Könyv-szkenner építése házilag
Nagyszerű közössége van a "do it yourself" csináld magad könyvszkennereknek. A diybookscanner.org útmutatóit követve bárki megépítheti a saját szkennerét, amellyel egy 300 oldalas könyvet mindössze 30 perc alatt beszkennelhet. További 1.5 óra utófeldolgozás után (például ScanTailorban) rendelkezésre fog állni egy nagyon jó minőségű, fekete-fehér TIFF képekből álló lap-sorozat, ami egyenesen áll, képzajtól mentes és jól olvasható. (Ebben az időkeretben nincs benne az OCR karakterfelismerés vagy az egy-fájlos könyvvé összefűzés, például DjVu készítés.)
A leglényegesebb tulajdonságai:
- Nem kell feszíteni vagy nyomni a könyvet, tehát érzékeny anyagok is belerakhatóak
- A gerinc közelében ugyanolyan sima felületként szkenneli az oldalt
- Nem kell szétszedni a könyvet
- Nagyon gyorsan lehet vele dolgozni, mivel egy kompakt fényképezőgép végzi a szkennelést
- Olcsó és maradék alapanyagokból házilag elkészíthető
Ez a leírás nem teljes méretezési útmutató ezért az angolul értőknek hasznos lehet a new standard scanner build fórum olvasgatása. A leírásomban a könnyebb reprodukálhatóság érdekében hivatkozok a New Standard Scannertől való eltérésekre és ezek indoklására, illetve az elkerülhető buktatókra.
Az oldalsó képen az én szkennerem látható.
Az alsó része egy "V" alakú tartó, ebbe kerül a könyv ("könyvbölcső", angol leírásokban cradle). Felette egy bele illeszkedő "V" alakú üvegpár (angol leírásban "platen") amelyet felemelek a fiókfogantyúval amikor lapozok a könyvben. A lenti kis gomb megnyomásával készítek fotót minden oldalról (két fényképezőgép is felszerelhető lenne). A felső lámpa biztosítja a szükséges megvilágítást. Minden feketére van festve, a tükröződések elkerülése végett.
Használata: megemel, lapoz, leenged, gomb, GOTO 1.
Köszönettel tartozom apósomnak az építésben nyújtott felbecsülhetetlen segítéségéért és a számtalan fejlesztési ötletért.
Egy utolsó figyelmeztetés:
Minden csavarnak fúrjunk elő! :-)
Előzetes megfontolások
CHDK - egyedi firmware kompakt Canon fényképezőkhöz
A DIY Book Scanner fórumban gyakran említik a CHDK előnyeit, ami egy egyedi firmware szoftver kompakt Canon fényképezőkhöz. Aki most döntene a fényképező vásárlásról, annak mindenképpen olyan készüléket javaslok, amit támogat a CHDK! Számos nagyon hasznos új menüvel bővíti a fényképező lehetőségeit, melyből többet is használok a könyvek szkennelésekor. A CHDK-t a gép automatikusan "bootolja" (indítja) a memóriakártyáról, azaz nem szükséges a gép belső memóriájának felülírása.
- Táv-exponálás (egy USB kábel, egy kapcsoló és elem szükséges)
- Fix tárgytávolság beállítási lehetőség
- Programozhatóság (készítettem is egy zoom finom-beállító programot)
- Superfine JPG tömörítés (95-ös minőség)
- RAW képformátum (Általában a Superfine JPG elegendő, de vannak kivételek. Lásd a JPG/RAW->DjVu tömörítésről szóló összehasonlításomat.)
Fényképezőgép választás
Nem tudom egyértelműen megmondani, hogy milyen fényképezőre lesz szükség, és nagyon nehéz javaslatokat találni a fórumban is, mivel mindenki a saját készülékét javasolgatja - anélkül, hogy a szükséges funkciókat kifejtené.
A következőket találtam fontosnak:
- Kézi expozíciós beállítások (beállító tárcsa Av,Tv,P,M - teljesen automatikus gép szerintem nem megfelelő)
- Egyedi fehéregyensúly beállítási lehetőség - egy fehér papírra fényképezéssel kalibrálva
- Kézi élességállítás (MF Manual Focus) - A CHDK fix tárgytávolsága nekem csak ebben a módban működik
- CHDK kompatibilitás
- 14 megapixel vagy több (A4-es lapok esetén ez kb 300 DPI-t biztosít, kisebb lapoknál többet)
A szkennelésnél írtam bővebben a szükséges beállításokról.
Kameraállvány csavar
Nehézséget jelentett a fényképezőgép állványcsavar beszerzése. Végül egy olcsó egylábú állványt vásároltam (kb. 3000 Ft). Fontos, hogy olyat válasszunk amiből valóban kivehető a csavar. Ez szerencsés vásárlás volt, mert ebbe vissza is tehető, így az állvány is használható maradt.
Más beszerzési lehetőségek: kínai online áruházak (ebay, dx stb), régi fényképezőgép bőrtok.
1. Alaplemez elkészítése
Az eredeti New Standard Scanner alapját négy fenyődeszkából összeállított, lyukas keret adja. Ehelyett a konyhabútorunk megmaradt munkalap darabáját használtam fel, megfordítva, a könnyebb festés érdekében. Így ehhez nem is kellett egyáltalán követnem az eredeti építési útmutatót. Ebben az esetben viszont a fiókcsúszókat lefektetve kellett felszerelni, de szerencsére így is tökéletesen működnek (vannak más DIY bookscannerek is ezzel a megoldással).
Az alap 575x460mm, 30mm vastag, nagyon nehéz. Így talán stabilabban tartja magát, viszont elég nehéz rakosgatni.
Az alapra jön rá a könyvtartó, hasonlóan a standard szkennerhez. Mindkét fára fel kell jelölgetni a fiókcsúszóhoz szükséges csavarok helyét, előfúrni és felcsavarozni.
Az alapon mozgó rész méretei 435x460mm, 15m vastag. A fiókcsúszó 35 cm-es.
Ez a rész enyhén mozog majd oldalra, ahogy haladunk a vastagabb könyvek szkennelésében előrefelé. Ebben a megvalósításban ennek a résznek mindenképpen mozgathatónak kell lennie!
2. A könyvbölcső elkészítése
A könyvet tartó rész "V" formájának kialakításhoz háromszögekre lesz szükség. A New Standard Scanner egy fix és egy mozgatható oldalt javasol, de én egyszerűen mindkét oldalra ugyanazt a megoldást készítettem el. Így mindkét oldal mozgatható, így a festéshez vagy javítgatáshoz is könnyebb a szétszerelés.
Mindkét oldal rögzítéséhez egy-egy darab fát kell erősíteni 3 csavarral a mozgatható alapra, ezekhez lesznek hozzászorítva a háromszögek menetes szárral. A csavar meghúzásával az oldal rögzíthető, meglazításával a tartó jobbra-balra csúsztatható.
Az alaphoz csavarozott fák 160x110 mm-esek, a háromszögek 115 mm-es négyzetből vannak félbevágva: 170x115x155, vastagságuk 1".
A menetes szárra érdemes kézzel is kényelmesen csavarható anyákat rakni, mivel ezt gyakran kell állítani. Hátuljukra pedig fixen rögzíthető lezáró anyát.
Osszuk el a rendelkezésre álló helyet. Az egyetlen lényeges szempont, hogy a háromszögek amikor egymáshoz a legközelebb vannak (gondolatban hagyjunk ki a köv. lépésben felkerülő fának!), még akkor is jó stabilan odaszoríthatók legyenek a lecsavarozott fához.
A képen nem látható, de a háromszögek külső sarkánál az alján is van egy-egy csavar, aminek kifelé csavarásával a háromszög befelé dönthető. Ez nagyon hasznos egy végleges finomhangoláshoz, ha a végén a könyv nem fekszik teljesen a felső és az alsó rész közé.
A háromszögekre rácsavarozva a két fa lapot, megkapjuk a könyvet tartó "V" alakú könyvbölcsőt:
A könyvbölcső 355x235 mm, 10 mm vastag.
A közölt méretek a végleges adatok! Néhol észrevehetően nem felelnek meg az építés során készült fényképeknek, mivel volt ami később javításra szorult.
A csavaranyák meglazításakor a könyvtartó oldalak közötti "rés" mérete a könyv vastagságához igazítható. Bizonyos esetekben a könyv szkennelése közben is kellhet állítani, ahogy haladunk előrefelé a lapozással.
Fejlesztések ezen a részen
A "V" alak a 90 fok helyett most 110 fokos szöget zár be. A nagyobb szög megakadályozza, hogy a kép aljánál betükröződjön a "V" másik oldala.(Kb. 4cm "feketeség" látszott.) Szerintem az Archivist Quill Book Scanner is ilyesmi szöget használ már.
Mivel nem is tervezem két fényképezős fejlesztést, az egyszerűség kedvéért csak az egyik oldalt döntöttem lejjebb. Ezzel a szöggel már félő lenne, hogy becsillan a lámpa fénye. És mivel az egy nagyon sarkallatos pontja az egész elgondolásnak, ezért mindenképp meg akartam tartani a fényképezett oldalt érintetlenül:
A könyvbölcső derékszög helyett most 110 fokos szöget zár be!
Lásd: Tükröződés bemutatása
3. Az oszlop elkészítése
Az oszlop tartja majd a "V" alakban elhelyezett üvegeket, amelyek a könyv lapjait nyomják egyenesre (angol leírásokban ez a "platen", a továbbiakban "kocsi"). Az oszlop tetején lesz a lámpa is.
A New Standard Scanner egy két darabból álló oszlopot javasol és az én megoldásom is olyan lett végül, de ezen a képeken csak az alsó vastagabb oszlop látható. (Érdemes valóban magasra tenni a lámpát, mert alacsonyan túl nagy fényesség különbséget okoz a lap felső és alsó széle között. Sajnos ezt a problémát teljesen megszüntetni nem sikerült, még fényszórrással és magasan lévő lámpával sem.)
Az oszlop alsó része 90x40 mm-es deszka, 675 mm hosszú. Ezt egészítettem ki egy 90x20 mm-es, 410mm hosszú darabbal, 55 mm átfedésben 3 csavarral rögzítve (csavarozással levehető).
Az oszlopot az alaplaphoz nagyon erős csavarokkal kell rögzíteni. Válasszunk 100 mm-es vagy hosszabb csavart és nagyon pontosan jelöljük be a fúrás helyét.
Az oszlop távolsága a "V" alak szélétől attól függ, hogyan rögzítjük majd az oszlopra a "kocsit". Tehát a fúrás előtt el kell készíteni a kocsit!
4. A "kocsi" elkészítése
A kocsi egy fel-le mozgatható rész, amely két üveglapból áll, melyet megemelünk a lapozáskor és a könyvre nyomunk a papír lelapítására a fényképezéskor.
A New Standard Scanner "gorilla glass"-t javasol, amit úgy sikerült beszereznem, hogy egy rossz A4-es lapszkennert vettem egy számítógép bontóban. Ezt úgy sikerült rögzítenem, hogy az üveglapot a szkenner műanyag tetejében hagytam és azt is felcsavaroztam.
Némelyik fotón még plexi szerepel - ahogy többen mások is megépítették -, de ennek a felülete néhány könyv után olyan karcos lett, hogy becsillogtak a karcolások a képekben - szerintem használhatatlan. Ha valaki mégis plexivel próbálkozna, semmiképp se 5 mm-essel, mert túl sokat takar ki a könyv gerincénél, illetve nagy árnyékot is vethet ott. 3 mm jobb választás, de valószínűleg drágább mint egy rossz lapszkenner és gyakran cserélni kell majd.
v
e
g
Elvileg két fényképező is beépíthető lenne, de ez igen drága, és a visszafelé szkennelés nem olyan sok munka, emiatt végül a nem használt plexilapot (az ábrán zöld) fekete festékkel lefújtam, hogy onnan se tükröződjön semmi a könyvre. A szkennerüveg beszerelése után érdekes csillogás jelent meg a könyv gerincénél, amit az ábrán látható elrendezéssel és fekete festésekkel sikerült eltüntetni. (A szkennerüveg vége is feketére van festve.)
Újabb különbség a New Standard Scanner-hez képest, hogy a kocsi hátlapja nálam nem háromszög, hanem egy majdnem teljes négyzet, mert így jóval több hely maradt a fiókcsúszó felcsavarozásához és így további fadarabok sem kellettek rá.
A kocsi hátlapja is 30 mm vastag konyhabútor munkalap maradék, 250x250 mm-es négyzet. Sarkát vágjuk le, ahol már a fiókcsúszó csavarjainak nem szükséges, annyival is többet mozgatható felfelé. Az eleje tetszőleges fenyőfa darab, amire a fiók fogantyú elfér. A fiókcsúszó 40 cm-es.
A kocsi hátuljáról egy festés utáni kép. A fiókcsúszók rögzítéséhez az eredeti "L" kiegészítőjüket használtuk, de fúrással átcsavaroztuk egy jobb helyre. Ez elég nehézkesen sikerült, érdemes olyan megoldást kitalálni amihez nem kell átalakítani a fiókcsúszót magát.
Lásd a fentebbi képeket is az új, 110 fokos kocsiról
Ez a fajta fiókcsúszó nagyon rosszul működik függőlegesen! A csapágygolyók 30-40 oldal után lemennek az aljára és blokkolják a felfelé mozgást. Ilyenkor erőteljesen (vagy hátul is emelve) fel kell vinni a legfelső pozícióba, aztán megint működik 30-40 oldalig. Ha van valakinek jobb ötlete, jól jönne.
Frissítés: Fentebb látható kép az új 110 fokos "kocsiról". Mivel az már beleütközne a fényképezőgép objektívébe, egy ütközőt is kellett az oszlopra szerelni, ez látható a képen. Emeléskor ez megfogja a kocsit.
5. Fényképezőgép tartó
Szükség van egy oszlopra ami a fényképezőgépet tartja. Erre nagyon sok különböző megoldást találhatunk a fórumokban, teljesen reménytelen kiválasztani a megfelelőt. Mi is feltaláltunk egy teljesen új megoldást, ami a gyakorlatban is jól bevált!
Alumínium rudak, amelyeken 15 mm-enként lyukat fúrtunk. Az aljától kb 350 mm-re kezdjük az első furatot és haladjunk legalább 100 mm-t.
A fényképen hibásan pont az említett furatok hiányoznak még a rudakról, és a végül szükségtelennek bizonyult furatok vannak készen!
A képen látható fa kiegészítés is egy utólagos javítás, ami azért volt szükséges, mert nagy zoom-oknál belelógott a lencse a kocsi útjába.
Az oszlopokat kis "L" alakú alumíniumokkal rögzítettük.
Az "L" az alaplaphoz van csavarozva 3 csavarral, és az alumíniumrúdhoz kettővel, végül a rúd egy jó nagy csavarral szintén az alaplaphoz.
A jobb oldalon látható kép érhetővé teszi a fényképezőgép rögzítési ötletet.
A függőleges rúdba fúrt lyukak lehetővé teszik, hogy a fényképezőt feljebb vagy lejjebb mozgassuk, a könyv lapmérete szerint. Kis könyveket a legalsó pozícióból, nagyobb könyveket feljebbről fényképezünk.
A fényképező a kisebb (45 fokban álló) alumínium alsó részénél helyezkedik el és lefelé néz. Emiatt ez a hosszúság is szükségtelennek tűnhet, viszont nagyon hasznos amikor 45 fokos vonalzóval beállítjuk a gép irányát a függőleges oszlophoz képest!
6. Távexponáló gomb
Gondolhatnánk, hogy ez opcionális. Tévedés.
Ha a gép exponáló gombját próbáljuk nyomogatni, akkor be fog mozdulni. És bele fog tükröződni a kezünk a képbe, akár még fekete kesztyűben is!
A legtöbb szkenneren a fiók fogantyúra teszik ezt a gombot, ami azért nem tetszett, mert mozgó kábelezést igényel. Habár elképzelhető, hogy használata gyorsabb, mert folyamatosan "kéznél van".
A kapcsolóhoz még egy USB kábel és 3 db 1.2 V-os akkumulátor szükséges, a pontos leírás a CHDK kézikönyvben található!
Eredetileg az alaplapba szereltem a kapcsolót, de később a bemozdulások elkerülése végett onnan kihosszabbítva egy lengő filctoll tokban kapott helyet.
Lengő nyomógomb megakadásolyozza a bemozdulást.
7. Ellensúly
Egy súly, ami egy csigán keresztülfutó kötéllel a kocsihoz csatlakozik. A súly segít a kocsi emelgetésében; nagyon hasznos, tekintve, hogy igen sokat kell emelgetni.
A megvalósításom nagyon hasonló a többi DIY szkennerhez. Egy 1 kg-os testedző súlyzót használtam, rongyba csavarva, hogy ne kopogjon. Mivel a könyv irányába mindennek feketének kell lennie, fekete kötél szükséges, a csigát pedig egy darab fotópapírral takartam el.
A csigának egy téglalap lyukat kellett kivágni az oszlopban. Ennél jobb megoldások is találhatók a fórumban.
A kampóra felakasztható a kocsi, például tisztításhoz, de szkenneléskor érdemes levenni, nehogy belecsillogjon.
7. Festés feketére
Számomra nem volt egyértelmű a fórumból:
Mindent koromfeketére kell festeni. Minden egyebet fekete papírba kell csomagolni.
A festés után készült fentebbi képeken látható ennek az eredménye.
A fényképezőgép lefeketítéséhez egy papírdobozt használtam, amit fotópapírral vontam be, a dobozon kis lyukakat vágtam a fényképező gombjainak. Ezen felül még a tartóoszlop tetejére is kellett egy kis fekete papír, ami árnyákot vet erre a fekete dobozra (a fentebbi legelső képen látható).
Semmi egyéb fény nem jöhet be az ablakokon. Semmi egyéb lámpa nem éghet.
8. Megvilágítás
Az első képen látható az eredeti lámpa. Aztán ez alá egy félig áttetsző műanyag lapot erősítettem diffúzornak. Aztán így 2019 környékén a 300W-os fogyasztás már kicsit túlzásnak tűnt, így az alábbi LED alapú megoldásra váltottam, egy összetettebb fa dobozzal. Erre kerülhet még egy félig áteresztő fehér diffúzor is.
LED égőt a "garantáltan nem villog" típusokból választottam (leddiszkont).
Ez a kiépítés valószínűleg túlzás ezért a méretezését nem ecsetelem, de igény esetén feltöltöm.
Egyébként a megvilágítás egyenetlensége állandó gond a konstrukciónál. Az alábbi kép egy piros lap beszkennelését és annak szürkeskálás pixeles képét mutatja. A problémát a két jelölt pont közötti fényesség különbség jelzi (RGB #6B6B6B vs. RGB #000000).
Kellemes szkennelgetést!
Igyekszem az elvégzett fejlesztéseket, javításokat is közzétenni.