Filmscanner-Forum

Hallo,

die Nikon Scanner haben laut Service Manual monochrome Zeilensensoren.

Hat jemand eine Idee, wie hier die Farbtrennung R,G,B gemacht wird?

Danke

Durch dreierlei LEDs, je eine für R , G und B. So steht es auch auf der Webseite von Nikon: Light source: R, G, B and Infrared (IR) LEDs.

Hermann-Josef

Ja, das steht so auch im service manual des LS50.
Aber wie geht das?
Etwa durch nacheinander einschalten der LEDs?

Soweit ich weiß, wird das RGB-Bild beim Nikon in einem Durchlauf erfasst. Und das kann eigentlich nur so funktionieren:

Bei jeder Stellung des Schrittmotors:

• R LED an, CCD auslesen, R LED aus
• G LED an, CCD auslesen, G LED aus
• B LED an, CCD auslesen, B LED aus

Warum allerdings nach meinen Informationen der IR-Kanal in einem zweiten Durchlauf erfasst wird, erschließt sich mir nicht, denn dadurch kann es zu einem (mechanisch bedingten) Versatz zwischen RGB- und IR-Bild kommen.

Hermann-Josef

Hermann-Josef,

Mein Coolscan 5000ED macht 2 Durchgänge, wobei ich als Durchgang die Periode zähle, wo der Scanner "brummt", das heisst der Schrittmotor zur Zeilenabtastung in Betrieb ist. Hinzu kommen noch kleinere Zeiten für Fokussierung und andere mechanische Bewegungen.

Die Durchgangszeit beinhaltet also die schrittweise Bewegung des Scannerkopfes, Belichtung und Auslesen des CCD.
Nach dem ersten Durchgang wird der Scannerkopf wieder in die Ausgangsposition zurückgefahren.

Der erste Durchgang dauert mit nur RGB 16 Sekunden, mit RGB+i 22 Sekunden.
Der zweite Durchgang wird nur mit ME (Multiple Exposure) gemacht, und dauert bei normalen Einstellungen weitere 24 Sekunden.

Jossie hat geschrieben: ↑Samstag 20. Mai 2023, 15:36 Warum allerdings nach meinen Informationen der IR-Kanal in einem zweiten Durchlauf erfasst wird, erschließt sich mir nicht, denn dadurch kann es zu einem (mechanisch bedingten) Versatz zwischen RGB- und IR-Bild kommen.

Der iR Kanal wird nach meiner obigem Ausführung im ersten Durchlauf zusammen mit RGB erfasst. Deine Befürchtung der Möglichkeit zum Versatz der Bilder beider Durchläufe trifft aber bei ME voll zu. Bei mir vielleicht in 1 von 1000 Bildern - klingt wenig, ist aber ganz schön lästig weil es ohne Warnung zuschlägt und man es erst bei genauem Hinschauen bemerkt.

Danke Bobby,

mea culpa, da hatte ich in meiner Erinnerung IR-Scan und ME-Scan verwechselt. Vielleicht war auch mein CanoScan gedanklich in Spiel, denn der macht tatsächlich den IR-Scan in einem 2. Durchlauf.

Hermann-Josef

Jossie hat geschrieben: ↑Samstag 20. Mai 2023, 15:36 Soweit ich weiß, wird das RGB-Bild beim Nikon in einem Durchlauf erfasst. Und das kann eigentlich nur so funktionieren:

Bei jeder Stellung des Schrittmotors:

• R LED an, CCD auslesen, R LED aus
• G LED an, CCD auslesen, G LED aus
• B LED an, CCD auslesen, B LED aus

Warum allerdings nach meinen Informationen der IR-Kanal in einem zweiten Durchlauf erfasst wird, erschließt sich mir nicht, denn dadurch kann es zu einem (mechanisch bedingten) Versatz zwischen RGB- und IR-Bild kommen.

Hermann-Josef

Dann liegt ScanDig ja schön daneben, Zitat:
"Die CCD-Zeile eines Scanners setzt sich aus eigentlich drei Zeilen mit je einem unterschiedlichen Farbfilter (rot, grün und blau) zusammen. Für jeden Bildpunkt gibt es demnach drei CCD-Elemente, jeweils eines mit einem roten, grünen und blauen Farbfilter davor."

Mal überlegen, wie man die Farbwerte umrechnen muss. Es ist ein Unterschied, ob ich eine Vorlage weiß beleuchte und dann RGB Sensoren habe, oder ob ich sie mit R,G,B beleuchte und einen monochromen Sensor habe.

silverfriend hat geschrieben: ↑Samstag 20. Mai 2023, 21:45 Mal überlegen, wie man die Farbwerte umrechnen muss. Es ist ein Unterschied, ob ich eine Vorlage weiß beleuchte und dann RGB Sensoren habe, oder ob ich sie mit R,G,B beleuchte und einen monochromen Sensor habe.

Zur Zusammensetzung der R, G und B Werte zu einer korrekten Farbe dient das Farbprofil des Scanners, zB durch IT8 Kalibration.

Nein, so einfach ist das nicht. Bevor filmspezifisch mit IT 8 gerechnet wird, muss erstmal intern umgerechnet werden.
Also unabhängig vom Filmmaterial, gerätespezifisch.

Die Aussage von ScanDig bezieht sich z.B. auf die reflecta-Scanner. Beim DigitDia6000 ist ein Toshiba TCD2707DG-CCD verbaut, das aus 4 Zeilen besteht: Auf je einer Zeile ist ein R, ein G bzw. ein B-Filter aufgedampft. Die 4. Zeile für SW wird nicht benutzt. Der IR-Kanal wird mit der G-Zeile erfasst.

silverfriend hat geschrieben: ↑Sonntag 21. Mai 2023, 10:24 Bevor filmspezifisch mit IT 8 gerechnet wird, muss erstmal intern umgerechnet werden.
Also unabhängig vom Filmmaterial, gerätespezifisch.

Die Firmware führt im Scanner eine Flatfield-Korrektur und eine Dunkelstromsubtraktion durch (ersteres wurde mir von einem reflecta-Techniker bestätigt, letzteres muss eigentlich sein und eine Serie von Scans in der Aufwärmphase legen das auch nahe. Letzteres machen Digitalkameras ja auch, allerdings keine Flatfieldkorrektur (Aussage Nikon)). Außerdem müssen die einzelnen Zeilen farbmäßig zusammengesetzt werden, da für ein bestimmtes Pixel die drei Farbkanäle zeitlich versetzt erfasst werden (der Abstand der CCD-Zeilen bei oben genanntem CCD entspricht 8 Scan-Zeilen). Weiterhin muss wohl eine Matrizierung der Farbkanäle erfolgen, ansonsten würden die Bilder gänzlich ohne Korrektur einfach schlimm aussehen, da sich die Farbempfindlichkeiten der CCD/Filter-Kombinationen (insbesondere R) stark von der Empfindlichkeit des menschlichen Auges unterscheiden. Ein Beispiel für eine Matrizierung einer Digitalkamera findet sich z.B. bei Hunt (2004): The Reproduction of Colour, S. 556. Und diese so aufbereiteten Daten werden dann als "Roh"daten an die Scannersoftware geliefert. So verstehe ich das Procedere. Erst danach erfolgt z.B. die IT8-Kalibrierung.

Hermann-Josef

Kollege silverfriend meint etwas anderes und damit liegt er richtig.

Für die Farbmetrik-Rechnerei sind die beiden Methoden sehr unterschiedlich.

(I) Ein Film wird weiß beleuchtet und dahinter sitzen RGB Sensoren. Auch hier muss man wie immer matrizieren, damit Farbwerte passend zu bspw. sRGB herauskommen. In die Matrizierung gehen das Spektrum von "weiß" und die Empfindlichkeitsspektren der RGB Sensoren ein.
Das ist der Klassiker in jeder elektronischen Farbkamera, egal ob analog oder digital.

(II) Der Film wird nacheinander rot, grün, blau beleuchtet, dahinter sitzt ein monochromer Sensor.
In die Matrizierung gehen hier die Spektren der R,G,B LEDs und das Empfindlichkeitsspektrum des monochromen Sensors ein.

yogi hat geschrieben: ↑Sonntag 21. Mai 2023, 17:44 Für die Farbmetrik-Rechnerei sind die beiden Methoden sehr unterschiedlich.

Sind die Methoden so unterschiedlich? In beiden Fällen wird das Spektrum der Lichtquelle mit der spektralen Empfindlichkeitsfunktion des Detektors multipliziert. Die "Farbe" macht im einen Fall die Lichtquelle, im anderen Fall die (durch Filter) erweiterte Empfindlichkeitsfunktion des Detektors. Das von SilverFriend angesprochene Gerätespezifische ist in beiden Fällen das Spektrum der Lichtquelle und die Empfindlichkeitsfunktion des Detektors (im einen Fall der Detektor selbst, im anderen Fall modifiziert durch Filter). Im Grunde ist das doch das genau gleiche Vorgehen? Oder verstehe ich hier etwas falsch?

Hermann-Josef

Stimmt!
Ich hatte mir das im Kopf falsch überlegt.
Setzen 6.
Wenn das Spektrum bspw. der rot LED der spektralen Empfindluchkeit des R-Sensors ähnelt, kommt fast das gleiche heraus.