普通扫描仪DIY实现3500万像素胶片扫描（探索与讨论）

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[1 楼] cellcat [泡菜] 12-3-14 11:46 用过CCD扫描仪+手机背光的模式扫描过底片，无奈底片太小，扫出来只有800x600的样子，正巧手里有个老扫描仪，拆之，研究了一番，脑子里有了个几个想法，我拆了扫描仪，里面的感光元件是一个线性CCD，物理分辨率是5100像素，感光面积28mm，如果能全利用上直接扫描底片的话，应该能实现7000x5000的分辨率。O(∩_∩)O哈哈~ 方案一，简单一点，首先，拆了扫描仪，将光源断电，找个放大机，将底片投影到扫描仪的面板上，可以先找一张纸来确定对焦，然后开机扫描，不过最好是能用个黑箱子罩住扫描仪以及放大机，防止杂光进入。方案二，复杂，也是我现在想做的，将扫描仪全拆了，把底片直接置于成像ccd上方，用个外加光源照射（或者用个透镜成像到CCD上）然后再diy一个行走机构，移动底片（这部分工作量很大），这个可以参考那个用扫描仪DIY出1亿五千万像素数码相机的人。手里一些老底片没有数字化，连冲印都没搞，尽管大家可能不需要这么高的像素吧，但是总比直接扫描出来800x600好一点吧。另外翻拍我也试验过了，自己的小DC磕碜，微距最近只有10cm，没办法。我只有扫描仪，也希望有放大机的高手试验一下，另外，只有CCD扫描仪可以这样搞，CIS的肯定不行。。。本帖最后由 cellcat 于 2012-3-14 12:09 编辑
[41 楼] wuyaguagua [泡菜] 12-3-17 14:54 支持DIY, 方案1是有些问题方案2没有完全看明白,如果是指把底片直接覆盖到感光板上的话,背后加光源的话, 肯定得不到高分辨率的图像, 正确的做法是把底片成像到一个焦平面上, 让线形感光板在这个焦平面上划过(扫过), 和数码相机的道理差不多,只不过感光板换成线形的了.
[40 楼] wuyaguagua [泡菜] 12-3-17 14:44 支持DIY, 本帖最后由 wuyaguagua 于 2012-3-17 14:47 编辑
[39 楼] 东方哈玛斯 [资深泡菜] 12-3-16 13:58 再好的135底片，能扫出2000万像素的文件也就到头了，所以别折腾了，3500万是浮云～～
[38 楼] 风雪天山 [资深泡菜] 12-3-16 12:31 我虽然动物能力差，但我支持大胆想，大胆做事情。机子如果弄出来了，别忘了发图噢。
[37 楼] cellcat [泡菜] 12-3-16 12:15 於我如浮雲发表于 2012-3-16 11:15 淘寶上有HP G3110，二手不到300，雖說是不如更好的專業機型，但比你這種改造老機器的辦法也好多了自己动手有乐趣滴，大家手冲卷不也是一种乐趣么，建立在不要额外投资一分钱的基础上，充分利用现有设备达到更高的效果。。。我拆的这个机器价格也不便宜的。还带透扫适配器（不知搞哪里去了），可以扫120的底片，但是分辨率不够，特别是135的，毕竟尺寸太小了。
[36 楼] 於我如浮雲 [泡菜] 12-3-16 11:15 淘寶上有HP G3110，二手不到300，雖說是不如更好的專業機型，但比你這種改造老機器的辦法也好多了
[35 楼] cellcat [泡菜] 12-3-16 09:45 qingkong 发表于 2012-3-16 09:23 要是拿便宜玩意趟出路来，等哪天有了高级货还能继续升级要是没有解决方案，遇到高级货也只能唉声叹气当然了，LZ的折腾方式我觉得更像是饭后娱乐。但是我依然期待令人兴奋的结果其实就是折腾，我并不是以后一直玩胶片的，只是以前积攒的胶片太多了，很多当时木有钱，就只是冲了卷，没晒相，特别还有一些黑白120的底片，都是我老爹7x年、8x年拿海鸥双反拍的，当时他也是自己冲晒，现在我老爹都去玩DLSR了，把他原来玩的胶卷机扔给了我，还有几个没拍完的胶卷╮(╯▽╰)╭ 不过无论如何，我还是想搞出这个东西来看看，现在手头正好也有个闲置的垃圾扫描仪，已经被我拆零散了，按照第二方案做做，只要有时间，我就会完成。
[34 楼] qingkong [资深泡菜] 12-3-16 09:23 VillagerFH 发表于 2012-3-16 00:03 我觉得没必要折腾了。扫描仪的关键在于密度而不是像素，以平扫2.x的密度范围，高低光细节统统出不来（扫成死白或死黑），这样的扫描仪即使像素再多也没什么意义。要是拿便宜玩意趟出路来，等哪天有了高级货还能继续升级要是没有解决方案，遇到高级货也只能唉声叹气当然了，LZ的折腾方式我觉得更像是饭后娱乐。但是我依然期待令人兴奋的结果
[33 楼] VillagerFH [泡菜] 12-3-16 00:03 我觉得没必要折腾了。扫描仪的关键在于密度而不是像素，以平扫2.x的密度范围，高低光细节统统出不来（扫成死白或死黑），这样的扫描仪即使像素再多也没什么意义。
[32 楼] jeffzheng [泡菜] 12-3-15 18:59 风雪天山发表于 2012-3-15 08:23 他的意思是不是说真实场景中的光线是复杂的，数码相机中的一个像素要接纳来自四面八方的光线……乱猜的。你和我一样，我们都没搞明白。问了好几次这个问题，还是有点儿迷糊。这样，哪一天你弄懂了站短我教我，我弄懂了站短给你。
[31 楼] cellcat [泡菜] 12-3-15 16:45 chenwen 发表于 2012-3-15 16:30 我看过一个论坛上说，扫描仪分辨率和CCD，镜头，电机都有关系。 CCD决定了横向最大像素，电机决定纵向最大像素，都是步进电机，一个脉冲就走一行，只要走得够慢，纵向的像素理论上可以提高，不过这纵向也好，横向也好，图像最终是通过一个镜头投影到CCD上的，所以锐度最终是决定在了这个镜头上，现在线性CCD我查阅了东芝的PDF手册，里面已经有7400x3（RGB）的了。。。我那个实验扫描出来的图片，自己修正了色彩，应该说都是可以的了，黑白的肯定没问题。。。但是精度非常的高，我那个扫描仪物理分辨率600dpi的，我用300来扫，100%的时候清晰地连投影仪的晶格都看得出来，无论如何，肯定比直接扫描底片的800x600要强。下一步更换一个更薄的纸，我看好绘图用硫酸纸，再试试那种湿法扫描，在纸上浇油，嘿嘿。。。本帖最后由 cellcat 于 2012-3-15 16:57 编辑
[30 楼] chenwen [泡菜] 12-3-15 16:30 我看过一个论坛上说，扫描仪分辨率和CCD，镜头，电机都有关系。
[29 楼] qingkong [资深泡菜] 12-3-15 13:58 cellcat 发表于 2012-3-15 13:04 今天做了个模拟实验，没有放大机，我找了个投影仪来模拟，基本验证处第一方案的确有问题，看来需要在扫描面板上放置一个毛玻璃或者直接将扫描面板换成毛玻璃。扫描出来的曝光过度，并且偏绿，也有可能是我投影仪的光太强的原因，我在上面只放了一个80G的A4纸。。。不过我个人认为还和扫描仪有关，开机后扫描仪有个内部预热、白平衡等等的自动调节过程，我把灯管电断了，所有的调节都失常了。。。我这个扫描仪带透扫适配器，可惜找不到了，使用透扫适配器的时候，灯管应该会自动关闭的吧。因此，还需要继续摸索啊。。上面的图是加了一个A4纸的效果，下面的图是不加任何东西直接往扫描仪上投影有了透扫适配器扫描仪也需要定位。我的扫描仪是V200，原来试过遮住片夹后方的方孔，扫描仪就纠结了。我估计他要靠那个定位和校准。扫反射稿是不是也需要这样那就不知道了，估计是不用。定好了直接扫就行了吧色彩的问题估计还是色温的问题，PS一下了要是扫描有断裂那应该是扫描头无法校准导致的扫描仪的内部预热是预热扫描仪的灯管，现在LED的就不用预热。而你都不用它了也就不用预热了。
[28 楼] shenfz [泡菜] 12-3-15 13:46 rajiao 发表于 2012-3-15 13:25 扫描仪的扫描平面是透明的，扫描仪有完整的镜头系统，lz的改造方式，是把底片投射到这个扫描平面上。当然需要毛玻璃这个成像面代替原来扫描的东西，否者光线会直接穿过玻璃不会成像的。毛玻璃的要求不是一般的高，而且投射的镜头扫描下来还会存在一个大大的亮斑，焦外亮斑。这种方法老早想过，因为有个300dpi的老扫描仪，不过太麻烦了。其实可以反过来改造。改动扫描仪的步进电机的行程距离，去掉扫描仪原有的光学成像系统，加装固定镜头，让扫描仪的CCD直接扫描固定镜头的焦平面。简单地说就是改成相机。反正很麻烦。看来是很难成功了。。。
[27 楼] rajiao [陈年泡菜] 12-3-15 13:25 shenfz 发表于 2012-3-15 09:09 是啊，但是为了获得大景深而缩小光圈的话那得多强的光才够用啊。还有能不用毛玻璃么？为什么相机的ccd可以直接成像，扫描仪的必须有毛玻璃呢？扫描仪的扫描平面是透明的，扫描仪有完整的镜头系统，lz的改造方式，是把底片投射到这个扫描平面上。当然需要毛玻璃这个成像面代替原来扫描的东西，否者光线会直接穿过玻璃不会成像的。毛玻璃的要求不是一般的高，而且投射的镜头扫描下来还会存在一个大大的亮斑，焦外亮斑。这种方法老早想过，因为有个300dpi的老扫描仪，不过太麻烦了。其实可以反过来改造。改动扫描仪的步进电机的行程距离，去掉扫描仪原有的光学成像系统，加装固定镜头，让扫描仪的CCD直接扫描固定镜头的焦平面。简单地说就是改成相机。反正很麻烦。
[26 楼] cellcat [泡菜] 12-3-15 13:04 今天做了个模拟实验，没有放大机，我找了个投影仪来模拟，基本验证处第一方案的确有问题，看来需要在扫描面板上放置一个毛玻璃或者直接将扫描面板换成毛玻璃。扫描出来的曝光过度，并且偏绿，也有可能是我投影仪的光太强的原因，我在上面只放了一个80G的A4纸。。。不过我个人认为还和扫描仪有关，开机后扫描仪有个内部预热、白平衡等等的自动调节过程，我把灯管电断了，所有的调节都失常了。。。我这个扫描仪带透扫适配器，可惜找不到了，使用透扫适配器的时候，灯管应该会自动关闭的吧。因此，还需要继续摸索啊。。上面的图是加了一个A4纸的效果，下面的图是不加任何东西直接往扫描仪上投影
[25 楼] shenfz [泡菜] 12-3-15 10:10 qingkong 发表于 2012-3-15 09:42 先随便找个扫描仪然后弄个相机开B门大体试试呗行的话再折腾扫描时间应该不会短，这弄一副可是够纠结的记得把透扫的灯管破坏掉恩，找一台去
[24 楼] qingkong [资深泡菜] 12-3-15 09:42 shenfz 发表于 2012-3-15 09:33 恩，有机会必须弄台来试验一下先随便找个扫描仪然后弄个相机开B门大体试试呗行的话再折腾扫描时间应该不会短，这弄一副可是够纠结的记得把透扫的灯管破坏掉本帖最后由 qingkong 于 2012-3-15 09:57 编辑
[23 楼] shenfz [泡菜] 12-3-15 09:33 qingkong 发表于 2012-3-15 09:27 也许不用我也是瞎想的，没实施过恩，有机会必须弄台来试验一下
[22 楼] qingkong [资深泡菜] 12-3-15 09:27 shenfz 发表于 2012-3-15 09:09 是啊，但是为了获得大景深而缩小光圈的话那得多强的光才够用啊。还有能不用毛玻璃么？为什么相机的ccd可以直接成像，扫描仪的必须有毛玻璃呢？也许不用我也是瞎想的，没实施过
[21 楼] shenfz [泡菜] 12-3-15 09:09 qingkong 发表于 2012-3-15 08:44 我觉得可能够呛，它貌似没有快门机构。只能保证在他默认ISO下正常曝光才行。。。既然是静物那就打灯吧。。。但是这种弄出来的效果会好么？DPI太高把毛玻璃的渣都扫出来了，低了又不如直接扫底片是啊，但是为了获得大景深而缩小光圈的话那得多强的光才够用啊。还有能不用毛玻璃么？为什么相机的ccd可以直接成像，扫描仪的必须有毛玻璃呢？
[20 楼] qingkong [资深泡菜] 12-3-15 08:44 shenfz 发表于 2012-3-15 08:38 很想这么弄，但是关键是扫描仪能不能在小光圈弱光线条件下像相机一样通过延长曝光时间获得正确的曝光？我觉得可能够呛，它貌似没有快门机构。只能保证在他默认ISO下正常曝光才行。。。既然是静物那就打灯吧。。。但是这种弄出来的效果会好么？DPI太高把毛玻璃的渣都扫出来了，低了又不如直接扫底片
[19 楼] shenfz [泡菜] 12-3-15 08:38 qingkong 发表于 2012-3-14 23:07 扫描仪的CCD工作方式更像是一种摄像机吧靠精确的移动来获得图像，最后由软件拼接成一个大图要是弄快毛玻璃把扫描仪顶到大画幅相机的屁股上是不是能“模拟”一下大画幅机器但是只能拍摄静态图像。。。。而且曝光时间由扫描仪说了算很想这么弄，但是关键是扫描仪能不能在小光圈弱光线条件下像相机一样通过延长曝光时间获得正确的曝光？
[18 楼] 风雪天山 [资深泡菜] 12-3-15 08:28 总觉得线性CCD可以一次感应到三种颜色，而数码相机的CCD一个像素点只能感受到一种颜色。单从这里看，好像线性CCD的制造应该更复杂些才是。可是为什么能够生产扫描仪的厂家却不一定能够生产出数码相机呢？
[17 楼] 风雪天山 [资深泡菜] 12-3-15 08:23 jeffzheng 发表于 2012-3-15 00:19 谢谢，其中一个问题明白了。这么说的话让数码相机实现同样的原理不难啊，例如，利用镜头的光学防抖原理让成像在ccd上移动一点，横向纵向各抖动一个像素，三次成像合成一个画面不就ok了他的意思是不是说真实场景中的光线是复杂的，数码相机中的一个像素要接纳来自四面八方的光线……乱猜的。
[16 楼] jeffzheng [泡菜] 12-3-15 00:19 cellcat 发表于 2012-3-14 23:50 尽管线性cc d的一个感光单元同一时刻只能感应一个像素的一个色彩信息，但是，他在移动啊，对于一个像素来说，按顺序感应三个色彩，得到的是真实的色彩数据，和运算出来的不同谢谢，其中一个问题明白了。这么说的话让数码相机实现同样的原理不难啊，例如，利用镜头的光学防抖原理让成像在ccd上移动一点，横向纵向各抖动一个像素，三次成像合成一个画面不就ok了
[15 楼] cellcat [泡菜] 12-3-14 23:50 尽管线性cc d的一个感光单元同一时刻只能感应一个像素的一个色彩信息，但是，他在移动啊，对于一个像素来说，按顺序感应三个色彩，得到的是真实的色彩数据，和运算出来的不同
[14 楼] jeffzheng [泡菜] 12-3-14 23:35 cellcat 发表于 2012-3-14 23:13 看图，我手绘的比较烂，但是一看就明白线性CCD只能感应一条线上的光线，所以要不然移动扫描头，要不然移动扫描件，才能实现图像转数码，好处是三个CCD单元同时工作，对于一个像素，能够正确的得知其 RGB的值。面阵CCD就是数码相机用的，除了适马的X3技术外，都是马赛克方案，（富士也就改进了点，但还是原样的）一个像素只对应一个CCD单元，这就出现了，一个ccd单元只有一个颜色，比如R，他的G、B数据是通过其上下、左右的像素（不正好是另外两个颜色么）通过一种算法算出来的，也有人说紫边除了镜头外就是这个运算失误而出来的。。。你可以看看那个拿扫描仪DIY数码相机的那个高人，其实这样“拍摄”一张照片很耗时间，最快扫描一个A4的要5、6秒吧，除非静物，否则别想了。。。谢谢楼主辛苦画图详细解答。也谢楼下诸位老兄的解惑。再问，数码后背比数码相机好的原理是什么呢？您画的这个扫描仪线性ccd的图，受光面是不是水平方向的也就说三色是摞起来的？否则的话和面阵ccd也没什么不同啊一点无法同事感受三色。
[13 楼] cellcat [泡菜] 12-3-14 23:13 看图，我手绘的比较烂，但是一看就明白线性CCD只能感应一条线上的光线，所以要不然移动扫描头，要不然移动扫描件，才能实现图像转数码，好处是三个CCD单元同时工作，对于一个像素，能够正确的得知其 RGB的值。面阵CCD就是数码相机用的，除了适马的X3技术外，都是马赛克方案，（富士也就改进了点，但还是原样的）一个像素只对应一个CCD单元，这就出现了，一个ccd单元只有一个颜色，比如R，他的G、B数据是通过其上下、左右的像素（不正好是另外两个颜色么）通过一种算法算出来的，也有人说紫边除了镜头外就是这个运算失误而出来的。。。你可以看看那个拿扫描仪DIY数码相机的那个高人，其实这样“拍摄”一张照片很耗时间，最快扫描一个A4的要5、6秒吧，除非静物，否则别想了。。。