DE19534334A1 - Verfahren und Vorrichtung zur optoelektronischen Abtastung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur optoelektronischen AbtastungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich beispielsweise auf das Gebiet der elektronischen Re
produktionstechnik und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur pixel- und
zeilenweisen optoelektronischen Abtastung von Vorlagen.
In der elektronischen Reproduktionstechnik werden durch pixel- und zeilenweise
optoelektronische Abtastung von zu reproduzierenden Vorlagen mittels Abtastge
räten, auch Scanner oder Bildeingabegeräte genannt, Bildwerte gewonnen und
weiterverarbeitet. In einem solchen optoelektronischen Abtastgerät, beispielsweise
vom Flachbett-Typ, ist die abzutastende Vorlage auf einer ebenen Vorlagenhalte
rung angeordnet, die sich relativ zu einer Abtasteinheit bewegt. Die Abtasteinheit
weist im wesentlichen eine Lichtquelle zur Beleuchtung der abzutastenden Vorla
ge, einen optoelektronischen Wandler und ein Objektiv zur zeilenweisen Abbil
dung der Vorlage auf den optoelektronischen Wandler auf. Der optoelektronische
Wandler ist beispielsweise als Fotodioden-Zeile (CCD-Zeile) ausgebildet. Eine
solche Fotodioden-Zeile besteht im wesentlichen aus einer Vielzahl von in Reihe
angeordneten lichtempfindlichen Sensoren, einem Transfer-Gatter und einem
analogen Schieberegister mit einer Anzahl Speicherzellen, die der Anzahl licht
empfindlicher Sensoren entspricht. Der Abbildungsmaßstab des Objektivs ist der
art gewählt, daß jeweils die maximale Länge der Abtastzeilen, die der Vorlagen
breite entspricht, auf die Sensor-Reihe abgebildet wird, wobei jedem lichtempfind
lichen Sensor ein Pixel der jeweiligen Abtastzeile zugeordnet wird. Das von jeder
Abtastzeile kommende und mit dem Bildinhalt der einzelnen Pixel modulierte Ab
tastlicht wird innerhalb einer Integrationszeit als Ladungen in den lichtempfindli
chen Sensoren der Fotodioden-Zeile gespeichert. Jeweils nach Abtastung einer
Abtastzeile werden die gespeicherten Ladungen über das durch einen Transfer-Takt
freigeschaltete Transfer-Gatter in das analoge Schieberegister übertragen
und aus diesem mittels einer Schiebe-Taktfolge seriell als analoges Bildsignal
herausgeschoben während die Abtastung der nächsten Abtastzeile erfolgt. Das
analoge Bildsignal wird in einem durch eine Digitalisierungs-Taktfolge getakteten
A/D-Wandler in digitale Bildwerte umgesetzt, die dann in einer dem A/D-Wandler
nachgeschalteten Signalaufbereitungs-Stufe zwischengespeichert und weiterver
arbeitet werden.
In der Praxis kommt es häufig vor, daß nicht die Bildinformation der gesamten
Vorlage weiterverarbeitet werden soll, sondern nur die Bildinfirmation eines inner
halb der Vorlage frei wählbaren Vorlagen-Bereiches, der mehrere Abtastzeilen mit
einer gegenüber der maximalen Länge der Abtastzeilen geringeren Zeilenlänge
aufweist.
Um eine fehlerfreie Vorlagen-Abtastung zu gewährleisten, sind bei herkömmlichen
Abtastgeräten die Schiebe-Taktfolge für das Schieberegister und die Digitalisie
rungs-Taktfolge für den AID-Wandler miteinander synchronisiert und weisen die
selbe Frequenz auf. Für eine fehlerfreie Vorlagen-Abtastung muß außerdem si
chergestellt sein, daß jeweils sämtliche Speicherzellen des Schieberegisters durch
Auslesen der Information gelöscht werden, bevor der Transfer der Information der
der nächsten Abtastzeile in das Schieberegister erfolgt, und zwar auch dann,
wenn anstelle der Bildinformation der gesamten Vorlage nur die Bildinformation
eines kleineren Vorlagen-Bereiches ausgewertet und weiterverarbeitet wird.
Die Auslesezeit des Schieberegisters ist bei herkömmlichen Abtastgeräten aus
schließlich von der Anzahl der lichtempfindlichen Sensoren der Fotodioden-Zeile
und von der Wandlungsgeschwindigkeit des A/D-Wandlers abhängig. Die Ausle
sezeit beeinflußt die Abtastgeschwindigkeit des Abtastgerätes in negativer Weise.
Einer Verkürzung der Auslesezeit und damit der Abtastgeschwindigkeit durch Er
höhung der Frequenz der Schiebe-Taktfolge ist bei herkömmlichen Abtastgeräten,
bei denen die Frequenzen der Schiebe-Taktfolge für das Schieberegister und der
Digitalisierungs-Taktfolge für den A/D-Wandler gleich sind, dadurch Grenzen ge
setzt, daß schnelle A/D-Wandler mit entsprechend hohen Arbeitsfrequenzen nicht
zur Verfügung stehen oder sehr teuer sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das bekannte Verfahren und die
bekannte Vorrichtung zur optoelektronischen Abtastung von Flächen derart zu
verbessern, daß mit relativ geringem Aufwand eine hohe Abtastgeschwindigkeit
erreicht wird.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs
1 und bezüglich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 4 ausführlich erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein prinzipielles Bockschaltbild für ein optoelektronisches Abtastgerät,
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine abzutastende Vorlage,
Fig. 3 Zeitdiagramme zur Verdeutlichung der Wirkungsweise des Abtastgerätes
und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für eine Taktgeneratorschaltung.
Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Bockschaltbild eines optoelektronischen Abtastgerä
tes vom Flachbett-Typ zur punkt- und zeilenweisen Abtastung von Schwarz/Weiß-Vor
lagen. Eine Lichtquelle (1) für Durchsichts-Abtastung oder eine Lichtquelle (2)
für Aufsichts-Abtastung beleuchtet eine auf einer nicht dargestellten Vorlagenhal
terung befestigte Vorlage (4) Abtastzeile für Abtastzeile durch eine Relativbewe
gung zwischen Vorlagenhalterung und Lichtquelle (1, 2). Die Abtastzeilen (5) wer
den nacheinander mittels eines Objektivs (6) auf die lichtempfindliche Fläche ei
nes optoelektronischen Wandlers (7) in Form einer Fotodioden-Zeile (CCD-Zeile)
abgebildet. Eine solche Fotodioden-Zeile (7) besteht im wesentlichen aus einer
Sensor-Reihe (8) mit einer Vielzahl nebeneinander angeordneten lichtempfindli
chen Sensoren (9), einem Transfer-Gatter (10) und einem analogen Schieberegi
ster (11) mit einer Anzahl von Speicherzellen (12), die der Anzahl lichtempfindli
cher Sensoren (9) in der Sensor-Reihe (8) entspricht. Der Abbildungsmaßstab des
Objektivs (6) ist derart gewählt, daß jeweils die Breite der Vorlage (4), die der ma
ximalen Länge der Abtastzeilen (5) entspricht, auf die Sensor-Reihe (8) abgebildet
wird, wobei jedem lichtempfindlichen Sensor (9) ein Pixel der Abtastzeile (5) zu
geordnet ist. Das von den Abtastzeilen (5) der Vorlage (4) kommende und mit der
Bildinformation der einzelnen Pixel modulierte Abtastlicht wird innerhalb einer In
tegrationszeit in den lichtempfindlichen Sensoren (9) der Sensor-Reihe (8) als La
dungen gespeichert. Jeweils nach der Integrationszeit beziehungsweise nach Ab
tastung einer Abtastzeile (5) werden die in den lichtempfindlichen Sensoren (9)
der Sensor-Reihe (10) gespeicherten Ladungen über das Transfer-Gatter (10) auf
die zugeordneten Speicherzellen (12) des Schieberegister (11) übertragen. Zur
Übertragung der Ladungen von der Sensor-Reihe (8) in das Schieberegister (11)
wird das Transfer-Gatter (10) jeweils durch einen Transfer-Takt einer Transfer-Takt
folge TT auf einer Leitung (13) freigeschaltet. Nach der Ladungsübertragung
werden die Ladungen mittels einer Schiebe-Taktfolge TS auf einer Leitung (14)
seriell als analoge Bildsignalwerte der einzelnen Pixel der momentan abgetasteten
Abtastzeile (5) aus dem Schieberegister (11) herausgeschoben, bevor der Trans
fer der Information der nächsten Abtastzeile (5) in das Schieberegister (11) be
ginnt. Das analoge Bildsignal wird in einem Verstärker (15) verstärkt und in einem
durch eine Digitalisierungs-Taktfolge TD auf einer Leitung (16) getakteten A/D-Wand
ler (17) in die digitalen Bildwerte der einzelnen Pixel umgesetzt. Die digita
len Bildwerte werden dann in einer dem A/D-Wandler (17) nachgeschalteten
Signalaufbereitungs-Stufe (18) zwischengespeichert und weiterverarbeitet.
Transfer-Taktfolge TT, Schiebe-Taktfolge TS und Digitalisierungs-Taktfolge TD
werden in einer Taktgeneratorschaltung (19) erzeugt.
Fig. 2 zeigt die Aufsicht auf eine abzutastende Vorlage (4) mit einer Anzahl von
Abtastzeilen (5), deren Zeilenlänge der Breite der Vorlage entspricht. Wie bereits
in der Beschreibungseinleitung erwähnt, kommt es in der Praxis häufig vor, daß
nicht die Bildinformation sämtlicher Pixel der Vorlage (4) ausgewertet und weiter
verarbeitet werden soll, sondern nur die Bildinformation derjenigen Pixel, die in
nerhalb eines in der Vorlage (4) nach Größe und Form frei wählbaren Vorlagen-Aus
schnittes (20) liegen. Dieser Vorlagen-Ausschnitt (20) weist kürzere Abtastzei
len (5′) als die Vorlage (4) auf, wobei außerhalb des Vorlagen-Ausschnittes (20)
Rand-Zeilenabschnitte (5′′) entstehen, deren Bildinformation nicht auszuwerten ist.
Ein solcher Vorlagen-Ausschnitt (20) wird in einem sogenannten Fenster-Genera
tor in der Taktgeneratorschaltung (19) definiert.
Für jede Abtastzeile (5) der Vorlage (4) sind in dem Schieberegister (11) somit,
entsprechend der Fig. 2, in einem ersten Speicherabschnitt die nichtauszuwerten
den Bildwerte der Pixel des linken Rand-Zeilenabschnittes (5′′), in einem zweiten
Speicherabschnitt die auszuwertenden Bildwerte der Pixel der Abtastzeile (5′) in
nerhalb des Vorlagen-Ausschnitt (20) und in einem dritten Speicherabschnitt die
wiederum nicht auszuwertenden Bildwerte der Pixel des rechten Rand-Zeilenab
schnittes (5′′) abgelegt.
In dem beschriebenen Beispiel werden erfindungsgemäß die auszuwertenden
Bildwerte des zweiten Speicherabschnittes, welcher der Abtastzeile (5′) innerhalb
des Vorlagen-Ausschnittes (20) zugeordnet ist, mit einer für die nachfolgende,
fehlerfreie Analog/Digital-Wandlung erforderlichen Geschwindigkeit und die nicht
auszuwertenden Bildwerte des ersten und dritten Speicherabschnittes, welche den
Rand-Zeilenabschnitten (5′′) zugeordnet sind, mit einer wesentlich höheren Ge
schwindigkeit aus dem Schieberegister (11) ausgelesen.
Selbstverständlich können mehrere Zeitabschnitte mit unterschiedlichen Auslese
geschwindigkeiten aufeinander folgen, was beispielsweise der Fall ist, wenn meh
rere Vorlagen-Ausschnitte (20) verwendet werden.
Durch die erfindungsgemäße Unterteilung des jeweiligen Auslesevorganges in
Zeitabschnitte mit unterschiedlichen Auslesegeschwindigkeiten wird die Auslese
zeit pro Abtastzeile gegenüber dem Stand der Technik erheblich verkürzt, wo
durch in vorteilhafter Weise bei der Vorlagen-Abtastung höhere Abtastgeschwin
digkeiten bzw. kürzere Abtastzeiten erreicht werden, was sich insbesondere bei
kleinen Vorlagen-Ausschnitten, wie sie in der Praxis häufig vorkommen, positiv be
merkbar macht.
Die durch die Erfindung erreichte kürzere Abtastzeit gegenüber dem Stand der
Technik soll an einem Rechenbeispiel verdeutlicht werden, bei dem eine Fotodi
oden-Zeile mit beispielsweise 6000 Sensoren bzw. ein Schieberegisters mit 6000
Speicherzellen, ein AID-Wandler mit einer typischen Wandlungszeit von 6 µs pro
Bildwert und ein Vorlagen-Ausschnitt mit 2000 Abtastzeilen mit jeweils 2000 Pixeln
betrachtet werden sollen.
Bei einer konstanten Auslesegeschwindigkeit über die gesamte Abtastzeile nach
dem Stand der Technik ergibt sich dann eine Auslesezeit tA für eine Abtastzeile
mit 6000 Pixeln von tA = 6000×6 µs = 36 ms und eine Gesamtauslesezeit bzw.
Abtastzeit tGA für den Vorlagen-Ausschnitt (20) mit 2000 Abtastzeilen von
tGA =2000×36 ms = 72 s.
Bei den erfinderischen Maßnahmen mit einer beispielsweise 10 mal höheren Aus
lesegeschwindigkeit in den Rand-Zeilenabschnitten (5′′) mit jeweils 2000 Pixeln
als in dem Vorlagen-Auschnitt (20) mit 2000 Pixeln ergibt sich dagegen für eine
Abtastzeile eine Auslesezeit tA = 2000×6 µs + 4000×0.6 µs = 14.4 ms und eine
Gesamtauslesezeit bzw. Abtastzeit tGA für den Vorlagen-Ausschnitt (2) mit 2000
Abtastzeilen von tGA = 2000×14.4 ms = 28.8 s.
Fig. 3 zeigt zur Erläuterung der zeitlichen Steuerung von Transfer-Gatter (10),
Schieberegister (11) und A/D-Wandler (17) entsprechende Zeitdiagramme der
verwendeten Taktfolgen.
Das Zeitdiagramm (A) zeigt den zeitlichen Verlauf der Schiebe-Taktfolge TS über
einem zum vollständigen Auslesen des Schieberegisters (11) benötigten Zeitraum
(21). Innerhalb des für die Analog/Digital-Wandlung benötigten Wandlungszeit
raumes (22) entspricht die Frequenz der Schiebe-Taktfolge TS der Frequenz der
DigitaIisierungs-Taktfolge TD für den A/D-Wandler (17), da der Schiebevorgang
und die Analog/Digital-Wandlung synchron erfolgen. Um eine möglichst hohe Ab
tastgeschwindigkeit zu erzielen, werden die Frequenzen der Schiebe-Taktfolge TS
und der Digitalisierungs-Taktfolge TD in zweckmäßiger Weise gleich der maximal
zulässigen Arbeitsfrequenz des A/D-Wandlers (17) gewählt. Außerhalb des Wand
lungszeitraumes (22) weist die Schiebe-Taktfolge TS zur Beschleunigung des Aus
lesevorganges eine wesentlich höhere Frequenz, beispielsweise eine 10 mal hö
here Frequenz, auf.
Das Zeitdiagramm (B) zeigt einen Takt der Transfer-Taktfolge TT, der jeweils nach
dem vollständigen Auslesen der Bildwerte einer Abtastzeile als Zeilenendsignal
gegeben wird.
Das Zeitdiagramm (C) zeigt den zeitlichen Verlauf der Digitalisierungs-Taktfolge
TD für den A/D-Wandler (17), welche die Frequenz der Schiebe-Taktfolge TS hat
und mindestens innerhalb des Wandlungszeitraumes (22) generiert und mit der
Schiebe-Taktfolge TS synchronisiert ist.
Fig. 4 zeigt ein prinzipielles Blockschaltbild für die Taktgeneratorschaltung (19).
Die Taktgeneratorschaltung (19) weist im wesentlichen drei einzelne Taktgenera
toren auf, nämlich einen ersten Taktgenerator (23) zur Erzeugung der Digitalisie
rungs-Taktfolge TD mit der Frequenz fD auf der Leitung (16), einen zweiten, lang
samen Taktgenerator (24) zur Erzeugung der Schiebe-Taktfolge TS mit der Fre
quenz fS1 = fD während des Wandlungszeitraumes (22), in dem der A/D-Wandler
(17) aktiv ist, und einen dritten, schnellen Taktgenerator (25) zur Erzeugung der
Schiebe-Taktfolge TS mit einer wesentlich höheren Frequenz fS2 < fD zum schnel
len Auslesen des Schieberegisters (11) außerhalb des Wandlungszeit
raumes (22). Die erzeugten Taktfolgen können miteinander synchronisiert sein, sich je
doch bezüglich der Phasenlage und des Tastverhältnisses voneinander unter
scheiden.
Der erste Taktgenerator (23 ist über einen Schalter (26) mit der Leitung (16) für
die Digitalisierungs-Taktfolge TD verbunden. Die beiden anderen Taktgeneratoren
(24, 25) sind wahlweise über einen Umschalter (27) mit der Leitung (14) für die
Schiebe-Taktfolge TS verbunden. Der Schalter (26) und der Umschalter (27), die
als mechanische Schalter angedeutet sind, werden als Gatter oder als Multiplexer
realisiert. Die synchrone Steuerung des Schalters (26) und des Umschalters (27)
erfolgt zeilenweise durch ein zweipegeliges Steuersignal S auf einer Leitung (28),
das den nach Größe und Form frei wählbaren Vorlagen-Ausschnitt (20) definiert.
Das Steuersignal S hat innerhalb des Vorlagen-Ausschnitts (20) den einen Pegel
und außerhalb des Vorlagen-Ausschnitts (20) den anderen Pegel.
Das Steuersignal S wird in einem Fenster-Generator (29) gewonnen, der als Kom
parator ausgebildet ist und dem über einen Bus (30) Signale als Vergleichswerte
zugeführt werden, die jeweils Beginn und Ende des Vorlagen-Ausschnittes (20)
signalisieren.
Ein Pixel-Zähler (31) erzeugt an seinem Ausgang einen weiteren Vergleichswert,
der dem Fenster-Generator (29) über einen Bus (32) zugeführt wird.
Innerhalb des Wandlungszeitraumes (22) ist der Schalter (26) geschlossen, und
die Digitalisierungs-Taktfolge TD wird dem A/D-Wandler (17) über die Leitung (16)
zugeführt. Innerhalb des Wandlungszeitraumes (22) ist auch der langsame Takt
generator (24) über den Umschalter (27) und die Leitung (14) mit dem Schiebere
gister (11) verbunden. Außerhalb des Wandlungszeitraumes (22) ist der Schalter
(26) geöffnet, und der schnelle Taktgenerator (25) ist über den Umschalter (27)
und die Leitung (14) an das Schieberegister (11) angeschlossen.
Der in dem Pixel-Zähler (31) erzeugte Vergleichswert gelangt über den Bus (32)
außerdem als erster Vergleichswert an einen Zeilenende-Komparator (33), dem
ein zweiter Vergleichswert über einen Bus (34) zugeführt wird. Der Zeilenende-Kom
parator (33) erzeugt an seinem Ausgang die Transfer-Taktfolge TT, die dem
Transfer-Gatter (10) über die Leitung (13) zugeleitet wird.
Der Pixel-Zähler (31) zählt die Takte der Schiebe-Taktfolge TS, die dem Zählein
gang des Pixel-Zählers (31) über eine Leitung (35) zugeführt wird und wird jeweils
von den Takten der Transfer-Taktfolge TT zurückgesetzt, die über eine Leitung
(36) an den Rücksetzeingang des Pixel-Zählers (31) gelangen. Der Zählerstand
des Pixel-Zählers (31) repräsentiert somit die jeweilige Anzahl der aus dem Schie
beregister (11) ausgelesenen Bildwerte.
Die Taktgeneratorschaltung (19) kann insgesamt oder in Teilen, beispielsweise
die Taktgeneratoren (23, 24, 25), als frei programmierbare Steuerwerke ausgebil
det sein.
Das beschriebene Abtastgerät dient zur Abtastung von Schwarz/Weiß-Vorlagen.
Das erfindungsgemäße Abtast-Verfahren kann selbstverständlich auch bei Abast
geräten für Farbvorlagen Anwendung finden. Bei einem ersten Ausführungsbei
spiel für ein Farb-Abtastgerät wird das von der Lichtquelle kommende weiße Licht
mittels eines rotierenden Farbfilterrades in rotes, grünes und blaues Abtastlicht
zerlegt und die Farbvorlage sequentiell mit dem farbigen Licht beleuchtet. Das
Abtastlicht wird dann in einer monochromen Fotodioden-Zeile in die Bildsignale für
"Rot", "Grün" und "Blau" umgewandelt. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel für
ein Farb-Abtastgerät wird die Farbvorlage mit weißem Licht beleuchtet und das
von der Farbvorlage kommende Abtastlicht durch Farbteilung mittels dichroitischer
Farbfilter in drei Farbanteile zerlegt und drei monochromen Fotodioden-Zeilen zur
Umwandlung in die Bildsignale für "Rot", "Grün" und "Blau" zugeführt. In einem
dritten Ausführungsbeispiel für ein Farb-Abtastgerät wird die Farbvorlage eben
falls mit weißem Licht beleuchtet und das von der Farbvorlage kommende farbige
Abtastlicht in einer farbselektiven Fotodioden-Zeile in die Bildsignale für "Rot",
"Grün" und "Blau" umgesetzt. Bei der Farbabtastung werden dann den einzelnen
Farbkanälen entsprechende Schieberegister und A/D-Wandler zugeordnet.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, das Abtast-Verfahren derart zu gestalten, daß
zwischen auszuwertenden Abtastzeilen und nicht auszuwertenden Abtastzeilen
und innerhalb der auszuwertenden Abtastzeilen zwischen auszuwertenden Pixeln
und nicht auszuwertenden Pixeln unterschieden werden kann, so daß eine flä
chenbezogene Modulation der Auslesegeschwindigkeit für das Schieberegister
erfolgt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn anstelle einer eindimensionalen
Fotodioden-Zeile ein zweidimensionales Fotodioden-Array verwendet wird.
Die Erfindung ist auch nicht auf das Gebiet der elektronischen Reproduktions
technik begrenzt, sondern kann überall dort angewendet werden, wo optoelektronische
Abtastung und Analog/Digital-Wandlung miteinander gekoppelt sind.
Claims (16)
1. Verfahren zur optoelektronischen Abtastung von Vorlagen, bei dem
- - eine Vorlage (4) pixel- und zeilenweise mittels einer Vielzahl optoelektro nischer Wandler (7) abgetastet wird,
- - die dabei gewonnenen Bildsignalwerte der einzelnen Pixel der Abtastzei len aus den optoelektronischen Wandlern (7) ausgelesen werden und
- - die ausgelesenen Bildsignalwerte sequentiell in mindestens einem A/D-Wandler (17) in digitale Bildwerte umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
- - lediglich ein Teil der bei der Abtastung gewonnen Bildsignalwerte in digita le Bildwerte zur Weiterverarbeitung analog/digital gewandelt werden,
- - die in digitale Bildwerte zu wandelnden Bildsignalwerte mit einer ersten Geschwindigkeit aus den optoelektronischen Wandlern (7) ausgelesen und dem A/D-Wandler (17) zur Analog/Digital-Wandlung zugeführt werden und
- - die nicht in digitale Bildwerte analog/digital zu wandelnden Bildsignalwerte mit einer zweiten Geschwindigkeit aus den optoelektronischen Wandlern (7) ausgelesen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ge
schwindigkeit höchstens gleich der Arbeitsgeschwindigkeit des
A/D-Wandlers (17) gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Geschwindigkeit höher als die erste Geschwindigkeit gewählt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß diejenigen Pixel, deren Bildsignalwerte in digitale Bildwerte ana
log/digital gewandelt werden sollen, durch mindestens einen nach Form und
Größe wählbaren Vorlagen-Ausschnitt (20) in der Vorlage (4) festgelegt wer
den.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß
- - als optoelektronische Wandler (7) eine Fotodioden-Zeile mit einem Schie beregister (11) verwendet wird, aus dem die Bildsignalwerte mittels einer Schiebe-Taktfolge (TS) ausgelesen werden,
- - die Analog/Digital-Wandlung in dem A/D-Wandler (17) durch eine Digita lisierungs-Taktfolge (TD) gesteuert wird
- - die Frequenz (fS) der Schiebe-Taktfolge (TS) zum Auslesen der in digitale Bildwerte analog/digital zu wandelnden Bildsignalwerte aus dem Schiebe register (11) gleich der Frequenz (fD) der Digitalisierungs-Taktfolge (TD) gewählt wird und
- - die Frequenz (fS) der Schiebe-Taktfolge (TS) zum Auslesen der nicht in digitale Bildwerte analog/digital zu wandelnden Bildsignalwerte aus dem Schieberegister (11) größer als die Frequenz (fD) der Digitalisie rungs-Taktfolge (TD) gewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz
(fD) der Digitalisierungs-Taktfolge (TD) höchstens gleich der zulässigen Ar
beitsfrequenz des A/D-Wandlers (17) gewählt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schiebe-Taktfolge (TS) und die Digitalisierungs-Taktfolge (TD) mindestens
beim Auslesen der in digitale Bildwerte zu wandelnden Bildsignalwerte aus
dem Schieberegister (11) miteinander synchronisiert sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß als optoelektronische Wandler (7) ein Fotodioden-Array zur flächenhaf
ten Abtastung der Vorlage (4) verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Perioden schneller und langsamer Auslesegeschwin
digkeiten aus den optoelektronischen Wandlern (7) aufeinander folgen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren bei der optoelektronischen Abtastung von Farbvorlagen
angewendet wird.
11. Vorrichtung zur optoelektronischen Abtastung von Vorlagen, bestehend aus
- - einer Vielzahl von optoelektronischen Wandlern (7) zur pixel- und zeilen weisen optoelektronischen Abtastung von Vorlagen (4) zwecks Gewinnung von Bildsignalwerten,
- - einem durch eine Digitalisierungs-Taktfolge (TD) gesteuerten A/D-Wandler (17) zur Analog/Digital-Wandlung der aus den optoelektronischen Wand lern (7) ausgelesenen Bildsignalwerte in digitale Bildwerte und
- - einer Taktgeneratorschaltung (19) zur Steuerung der optoelektronischen Wandler (7) und des A/D-Wandlers (17), dadurch gekennzeichnet, daß die Taktgeneratorschaltung (19) folgende Komponenten aufweist:
- - einen ersten Taktgenerator (23) zur Erzeugung der Digitalisierungs-Taktfolge (TD),
- - einen zweiten Taktgenerator (24) zur Steuerung des Auslesevorganges der in digitale Bildwerte analog/digital zu wandelnden Bildsignalwerte aus den optoelektronischen Wandlern (7) mit einer ersten Geschwindigkeit,
- - einen dritten Taktgenerator (25) zur Steuerung des Auslesevorganges der nicht in digitale Bildwerte analog/digital zu wandelnden Bildsignalwerte aus den optoelektronischen Wandlern (7) mit einer zweiten Geschwindig keit,
- - einen durch ein Steuersignal (S) betätigbaren Umschalter (27), welcher mit dem zweiten und dritten Taktgenerator (24, 25) und den optoelektroni schen Wandlern (7) verbunden ist, zur Umsteuerung des Auslesevorgan ges und
- - mindestens einen Fenster-Generator (29), welcher mit dem Umschalter (27) verbunden ist, zur Erzeugung des Steuersignals (S), wobei das Steu ersignal (S) einen in der Vorlage (4) nach Größe und Form wählbaren Vorlagen-Ausschnitt (20) festlegt, dessen Bildsignalwerte in digitale Bild werte analog/digital gewandelt werden sollen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelek
tronischen Wandler (7) als Fotodioden-Zeile mit integriertem Schieberegister
(11) ausgebildet sind, welches durch eine den Auslesevorgang steuernde
Schiebe-Taktfolge (TS) beaufschlagt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite und dritte Taktgenerator (24, 25) die Schiebe-Taktfolge (TS) mit unter
schiedlichen Frequenzen (fS) erzeugt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelek
tronischen Wandler (7) als Fotodioden-Array zur flächenhaften Abtastung der
Vorlage (4) ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den optoelektronischen Wandlern (7) und dem A/D-Wandler
(17) ein Verstärker (15) angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Taktgeneratorschaltung (19) oder Teile davon als frei programmier
bare Steuerwerke ausgebildet sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995134334 DE19534334A1 (de) | 1995-09-15 | 1995-09-15 | Verfahren und Vorrichtung zur optoelektronischen Abtastung |
PCT/DE1996/001678 WO1997012481A2 (de) | 1995-09-15 | 1996-09-07 | Verfahren und vorrichtung zur optoelektronischen abtastung |
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DE1995134334 DE19534334A1 (de) | 1995-09-15 | 1995-09-15 | Verfahren und Vorrichtung zur optoelektronischen Abtastung |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HEIDELBERGER DRUCKMASCHINEN AG, 69115 HEIDELBERG, |
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