspricht  10.3 Blendenstufen .
Diese minimale Einschränkung wird in der Praxis kaum jemals bemerkt werden können.

Dia-Scanner beherrschen teilweise einen geringfügig höheren Dynamikumfang von 3.0 - 3.6 logD, also 10 - 12 Blendenstufen.
Aber auch dieser Unterschied wird in der Praxis kaum relevant sein.

Mit Silverfast Multi-Exposure werden höhere Werte erreicht und meist auch in den Datenblättern und in Testberichten publiziert.
Beispiel für den Coolscan 5000 von www.silverfast.com:

• ohne Multi-Exposure:  3.53 logD (11.8 Blendenstufen)
• mit Multi-Exposure:    4.24 logD (14.1 Blendenstufen)

Auch der Nikon Coolscan 5000 zaubert nicht wirklich, denn sowas wie Exposure-Bracketing kann die D7100 auch.
Aber lohnt sich, wie bei Scannern, wohl nur in Einzelfällen.

 

Entscheidung für manuelle Belichtung:

Wenn der Dynamikumfang eines Dias und der D7100 fast identisch sind, dann bietet sich die manuelle Belichtung an.
Auf Basis der Histogramme kann man die korrekte Belichtungszeit einfach durch eine Belichtungsreihe ermitteln.
Ein leerer Diarahmen diente als Meß-Dia, heller bzw. dunkler geht nicht:
 

 

 

 
Die dunklen Stellen werden erst ab 1/250 Sek beschnitten ... wir haben sogar noch Reserve.
Obwohl die automatische Belichtung gute Ergebnisse geliefert hat, ist die manuelle Belichtung evtl. die bessere Alternative, mit der eigenen Ausrüstung testen.

Praktisches Beispiel:

Etwas Ernüchterung kam mit den ersten gescannten alten Dias, die sind oft schlechter als erwartet.

• Dias in Glas-Rahmen kann man vergessen: Newton-Ringe, innen angelaufene Gläser
  Lösung: Dias vorher reinigen und glaslos umrahmen
• Dias mit erheblich verfälschten Farben
  Lösung: manuell nachbessern, evtl. automatischer Weißabgleich

Scan mit neutralen Grundeinstellungen entsprechend IT8-Target (2900K, Tönung 0):

Das Bild hat einen starken Rotstich!

Scan mit automatischem Weißabgleich brachte in diesem Fall keine Verbesserung, daher habe ich manuell nachgebessert (2900K, Tönung -30):

Ist doch schon herzeigbar :-)

Lösung: Weitere Dias dieses Filmes mit den gefundenen Einstellungen (2900K, Tönung -30) importieren oder nachträglich synchronisieren.

Gedanken zur erzielbaren Qualität und zum Scan-Komfort:

• Das Dia wird direkt mit hochwertigen Komponenten fotografiert, diese sind sicher besser als in Scannern der 500 € Klasse.
• Ein Makro-Objektiv ist speziell für den Nahbereich optimiert, es muss jedoch die sehr geringe Tiefenschärfe beachtet werden. Es darf wegen der Beugungs-Unschärfe aber auch nicht zu weit abgeblendet werden. siehe Betrachtung zur optimalen Blende.
• Trotz der durch die Komponenten gegebenen optischen Qualität muss man die Mängel der evtl. schlechten Dias manuell korrigieren.
• Komfortfunktionen wie ICE, GEM und ROC gibts bei dieser Lösung nicht.
• Dies wird m.E. aber mehr als aufgewogen durch die Scan-Geschwindigkeit, und die Möglichkeit, jeden Scan sofort beurteilen zu können.
• Wenn man mit RAW fotografiert hat man entsprechende Resrven für den Dynamikumfang.
• Ein weiterer Vorteil des RAW-Formates (z.B. DNG) ist die Möglichkeit, die Bildbearbeitung später durchzuführen.
  Eine Scan-Software liefert normalerweise nur fertig bearbeitete Bilder, speichert also kein RAW-Format ab.

 

Erfahrungen mit dem Autofokus:

Ich habe viel mit den diversen Autofokus-Möglichkeiten experimentiert, und versucht, die Ergebnisse mit den technischen Gegebenheiten zu begründen.
Die Ergebnisse sind aber möglicherweise mit einer anderen Kamera, einem anderen Objektiv, bzw. Bedienung ohne Tethering-Software unterschiedlich.
ControlMyNikon schreibt ausdrücklich, daß diverse Funktionen nur mit einem CPU-Objektiv garantiert werden ..... das ist mein Nikon 200mm-Makro aber leider nicht.
Aber: Mein neues Nikon 105mm-Makro liefert sehr gute Ergebnisse mit dem Autofokus.
Die Eigenschaften der 2 verbreiteten Autofokus-Methoden gelten aber wohl allgemein:

• Phasen-Autofokus:
  Dieser ist vor allem bei DSLR verbreitet.
  Es ist immer bekannt, in welche Richtung und wie weit der Fokus verstellt werden muss.
  Die Fokussierung erfolgt sehr schnell, besonders bei modernen Objektiven mit eingebautem Fokusmotor.
  Besonders geeignet für Sportaufnahmen und Tieraufnahmen.
  Im Makrobereich, wo bereits eine Abweichung von Millimeter-Bruchteilen ein unscharfes Bild verursacht, ist dieser Autofokus weniger geeignet.
  Testreihen haben ergeben, daß von "scharf" bis "nicht ganz scharf" alles möglich ist.
  Durch Abblenden auf 8 oder 11 kann man das zwar meist korrigieren, aber ich will ein korrekt fokussiertes Bild !
   
• Kontrast-Autofokus:
  Dieser ist vor allem bei Kompaktkameras und im Liveview-Modus von DSLR verbreitet.
  Es ist erstmal nichts über den Schärfezustand bekannt, die korrekte Fokussierung wird durch Berechnung des Bildkontrastes bei unterschiedlichen Fokus-Einstellungen ermittelt (try & error).
  Typisch ist das sog. "Pumpen", also das iterative Ermitteln der korrekten Fokus-Einstellung.
  Die Fokussierung erfolgt sehr langsam, aber sehr genau.
  Besonders im Makrobereich, wo Fokusabweichungen von Millimeter-Bruchteilen unscharfe Bilder verursachen, liefert der Kontrast-Autofokus scharfe Bilder.

Ich habe auch Tests ohne Autofokus gemacht.
Wegen unterschiedlicher Rähmchen und unterschiedlicher Lage der Dias in den Rähmchen war ich mit dem Ergebnis aber nicht zufrieden.
Wenn man bei problematischen Dias manuell fokussieren will, sollte man das per Liveview kontrollieren.

 Resumée Autofokus:

Gute Scan-Aufnahmen sind sowohl mit als auch ohne Liveview-Modus der Kamera möglich, einfach mit der eigenen Kamera testen.
Evtl. ist ein Vor-Fokussieren ohne Liveview erforderlich bzw. sinnvoll.
Die Bilder wirken von Blende 4 .... 11 scharf, ab Blende 16 wird die Beugungs-Unschärfe sichtbar.
Ich habe mich daher für Blende 8 (0.8mm Tiefenschärfe) entschieden.

Resumée Dia-Digitalisierer Eigenbau:

•  Kosten: 
  Eigenbau: kost' fast nix 😄 *)
  Dia-Scanner: ab 1.000 € 😱
  Scannen lassen: 0,10 € - ????? je Dia 😱
  *) Die benötigten Teile sollten in einem Fotografen-Haushalt vorhanden sein.
•  Zeitaufwand: 
  Eigenbau: einige Sekunden je Dia 😄
  Dia-Scanner: einige Minuten je Dia 😱
  Scannen lassen: --- 😄
  In allen Fällen ist Zeitaufwand für evtl. Umrahmen, Sortieren und Reinigen erforderlich.
•  Qualität: 
  Eigenbau: siehe Betrachtung oben 😄
  Dia-Scanner: Preisfrage
  Scannen lassen: Preisfrage
•  automatische Verbesserungsfunktionen wie ICE, GEM, ROC, ... 
  Eigenbau: nicht vorhanden 😱
  Dia-Scanner: möglich
  Scannen lassen: möglich
  ICE ist sicher sehr brauchbar, aber GEM bzw. ROC passen m.E. besser in die Nachbearbeitung.
•  Scans später bearbeiten: 
  Eigenbau: perfekt möglich, da .dng-RAW-Format 😄
  Dia-Scanner: möglich wenn 16-Bit-TIFF
  Scannen lassen: möglich wenn 16-Bit-TIFF
•  Handwerkliches Geschick für Eigenbau: 
  Eigenbau: ist Voraussetzung
  Dia-Scanner: --- 😄
  Scannen lassen: --- 😄

Ich persönlich bin begeistert. Ich habe jetzt endlich, nach jahrelangem überlegen, und testen mit der Durchlichteinheit eines Flachbett-Scanners, eine für mich passende Lösung gefunden.
Ich kann meine Dias preiswert, schnell und in sehr guter Qualität digitalisieren, und habe die Möglichkeit, diese erst zu einem späteren Zeitpunkt zu bearbeiten, ohne dabei an Qualität einzubüßen.
Ich habe auch überlegt, mir einen hochwertigen Dia-Scanner zu kaufen, und nach dem Scannen meiner Dias wieder in der eBucht zu verkaufen, aber das Zeit-Kriterium war der entscheidende Faktor, dies nicht zu tun.
Wenn ich schon mit relativ großem Aufwand meine alten Dias digitalisiere, dann will ich auch das Optimum an Qualität erzielen.
Daher habe ich kurzfristig eine neue Digicam gekauft, gibts ja mittlerweile wirklich preiswert: D7100, ca. 800 €.
Im Vergleich zu einem guten Dia-Scanner ein echtes Schnäppchen ... und die kann auch noch fotografieren 😄

Negative scannen (farbig bzw. schwarz-weiß):

Nachdem der Dia-Digitalisierer mit Lightroom so gut gelaufen ist wollte ich gleich noch meine alten SW-Negative und Color-Negative scannen.
Einfach einrahmen und durchjagen wie die DIA's, das ging ja, aber dann kamen Probleme.
Man muß ja alle Bilder nachbearbeiten.
Bei Negativen - dachte ich - wird es wohl in Lightroom eine Funktion "Umkehren" geben, und dann weiter wie von den DIA's gewohnt.
Dachte ich - gibts aber nicht - zumindest nicht so einfach.
Ich hab es dann mit einigem Experimentieren hinbekommen, die Ergebnisse sind recht gut.

Lightroom Einstellungen (V6.14):

Zuerst stellen wir das "Umkehren" ein, das geht in den Entwicklungseinstellungen mit Hilfe der Gradationskurve:
Einfach die Endpunkte mit der Maus verschieben und die neue Kurve evtl. abspeichern.


Dann folgende Grundeinstellungen vornehmen (empirisch ermittelt): WA 2000 für Farb-Negative, WA 4000 für SW-Negative:


Die Grundeinstellungen als Entwicklungs-Vorgaben speichern, evtl. weitere Einstellungen nach Bedarf:


Wenn man nun die ersten Bilder scannt wird man feststellen, daß die Lightroom-Entwicklungs-Einstellungen nicht wie gewohnt funktionieren.
Alles mit Ausnahme des Kontrastes ist "andersrum". Die Automatik-Funktionen liefern unbrauchbare Ergebnisse.
Bei SW-Negativen kann man mit "Helligkeit" und "Kontrast" halbwegs brauchbare Ergebnisse erzielen.
Bei Color-Negativen empfiehlt sich ein Experimentieren mit individuellen Einstellungen für jedes Bild, Beispiele:


Akzeptable Ergebnisse sind so mit vertretbarem Aufwand aber kaum erzielbar, jetzt kommt der Trick.
Im Folgenden wird beschrieben, wie wir das Fein-Tuning machen können, dies empfiehlt sich für Farb- und SW-Negative.

Empfohlene Vorgehensweise für das Fein-Tuning (Lightroom V6.14):

Wir scannen die Negative mit den oben beschriebenen Einstellungen im RAW-Format (NEF, DNG, ...).
Diese Bilder exportieren wir als 16Bit-TIFF-Dateien in einen anderen Ordner, diesen Ordner synchronisieren (importieren).
Hurrah, so überlisten wir Lightroom, diese Bilder werden als Positiv-Bilder erkannt und können wie gewohnt bearbeitet werden.
Der Umweg über TIFF bewirkt offensichtlich, daß die XMP-Historie vergessen wird, und das Bearbeiten neu beginnt, mit dem Positiv-Bild.
Das TIFF kann auch wieder in ein DNG kopiert werden .....

Anmerkungen an Peter