DD292741A5 - Anordnung zur abtastung einer farbvorlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abtastung einer Farbvorlage, insbesondere fuer die Kopier- und Drucktechnik. Ziel ist die Verringerung des konstruktiven und technologischen Aufwandes. Aufgabengemaesz soll eine realisierbare farbempfindliche Abtastung mit geringem Aufwand und konstruktivem Raumbedarf geschaffen werden, die Integrationsmoeglichkeiten der fotoelektrischen Empfaenger in Verbindung mit der Signalverarbeitungselektronik bietet. Mit der Erfindung erfolgt eine gleichzeitige farbselektive Aufteilung des Beleuchtungs- und Abbildungsstrahlenganges auf in einer Ebene angeordnete fotoelektrische Empfaenger. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf die fotoelektrische Abtastung von Vorlagen zur spektralem Untersuchung und Auswertung von Vorlagen, z.B. in der Kopier- und Drucktechnik sowie in der Bildanalyse.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind bereits zahlreiche Anordnungen bekannt, aufweiche optische Systeme Farbvorlagen auf ladungsgekoppelte Speicher (im folgenden als CCD-Array's bezeichnet) als Festkörper-Bildwandler erzeugen.

In vielen technischen Lösungen erfolgt die Abtf stung der Vorlage durch Lichtstrahlen, welche mittels Polygon- oder Schwingspiegel über die Vorlage oder den unterteilten fotoelektrischen Empfänger geführt werden, z.B. DE-OS 3004717. Von Nachteil ist hier ein mechanisches Dreh- oder Schwingsystem, welches aufwendig ist und die Abtastfrequenz begrenzt. Eine günstigere Lösung stellen optische Systeme dar, die eine bewegte Vorlage spaltenweise in getrennten Farbkanälen auf CCD-Array's abbilden und damit abtasten,

In der DE-OS 2515501 wird eine kontinuierlich bewegte Vorlage zeilenweise abgetastet, wobei sich die getrennten lichtempfindlichen Elemente räumlich an drei verschiedenen Stellen befinden, bedingt durch die Lage dichroitischer Spiegel im abbildenden optischen Systemen, wodurch sich nachteilig ein großer Platzbedarf auch bezüglich folgender elektronischer Signalverarbeitung ergibt. Die DE-OS 3339958 offenbart eine Vorrichtung zum bereichsweisen Abtasten fotografischer Kopiervorlagen für unterschiedliche Formate. Hier wird ebenfalls eine räumliche Anordnung der zellenförmigen Meßzellen durch die Aufteilung des Meßstrahlenganges in drei Farbkanälen vorgenommen, die ebenfalls den vorgenannten Nachteil des relativ großen Raumbedarfs besitzt. Dadurch, daß die fotoelektrischen Empfänger an räumlich voneinander getrennten Stellen angeordnet sein müssen, ist die Integrierbarkeit der Empfänger in Verbindung mit der nachfolgenden Auswerteelektronik beschränkt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Verringerung des konstruktiven und technologischen Aufwandes.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine realisierbare farbempfindliche Abtastung mit geringem Aufwand und konstruktiven Raumbedarf zu schaffen, die Integrationsmöglichkeiten der fotoelektrischen Empfänger in Verbindung mit der nachfolgenden Signalverarbeitungselektronik bietet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung zur Abtastung einer Farbvorlage mit einer Lichtquelle, mit einem Kondensorsystem, mit farbselektierenden optischen Gliedern und mit einem abbildenden optischen System zur Abbildung der abgetasteten Vorlage in meh.iren Farbkanälen auf fotoelektrische Empfänger, dadurch gelöst, daß im Beleuchtungs- und Abbildungsstrahlengang farbst'ektierende optische Glieder angeordnet sind zur gleichzeitigen farbselektiven Strahlenaufteilung auf in ei.:?- ~.'-.- ^%ne angeordnete fotoelektiische Empfänger.

Es ist vorteilhaft, wenn die faiLsele '.ierenden optischen Glieder ausjeeinem Farbfilter undjeeinem Objektivfür jeden Farbkanal bestehen.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn die farbselektierenden optischen Glieder aus jeweils einem farbselektierenden Spiegel für jeden Farbkanal und einem gemeinsamen abbildenden Objektiv bestehen.

Von Vorteil ist außerdem, wenn die in einer Ebene angeordneten fotoelektrischen Empfänger als CCD-Array ausgebildet sind.

Erfindungsgemäß wird der Beleuchtungs- und Abbildungsstrahlengang gleichzeitig in mehrere Farbkanäle getrennt, d. h. die Trennung in einzelne Farbkanäle erfolgt nicht nacheinander, z. B. durch mehrere hintereinander angeordnete dichroitische Spiegel, sondern parallel durch entsprechende optische Glieder, die auf unterschiedliche Art und Weise realisiert sein können (z. B. Farbfilter und Objektiv für joden Farbkanal oder farbselektierenden Spiegel für jeden Farbkanal und ein gemeinsames abbildendes Objektiv). Die Farbkanäle werden mit der Trennung auf fotoempfindliche Empfänger, z. B. CCD-Array, in einer Ebene abgebildet, so daß eine raumsparende Anordnung realisiert wird. In dieser Ebene können die fotoelektrischen Empfänger auch in Verbindung mit der nachfolgenden Signalverarbeitungselektronik integriert werden.

Ausführungsbelsple/e

Die Erfindung soll nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. ^Ts zeigen

Fig. 1: Trennung in Farbkanäle durch Farbfilter mit einem Objektiv pro Farbkanal und

Fig. 2: Trennung in Farbkanäle durch je einen farbselektierenden Spiegel für jeden Farbkanal und ein gemeinsames abbildendes Objektiv.

In Figur 1 sendet eine Lichtquelle 1 sichtbares Licht aus. Ein in diesem Strahlgang hinter einem Wärmeschutzfilter 2 zur Sperrung der Infrarotstrahlung angeordnetes optisches Glied, bestehend aus zwei Linsen 3,4 sorgt für die Ausleuchtung einer bewegten Vorlage 5, insbesondere eines Spaltes 6. Nach Durchdringen der Vorlage 5 wird der Beleuchtungs- und Abbildungsstrahlengang durch drei Farbfilter 7,8,9 (rot, grün, blau), hinter denen jeweils ein Objektiv 10,11 bzw. 12 angeordnet ist, in drei Farbkanäle selektiert. Die entsprechenden Farbteilbllder der abgetasteten Vorlage 5 werden auf drei fotoelektrische Empfänger 13,14,15 abgebildet, die in einer Ebene angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, die fotoelektrischen Empfänger als CCD-Array zu realisieren.

In der Vorrichtung gemäß Figur 2 wird das Licht der Lichtquelle 1 durch einen Kollimator 16 nach unendlich abgebildet. Drei farbselektierende Spiegel 17,18,19 reflektieren jeweils ein paralleles farbliches Sirahlenbündel (rot, grün, blau) unter einem bestimmten Winkel. Der Schnittpunkt dieser Strahlenbündel befindet sich im spaltenförmig abzutastenden Bereich der Vorlage 5. Ein gemeinsames Objektiv 20 bildet die Farbteilbilder der abgetasteten Vorlage 5 auf die fotoelektrischen Empfänger 13,14,15 ab. Die Abbildung erfolgt zur bosseren farblichen Trennung über Filter 21,22,23, vorzugsweise Bandpaßfilter, für blau, grün und rot. Die fotoelektrischen Empfänger 13,14,15 sind wiederum in einer Ebene angeordnet. Bei beiden Anordnungen nach Fig. 1 und 2 besteht bei Formatwechsel der abzutastenden Vorlage did Möglichkeit der Umschaltung der Pixelbelegung der CCD-Array's, um die Anzahl der Auswertebereiche annähernd konstant zu halten. Unter Beibehaltung der gleichen Beleuchtungs- und Abbildungsoptik, des gleichartigen Auswertealgorithmuses und der Umschaltung der Transportgeschwindigkeit der Vorlage, ist dies ein besonderer Vorzug dieser Anordnung.

Claims (4)

1. Anordnung zur Abtastung einer Farbvorlage mit einer Lichtquelle, mit einem Kondensorsystem, mit farbselektierenden optischen Gliedern und mit einem abbildenden optischen System zur Abbildung der abgetasteten Vorlage in mehreren Farbkanälen der abgetasteten Vorlage in mehreren Farbkanälen auf fotoelektrische Empfänger, gekennzeichnet dadurch, daß im Beleuchtungs- und Abbildungsstrahlengang farbselektierende optische Glieder angeordnet sind zur gleichzeitigen farbselektiven Strahlaufteilung auf in einer Ebene angeordnete fotoelektrische Empfänger.

2. Vorrichtun gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch., daß die farbselektierenden optischen Glieder aus je einem Farbfilter und je einem Objektiv für jeden Farbkanal bestehen.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die farbselektierenden optischen Glieder aus jeweils einem farbselektierenden Spiegel für jeden Farbkanal und einem gemeinsamen abbildenden Objektiv bestehen.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die in einer Ebene angeordneten fotoelektrischen Empfänger als CCD-Array ausgebildet sind. '