Buchscanner Test 2017

1. Optische Datenerfassung – Scannertechnik für verschiedene Zwecke

Obwohl Licht für viele Menschen ein ausschließlich optisches Phänomen darstellt, besitzt die elektromagnetische Strahlung eine ganz besondere technische Funktion. Die Elementarteilchen des Lichts – Photonen – setzen Elektronen in Metallen frei – diese sind die Voraussetzung für einen Stromfluss. Mit dem Photoelektrischen Effekt lässt sich Licht in Strom transferieren. Dieses Phänomen nutzen moderne Bildaufzeichnungsgeräte aus, denn in digitalen Kameras und Scannern stecken lichtreaktive Halbleiterchips, die aus dem einfallenden Licht elektrische Spannungen erzeugen.

Besonders in Scannern werden diese Lichtsensoren bereits seit den 1950er Jahren genutzt. Industrielle Trommelscanner dienten über viele Jahrzehnte im Druckwesen zur Auf- und Vorbereitung einer finalen Druckvorlage. Seit der Computer in die privaten Haushalte Einzug gehalten hat, erfreuen sich auch viele Menschen an der Möglichkeit, ihre Dokumente, Bilder und Belege in einem digitalen Format auf dem PC zu speichern. Dabei produzieren die Hersteller von Computerprodukten verschiedene Modelle zum Erstellen von sogenannten Digitalisaten. In der folgenden Übersicht stellen wir Ihnen Scanner für unterschiedliche Einsatzszenarien vor:

2. Altbestände digitalisieren – Buchscanner machens möglich

Mit den verschiedenen Scannern lassen sich verschiedene Objekte „abtasten“. Aber Vorsicht! Nicht jede Unterlage eignet sich für jeden Scannertyp. Bestimmte Vorlagenformate erfordern gar besondere Techniken. Gerade lichtdurchlässige Materialien wie Dias und fotografische Filme erfordern eine sogenannte Durchlichteinheit. Für die Stapelverarbeitung von Dokumenten eignet sich hingegen ein Dokumentenscanner mit automatischem Papiereinzug.

Auch Bücher stellen eine Herausforderung für Scanner dar:

• Als gebundene Schriftwerke lassen sich Bücher nicht plan auf die Auflagefläche eines Flachbettscanners platzieren. Auch mit Aufsichtscannern abgetastet, enthalten die Digitalisate einen Schatten und Verzerrungen im Bereich der Buchmitte.
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• Per Flachbettscanner Bücher zu digitalisieren, ist durch das Umblättern der Seiten sehr zeitaufwendig.
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• Das ständige „Flachdrücken“ der Scanvorlagen führt zum schnellen Verschleiß. Die Bindung verliert dadurch an Haftung. Auch Buchrücken und einzelne Seiten können in Mitleidenschaft gezogen werden.
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• Die fertigen Seiten sind oft von sehr unterschiedlicher Qualität. Mit einer Texterkennungs-Software lassen sich oft nur unbrauchbare Dateien zur Weiterverarbeitung erstellen.
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• Bücher sind selten im A4-Papierformat. Oft bewegen sich die Formate fernab der vom Deutschen Institut für Normierung definierten Papierformate.

Je nach Beschaffenheit und Größe des Buches variieren diese Probleme. Eine moderne Scanlösung für Bücher muss aber auf alle Schwierigkeiten reagieren. Im professionellen Bereich werden schon seit vielen Jahren High-Tech-Lösungen zum Digitalisieren ganzer Bibliotheken verwendet. Auch in Archiven und Museen werden automatische Scanroboter zum Sichern der Buchbestände genutzt.

Mit höchster Präzision werden zwei um 180° versetzte Scanner in das nur leicht aufgeklappte Buch eingeführt. Die Auflageform der Bücher sieht wie der Buchstabe V aus, weshalb die High-End-Scanner auch als V-Buchscanner bezeichnet werden. Eine Buchwippe sorgt dabei für einen sicheren Halt des abzutastenden Objekts, während der Hochleistungsscanner geschmeidig die Seiten ansaugt und den Inhalt ablichtet. Folgendes Video zeigt Ihnen die Arbeitsweise der technisch sehr ausgereiften ScanRobots:

Für den privaten Gebrauch eher ungeeignet: Hochleitungs-Scanroboter schrecken wegen der exorbitanten Größe und den fünf bis sechsstelligen Anschaffungspreisen Kunden ab. Aber der technischen Entwicklung sei dank: Marken-Hersteller von Konsumer-Produkten haben gute Alternativen zu den Buchscannern für Bibliotheken auf den Markt gebracht. Prinzipiell kombinieren die Buchscanner im Vergleich moderne Fototechnik und anspruchsvolle Softwarelösungen für das adäquate Erstellen von digitalen Buchkopien. Dabei kommen vorranging zwei Scannertypen zum Einsatz:

Tipp: Insbesondere die Aufsichtgeräte ähneln den professionellen Overhead-Book-Scannern in Universitätsbibliotheken. Viele der überkopf arbeitenden Geräte gehören aber genau genommen in die Kategorie Dokumenten-Kamera und sind keine echten Scanner. Beim Scannen werden Bilder zeilenweise abgetastet und erstellt, wohingegen Kameras gleich das ganze Objekt auf einmal ablichten.

3. Buchscanner im Detail – Zentrale Kaufkriterien im Überblick

3.1. Papierformat und Auflösung

Die Größe der zu scannenden Objekte unterscheidet sich vor allem bei Buchscannern. Während die meisten Dokumentenscanner mit A4-Schriftstücken bestückt werden, kann die Größe von Büchern schon wesentlich größer sein. Dabei gibt es zwischen Aufsicht- und Flachbettscannern wesentliche Differenzen:

• Flachbettscanner: Die Flachbett-Buchscanner im Vergleich sind nur zum Scannen einer Seite pro Vorgang geeignet. Die Auflagefläche lässt sich daher meistens mit A4-Vorlagen bestücken. Sollten Sie jedoch großformatige Bücher einscannen wollen, ist die Auswahl eher kleiner. A3-Buchscanner mit Flachbettauflage sind zudem nicht günstig.
• Aufsichtscanner: Die von oben abtastenden Modelle haben mehr Spielraum. Die Scaneinheit bzw. Kamera der Overheads ist für die Erfassung von A3-Formaten ausgelegt. Auch als Bildscanner können die Geräte überzeugen.

Hinsichtlich der erzielbaren Auflösung herrscht keine Einigkeit unter den Vergleichsteilnehmern. Das hat auch einen Grund: Viele der besten Buchscanner sind Mulitfunktionsgeräte. Bücher scannen ist dann nur eine Funktion, die mit ca. 300 dpi eher wenig Auflösung erfordert. Zum Digitalisieren von Bildern benötigen die Geräte hingegen deutlich mehr Bildpunkte auf ihren lichtreaktiven Chips: Bildscanner schöpfen mit 1.200 dpi aus den Vollen. Lassen Sie sich also nicht verwirren! Sollten Sie ausschließlich einen sehr guten Buchscanner kaufen wollen, dann sind ca. 300 dpi eine Standardauflösung.

Das Herzstück digitaler Scanner und Kameras: Ein lichtreaktiver Chip wandelt Licht in Strom.

3.2. Bildsensoren – CCD oder CMOS?

Das Herzstück eines Scanners ist wie bei einer Digitalkamera der Sensor. Die kleinen Chips transformieren das einfallende Licht in Strom und erzeugen durch intelligente Lichtfilterung die Farben. Zur Zeit werden zwei Chiptypen verwendet, die sich in der Art der Adressierung der einzelnen Bildpunkte voneinander unterscheiden: Bei der Charge Coupled Device (CCD) werden die Spannungswerte der einzelnen Bildpunkte im Eimerkettenprinzip nacheinander ausgelesen, wohingegen beim Active-Pixel-Sensor in CMOS-Technik alle Bildpunkte einzeln adressierbar sind (eine kleine Einführung zum Thema finden Sie hier).

Technische Feinheiten hin oder her: Einen qualitativen Unterschied werden Sie heute nicht mehr feststellen. Zwar hatten die neueren CMOS-Sensoren anfangs mit einer geringeren Lichtausbeute zu kämpfen, können heute aber vollends mit CCDs mithalten. Viel wichtiger ist: Mit CMOS-Technik arbeitende Sensoren werden hauptsächlich in Flächensensoren von Dokumentenkameras verwendet. Und diese werden auch als Buchscanlösung eingesetzt!

3.3. Beleuchtung

Zur Ausleuchtung der zu scannenden Buchseite werden im Jahr 2017 fast ausschließlich LEDs genutzt. Die stromsparsamen Leuchtdioden bringen genügend Licht auf die Seiten. Seltener werden noch Leuchtstoffröhren eingesetzt, die eine sehr gute Belichtung gewährleisten, jedoch wesentlich mehr Strom verbrauchen und besonders beim ersten Scan nach dem Einschalten des Geräts etwas träge reagieren.

Eine gleichmäßige Ausleuchtung des Materials ist wichtig und der Funktionsweise eines Buchscanners geschuldet: Das von der Buch- oder Zeitschriftenseite reflektierte Licht wird in einer Sammellinse gebündelt und auf den Bildsensor geworfen. Ungleichmäßig ausgeleuchtete Bildbereiche würden auf dem Digitalisat fleckig erscheinen. Auch Streulicht von externen Lichtquellen kann die Bildqualität mindern – vor allem bei Overhead-Scannern und -kameras.

3.4. Ausgabedateien

Das Ausgabeformat ist bei allen Buchscannern im Vergleich mithilfe einer Scanner-Software individuell anpassbar. Sie können also selbst entscheiden, ob Sie eine durchsuchbare Text- oder eine ausschließlich darstellbare Bilddatei erstellen. Die wichtigsten Formate im Überblick:

5. Fragen und Antworten rund um das Thema Buchscanner

Plustek A300: Mit nur 2 mm Buchkante lassen sich Buchseiten ohne Knicken und Drücken scannen.

5.1. Was ist ein Buchscanner?

Ein Buchscanner für den Hausgebrauch ist keine technologische Neuentwicklung. Vielmehr handelt es sich bei den hier verglichenen Modellen um die clevere Kombination bereits bewährter Technologien, um neben Dokumenten auch Bücher als Scanobjekte bequem erfassen zu können. Dabei werden entweder Flachbettscanner mit einer extrem geringen Seitenkante ausgestattet, damit eine Buchseite plan auf die Auflagefläche aufgelegt werden kann.

Bei diesem Scannertyp wird absichtlich immer nur eine Seite gescannt, während die andere im 90° Winkel aus dem Gerät herausragt. Dadurch wird der Einband geschützt. Overhead-Scanner erzeugen einen Scan oder ein Bild durch Draufsicht. Die von kopfüber scannenden Modelle können immer zwei Seiten gleichzeitig erfassen, bearbeiteten aber die Verzerrungen am Einband mithilfe von Software, die mitunter fehleranfällig ist. Auch das Umgebungslicht spielt bei der letztlichen Scanqualität eine nicht zu unterschätzende Rolle.

5.2. Wie funktioniert ein Buchscanner?

Eine längliche Scaneinheit besteht aus lichtbündelnde Linsen und einem lichtreaktiven Halbleitersensor. Die längliche Scaneinheit tastet eine Buch- oder Zeitschriftenseite Zeile für Zeile ab. Dabei versetzt ein Schrittmotor die Scaneinheit nach jedem Scan um eine Zeile. Während die Umwandlung von Licht in Strom ein optoelektronischer Prozess ist, stellt die zeilenweise mechanische Veränderung der Scaneinheit einen optomechanischen Vorgang dar.

Neben den Zeilensensoren existieren auch andere Techniken: Flächensensoren scannen gleich das gesamte Bild pro Scanvorgang und ähneln dadurch Vollformat-Digitalkameras. Der Verzicht auch mechanische Bauteile macht Scanner mit Flächensensoren weniger anfällig für mechanischen Verschleiß.

5.3. Wie schnell ist ein Buchscanner?

Die Schnelligkeit ist vor allem vom verwendeten Sensor und den mechanischen Bauteilen abhängig. Die schnellsten Scans leisten Geräte mit Flächensensoren. Diese eher der Kategorie Dokumentenkamera zugehörigen Modelle erstellen ein Digitalisat in weniger als einer Sekunde. Die Geschwindigkeit von mit Zeilensensoren bestückten Buchscannern variiert hingegen zwischen zwei und sieben Sekunden.

Geschwindigkeitsunterschiede werden auch von der Größe und Auflösung eines Scans bestimmt. Je größer das Format und je höher die gewählte Auflösung ist, desto länger dauert auch der Scanvorgang.

5.4. Buchscanner bei der Stiftung Warentest?

Das Digitalisieren von Büchern und Zeitschriften wurde bei der Stiftung Warentest bisher noch nicht beleuchtet. Dafür widmeten die Kollegen der größten deutschen Organisation für Produktvergleiche dem Thema Digitalisierung von Fotografien ihr Augenmerk. In der Ausgabe 02/2010 verglich die Stiftung Warentest verschiedene Lösungen zum Scannen von Fotos und anderen gedruckten Bildern. Falls Sie auch eine große Bildsammlung vor dem Verfall retten möchten, empfehlen wir Ihnen diesen Test.