Innovationen im Bereich der Buchscanner

Buchscanner erleichtern die Arbeit im Umgang mit vielen Büchern. Indem sie digitalisiert werden, kann ihr Inhalt im Anschluss vielfältiger genutzt werden. Beispielsweise können mit Hilfe einer digitalen Suchfunktion Texte nach Stichwörtern durchsucht oder Bilder aus Büchern bearbeitet werden. Dabei kommt jedoch ein Problem auf: um die Werke zu digitalisieren benötigt man in der Regel viel Zeit. Jede Seite muss einzeln auf die Glasblatte oder Scanoberfläche aufgelegt werden und der Scanner benötigt einige Sekunden bis er eine Seite vollständig abgescannt hat. Hinzu kommt, dass das häufige Umblättern von Seiten eine sehr monotone Arbeit ist, die sicherlich den wenigsten Menschen Spaß bereitet. Auch können nebenher keine anderweitigen Tätigkeiten ausgeübt werden, da alle paar Sekunden umgeblättert werden muss. Um den Zeitfaktor und die langweilige Arbeit zu reduzieren, haben sich Forscher aus aller Welt einige Lösungen einfallen lassen. Wer einen Buchscanner kaufen will, sollte darauf achten ein Modell einer der folgenden technischen Eigenschaften zu kaufen.

Buchscanner mit automatischer Umblätterfunktion

Ein großer Vorteil wäre es, wenn das Buch seine Seiten von selbst umblättern könnte. Vorreiter dieser Funktion gibt es schon seit längerer Zeit in anderen Bereichen. Beispielsweise gibt es Vorrichtungen, durch die Menschen mit Behinderung mit dem Fuß einen Hebel betätigen können. Dieser ist mit einer Trommel verbunden, die durch diese Bewegung gedreht wird. Beim Drehen fallen die gelesenen Blätter aus der Trommel heraus. Da bei dieser Variante jedoch trotzdem jederzeit eine Person neben dem Buch stehen muss, eignet sie sich nicht um Zeit zu sparen.

Forscher haben deshalb eine speziell für das Scannen von Büchern erdachte Lösung entwickelt. Diese funktioniert allerdings nur bei V-Buchscannern. Hierbei wird das Buch mit Klammern auf der Scanoberfläche befestigt. Am Scanner selbst ist eine Umblättervorrichtung angebracht. Nachdem die offenliegenden Seiten eingescannt wurden, sendet der Rechner ein Signal an die Vorrichtung, sodass diese startet.

Sie setzt sich aus einem Hebel mit Saugern zusammen, der bei Startsignal über die offenliegenden Seiten schwebt und mit Hilfe von Saugluft diese anzieht. Anschließend kippen die Sauger zur Seite, sodass die Buchseite angehoben wird. Der Heber teilt sich auf und entsendet einen Wender, der sich um eine senkrechte Achse unter die angehobene Seite dreht. Nun beendet der Sauger den Luftsog und gibt die Seite frei, damit der Wender sie umschlagen kann. Nach diesem Vorgang drehen sich Heber und Wender um eine weitere senkrechte Achse wieder nach außen. Die Gefahr, dass die Buchseite wieder zurückfällt, verhindert die Glasplatte, die sich während des Scanvorgangs über die Seiten legt.

Einen ähnlichen Versuch startete der Forscher Dany Qumsiyeh, bei dem sich allerdings das Buch über eine Vorrichtung mit integriertem Scanner bewegt. Unterhalb befindet sich ein Staubsauger, der für das Umblättern der Seiten sorgt. Diese Variation hat den Nachteil, dass die zu scannenden Bücher schnell Risse bekommen können. Es ist aber auch ein Vorteil zu erkennen. Der Forscher veröffentlichte seine Bauanleitung als Open Source, sodass jeder, der handwerklich etwas begabt ist, diesen automatischen Scanner nachbauen kann. Diese Anleitung finden Sie hier: https://linearbookscanner.org

Buchscanner mit integrierter Hochgeschwindigkeitskamera

Da das Abscannen von Seiten trotz automatischem Umblättern sehr viel Zeit in Anspruch nimmt, hat sich ein Team aus Tokio zusammengesetzt, um eine Lösung zu finden. Sie entwickelten einen Prototyp in den sie eine Hochgeschwindigkeitskamera integrierten.

Pro Sekunde kann diese in etwa 500 Bilder einscannen. Bei einem Buch verzögert sich die Aufnahme etwas. Da dieses dabei sehr schnell umgeblättert werden muss, können die Seiten nicht alle frontal aufgenommen werden. Die dadurch entstehenden Verformungen und Verzerrungen werden durch eine speziell konzipierte Software korrigiert.

In einer Minute kann ein 200-seitiges Buch eingescannt werden. Die Wissenschaftler arbeiten weiter an diesem Projekt und suchen nach einer Lösung, wie eine solche Kamera in Handys eingebaut werden kann. So könnten in Zukunft Studenten, Bibliothekare und weitere Nutzer der Buchscanner in wenigen Minuten ganze Werke mit ihrem Smartphone einscannen und würden wertvolle Zeit sparen.

Geschlossene Bücher scannen

Inzwischen ist der Anfang einer Methode bekannt, die Seiten geschlossener Bücher einscannen kann. Was zunächst völlig absurd klingt, zeigt sich bei weiteren Überlegungen als echte Bereicherung im Bereich der Buchscanner.

Mit Hilfe von Terahertz-Strahlungen werden einzelne Seiten des Buches reflektiert. Forscher aus der USA haben eine spezielle Software entwickelt, welche die einzelnen Buchstaben der Seiten wieder rekonstruieren kann.

Diese Art der Strahlung wird auch zum Scannen von Körpern verwendet, beispielsweise an Flughäfen. Dort werden die Wellen von der Haut reflektiert. Bei den Büchern sorgt die dünne Luftschicht zwischen den Seiten für die Reflektion. Der Scanner kann neben den Signalen auch die Laufzeiten der Strahlungsimpulse messen, wodurch die Forscher die Eindringungstiefe berechnen und somit die Seitenzahl angeben können. Bisher liegt die maximale Seitenanzahl lediglich bei 9 Seiten. Durch eine stärke Strahlung und bessere Sensoren hoffen die Wissenschaftler jedoch auf baldige Verbesserung dieses Wertes.

Besonders interessant ist diese Innovation für Bibliotheken und Museen mit sehr alten und wertvollen Werken, deren Buchdeckel und -rücken schon sehr brüchig und instabil sind. Auf diese Weise können diese Bücher gelesen werden, ohne sie dabei anzufassen. Erstes Interesse an dieser Art von Scanner hat bereits das Metropolitan Museum in New York gezeigt.

Alte empfindliche Bücher könnten mit dieser Methode eingescannt werden, ohne geöffnet zu werden. (Foto: Humusak / pixabay.com)

Zusammenfassung

Im Bereich der Buchscanner wird ständig nach neuen Innovationen gesucht. Hier sind Ideen gefragt, welche für die Nutzer der Scanner eine Erleichterung darstellen.  Erste Prototypen sind zu verschiedenen Ansätzen bereits vorhanden. Sei es der automatische Buchscanner, bei dem ein manuelles Umblättern der Seiten vollkommen überflüssig geworden ist, ein Scanner mit integrierter Hochgeschwindigkeitskamera, bei dem zwar von Hand umgeblättert werden muss, der Vorgang jedoch nur wenige Sekunden in Anspruch nimmt oder die Möglichkeit Bücher einzuscannen ohne sie vorher zu öffnen.

Alle drei Varianten stellen eine großartige Möglichkeit dar um Zeit und Nerven bei der Digitalisierung von Büchern zu sparen. Bis diese neuartigen Funktionen der Scanner jedoch weit verbreitet sind, müssen noch einige Gedanken angestellt werden. So muss einerseits eine Lösung gefunden werden, wie Umblättervorrichtungen in Scanner integriert werden können, sodass diese weiterhin erschwinglich und transportabel bleiben.

Weiterhin tüfteln Forscher an einer Verbesserung der Software, durch welche die Aufnahmen der Scans mit der Hochgeschwindigkeitskamera scharf und deutlich dargestellt werden können. Auch nach einer Lösung für den Einbau der besonderen Kamera in Handys wird derzeit noch gesucht. Das größte Verbesserungspotential besteht allerdings beim Scannen von geschlossenen Büchern. Da hier im Moment lediglich neun Seiten möglich sind, muss hier dringend eine Steigerung stattfinden, um diese neuartige Idee erfolgreich zu vermarkten.

Wir können sehr gespannt sein, welche faszinierenden Möglichkeiten uns in einigen Jahren beim Scannen von Büchern zur Verfügung stehen.