DE3109072A1

DE3109072A1 - Einrichtung zum einstellen von videosignalen

Info

Publication number: DE3109072A1
Application number: DE19813109072
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Tokyo Kammoto
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1981-03-10
Publication date: 1982-04-08
Also published as: DE3109072C2; US4516174A

Description

Anwaltsakte: 31 437

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere eine Einrichtung zum Einstellen bzw. Regulieren von Videosignalen, diedurch Abtasten einer Vorlage erzeugt worden sfind, welche ein optisches Bildmuster aufweist.

Ein Kopiergerät oder ein Faksimile-Sende-Empfanger weist beispielsweise eine Bildeingabeeinrichtung zum Abtasten eines Bildmusters einer auf einer Glasplatte angeordneten Vorlage mit Hilfe ein^r ladungsgekoppelten (CCD) Festkörper-Bildanordnung u.a. auf.' Im allgemeinen ändert sich der Pegel der von einer derartigen Anordnung erzeugten Videosignale mit dem Schwärzungsgradpegel des Untergrunds der Vorlage sowie mit der von Beleuchtungslampen abgegebenen Lichtmenge. Aus diesem Grunde müssen^die Videosignale eingestellt bzw. reguliert werden . ;

In der Praxis; ist bisher der Scheitelwertpegel der Videosignale oder der Schwärzungsgradpegel des Untergrundes der Vorlage festgestellt und es sind die Videosignale durch verändern-

ches Einstellen eines Bildsignalpegels reguliert worden, welcher etwa 50% des festgestellten Scheitelwertpegels ist. Jedoch ist dieser Einstell- und RegulierungsVorgang nur bei zweiwertigen Pegelwerten wirksam, aber hiermit können keine Schwankungen der von den Lampen abgegebenen Lichtmenge oder Änderungen in dem Untergrund-Schwärzungsgradpegel abgefangen werden, wenn eine mehrwertige Einstellung bzw. Regulierung gefordert wird.

Für eine mehrwertige Einstellung und Regulierung von Videosignalen ist ein Verfahren angewendet worden, bei welchem gegebene Bildsignalpegel unterschiedlicher Schwärzungsgrade vorher festgestellt werden, und ein Fühler oder Sensor die Lichtabgabe der Lampen fühlt, so daß jeder der Bildsignalpegel entsprechend dem Fühler- oder Sensorausgang moduliert werden kann, um Änderungen in der abgegebenen Lichtmenge auszugleichen. Mit diesem Verfahren können jedoch keine Veränderungen in dem Schwärzungsgrad auf der üntergrundflache der Vorlage ausgeglichen werden. Da sich der üntergrundspegel sehr stark von einer Art Vorlage zur anderen unterscheidet, kann mit dem vorerwähnten Verfahren fälschlicherweise der Untergrund einer Vorlage als Bildfläche festgestellt werden, wenn die Videosignale eingestellt bzw. reguliert werden. Bei einer anderen Einrichtung wird ein Untergrund-Schwärzungsgradpegel aus den Videosignalen entfernt, so daß ein Bild, das in den Untergrundflächenbereichen frei von Verunreinigungen ist, wiedergegeben werden kann.

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Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Entfernen von Untergrund (verunreinigungen) wird der Bezugspunkt der Videosignale mittels des im voraus erwarteten Untergrundpegel seitlich verschoben bzw. versetzt. Dies reicht jedoch nicht aus, um den Untergrund einer Vorlage, deren Untergrund-Schwärzungsgrad sich über einen großen Bereich ändern kann, ohne Schwierigkeit und richtig zu entfernen. Insbesondere wenn eine Vorlage eine ungleichmäßige Schwärzungsgradverteilung in ihrem Untergrundbereich aufweist, kann bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren dem Schwärzungsgradunterschied nicht gefolgt werden und folglich ergeben sich Ungleichmäßigkeiten beim Entfernen des Untergrundes, wodurch der Untergrundbereich eines wiedergegebenen Bildes teilweise verschmutzt ist, wodurch die Güte des Bildes schlechter wird.

Videosignale, die durch ein CCD- oder ein PDA-Festkörper-Abtastelement durch eine photoelektrische Umwandlung entsprechend einer Schwärzungsgradinformation gelesen worden sind, sind üblicherweise in zwei verschiedenen Binärwerten verarbeitet worden, indem einfach die Videosignale in analoger Form bezüglich eines bestimmten Pegelwertes unterschieden werden. Bei einem zur binären Verarbeitung heute in der Praxis vorwiegend angewendeten Verfahren werden die Videosignale durch einen Analog-Digital-Umsetzer in Digitalwerte umgeformt, die digitalen Signale werden auf verschiedenen Wegen unter Ausnutzung ihrer mehrwertigen Pegel verarbeitet, und die digitalen Signale werden dann in binäre Signale umgesetzt.

Üblicherweise sind ein weißer (null) Bezugspegel und ein schwarzer (maximaler) Bezugspegel für die Analog-Digital-Umsetzung von Videosignalen durch Feststellen des Nullwertes und des Scheitelwertes der Videosignale festgelegt worden, (wie beispielsweise in der noch nicht geprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 55-558 2 beschrieben ist). Bei diesem System ergeben sich jedoch die nachstehend angeführten Schwierigkeiten. Wenn eine Vorlage, beispielsweise eine gedruckte Vorlage, handgeschriebene Zeichen aufweist, deren Schwärzungsgrad sich von gedruckten Zeichen oder Haarstrichen unterscheidet, welche selbst bei dem gleichen"Schwärzungsgradpegel hohe Raum- oder Ortsfrequenzen aufweisen, werden bei der photoelektrischen Umsetzung Videosignale erzeugt, deren Ausgangspegel, wie in Fig.10 dargestellt ist, ungleichmäßig sind. Wenn ein Scheitelwert V_p der Videosignale festgestellt und entsprechend dem vorstehend angeführten Quantisierungssystem für eine Analog-Digital-Umsetzung als schwarzer Bezugspegel verwendet wird, werden ein Ausgangspegel V-, der einem Haarstrich entspricht, und ein Ausgangspegel V_R, welcher handgeschriebenen Zeichen entspricht, einzeln in verschiedene Digitalwerte quantisiert. Im Ergebnis ist dann, wenn ein Bild unter Zugrundelegung der Videosignale herzustellen ist, die erreichbare Qualität des wiedergegebenen Bildes schlecht wird.

Die Erfindung soll daher eine Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen schaffen, bei welcher, wenn Videosignale eingestellt und reguliert werden, eine derartige Einstellung und

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Regulierung durchgeführt werden kann, während eine Änderung im Pegel des Untergrundschwärzungsgrades gleichzeitig mit einer Änderung in der von den Beleuchtungslampen abgegebenen Lichtmenge ausgeglichen wird, und welche mit einer einfachen Ausführung betrieben werden kann. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen geschaffen werden, welche eine den Untergrund entfernende Schaltung aufweist, mit welcher der Bezugspunkt von Videosignalen bei folgenden (bzw. späteren)Änderungen im Pegel des Untergrundschwärzungsgrades verschoben wird.

Darüber hinaus soll gemäß der Erfindung eine Schwärzungsgradpegel-Ausgleichschaltung für Videosignale geschaffen werden, mit welcher ausgezeichnete Bilder wiedergegeben werden können, indem der Schwärzungsgrad von Bildern mit einem geringen Schwärzungsgrad ausgeglichen wird , wenn eine Vorlage verschiedene schwarze Informationspegel aufweist, wenn beispielsweise gedruckte und handgeschriebene Zeichen oder Buchstaben gleichzeitig vorliegen, und indem gleichzeitig die Reproduzierbarkeit von Haarstrichen verbessert wird, wenn eine Vorlage Haarstriche aufweist, deren Schwärzungsgrad derselbe wie der anderer Zeichen sein kann.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den

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Unteransprüchen angeführt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mittels einer Scheitelwert-Halteeinrichtung ein Scheitelwert der Videosignale, die eine Untergrundfläche der Vorlage darstellen, festgestellt und gehalten, und in einem Operationsverstärker werden die Videosignale von einem Ausgang der Scheitelwert-Halteeinrichtung subtrahiert und es werden Ausgangssignale erzeugt, die einem dazwischen bestehenden Unterschied entsprechen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Fühler oder Sensor in einem Reflektor vorgesehen, welcher zum Abtasten Licht von einer Lampe zum Beleuchten einer Vorlage reflektiert. Ein Lichtbild der Vorlage wird dann mittels einer optoelektronischen Abtastanordnung abgetastet, welche dementsprechende Videosignale erzeugt. Der Fühler oder Sensor ist so angeordnet, daß er sowohl direkt von der Lampe kommendes Licht als auch von der Vorlage reflektiertes Licht erhält, um so ein Ausgangssignal zu erzeugen, das einer verknüpften Funktion des Untergrundschwärzungsgrades der Vorlage und der Lichtstärke der Lampen entspricht. Dieser Fühlerausgang wird dann zum Steuern des Verstärkungsgrades eines Verstärkers benutzt, welcher die Videosignale verstärkt, um dadurch einen konstanten Mittelwert dessen Ausgangs zu erhalten. Der Untergrundpegel wird dann aus den Videosignalen mittels einer Scheitelwert-Haiteschaltung und eines Operationsverstärkers entfernt, welcher die Videosignale vom Ausgang der Scheitelwert-Halteschaltung subtrahiert. Die Scheitelwert-Hal-

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teschaltung verknüpft auch die Videosignale mit einem Bezugswert. Ein veränderlicher Spannungsteiler ist mit dem Ausgang
des Operationsverstärkers verbunden und kann von Hand geändert werden, um verschiedene Arten von Vorlagenmustern, wie Haarstriche, gedruckte Zeichen u.a. auszugleichen.

Ferner weist die erfindungsgemäße Einrichtung einen einzelnen Fühler oder Sensor auf, mit welchem von einer Vorlage reflektiertes Licht und Licht von den Beleuchtungslampen gleichzeitig gefühlt werden kann, und entsprechend dem Ausgang des Fühlers oder Sensors wird ein optimaler Videosignalpegel automatisch zum Einstellen von Bildinformation festgelegt, die mittels eines CCD-Festkörper-Bildaufnahmeelmentes u.a. gelesen
worden ist. Darüber hinaus weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Schwärzungsgradpegel-Ausgleichsschaltung einen Analog-Digital-Umsetzer auf, um eine
optimale Quantisierung entsprechend ganz bestimmter Voraussetzungen und Beschaffenheiten eines Bildmusters auf einer
Vorlage durchzuführen, damit der quantisierte Digitalwert jedes Bildsignals immer denselben Schwärzungsgradpegel hat.
Durch die Erfindung ist somit eine insgesamt verbesserte Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen geschaffen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 und 2 eine Vorderansicht von ersten und zweiten Ausführungsformen einer Belichtungslampenanordnung, bei welchen die Erfindung anwendbar ist;

Fig.3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer

Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen gemäß der Erfindung;

Fig.4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig.5 bis 7 Wellenformen von Signalen, die an verschiedenen Stellen der Schaltung in Fig.4 anliegen;

Fig.8 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung;

Fig.9 ein Beispiel einer Wellenform eines Bildsignals am Eingang;

Fig.10 ein Bildsignal mit verschiedenen Schwärzungsgradpegeln, die den Kenndaten verschiedener Teile eines Bildmusters auf einer Vorlage entsprechen;

Fig.11 ein Blockschaltbild noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

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• - 13 -

Fig.12 bis 16 Signale, welche an verschiedenen Teil der in

Fig.11 dargestellten Schaltung anliegen;

Fig.17 und 18 Betriebskenndaten eines in der Schaltung der Fig.11 vorgesehenen Scheitelwertdetektors, und

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Fig.19 eine Schaltung einer Pegeleinstelleinrichtung, die ebenfalls in der Schaltung der Fig.11 vorgesehen isft.

In Fig.1 und 2% weist eine Einrichtung gemäß der Erfindung einen Lichtfühler oder -sensor S₁ (Fig.1) oder S₂ (Fig.2) auf, der in einem Lampengehäuse mit einem Paar Leuchtstoffröhren

21 und 22 und ,"einem Reflektor 23 angeordnet ist. Der Fühler S.. oder S~ ist vorgesehen, um von den Lampen 21 und 22 abgegebenes Licht und-gleichzeitig Licht zu fühlen, das von einer auf einer Glasplatte 26 angeordneten Vorlage 24 reflektiert wird. In Fig.1 sind {öffnungen aufweisende Leuchtstoffröhren 21 und

22 verwendet,-;so daß von der Vorlage 24 reflektiertes Licht durch die Leuchtstoffröhrenflächen auf den Fühler S₁ fällt. Der Fühler S„ in Eig.2 nimmt eine Lage ein, die gegenüber dem Hauptlichtweg *von der Vorlage 24 (der durch eine Öffnung oder einen Schlitz:27 zu einer CCD-Festkörper-Bildaufnahmeanordnung oder einem Element 28 u.a. verläuft) versetzt ist.

In Fig.3 ist eine Schaltungsanordnung zum Einstellen und Regu-

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lieren von Bildsignalen dargestellt, die entsprechend einem Ausgang am Fühler S₁ oder S„ von dem CCD-Festkörper-Bildaufnahmeelement 28 erzeugt werden. Ein SpannungsSteuerverstärker 29 in der Schaltung dient zum Einstellen und Regulieren von Bildsignalen, die ihm mit einem vorbestimmten Bildsignalpegel von dem Bildaufnahmeelement 28 zugeführt worden sind. Ferner ist ein Abweichungsverstärker 31 vorgesehen, um einen Ausgang S₁S oder S~S des Fühlers S₁ oder S- mit einer Bezugsspannung V j- zu vergleichen und um mit Hilfe des Abweichungsausgangs den Verstärkungsgrad des Verstärkers 29 einzustellen.

In dem auf diese Weise ausgebildeten System zum Einstellen eines Bildsignals vergleicht der Verstärker 31 den Ausgang S₁S oder S„S des Fühlers S₁ oder S„ mit der Bezugsspannung V ^ und schafft auf diese Weise eine Abweichungsgröße des von den Lampen 21 und 22 abgegebenen Lichts und eine Abweichungsgröße des Untergrundpegels der Vorlage in Verbindung mit dem Bezugswert V j.. Der Ausgang des Verstärkers 31 wird an den Verstärker 29 angelegt, um dementsprechend dessen Verstärkung oder Verstärkungsfaktor einzustellen. Hierdurch wird dann der Videosignalpegel optimal eingestellt und es ist ein automatischer Ausgleich der Abweichung ermöglicht. Wenn beispielsweise die Lichtmenge von dem Lampen 21 und 22 abnimmt und der Untergrundschwärzungsgrad der Vorlage 24 größer wird, nimmt der Ausgangspegel des Fühlers S₁ oder S₂ ab, wie durch die Beziehung S₁S oder S_S < V j- dargestellt ist, wodurch dann der Verstärkungsfaktor des Spannungssteuerverstärkers 29 entsprechend

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β * Λ Ο

- 15 ansteigt.

Bei einer Einrichtung zum Einstellen eines Bildsignals gemäß der Erfindung ist ein einzelner Fühler vorgesehen, um gleichz eitig eine von Beleuchtungslampen abgegebene Lichtmenge und eine von einer Vorlage reflektierte Lichtmenge zu fühlen. Ein Spannungssteuerverstärker zum Einstellen und Regulieren von
Bildsignalen, die mittels eines CCD-Festkörper-Bildaufnahmeelementes u.a. gelesen worden sind, hat eine Verstärkung, die entsprechend einem Signal eingestellt wird, das die Abweichung zwischen einem Fühlerausgang und einer vorbestimmten Bezugsspannung darstellt. Hieraus ist zu ersehen, daß die Einrichtung eine Schwankung in der von den Lampen abgegebenen Lichtmenge und eine Änderung im Untergrundpegel der Vorlage gleichzeitig ausgleichen kann und dadurch optimal die Videosignale einstellen kann. Auch erfordert die erfindungsgemäße Einrichtung als Ganzes nur eine einfache Anordnung.

In Fig.4 weist eine den Untergrund entfernende Schaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen eine Scheitelwert-Halteschaltung 32 auf, um den Scheitelwert von Videosignalen A festzustellen und zu halten, die mittels des CCD-Festkörper-Bildaufnahmeelementes 28 erzeugt und dann mittels eines Verstärkers 33 verstärkt worden sind. Die Schaltung weist auch einen Operationsverstärker 34 auf, welcher
einen Ausgang B der Scheitelwert-Halteschaltung 32 von den
VideosignalenA subtrahiert, um einen Ausgang zu schaffen, der

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sich durch die folgende Gleichung ausdrücken läßt:

F=A-B (1)

Dieser Verstärkerausgang F wird an einen Verstärker 36 angelegt und dort in seiner Polarität umgekehrt.

Das der entsprechenden Schaltung zugeordnete BildaufnahmeeIement 28 hat in Fig.5 dargestellte Videosignale A erzeugt. In den Videosignalen A stellt der schwarze Pegel BL in dem Vorlagen-Bildmuster einen Nullbezugswert dar und folglich erscheint der Unterschied zwischen der Scheitelwertspannung B und die einem weißen Pegel entsprechende Spannung WH, d.h. WH - B, als der Untergrundpegel.

Die Scheitelwertspannung B der Videosignale A wird mittels der Scheitelwert-Halteschaltung 32 festgestellt und gehalten. Der Operationsverstärker 34 bestimmt den Unterschied zwischen dem Ausgang B in der Scheitelwert-Halteschaltung 32 und den Videosignalen A entsprechend der Gl. (1). Der sich ergebende Ausgang F des Verstärkers 34 hat einen Nullbezugswert, der aus dem Scheitelwertpegel der Videosignale A und einer dem schwarzen Pegel entsprechenden Information BL besteht, die an dem negativen Anschluß (-) anliegt, wie in Fig.6 dargestellt ist. Durch Invertieren des Ausgangs F erzeugt der Verstärker 36 an seinem Ausgang Signale F, wie sie in Fig.7 dargestellt sind, welche sich von den ursprünglichen Videosignalen A dadurch unterscheiden, daß der Untergrundpegel (WH-B) fehlt, und der weiße Pegel WH> einen Nullbezugswert darstellt.

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Trotz eines Unterschieds in den UntergrundpegeIn von Vorlagen oder einer Änderung im Untergrundpegel einer einzigen Vorlage fördert die erfindungsgemäße Schaltung ein wirksames Entfernen des Untergrundpegels. Selbstverständlich ist die Polaritätsumkehr, die durch den Verstärker 36 an dem Verstärkerausgang F vorgenommen wird, unnötig, wenn eine Anordnung, welche negative Signale (-) verarbeiten kann, in einer Schaltung vorgesehen ist, welche auf die den Untergrund entfernende Schaltung folgt, um eine Quantisierung oder ähnliche Operationen bei den verarbeiteten Videosignalen durchzuführen, welche frei von dem Untergrundpegel sind.

Eine abgewandelte Ausführungsform der in Fig.4 gezeigten Schaltung ist in Fig.8 dargestellt. Die Videosignale von dem Bildaufnahmeelement 28 können einen Scheitelwertpegel (einen Untergrundpegel) haben, welcher eine hochfrequente Komponente aufweist und eine Unregelmäßigkeit hat, wie in Fig.9 dargestellt ist. Der abgewandelte Aufbau in Fig.8 dient dazu, einen Einfluß der Unregelmäßigkeit in dem Untergrundpegel auszuschließen. Wie dargestellt, wird eine vorbestimmte Ausgleichspannung C (siehe Fig.9) von außen an einen Operationsverstärker 34* angelegt, der dann nach einer Operation einen Ausgang F erzeugt, der sich folgendermaßen ausdrücken läßt:

F = A - (B + C) (2)

Folglich gleicht der Operationsverstärker 34' eine Unregelmäßigkeit in dem Untergrundpegel aus und entfernt dadurch optimal den Untergrundpegel.

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Die den Untergrund entfernende Schaltung gemäß der Erfindung weist eine Scheitelwert-Halteschaltung zum Feststellen des Scheitelwertes von Videosignalen, die durch ein Bildaufnahmeelement erzeugt werden und einen schwarzen Pegel als ihren Bezugswert haben, und ein Subtrahierglied auf, um die durch die Scheitelwert-Halteschaltung gehaltene Spannung von den Eingangsvideosignalen zu subtrahieren, um dadurch die ursprünglichen Videosignale in Videosignale umzuwandeln, welche frei von dem Untergrundpegel sind und einen weißen Pegel als ihren Bezugswert aufweisen. Die Schaltung gemäß der Erfindung kann folglich Änderungen im Untergrundpegel folgen und diese wirksam entfernen.

In Fig.11 ist eine Schwärzungsgradpegel-Ausgleichschaltung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Ausgangssignale F des Operationsverstärkers oder Subtrahiergliedes 34 werden an eine Pegeleinstelleinheit 37 angekoppelt, welche einen veränderlichen negativen Verstärkungsfaktor oder eine Spannungsteilerschaltung aufweist und dementsprechend den Pegel des Subtrahierglied-Ausgangs F einstellt, um den Pegel der Ausgangssignale einzustellen, welche dann an einen Analog-Digital-Umsetzer 38 angelegt werden (welcher in dieser Ausführungsform einen festen Quantisierungspegel hat). Wie in Fig.11 dargestellt, weist die Pegeleinstellschaltung 37 einen Widerstand R auf, welcher wahlweise über Kontakte a und b eines Schal-

1
ters SW mit ersten und zweiten veränderlichen Widerständen R„

und R_ verbindbar ist. Hierdurch kann der Wert eines Ausgangs

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€. U Λ Η

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D entsprechend gewählt werden, welcher die spannungsgeteilte Darstellung des Eingangs F ist.

Die beschriebene Schwärzungsgradpegel-Ausgleichsschaltung arbeitet folgendermaßen, wobei auf die Fig.10 und 12 bis 16 Bezug genommen wird.Wenn eine Festkörper-Abtastanordnung 28 die Oberfläche einer ein Bildmuster tragenden Vorlage abtastet, erzeugt der Verstärker 33 die Videosignale A, welche einer photoelektrischen Umwandlung proportional zur weißen Inforamtion unterzogen werden und einen schwarzen Pegel als ihren Bezugswert aufweisen. Der schwarze Bezugspegel in den Videosignalen A schwankt inAbhängigkeit von dem Schwärzungsgrad der schwarzen Information, welcher auf einer Vorlage beispielsweise die Form von gedruckten oder handgeschriebenen Zeichen haben kann. Die Scheitelwert-Halteschaltung 32 stellt den Scheitelwert V der Videosignale A fest, worauf in dem Subtrahierglied 34 der Verstärkerausgang A von dem Ausgang B der Scheitelwert-Halteschaltung 32 subtrahiert wird. Dann liegen Videosignale mit einem weißen Pegel als Bezugswert als der Ausgang F des Subtrahiergliedes 34 an, wie in Fig.12 oder 14 dargestellt ist.

Wie in Fig.17 und 18 dargestellt, hat die Scheitelwert-Halteschaltung 32 eine Zeitkonstante, so daß ihr Ausgang in einer kurzen Zeitspanne T entsprechend einem Eingangssignal ansteigt, aber über eine ausreichend lange Zeitdauer T_f abfällt. Folglich stellt die Schaltung 32 den Scheitelwert der Videosignale A schnell fest und hält den festgestellten Scheitel-

wert eine vorbestimmte Zeitlang, wodurch der Scheitelwert in einen weißen Bezugswert der Videosignale F verarbeitet wird. Die Signale F werden dann an die Pegeleinstelleinheit 37 angelegt und dort einer Spannungsteilung unterzogen, deren Verhältnis durch die Stellung des Schalters SW festgelegt ist, welche von der Bedienungsperson entsprechend dem Zustand des Bildmusters auf der Vorlage entsprechend gewählt worden ist. Folglich werden im Pegel eingestellte Videosignale D an den Analog-Digital-Umsetzer 38 angelegt. Der Widerstandswert des Widerstandes R_ in der Einheit 37 soll größer sein als der

Widerstandswert des Widerstands R_. Wenn dann der Schalter SW zu dem Kontakt a umgeschaltet ist, stimmt der Scheitelwert eines Bildsignals Da, das von der Einheit 37 anliegt, mit einem vorbestimmten höchsten Quantisierungspegel (dem schwarzen Bezugspegel) L₀ des Analog-Digital-Umsetzers überein, wie in Fig.15 dargestellt ist, und dazwischenliegende Haarstrichbilder V_a werden durch den Umsetzer 38 in verhältnismäßig kleine Werte quantisiert. Wenn der Schalter SW an dem Kontakt b anliegt, wird der Ausgangspegel der Einheit 37 höher als in dem vorerwähnten Fall, so daß Bildsignale Db, die von der Einheit 37 aus anliegen, einen Scheitelwert haben, der höher als der höchste Quantisierungspegel L„ des Umsetzers 38 ist, und ein dazwischenliegender Haarstrichpegel stimmt mit dem Pegel L_n überein. Der Umsetzer 38 legt Signale, die höher als der Bezugspegel L_n sind, als eine dem schwarzen Pegel entsprechende Information fest und quantisiert sie auf einen gemeinsamen Wert. In Fig.15 und 16 ist mit L ein weißer Bezugspegel

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n * re

- 21 des Analog-Digital-Umsetzers 38 bezeichnet.

Auf diese Weise sind in der Schwärzungsgradpegel-Ausgleichschaltung der Erfindung die Widerstandswerte der veränderlichen Widerstände in der Pegeleinstelleinheit 37 entsprechend bestimmt worden, um mit Haarstrichen, handgeschriebenen Zeichen und anderen verschiedenen Informationsarten fertig zu
werden, von denen erwartet wird, daß sie auf Vorlagen zu finden sind. Unter diesen Umständen stellt dann die Bedienungsperson von Hand den Schalter SW ein, um den besonderen Bedingungen eines Bildmusters auf einer Vorlage zu entsprechen.
Dann werden die Videosignale F trotz einer Schwankung in
ihrem schwarzen Pegel und mit Hilfe des festgelegten Quantisierungspegels des Analog-Digital-Umsetzers 38 optimal quantisiert, so daß der Schwärzungsgradpegel der Videosignale F
richtig ausgeglichen werden kann.

Eine weitere Ausführungsform der Pegeleinstelleinheit 37 ist in Fig.19 dargestellt. Hierbei weist eine Einheit 41 einen
veränderlichen Widerstand oder ein Potentiometer VR auf, dessen Widerstandswert stufenlos geändert werden kann, um einen bestimmten Pegel der Ausgangssignale D zu wählen. Ein Photokoppler PC kann, wie dargestellt, vorgesehen sein, um den
veränderlichen Widerstand VR von dem Hauptteil der Schaltung zu trennen, damit der Schwärzungsgradpegel wie in einem Kopiergerät ferngesteuert werden kann.

Der Widerstand R₁ ist in Reihe mit einem lichtaufnehmenden Element 4 2 des Photokopplers PC geschaltet, während der Schleifer des Potentiometers VR über einen Widerstand 44 mit einem lichtemittierenden Element 43 des Photokopplers PC verbunden ist, um die Größe des Stromflusses und damit die von dem Element 43 abgegebene Lichtmenge sowie den Widerstandswert des Elementes 42 zu ändern.

Eine Schwärzungsgradpegel-Ausgleichsschaltung gemäß der Erfindung verarbeitet von einem Abtastelement erzeugte Videosignale durch eine photoelektrische Umsetzung, wobei die Signale einen schwarzen Pegel als ihren Bezugswert haben, um den Scheitelwert der Videosignale festzustellen und dann die Videosignale von dem festgestellten Scheitelwert zu subtrahieren, um dadurch Videobildsignale mit einem weißen Pegel als Bezugswert zu schaffen. Wenn ein Analog-Digital-Umsetzer vorgesehen ist, um die verarbeiteten Videosignale zu quantisieren, stellt die Schaltung den maximalen Quantisierungspegel über eine Pegeleinstelleinheit entsprechend ein, welche eine Schaltung mit veränderlichem Verstärkungsgrad aufweist. Somit wird mit der erfindungsgemäßen Schaltung eine optimale Quantisierung in Übereinstimmung mit den jeweiligen Bedingungen eines Bildmusters auf einer Vorlage gefördert. Hierdurch werden Haarstrichbilder gut wiedergegeben, wobei der Schwärzungsgrad von Bildern mit einem geringen Schwärzungsgrad ausgeglichen wird, und dadurch Bilder mit ausgezeichneter Güte geschaffen werden.
Ende der Beschreibung - 23 -

Claims

Patentansprüche

Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen mit einer Lampe zum Beleuchten einer Vorlage, mit einer optoelektronischen Abtasteinrichtung zum Abtasten der Vorlage und zum Erzeugen von elektrischen Videosignalen, die einem optischen Bildmuster entsprechen, und mit einem Verstärker zum Verstärken der Videosignale, gekennzeichnet durch eine Fühleranordnung (S₁, S₂), die entsprechend angeordnet ist, um von der Vorlage (24) reflektiertes Licht und Licht von der Lampe (21, 22) aufzunehmen, und die mit dem Verstärker (31) in der Weise verbunden ist, daß ein Verstärkungsfaktor des Verstärkers (31) entsprechend einem Ausgang der Fühlanordnung (S., S„) geändert VII/XX/Ha

«(089)98 8272 988273 988274 983310

Telegramme:

BERGSTAPFPATENT München TELEX: 0524560 BERG d

Bankkonten: Hyno-Bank München 441M278W (B1.7. 70020011) Swifl Code 1Π I¹C) I)I MM Bayer Vereinshank München 45? KXI (BL/ 7(X)M 70) Postscheck München 65343-808 (111-7 7iXi IiXIHOI

wird, um einen Pegel der Videosignale auf einen konstanten Wert einzuregulieren.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Reflektor (23) zum Reflektieren des Lichts von der Lampe (21) zu der Vorlage (24), wobei der Reflektor (23) eine öffnung (27) aufweist, durch welche ein Lichtbild der Vorlage(24) zu der Abtasteinrichtung hindurchgeht.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleranordnung (S„) innerhalb des Reflektors (23) nahe bei der Öffnung (27) angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (S₁) innerhalb des Reflektors (23) an einer dessen Seitenwände angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (31) entsprechend ausgelegt ist, um eine Bezugsspannung (V ~) zu erhalten und den Verstärkungsfaktor des Verstärkers (31) als eine vorbestimitite Funktion des Ausgangs der Fühleranordnung (S₁, S„) und der Bezugsspannung (V ^) zu regulieren.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Funktion ein Vergleich ist.

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7. Einrichtung zum Einstellen von Videosignalen, mit einer optoelektronischen Abtasteinrichtung zum Erzeugen von Videosignalen, welche eine Vorlage darstellen, insbesondere nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Scheitelwert-Halteeinrichtung (32) zum Feststellen und Halten eines Scheitelwertpegels der Videosignale, welche eine Untergrundfläche der Vorlage darstellen, und durch einen Operationsverstärker (34) zum Subtrahieren der Videosignale von einem Ausgang der Scheitelwert-Halteeinrichtung (32) und zum Erzeugen von Ausgangssignalen, die einem dazwischen bestehenden Unterschied entsprechen.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker (34) so ausgelegt ist, daß er ein Bezugssignal erhält und die Ausgangssignale entsprechend einer vorbestimmten Funktion der Videosignale, des Ausgangs der Scheitelwert-Halteeinrichtung (29) und des Bezugssignals erzeugt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die vorbestimmte Funktion die Videosignale minus einer Summe aus dem Ausgang der Scheitelwert-Halteeinrichtung (32) und dem Bezugssignal aufweist.
10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher Spannungsteiler (.37) mit einem Ausgang des Operationsverstärkers (34) verbunden
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η ze ichnet/ daß ein Analog-Digital-Umsetzer (38) mit einem Ausgang des Spannungsteilers (37; 41) verbunden ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler eine Anzahl Widerstände (R₁ bis R_) und einen Schalter (SW) zum wahlweisen Anschalten der Widerstände (R-, R.,) aufweist.
13. Einrichtung nach Anspruch 1O₇ dadurch g e k e η η zei chnet, daß der Spannungsteiler (41) einen Widerstand (R₁), einen Photokoppler (RC) mit einem lichtaufnehmenden Element (42), das mit dem Widerstand (R₁) verbunden ist, und einen veränderlichen Widerstand (VR) zum Anlegen einer veränderlichen Spannung an ein lichtemittierendes Element (43) des Photokopplers (PC) aufweist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche Widerstand ein Potentiometer (VR) ist.