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Moiré

Beim Digitalisieren sind Sie vielleicht schon einmal auf seltsame, regenbogenartige Muster gestoßen. Diese Muster werden als Moiré bezeichnet (von französisch moiré [mwaˈʀe], „moiriert, marmoriert“) und können viele Kopfschmerzen verursachen. In diesem Artikel werden wir uns ansehen, was Moiré ist und was es verursacht.

Der Moiré-Effekt tritt auf, wenn das zu erfassende Objekt ein detailliertes Muster enthält, das nicht mit dem Muster des Bildsensors in Einklang ist. Bei der Überlagerung von zwei separaten Mustern entsteht ein drittes, falsches Muster in Form eines „Moiré-Musters“.

Moiré-Effekt

Bildquelle: Wikimedia Commons Lizenz: Public Domain

Im Bild unten ist der Moiré-Effekt deutlich zu erkennen: Die periodischen Strukturen des Sensors werden mit denen des Ziegelmusters am Gebäude überlagert und bilden ein eigentümliches Streifenmuster.
Bildquelle: Wikimedia Commons (unbearbeitet) Schloß Lötzen mit Drehbrücke im April 2012 Lizenz: Colin Pelka Public Domain

Burg Lötzen - Außenansicht
Maudsley Petrol Locomotive 1904

Bildquelle: 904 Maudsley Petrol Locomotive Wikimedia Commons Lizenz: Public Domain

Der Moiré-Effekt ist auch bei der Digitalisierung von Zeitungen oft eine Herausforderung, da bei der Zeitungsproduktion Fotos im Rasterverfahren gedruckt werden, insbesondere auf saugfähigeren Papieren wie Zeitungspapier. Da die Tinte auf Zeitungspapier durch Absorption trocknet, werden Fotos aus unterschiedlich großen Punkten in einem groben Muster hergestellt. Wenn Sie ein Bild des Rasterbildes anfertigten, ergeben die widersprüchlichen Punktmuster ein Moiré-Muster.

Wie Sie den Moiré-Effekt vermeiden:

Manchmal genügt es bereits, die Position oder den Winkel der Vorlage auf der Scanfläche leicht zu verändern, um Moiré zu reduzieren. Heutzutage sind jedoch die meisten Bildsensoren mit Tiefpassfiltern ausgestattet, um bestimmte Störkomponenten im Bildsignal herauszufiltern und zu hohe Ortsfrequenzen für den Sensor zu sperren. Diese Tiefpassfilterung kann entweder durch ein optisches Bauteil im Strahlengang oder durch elektronische Signalnachbearbeitung erfolgen.

Eine weitere Möglichkeit, Moiré zu reduzieren, ist das sogenannte Oversampling. Bei diesem Verfahren wird die Anzahl der Pixel im Vergleich zur Auflösung des Ausgangsbildes gesteigert. Dadurch wird sozusagen die Abtastfrequenz erhöht, so dass es weniger Artefakte gibt und die Grenzfrequenz des Sensors höher ist als das kleinste darstellbare Element.

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Mechanische Buchwippe (180°)

Bei einer mechanischen Buchwippe erfolgt die notwendige  Ausgleichsbewegung über eine mechanische Hebel- und Feder basierte Konstruktion. Nach dem Prinzip einer Waage nehmen solche Buchwippen den Seitenausgleich selbstjustierend vor. Sie sind in der Regel, abhängig von ihrer mechanischen Grundkonzeption, extrem robust und langlebig.

Zum Einsatz kommen Buchwippen auf Basis dieser Konzeption in der Regel bei Scannern bis zum Format A2+, die insbesondere als Ersatz für Kopiersysteme in der Verwaltung, im Freihandbereich von Bibliotheken oder in der Archivdigitalisierung eingesetzt werden.

Da bei dieser Konzeption die Ausgleichsbewegung jedoch permanent stattfindet, verfügen solche Buchwippen bei professionellen Systemen zusätzlich noch über eine sogenannte Buchwippenarretierung. Sie funktioniert wie eine Bremse, welche die Ausgleichsbewegung der Buchwippe während des Scans unterbindet und somit Bewegungsunschärfe verhindert. Zusätzlich gibt es oftmals auch die Option, die Buchwippe als Ganzes per Hand- oder Fußschalter festzustellen und nur als planen Auflagentisch zu verwenden.

Unterstützend bietet eine solche Buchwippe die Möglichkeit der sogenannten Buchrückenfreistellung. Eine Mechanik mit deren Hilfe ein mehrerer Zentimeter breiter Spalt zwischen den Buchplatten geöffnet wird, in den der Buchrücken schonend eingelegt werden kann.

Eine weitere Option, über die solche Buchwippen sehr oft verfügen, sind Scanauslöser auf dem Vorlagentisch. Diese bieten speziell beim Digitalisieren ohne Andruckhilfe einen enormen Vorteil. Der Anwender ist dadurch in der Lage, den Scan komfortable mit der Hand auszulösen, selbst wenn er eine Hand benötigt, um Vorlagen festzuhalten oder runterzudrücken. Bei professionellen Systemen sind die Scanauslöser so in die Auflageplatten der Buchwippe integriert, dass sie unabhängig von Größe, Dicke oder Position der Vorlagen leicht zu bedienen sind und keine Beschädigung der Vorlagen erfolgt.

Glasplatten oder Andruckhilfen aus Makrolon sind weitere optionale Ausstattungsmerkmale solcher Buchwippen, die benutzt werden können, wenn die zu scannenden Seiten sanft und schonend angedrückt werden sollen.

Vorteile:

  • Robust und Langlebig
  • Einfach in der Handhabung
  • Bei Profi-Systemen vielfältige Features, wie z.B. automatische Arretierung während des Scans
  • Arretierung der Buchwippe per Schalter zum festen Auflagentisch
  • Optionale Buchrückenfreistellung
  • Scanauslöser auf den Auflageplatten der Buchwippe
  • Andruckhilfe aus Glas oder Makrolon©

Nachteile:

  • Bei den meisten Anbietern sind die zu verarbeitenden Buchdicken für einen Höhenausgleich bis maximal 10 cm ausgelegt.
  • Das maximal zulässige Gewicht von Büchern, bei denen die Ausgleichsbewegung gemäß dem Prinzip einer Waage noch funktioniert, ist auf wenige Kilogramm begrenzt.

 

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Buchstütze

Eine Buchstütze ist die einfachste Vorrichtung, um einen Höhenausgleich vorzunehmen. Hierbei liegt die gebundene Vorlage auf zwei Schaumstoffplatten auf. Diese müssen immer wieder angepasst und ausgetauscht werden, um die Höhenunterschiede, die beim Blättern durch gebundene Vorlagen zwischen linker und rechter Buchseite entstehen, auszugleichen.

Vorteile:

Kostengünstig

Gutes Preis- Leistungsverhältnis für Institutionen, wie z.B. kleine Archive, die nur sporadisch gebundene Vorlagen digitalisieren müssen.

Kann unkompliziert und einfach zur Seite gestellt werden, wenn die Buchstütze nicht benötigt wird.

book2net Reprosystem mit Buchauflage

Nachteile:

Ungeeignet für größere Scanaufträge

Umständlich in der Handhabung. Es werden viele unterschiedliche Schaumstoffplatten in Dicke und Breite benötigt, um verschiedene Vorlagen und Materialien optimal zu unterstützen.

Oftmals stark eingeschränkte Vorlagenhöhe

Eingeschränkte Formatbreite

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Buchscanner

Im Gegensatz zu Dokumenten- und Durchzugsscannern sind Buchscanner sogenannte Aufsichts- oder Auflichtscanner, die primär für die schonende, kontaktlose Digitalisierung gebundener Dokumente wie Bücher, Zeitschriften und Magazine konzipiert wurden. Spezielle Komponenten wie eine schonenden Lichtführung von oben (Auflicht), eine Buchwippe mit Buchrückenfreistellung  und ein schonendes Glasandruckverfahren vermeiden unnötige Belastung der Dokumente während des Scanvorganges und mögliche Folgeschäden. In der Regel sind Buchscanner zudem mit einer speziellen Software kombiniert, welche  die Digitalisate verarbeitet und dem Anwender erlaubt, diese in gewünschter Form zu speichern.

Buchscanner werden heutzutage weltweit im öffentlichen Bereich von Archiven, Bibliotheken und Verwaltungen als Ersatz für herkömmliche Kopiersysteme eingesetzt (z.B. Lesesäle, Behörden, Kanzleien etc.). Zudem dienen sie im Dienstleistungsbereich zur Abwicklung von On-Demand-Aufträgen (Universitätsfernleihe) oder umfangreicher Digitalisierungsprojekte. Neben rein manuell betriebenen Systemen werden auch halb- oder vollautomatische Scanner (Scan-Roboter) angeboten.

Buchscanner mit moderner Flächensensortechnologie gehören zu den innovativsten, schonendsten und zuverlässigsten Systemen. Sie liefern höchste Bildqualität sowie außerordentliche Scangeschwindigkeiten und Bildbearbeitungsprozesse.  Neben Qualitäts- und Investitionssicherheit kann dies insbesondere bei der Durchführung von Großprojekten eine erhebliche Zeit-, Kosten- und Personalersparnis bedeuten.

In Zusammenarbeit mit der British Library und den National Archives of Sweden entwickelte MICROBOX im Jahr 2006 unter dem Produktnamen book2net den ersten Buchscanner. Seitdem haben wir unser Portfolio stetig ergänzt und bieten heute unseren Kunden anwendungsspezifische Hardware- und Software-Gesamtlösungen an, die alle Bereiche abdecken: ob DIN  A5 oder  DIN A0 Format, ob Einzelblatt oder kostbare  Handschrift, ob matte oder glänzende Oberfläche, ob flache oder erhabene Strukturen, ob zweidimensional oder 3D-Objekt. Von der standardisierten Digitalisierung bis zur Spezialanwendung und professioneller Multispektralfotografie:  das MICROBOX/book2net-Team bietet für alle Bereiche kundenspezifische Lösungen.

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Homogenes Licht

Homogen = gleich. Unter homogenem Licht oder auch homogener Ausleuchtung versteht man die gleichmäßige und schattenfreie Belichtung eines Raumes oder eines Gegenstandes. Insbesondere bei der Digitalisierung von Büchern ist eine homogene Lichtführung entscheidend, um Schattenbildungen in den kritischen Bereichen wie Rändern und Buchfalz zu vermeiden und ein hochwertiges Scanergebnis zu erzielen.

Book2net setzt daher für eine homogene Ausleuchtung Fresnel-Linsen ein, die sich besonders in der KFZ-Lichttechnik bewährt haben, wo eine gleichmäßig Ausleuchtung der Umgebung lebenswichtig ist.

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UV-Licht

UV-Licht,  auch als Ultraviolett-Strahlung oder UV-Strahlung bezeichnet, kann der Mensch nicht sehen, sondern nur spüren. Die wohl bekannteste natürliche Quelle des UV-Lichts ist die Sonne. Künstlich kann man UV-Strahlung mithilfe von Quecksilberdampflampen und speziellen Lichtquellen erzeugen. UV-Licht wird entsprechend seiner Wellenlänge in die drei Kategorien UV-A, UV-B und UV-C eingeteilt.  Das kurzwellige UV-C-Licht wird größtenteils von der Ozonschicht absorbiert und gelangt so nicht auf unsere Haut. Das UV-B-Licht schafft es schon etwas weiter, wird jedoch ebenfalls durch die Wolkenschichten zu 90% unschädlich gemacht. Das UV-A-Licht hingegen ist für Sonnenbrand, Augenschäden, Hautkrebs und weitaus mehr biologische Schäden verantwortlich.

UV-Strahlung kann bei empfindlichen Kunstwerken, insbesondere bei Werken aus Papier, wie Graphiken, Handschriften oder Bücher,  zu unwiederbringlichen Schäden führen. Abhängig von Zeitdauer und Lichtstärke werden durch die Exposition biochemische Prozesse gestartet, die den organischen Alterungsprozess beschleunigen und zu Strukturveränderung von Papier, Tinte und Farbe führen. – Daher verwenden wir in unseren Scansystemen regulierbare LED-Lichteinheiten zur schonendsten Beleuchtung der Vorlagen.

Andererseits wird UV-Licht (UV-Fluoreszenz) im kunstwissenschaftlichen Bereich als Untersuchungsmethode eingesetzt, um z.B. Oberflächenerscheinungen oder verblasste Tinten an Kunstwerken, die das bloße Auge nicht wahrnehmen kann, durch gezieltes Anregen mit Licht bestimmter Wellenlängen sichtbar zu machen. Diesen gezielten Einsatz von UV-Licht verwenden wir ausschließlich in unserem Multispektralsystem.

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Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit ist ein Handlungsprinzip bei dem ökonomisches, ökologisches und soziales Handeln im Vordergrund stehen. 

In diesem Sinn handeln wir bei MICROBOX nachhaltig und rücksichtsvoll und sagen bewusst „JA“ zum Standort Deutschland. Wir entwickeln und produzieren vor Ort in Bad Nauheim und beziehen 90% unserer Materialien von regionalen Lieferanten. So können Qualität und Langlebigkeit unserer Produkte garantiert werden, die zudem einen extrem niedrigen Energieverbrauch haben. Außerdem bieten wir als Alternative zum Neukauf die komplette Überarbeitung unserer Scansysteme auf den neuesten Stand an. Eine Investition, die sich lohnt, für unsere Umwelt und unsere Kunden.

Die Komponenten der book2net-Scansysteme werden durch Schrauben miteinander verbunden. Diese können beim Recycling problemlos entfernt und alle Bauteile getrennt verwertet werden. Auch die Gehäuse aus Stahl werden direkt wieder dem Materialkreislauf zugeführt. Hierbei arbeiten wir ausschließlich mit zertifizierten Unternehmen zusammen.

Unser Ziel ist es, unseren Kunden attraktive Angebote zu erstellen, die jedoch niemals zu Lasten der Umwelt oder sozial- und arbeitsrechtlicher Vorgaben gehen.

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Umweltschutz

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Umweltschutz

Umweltschutz bezeichnet die Gesamtheit aller Maßnahmen zum Schutze der Umwelt, bei denen ökologisches Handeln im Vordergrund steht.

Wir handeln ökologisch und rücksichtsvoll und sagen „JA“ zum Standort Deutschland. Bei der Entwicklung und Produktion unserer Scanner legen wir besonderen Wert auf den niedrigen Energieverbrauch, nicht nur beim fertigen Produkt, sondern auch schon auf dem Weg dorthin. Außerdem bieten wir als Alternative zum Neukauf die komplette Überarbeitung der Scansysteme auf den neuesten Stand an.

Wir recyclen alles, was recycelt werden kann, und arbeiten wenn nötig ausschließlich mit zertifizierten Entsorgungsbetrieben zusammen.

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Präqualifizierung

Mit einer Präqualifizierung können potenzielle Lieferanten (Bieter) unabhängig von einer konkreten Ausschreibung ihre Fachkunde und Leistungsfähigkeit im Sinne der Vergabe- und Vertragsordnungen vorab nachweisen. Unternehmen ersparen sich durch eine Präqualifizierung den Aufwand, regelmäßig in Vergabeverfahren verlangte Einzelnachweise (zum Beispiel Umsatzerklärungen, Eintragung im Berufs- und Handelsregister oder Strafregisterauszug) jedes Mal neu vorlegen zu müssen. Stattdessen können öffentliche Auftraggeber die von Präqualifizierungsstellen hinterlegten Sammelbescheinigungen (Präqualifikation) anstelle der Einzelnachweise anerkennen.

Vorteile für Vergabestellen:

Die Eignungsnachweise sind in bei den Präqualifizierungsstellen stets aktuell. Eignungsprüfungen von Unternehmen für Vergabeverfahren sind einfacher und schneller durchzuführen.

Durch die Verwendung eines zentralen Dienstes wird die Rechtssicherheit gegenüber der Erbringung vielfältiger Einzelnachweise verbessert.

Mit dem Zertifikat Nummer 06 006 TZGL59 bescheinigt die Industrie- und Handelskammer Wiesbaden, dass die Firma MICROBOX GmbH, Hohe Straße 4-6, 61231 Bad Nauheim, als geeignetes Unternehmen für öffentliche Aufträge in dem amtlichen Verzeichnis (www.amtliches-verzeichnis.ihk.de) eingetragen ist. Als Voraussetzung für die Eintragung wurde das Unternehmen von der Auftragsberatungsstelle Hessen e.V. präqualifiziert. Gerne nennen wir Ihnen auf Anfrage auch den Zugangscode zum HPQR-Zertifikat.

Fresnel-Linse

Unter diesem Begriff versteht man ein eindimensionales Linsensystem, das Korrekturen in nur einer Dimension durchführt. Bei den book2net Buchscannern  befindet sich das Lichtsystem in der Regel  rückwärtig angebracht, um unkontrollierte Reflexionen in die Optik, die  durch die Wölbung der Seite hervorgerufen werden, zu vermeiden. Das LED-Lichtband leuchtet das Buch im Querformat ideal aus, jedoch ergeben sich durch die unterschiedlichen Lichtwege auf der Oberfläche unterschiedliche Lichtstärken von hinten nach vorne. Eine Fresnel-Linse gleicht dies aus, indem sie die kurzen Strahlen vermehrt nach hinten leitet. Daher verwenden wir diese Linsen anwendungsspezifisch angepasst als feste Bestandteile unserer hochwertigen Systeme.

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