DE2304448C3

DE2304448C3 - Light detector control device

Info

Publication number: DE2304448C3
Application number: DE19732304448
Authority: DE
Inventors: Akio; Kawakami Hideaki; Ishinazakacho Hitachi Sagawa (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1972-01-31
Filing date: 1973-01-30
Publication date: 1977-01-20

Description

1. Die während der Speicherzeit durch ein optisches Signal erzeugten Ladungsträger werden gespeichert. 1. The charge carriers generated by an optical signal during the storage time are stored.

2. Die Zeitdauer des Nachbildes wird verkürzt.2. The duration of the afterimage is shortened.

3. Es ist möglich, integrierte Schaltungen als periphere Schaltungen für eine erhöhte Geschwindigkeit vorzusehen.3. It is possible to use integrated circuits as peripheral Provide circuits for increased speed.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtdetektor-Ansteuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1,The invention relates to a light detector control device according to the preamble of claim 1,

Die in einer Lichtdetektoranordnung zum
von Zeichen und Bildern verwendeten hauptsächlichen photoelektrischen Wandler- oder Umsetzer-Bauelemente umfassen Phototransistoren und Photodioden. Die elektrische Ladungsspeicherung ist als Mittel zur Erregung der photoelektrischen Umsetzer-Bauelemente für die Abtastung bereits diskutiert worden.The in a light detector arrangement for
Primary photoelectric converter components used in characters and images include phototransistors and photodiodes. Electric charge storage has been discussed as a means of energizing the photoelectric converter components for scanning.

Bei einer der bereits diskutierten Vorrichtunger werden Abtastimpulse nacheinander in mehrere Phototransistoren eingespeist, die eine Lichtdetektoranordnung bilden, wobei die Abtastimpulse die in dei Sperrschichtkapazität von jedem Phototransistor, dei die Abtastimpulse empfangen hat, gespeicherten elektrischen Ladungen löschen, während gleichzeitig di< gewünschte Information gelesen wird.In one of the devices already discussed, scanning pulses are successively converted into several Photo-transistors fed, which form a light detector arrangement, the sampling pulses in the dei Junction capacitance of each phototransistor, dei has received the scanning pulses, erase stored electrical charges while at the same time di < desired information is read.

Mit anderen Worten, es werden bei dieser bereit: diskutierten Vorrichtung die vorhergehenden ode: überholten elektrischen Ladungen durch die Ablast impulse gelöscht, und der folgende Gleichstrompege wird zum Lesen der optischen Information venven det. Wenn bei einer derartigen herkömmlichen Vor richtung die Intervalle zwischen den Abtastimpulsei und damit die zum Löschen der elektrischen Ladun gen verfügbaren Zeiten kurz gemacht werden, un eine lichtelektrische Umsetzung hoher Geschwindig keit zu erhalten, kann die Kapazität jedes Photo transistors nicht vollständig entladen werden, wa eine fehlerhafte Erfassung bei der folgenden Ab tastung bewirkt. Dadurch wird einerseits eine Ver deckung oder Verschiebung der Bilder und ZeicheiIn other words, with this ready: discussed device, the preceding ode: overtaken electrical charges are deleted by the discharge impulses, and the following direct current path is used to read the optical information. When in such a conventional before direction, the intervals between the scanning pulses and thus the time to erase the electrical charge The times available can be made short, and a high-speed photoelectric conversion In order to maintain the ability, the capacitance of each photo transistor cannot be completely discharged, wa causes an erroneous detection in the following sampling. On the one hand, this creates a ver covering or shifting of pictures and drawings

JjLJjL

bei der Bildfunkvorrichtung und andererseits ein lektor-Basis- und Emitter-Basis-Flächendioden. Einin the image radio device and on the other hand a lektor-base and emitter-base junction diodes. A

schwieriges Lesen jedes Bildelements be^; einer opti- durch eine Stromquelle erzeugter elektrischer Stromdifficult reading of each picture element ^; an electrical current generated opti- cally by a power source

sehen Zeichenerkennungsvorrichtung bewirkt, wo- Ip ersetzt den photoelektrischen Strom, der durchsee character recognition device effects where- Ip replaces the photoelectric current passing through

durch Lesefehler entstehen. das ;_n ^e Phototransistoren eintretende Licht erzeugtcaused by read errors. that ; _n ^ e phototransistors generated light entering

Weiterhin hat die bereits diskutierte Vorrichtung $ wird. Wenn keine Spannung Vs am Kollektor derFurthermore, the device already discussed has. If there is no voltage Vs at the collector of the

formation durch Gleichstrom mit niedrigem Pegel der Seite (1) geschlossen isCerzeugt Licht," das in die " formation by direct current with a low level of the side (1) closed isC generates light, "which in the "

gelesen wird. Schaltung eintritt, den photoelektrischen Strom Ip, is read. Circuit occurs, the photoelectric current Ip,

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Licht- der seinerseits bewirkt, daß elektrische Ladungen,It is therefore the object of the invention to provide a light which in turn causes electrical charges,

detektor-Ansteuervorrichtung der eingangs genann- i₀ wie in der F i g. 1 b dargestellt ist, in den Kapazitätendetector control device of the aforementioned i ₀ as in FIG. 1 b is shown in the capacities

ten Art anzugeben, die bei einfachem Aufbau eine C_CB und C_EB gespeichert werden,Specify the type that is stored with a simple structure a C _CB and C _EB,

hohe Abtastgeschwindigkeit ermöglicht, wobei In- Wenn die Kollektorspannung Vs durch Schließenallows high scanning speed, where In- When the collector voltage Vs by closing

formation mit hoher Empfindlichkeit lesbar ist. des Schalters 5 nach der Seite (2) angelegt wird,formation is readable with high sensitivity. of switch 5 is applied to side (2),

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnen- fließen die im Kondensator C_CE gespeicherten Laden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale i₅ düngen über die Sperrschichtdiode D_E zwischen der gelöst. Basis und dem Emitter zum Lastwiderstand R_L. This object is achieved by the features i ₅ indicated in the characterizing flow of the charge stored in the capacitor C _CE via the junction diode D _E between the. Base and the emitter to the load resistor R _L.

Es ist zwar eine Vorrichtung zur Übertragung von Unter dieser Bedingung ermöglicht die Erfassung Bild- oder Schriftzeichen bekannt (DT-OS 21 16 282), eines Spitzenspannungswertes V_1n,, der über den Anbei der mehrere photoempfindliche Wandler vorge- Schlüssen des Lastwiderstandes R_L auftritt, eine gesehen sind. Diese sind jeweils nur mit einem Verstär- 20 wünschte photoelektrische Umsetzung,
ker verbunden, so daß keine Umschaltmöglichkeit In diesem Fall wird folgende Gleichung erhalten: zwischen einem Löschimpuls und einem Leseimpuls
besieht. Außerdem sind auch die Anschlüsse derIt is a device for the transmission of under this condition enables the detection of image or written characters known (DT-OS 21 16 282), a peak voltage value V _1n ,, which occurs over the attached several photosensitive transducers upstream of the load resistance R _L , one are seen. These are each only possible with a 20 desired photoelectric conversion,
ker connected so that there is no possibility of switching. In this case, the following equation is obtained: between an erase pulse and a read pulse
considered. In addition, the connections of the

Wandler nicht mit einem gemeinsamen Lastwider- /_p. 77 Ceb Converter not with a common load counter / _p . 77 Ceb

stand verbunden. _i5 Vop'- —— 2 V_bco (1)stood connected. _i5 Vop'- --— 2 V _bco (1)

Eine Anfangsspitzenspannung, die zunächst von ^L" ^B
jedem photoempfindlichen Halbleiterbauelement auf
Grund des in dieses nach der Ladungs- oder Speicherzeitdauer eingespeisten Abtastimpulses erhalten Dabei bedeutet V_0P den Spilzenspannungswert, Ti wird, kann zur Erfassung der optischen Information 30 die Zeitdauer, während der die elektrischen Ladunverwendet werden. g_en gespeichert werden, und V_bc0 die Basis-Emitter-An initial peak voltage initially determined by ^L " ^B
each photosensitive semiconductor component
For recording, basic condition of the injected in this after the charge or storage time duration sampling pulse _0P where V represents the Spilzenspannungswert, Ti is, the optical information 30, the time period during which, the electrical Ladunverwendet. g _s are stored, and the base-emitter V _bc0

Weiterhin wird das Ausgangspotential jedes photo- Spannung im ungesättigten Zustand des Transistors,Furthermore, the output potential of each photo voltage in the unsaturated state of the transistor,

elektrischen Halbleiterbauelements zwangsweise auf Die Gleichung (1) gilt für einen Fall, in dem derelectrical semiconductor component compulsorily on Equation (1) applies to a case in which the

Null während des Löschens seiner elektrischen La- Transistor innerhalb der Zeit Ti nicht durch denZero during the erasure of its electrical La transistor within the time Ti not by the

düngen verringert, so daß die für die Entladung er- 35 photoelektrischen Strom gesättigt ist.fertilize decreased, so that the photoelectric current generated for the discharge is saturated.

forderliche Zeitdauer verkürzt ist. Auf diese Weise wird für die photoelektrische Um-required time is shortened. In this way, for the photoelectric conversion

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Setzung oder Umwandlung ein Ausgangssignal erZeichnung näher erläutert. Es zeigen halten, das das Produkt aus dem photoelektrischenIn the following, the invention will be drawn up on the basis of the setting or conversion of an output signal explained in more detail. It keep showing that the product of the photoelectric

Fig. la, Ib und Ic Diagramme zur Erläuterung Strom Ip, dem die Lichlmenge zugeordnet ist, undLa, Ib and Ic diagrams to explain current Ip, to which the amount of light is assigned, and

des Prinzips der elektrischen Ladungsspeicherung, 40 der Zeit Ti ist, während der die photoelektrischenof the principle of electrical charge storage, 40 is the time Ti , during which the photoelectric

F i g. 2 a, 2 b, 2 c, 3 a und 3 b Diagramme zur Er- Ladungen gespeichert werden. Unter dieser Bedin-F i g. 2 a, 2 b, 2 c, 3 a and 3 b diagrams for charging can be saved. Under this condition

läuterung einer bereits diskutierten Lichtdetektor- gung werden die in der Fig. Ic dargestellten SignaleThe signals shown in FIG. 1c are used to clarify an already discussed light detector

Ansteuervorrichtung, von den Bauelementen der in der Fig. Ib gezeigtenControl device, of the components shown in Fig. Ib

F i g. 4 den Verlauf von Abtastsignalen, Schaltung erzeugt.F i g. 4 the course of scanning signals, circuit generated.

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Anwendungsbei- 45 In den Fig. 2a, 2b und 2c ist ein Beispiel fürFig. 5 is a block diagram of an application example. In Figs. 2a, 2b and 2c is an example of

spiels der Erfindung, die Abtastung einer herkömmlichen Phototransistor-game of the invention, the scanning of a conventional phototransistor

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei- Anordnung dargestellt. Dabei zeigt Fig. 2a einen6 shows a block diagram of an embodiment arrangement. 2a shows a

spiels der Erfindung, Teil der Phototransistor-Anordnung, wobei in derengame of the invention, part of the phototransistor arrangement, in which

F i g. 7 ein Diagramm zur Erläuterung des zeit- Kollektoranschluß das Abtastsignal Vs, wie in derF i g. 7 is a diagram for explaining the time collector connection of the sampling signal Vs, as in FIG

liehen Verlaufs von Signalen beim Betrieb der in der 5° Fig. 2 b dargestellt, eingespeist wird.borrowed course of signals during operation, which is shown in the 5 ° Fig. 2 b, is fed.

Fi g. 6 dargestellten Schaltung und Mit anderen Worten, es wird die Elektrizität durchFi g. 6 and in other words, it gets the electricity through

Fig. 8 das in Fig. 6 dargestellte Blockschaltbild den photoelektrischen Strom Ip gespeichert, der wäh-Fig. 8 shows the block diagram shown in Fig. 6, the photoelectric current Ip stored, the

in ausführlicher Form. rend der Ladungszeit Ti fließt, wobei der Impuls V₀ in detailed form. rend of the charge time Ti flows, the pulse V ₀

Von den F i g. 1 a, Ib und 1 c, die das Prinzip der mit einem zu Ip · Ti gleichwertigen Spitzenwert durchFrom the F i g. 1 a, Ib and 1 c, which carry out the principle of having a peak value equivalent to Ip · Ti

Ladungsspeicherung erläutern, zeigt Fig. la eine 55 den Abtastimpuls Vs erfaßt wird, während gleich-To explain charge storage, Fig. La shows a 55 the sampling pulse Vs is detected while the same-

Phototransistor-Schaltung, Fig. Ib eine Ersatzschal- zeitig die zuvor gespeicherten Ladungen gelösch)Phototransistor circuit, Fig. Ib an equivalent circuit- erase the previously stored charges)

tung hierfür und Fig. Ic Signale, die von verschie- werden.tion for this and FIG. 1c signals that are different from.

denen Teilen der Schaltung erzeugt werden. Obwohl Wenn die Lese- oder Abtastzeit Ts, wie in deiwhich parts of the circuit are generated. Although when the reading or sampling time Ts, as in dei

ein Lichtdetektor ein Phototransistor, eine Photo- Fig. 2c dargestellt, auf Ts' verkürzt wird, werdera light detector a phototransistor, a photo Fig. 2c shown, is shortened to Ts' , werder

diode oder ein Lichtleiter sein kann, wird im folgen- 60 die in der Sperrschichtkapazität C_Cß gespeicherterdiode or a light guide, is _{subsequently 60} stored in the junction capacitance C Cβ

den z. B. ein Phototransistor näher erläutert. Wenn elektrischen Ladungen nicht vollständig gelöscht. Inthe z. B. a phototransistor explained in more detail. When electrical charges are not completely erased. In

angenommen wird, daß die Sperrschichtkapazitäten Ergebnis werden die zurückbleibenden Ladungen z\ it is assumed that the junction capacitances will result in the remaining charges z \

zwischen dem Kollektor C des Phototransistors T den danach gespeicherten elektrischen Ladungen adbetween the collector C of the phototransistor T the subsequently stored electrical charges ad

und dessen Basis B und zwischen dem Emitter E und diert. Deshalb soll die Abtastzeit Ti so sein, daß deand its base B and between the emitter E and diert. Therefore, the sampling time Ti should be such that de

dessen Basis B jeweils C_CB und C_FB sind, hat die in 65 Endwert Vor im Vergleich zum Spitzenwert V₀ whose base B is respectively C _CB and C _FB , has the end value Vor in 65 compared to the peak value V ₀

der F i g. 1 a dargestellte Schaltung eine Ersatzschal- des Ausgangssignals Vo ausreichend niedrig ist.the F i g. 1 a circuit shown is an equivalent circuit of the output signal Vo is sufficiently low.

tung, wie diese in F i g. 1 b gezeigt ist. In der F i g. 1 b Bei der Abtastung der in der F i g. 3 a dargestellte]tion, as shown in FIG. 1 b is shown. In FIG. 1 b When scanning the FIG. 3 a shown]

entsDrechen die Dioden D_c und D_E jeweils den KoI- Phototransistoren mit der Zahl η (Fig. 3b) wird diif the diodes D _c and D _E correspond to the KoI phototransistors with the number η (Fig. 3b), di

5 65 6

Speicherzeit Ti für die elektrischen Ladungen aus- Anordnung mit beispielsweise einer 11 · 9-Matrix vorStorage time Ti for the electrical charges from arrangement with, for example, an 11 × 9 matrix

gedruckt durch: gesehen sind. Das so von der Oberfläche der Vorlag!printed by: are seen. That so from the surface of the template!

ausgesandte Zeichenbild wird in Bildelemente desent out character image is de in image elements

Ti = H-Ts (2) Anzahl 11-9 aufgeteilt, so daß jeder der in eine Ti = H-Ts (2) number 11-9 divided so that each of the into one

5 Matrix angeordneten Lichtdetektoren für jedes Bild5 light detectors arranged in a matrix for each image

Dabei bedeutet Ts wieder die Abtastzeit. element die photoelektrische Umwandlung durchHere, Ts again means the sampling time. element performs photoelectric conversion

Deshalb zeigt bei einem plötzlichen Verschwinden führt.That is why shows in the event of a sudden disappearance leads.

des in die Lichtdetektor-Anordnung eintretenden Ein Zeichenmuster wird so erfaßt und gespeichert Lichtes Lp das photoelektrisch umgesetzte Aus- daß die Lichtdetektoren durch das Abtastsignal X r gangssignal ein verzögertes Ansprechen, was in der io von der Lichtdetektor-Ansteuervorrichtung 8 abpc-Fig. 3b dargestellt ist. tastet werden, worauf die sich ergebenden photo-Wenn das in die Lichtdetektor-Anordnung ein- elektrisch umgesetzten Signale im Speicher 9 getretende Licht in ähnlicher Weise plötzlich ausge- speichert werden. Das gespeicherte Zeichenmuster schaltet wird, dann bewirken die vor der Erfassung wird durch den Zeichcndiskriminator 10 identifiziert gespeicherten elektrischen Ladungen, daß das Aus- 15 und durch den Codierer 11 in ASCII-Codes (Amerigangssignal ein verzögertes Ansprechen aufweist. can Standart Code Information Interchange) umgc-Wcnn das so durch die zuvor gespeicherten Ladun- wandelt, um dann auf dem Sichtgerät 12 angezeigt gen beeinflußte photoelektrisch umgewandelte Aus- oder durch die Schreibeinrichtung 13 ausgedruckt zu gangssignal für die Erfassung eines Faksimilebildes werden. Der Generator 7 für das Zeichenlese-Startverwendet wird, dann wird eine Störung oder Viel- 20 signal erzeugt ein Signal, wenn der Zeichenmustcrdeutigkeit des Bildes verursacht. Ebenso wird ein Detektor oberhalb des Teiles der Vorlage angeordnet Lesefehler bei einer photoelektrischen Umsetzerein- ist, der die zu lesenden Zeichen aufweist. Wenn eic heit, wie der optischen Zeichenleseeinrichtung, be- Lichtdetektor-Ansteuervorrichtung 8 die Abtastung wirkt. des Umsetzers 6 durchgeführt hat, wird ein Schrei b-of the A character pattern entering the light detector arrangement is detected and stored light Lp the photoelectrically converted output that the light detectors have a delayed response due to the scanning signal X r output signal, which in the io from the light detector drive device 8 abpc-Fig. 3b is shown. are scanned, whereupon the resulting photo-When the electrically converted signals in the memory 9 entered the light are suddenly stored in a similar manner. The stored character pattern is switched, then the stored electrical charges, which are identified by the character discriminator 10 before the detection, cause the output 15 and the encoder 11 to respond with a delay in ASCII codes (standard code information interchange) If this is converted by the previously stored charge in order to then be displayed on the display device 12, the photoelectrically converted output or printed out by the writing device 13 to become an input signal for the acquisition of a facsimile image. The generator 7 is used for the character reading start, then a disturbance or multi-signal 20 generates a signal when the character pattern ambiguity of the image is caused. Likewise, a detector is arranged above the part of the original. Reading errors in the case of a photoelectric converter which has the characters to be read. If it is the same as the optical character reading device, the light detector control device 8 affects the scanning. of the converter 6 has performed, a letter b-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im 25 signal RP erzeugt.One embodiment of the invention is generated in signal RP .

folgenden näher erläutert. Ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der In Fig. 4. die ein Beispiel für den Verlauf des erfindungsgemäßen Lichtdetektor-Ansteuervorriciv Abtastsignals zeigt, bezeichnet TH die zur Löschung tung, die der Lichtdetektor-Ansteuervorrichtung 8 in der Restladungen erforderliche Zeit, TI die zur Fig. 5 entspricht, ist in der Fig. 6 dargestellt. In Speicherung der vorbestimmten Lichtmenge erforder- 30 dieser Figur sind vorgesehen ein Startimpuls-Gencliche Zeit und TSM die Abtastperiode für die photo- rator 14. ein Ladungslöschzeit-Einsteller 20, ein L.3-elektrische Umwandlung. Aus dieser Figur geht her- dungsspeichcrzeit-Einsteller 30, ein Gatterglied 40, vor. daß Impulse zur Löschung der bereits gespei- ein Abtastimpulsbreite- und Intervalleinsteller 50. cherlen elektrischen Ladungen unmittelbar vor der Dezimalzähler 60 und 70. ein Taktimpulsgenerator Abtastung vorgesehen sind. 35 80, ein Zwangslöschimpuls-Generator 90, der Dadurch ist es nicht erforderlich, die gespeicherten Zwangslöschimpulse erzeugt, ein Foigeimpuls-Geneelektrischen Ladungen mit Abtastimpulsen zu löschen, rator 100, eine Stell-Rückstell-Einrichtung 110 und wodurch es möglich ist, die Impulsbreite der Abtast- ein Intern-Extern-Umsehalter 120.
impulse auf weniger als 100 ns ohne Nachteil für die Im folgenden wird der Betrieb dieses Ausfühphotoelektrische Umsetzung oder Umwandlung zu 4° rungsbeispiels näher erläutert. Entweder wird ein verringern. äußerer Taktimpuls (1) oder ein innerer Taktimpuls In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild eines optischen (2) ausgewählt und in den Startimpuls-Generator 14 Zeichenlesers dargestellt, bei dem die erfindungs- eingespeist, um einen Impuls für den Abtastbeginn gemäße Lichtdetektor-Ansteuervorrichtung verwen- zu erzeugen. Die Ladungslöschzeit TH und die Ladet wird. In dieser Figur sind vorgesehen eine Licht- 45 dungsspeicherzeit TI in der in der Fig. 7 dargestellquelle 1, ein Lichtleiter 2 mit einer optischen Faser ten Folge werden jeweils durch den Ladungslösch-3-1 für den Weg des eintretenden Lichtes und einer zeit-Einsteller 20 und den Ladungsspeicherzeit-Einoptischen Faser 3-2 für den Weg des reflektierten steller 30 eingestellt. Das Gatterglied 40 ist geschlos-Lichtes. ein Zeichenmuster-Detektor 4, eine Seite 5 sen. um den Taktimpuls vom Taktimpuls-Generator einer Vorlage mit den zu lesenden Zeichen, ein photo- 5° 80 zum Impulsbreite- und Intervalleinsteller 50 zu elektrischer Umsetzer 6 mit Lichtdetektoren, ein leiten, wodurch die Breite des Abtastimpulses Ts und Startsignal-Generator 7, der ein Signal erzeugt, daß dessen Intervall Tm eingestellt und jeweils durch die das Zeichenlesen beginnt, eine ei-findungsgemäße Dezimalzähler 60 und 70 gezählt werden. Der Folge-Lichtdetektor- oder Ansteuervorrichtung 8 und ein impuls-Generator 100 erzeugt 100 verschiedene Kornspeicher 9 zur Speicherung der das Zeichenmuster 55 binationen Xl bis X100 von Ausgangssignalen AX\ darstellenden Signale. Weiterhin sind vorgesehen ein bis AX\0 und BXX bis BX\0 der Dezimalzähler 6Ci Jeichenmuster-Diskriminator 10, ein Codierer 11, und 70. In diesem Fall sind 100 verschiedene Kombi- ;in Sichtgerät 12 zur Anzeige der gelesenen Zeichen nationen der Ladungslöschzeit TH, der Ladungs und ein Schreibgerät 13, das die gelesenen Zeichen speicherzeit TI, der Abtastimpulsbreite Ts und des ausdruckt. 5₀ Impulsintervalls Tm in den Folgeimpulsen Xl bis Im folgenden wird der Betrieb der erfindungs- ΛΊ00 enthalten, wie dies in der Fig. 7 dargestellt jemäßen Vorrichtung näher erläutert. Der Zeichen- ist. Nach abgeschlossener Erzeugung der Folge-Tiuster-Detektor 4 strahlt Licht von der Lichtquelle 1 impulse wird automatisch ein Rückstellsignal von iber die optische Faser 3-1 des optischen Leiters 2 der Stell-Rückstell-Einrichtung 110 erzeugt, um den luf die Oberfläche der Vorlage (Papier). Das auf der 65 Betrieb bis zur Erzeugung des nächsten Startimpuls-Oberfläche reflektierte Licht wird danach durch die signales SP zu unterbrechen. Der ZwangslöschimpuK >ptische Faser 3-2 zum photoelektrisc hen Umsetzer 6 Geneidtm 90 i>t vorgesehen, um die I öschzeit zu leieitet. der aus Lichtdetektoren besteht, die in einer verkürzen, wenn zahlreiche Lichtdetektnrcn vorhin-explained in more detail below. A block diagram of an exemplary embodiment in FIG. 4, which shows an example of the course of the light detector control device according to the invention, scanning signal, TH denotes the time required for the deletion of the light detector control device 8 in the remaining charge, TI that corresponds to FIG , is shown in FIG. In storing the predetermined amount of light required 30 this figure are provided a start pulse Gencliche time and the sampling period for the TSM photo- rator 14, a charge erasing time setter 20, a L.3-electric conversion. The production storage time adjuster 30, a gate element 40, proceeds from this figure. that pulses for erasing the already stored scanning pulse width and interval adjuster 50. cherlen electrical charges are provided immediately before the decimal counters 60 and 70. a clock pulse generator scanning. 35 80, a compulsory erase pulse generator 90, which means that it is not necessary to generate the stored compulsory erase pulses, to erase a follow-up pulse gene electrical charges with scanning pulses, rator 100, a setting and reset device 110 and by means of which it is possible to adjust the pulse width of the Scan an internal-external changeover switch 120.
pulses to less than 100 ns without disadvantage for the operation of this exemplary photoelectric conversion or conversion to 4 ° approximately example is explained in more detail below. Either one will decrease. outer clock pulse (1) or an inner clock pulse In Fig. 5, a block diagram of an optical (2) is selected and shown in the start pulse generator 14 character reader, in which the invention is fed to use a pulse for the start of scanning according to light detector control device - to create. The charge extinguishing time TH and the charge is. In this figure, a light storage time TI is provided in the source 1 shown in FIG 20 and the charge storage time single optical fiber 3-2 for the path of the reflected actuator 30 is set. The gate member 40 is closed-light. a character pattern detector 4, a page 5 sen. to the clock pulse from the clock pulse generator of a template with the characters to be read, a photo 5 ° 80 to the pulse width and interval adjuster 50 to electrical converter 6 with light detectors, a lead, whereby the width of the scanning pulse Ts and start signal generator 7, the a signal is generated that its interval Tm is set and through which the character reading begins, a decimal counter 60 and 70 according to the invention are counted. The sequence Lichtdetektor- or control device 8 and a pulse generator 100 produces 100 different grain storage 9 for storing the character pattern 55 combinations Xl to X 100 output signals AX \ representative signals. Furthermore, there are one to AX \ 0 and BXX to BX \ 0, the decimal counter 6Ci, each character-pattern discriminator 10, an encoder 11, and 70. In this case, 100 different combinations are available in the display device 12 to display the read character nations of the charge extinguishing time TH , the charger and a writing device 13 which prints out the read characters storage time TI, the sampling pulse width Ts and des. 5 ₀ pulse interval Tm in the follow-up pulses Xl to In the following, the operation of the invention ΛΊ00 is included, as shown in Fig. 7, a similar device explained in more detail. The sign is. After the generation of the following Tiuster detector 4 emits light from the light source 1 pulses, a reset signal is automatically generated by the optical fiber 3-1 of the optical conductor 2 of the reset device 110 in order to move the surface of the original ( Paper). The light reflected on the 65 operation up to the generation of the next start impulse surface is then interrupted by the signal SP . The forced quenching pulse 3-2 to the photoelectric converter 6 Geneidtm 90 is provided in order to conduct the quenching time. which consists of light detectors, which shorten in one if numerous light detectors previously

den sind. Die Ladungslöschzeit TH hängt ab vom Lastwiderstand R_L und der elektrostatischen Kapazität der Sperrschichtkapazilät C_Cß, multiplixiert mit dem Stromverstärkungsfaktor a, und muß um so langer sein, je mehr Elemente in der Lichtdetektoranordnung enthalten sind. Obwohl beispielsweise die für die Abtastung eines Phototransistors erforderliche Zeit ungefähr auf einige 10 ns herabgesetzt ist, ist eine Ladungsloschzeit TH von einigen 100 us erforderlich, wenn 40 Elemente mit einem Lastwiderstand von 1000 Ohm verwendet werden. Als Ergebnis wird der größte Teil der Abtastzeit TH + Tl + TSM durch die Ladungslöschzeit TH eingenommen.who are. The charge extinction time TH depends on the load resistance R _L and the electrostatic capacity of the junction capacitance C _Cβ , multiplied by the current amplification factor a, and must be longer, the more elements are contained in the light detector arrangement. For example, although the time required for scanning a phototransistor is reduced to approximately several tens of ns, a charge extinction time TH of several hundred microseconds is required when 40 elements with a load resistance of 1000 ohms are used. As a result, most of the sampling time TH + Tl + TSM is occupied by the charge erasing time TH .

Theoretisch ist es möglich, die Ladungslöschzeit TH durch Verkleinerung des Lastwiderstandes Ii_L zu verkürzen, aber dies bewirkt mit einer kleineren Amplitude des Ausgangssignals Vo eine niedrigere Empfindlichkeit. Theoretically, it is possible to shorten the charge extinguishing time TH by reducing the load resistance Ii _L , but this results in a lower sensitivity with a smaller amplitude of the output signal Vo.

Diese Schwierigkeit kann durch die Einfügung des Zwangslöschimpuls-Generators 90 überwunden werden, wodurch die Ladungslöschzeit auf ungefähr 1 jis verkürzt werden kann. Wie weiter unten näher erläutert wird, ist der Zwangslöschimpuls-Generator 90 so ausgebildet, daß die Ausgangs-Kennlinien der photoempfindlichen Bauelemente zwangsläufig in ihrem Potential auf Null verringert werden.This difficulty can be overcome by the inclusion of the forced erase pulse generator 90, whereby the charge extinguishing time can be shortened to about 1 jis. As in more detail below will be explained, the compulsory erase pulse generator 90 is designed so that the output characteristics of the photosensitive components are inevitably reduced in their potential to zero.

Ein Beispiel für das in der F i g. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel ist in der F i g. 8 gezeigt. Sich entsprechende Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei sind vorgesehen NAND-Glieder .Vl bis N 21. NOR-Glieder N 31 bis N 32. Dezimalzähler /V 41 und N 42. BCD-Dezimal-Decodierer N 51 und N 52 (BCD = binärverschlüsselte Dezimale), Flipflops Fl bis F 5, Widerstände R 1 bis R 6, Kondensatoren Cl bis CT, Dioden D 1 bis D 5, ein Transistor Ti und ein Oszillator CF. Der Startimpuls-Generator 14 hat einen S-ft-Flipflop aus NAND-Gliedern Nl und N 2. während die Diode Dl, der Kondensator Cl und der Widerstand Rl einen Univibrator bilden. Dieser Univibrator arbeitet so. daß ein doppelter Betrieb verhindert wird, wenn der zweite Impuls vor der vollständigen Erzeugung der Folgeimpulse Xl bis ΛΊ00 eingespeist wird.An example of the in FIG. The embodiment shown in FIG. 6 is shown in FIG. 8 shown. Corresponding parts are provided with the same reference numerals. NAND elements are provided .Vl to N 21. NOR elements N 31 to N 32. Decimal counter / V 41 and N 42. BCD decimal decoders N 51 and N 52 (BCD = binary-encrypted decimals), flip-flops F1 to F 5, resistors R 1 to R 6, capacitors Cl to CT, diodes D 1 to D 5, a transistor Ti and an oscillator CF. The start pulse generator 14 has an S-ft flip-flop made of NAND gates Nl and N 2. while the diode Dl, the capacitor Cl and the resistor Rl form a univibrator. This univibrator works like this. that a double operation is prevented if the second pulse is fed in before the complete generation of the subsequent pulses Xl to ΛΊ00.

Der Ladungslöschzeit-Einsteller 20. der Ladungsspeicherzeit-Einsteller 30 und der Zwangslöschimpuls-Generator 90 haben jeweils einen Univibrator aus einem NAND-Glied, einem Widerstand, einem Kondensator und einer Diode, wobei die Betriebszeit von jeder Schaltung von der durch den Widerstand R und den Kondensator C bestimmten Zeitkonstante abhängt. Das Gatterglied 40 für die Taktimpulse CP hat "ein Flipnop F und NAND-Glieder und wird durch die Ausgangssignale vom Ladungsspeicherzeit-Einsteller 30 und der Stell-Rückstell-Einrichtung 110 gesteuert. Der Abtastimpulsbreite- und Intervalleinsteller 50, der beispielsweise zwei Flipflops und ein NAND-Glied umfaßt, teilt die Frequenz der Taktimpulse oder verringert die Anzahl der Impulse in der Zeiteinheit und bewirkt die Impulsbreite Ts und das Einheitsintervall Tm. Der Ausgang EKH des Zwangslöschimpuls-Generators 90, der durch das Ausgangssignal EH des Ladungsspeicherzeit-Einstellers angesteuert wird, ist mit einem nicht dargestellten Glied, wie beispielsweise einem Ansteuerglied, verbunden, das die Ausgänge der photoempfindlichen Halbleiterbauelemente erdet oder die mit den Ausgängen der photoempfindlichen Halbleiterbauelemente verbundenen Lastwiderstände kurzschließt, um die Restladungen kurzzeitig zu entfernen. The charge extinguishing time adjuster 20, the charge storage time adjuster 30 and the forced extinguishing pulse generator 90 each have a univibrator composed of a NAND gate, a resistor, a capacitor and a diode, the operating time of each circuit being determined by the resistor R and the Capacitor C depends on a certain time constant. The gate element 40 for the clock pulses CP has a flip-knob F and NAND elements and is controlled by the output signals from the charge storage time adjuster 30 and the setting / resetting device 110. The sampling pulse width and interval adjuster 50, which, for example, has two flip-flops and a NAND -Ground includes, divides the frequency of the clock pulses or reduces the number of pulses in the time unit and causes the pulse width Ts and the unit interval Tm. The output EKH of the forced extinguishing pulse generator 90, which is controlled by the output signal EH of the charge storage time adjuster is connected to a member, not shown, such as a control member, which grounds the outputs of the photosensitive semiconductor components or short-circuits the load resistors connected to the outputs of the photosensitive semiconductor components in order to briefly remove the residual charges.

Die Stell-Rückstell-Einrichtung 110 erzeugt über ein Flipflop mittels eines Ausgangssignals vom Dezimalzählerausgang so ein Rückstellsignal, daß ein Stellsignal bis zur Einspeisung des nächsten Startsignals nicht erzeugt wird. Wie aus der F i g. 5 hervorgeht, wird bei der Verwendung der Erfindung für eine Zeichenleseeinrichtung das Abtast-Abschlußsignal RB auch als Schreibsignal benutzt.The setting / resetting device 110 generates a reset signal via a flip-flop by means of an output signal from the decimal counter output such that a setting signal is not generated until the next start signal is fed in. As shown in FIG. 5, when the invention is used for a character reading device, the scan completion signal RB is also used as a write signal.

Der Folgeimpuls-Generator 100 hat ein NOR-Glied, dessen Eingänge die Ausgänge BX1 bis BX10 des Dezimalzählers 70 und der Ausgang PK des Abtastimpulsbreite- und Intervalleinstellers 50 bilden, während der Ausgang des NOR-Gliedes und die Ausgänge AXl bis AXlQ des Dezimalzählers 60 die Eingänge eines NAND-Gliedes darstellen. Weiterhin bilden das Ausgangssignal des NAND-Gliedes und das Ladungslöschsignal EH Eingangssignale in ein weiteres NAND-Glied, um dadurch die 100 Folgeimpulse X1 bis X100 (F i g. 8) zu erzeugen.The pulse generator 100 has a NOR element, the inputs of which form the outputs BX 1 to BX 10 of the decimal counter 70 and the output PK of the sampling pulse width and interval adjuster 50, while the output of the NOR element and the outputs AXl to AXlQ of the decimal counter 60 represent the inputs of a NAND gate. Furthermore, the output signal of the NAND element and the charge- erasing signal EH form input signals to a further NAND element in order to thereby generate the 100 follow-up pulses X 1 to X 100 (FIG. 8).

Der Taktimpuls-Generator 80 hat einen Oszillator CF und den Transistor Tl. The clock pulse generator 80 has an oscillator CF and the transistor Tl.

Mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, mehrere Folgeimpulse mit einer vorbestimmten Ladungslöschzeit, Ladungsspeicherzeit und Abtastzeit zu erzeugen, um die Lichtdetektoren für die photoelektrische Umwandlung zu erregen.With the help of the device described above, it is possible to have several subsequent pulses with a predetermined Charge extinction time, charge storage time and sample time to generate the light detectors for to excite the photoelectric conversion.

Die Impuke zur Loschung der Ladungen werden gemeinsam an mehrere in einer Anordnung vorgesehene Lichtdetektoren gelegt. Nach einer vorbestimmten Ladungsspeicherzeit werden die Abtastimpulse nacheinander eingespeist. Dadurch kann eine im Vergleich zu den bereits diskutierten Vorrichtungen hohe Abtastgeschwindigkeit erreicht werden, bei denen die Abtastimpulse die Ladungen löschen und die erforderliche Information lesen.The impulses to extinguish the charges become jointly placed on several light detectors provided in an arrangement. After a predetermined Charge storage time, the sampling pulses are fed in one after the other. This can a scanning speed that is high compared to the devices already discussed can be achieved, in which the sampling pulses erase the charges and read the required information.

Versuche haben ergeben, daß mit der vorliegenden Erfindung die Breite der Abtastimpulse auf einige 10 oder auch auf einige 100 ns verringert werden kann, während bei dem herkömmlichen Verfahren einige 10 bis einige 100 ns für eine genaue photoelektrische Umwandlung erforderlich sind.Experiments have shown that with the present invention, the width of the scanning pulses can be reduced to a few 10 or even to a few 100 ns, while with the conventional one Process some 10 to some 100 ns for an accurate photoelectric conversion are required.

Eine kleine Breite der Abtastimpulse ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Lichtdetektoranordnung eine große Anzahl photoempfindlicheir Bauelemente aufweist.A small width of the scanning pulses is particularly advantageous when the light detector arrangement comprises a large number of photosensitive components.

Weiterhin wird bei der erfindungsgemäßen Lichtdetektor-Ansteuervorrichtung der Anfangsspitzenwert nach der Einspeisung eines Abtastimpulses gelesen, so daß ein Ausgangssignal von einigen Volt als Anfangsspitzenwert erhalten wird, wodurch Information mit sehr hoher Genauigkeit gelesen werden kann.Furthermore, in the light detector control device according to the invention the initial peak value is read after the injection of a sampling pulse, so that an output signal of a few volts is obtained as the initial peak, whereby information is read with very high accuracy can.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 609 683'2357 sheets of drawings 609 683,235

Claims

'ί Claims:

1. A light detector drive device for a facsimile or image radio device or the like for successively driving a plurality of photosensitive semiconductor components which are arranged in such a way that a connection of the semiconductor components is necessary ^; ne. ™ common. * ■} = & £ - - resistance is connected, with several output lines, each of which is operationally connected to each semiconductor component for its control, characterized in that the control device (8) initially feeds all output lines with an extinguishing pulse, the signal duration of which is z "r Deletion of the charge stored in the semiconductor components is sufficient, and after a predetermined period of time a read pulse (A '/ 7) is fed into each of the semiconductor components one after the other, the signal duration of which is only sufficient to read the optical information stored in the semiconductor component.

2. Light detector control device according to claim 1, characterized in that it contains a device (90) which is operationally connected to the common terminal of the semiconductor components and generates a short pulse (FKU) to synchronize the potential of the output line with the beginning of the To bring the erase pulse to zero

3. Light detector Aristeuf-rvorrichtung according to claim 1, characterized in that s ^; e has a clock pulse generator (80), a start pulse generator (14), a charge extinguishing time adjuster (20), a charge storage time adjuster (30), a gate controller (40), a pulse width and interval adjuster (50) , an n-stage counter, a follow-up pulse generator (100), a forced erasing pulse generator (90) and a setting-reset device (110).

4. Light detector control device according to claim 1, characterized in that it comprises a charge extinguishing time adjuster (20) for generating a pulse with one of the predetermined ones Charge extinguishing time corresponding pulse width, a charge storage time adjuster (30), which, following the extinction time, sends a pulse with one of the predetermined charge storage times corresponding pulse width generated, a pulse width and interval adjuster (SO), which then generates pulses after the storage time that have the pulse width of a read pulse and set a time base to determine the interval of the read pulses, a counter (60, 70) with multiple outputs, the output pulses of the pulse width and interval adjuster (50) counts and feeds an output pulse for each counter display one after the other to the outputs, and a sequential pulse generator (100) which generates the output pulses of the charge extinction timer (20), the charge storage time adjuster (30), the pulse width and interval adjuster (50) and the counter (60, 70) and generates the erase pulse and the read pulse.

A high speed facsimile or image radio apparatus using a laser beam and a light polarizer are arranged in the optical scanning device thereof, and an optical one Character recognition device in which a similar light polarizer is in its pjiotoelekmsdier -fcns twirsK-hTiXTr w · ses-efraiTsif "Wüi ueft -einwickelt, ' to replace the conventional flying spot scanner.

The use of a solid state imaging device has also been used with a semiconductor at a high speed optical scanning device. At a Such a device is the photoelectric conversion of characters and images through the image capture replaced by a one-dimensional array of light detectors.

A one- or two-dimensional arrangement of the light detectors has favored a compact design the photoelectric conversion unit the optical.! Character recognition device proved useful. In any case, an operation with electrical charge storage is a DC operation for the Image recording device of the light detectors overlay ..

The main advantages of operating with electrical charge storage are the following: