DE3220298C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mehrfarbenbild-Lesegerät gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der US-PS 40 60 829 ist ein derartiges Gerät bekannt,
das eine Farbkorrektur bei einem Farbscanner ermöglicht,
bei dem die drei eingangsseitigen Farbtrennsignale R,
G und B zunächst einer Kompressionn auf den Farbbereich,
der mit den Drucktinten wiedergebbar ist, unterzogen wird.
Die komprimierten Farbsignale werden anschließend digi
talisiert und dienen in digitaler Form als Adreßsignale
für den Zugriff zu einem Korrekturspeicher, der Korrektur
signale geringer Größe speichert. Die aus dem Korrektur
speicher ausgelesenen Korrektursignale werden anschließend
zu den digitalisierten Farbtrennsignalen hinzuaddiert.
Diese farbspezifisch zusammengefaßten Farbtrennsignale
dienen dann nach weiterer Verarbeitung zur Steuerung der
Aufzeichnung. Mit den angegebenen Maßnahmen soll erreicht
werden, daß die Speicherkapazität des Korrekturspeichers
gering gehalten werden kann. Mit dem bekannten System
lassen sich allerdings Farbfehler, die sich z. B. aufgrund
unterschiedlicher Spektralcharakteristik oder ungenauer
Ausrichtung der einzelnen Fotosensoren ergeben, nicht
korrigieren, hierzu ist die bekannte Schaltung nicht aus
gelegt.
Weiterhin ist aus der DE-OS 28 10 225 ein Verfahren zur
Korrektur von Farbsignalen bekannt, bei dem zunächst korri
gierte Farbauszüge eines Originalbilds hergestellt und
in einem nachfolgenden Schritt sowohl das Original als
auch die Farbauszüge jeweils separat optoelektrisch abge
tastet werden, wobei die dabei erhaltenen Farbsignale
jedes Bildpunkts der Vorlage mit den entsprechenden Signalen
der jeweils zugehörigen Bildpunkte der Farbauszüge einander
zugeordnet und in den jeweils entstehenden Kombinationen
in einen Korrekturspeicher eingegeben werden. Dieses Ver
fahren benötigt ersichtlich schon aufgrund der zweimaligen
Vorlagenabtastung zunächst zur Gewinnung der Farbauszüge
und dann zur Erzeugung von Farbsignalen für jeden Bildpunkt
sowie wegen der großen Vielzahl der zu verarbeitenden
Daten erheblichen Aufwand.
Weiterhin ist aus der DE-OS 30 07 324 ein Farbkorrektur
verfahren bekannt, bei dem Farbtrennsignale, die durch
fotoelektrisches Abtasten einer Farbvorlage in einem Polar-
Koordinatensystem erhalten wurde, zu einem resultierenden
Wert zusammengefaßt werden, dessen Koordinaten dann zur
Korrektur des Farbtons und der Sättigung dienen. Durch
das Zusammenfassen der Farbtrennsignale zu einem resul
tierenden Wert soll das Arbeiten im dreidimensionalen
Farbraum vermieden werden.
Ferner zeigt die GB-OS 20 50 751 ein Bildreproduktions
gerät, bei dem die drei eingangsseitigen Farbtrennsignale
zunächst digitalisiert und jeweils für sich umgesetzt,
z. B. logarithmiert, werden, wonach dann in Abhängigkeit
von den umgesetzten Farbtrennsignalen ein Zugriff zu einer
dreidimensionalen Tabelle, die den dreidimensionalen Farb
raum nachbildet, sowie zu einem Interpolator erfolgt.
Die dreidimensionale Tabelle und der Interpolator dienen
zur Korrektur der Farbsignale entsprechend den Eigenheiten
der Drucktinten sowie zur Erzeugung eines Schwarzsignals
und der Durchführung einer Farbunterdrückung.
Weiterhin zeigt die DE-AS 26 21 008 eine Anordnung, mit
der die jeweils gewünschten Korrekturdaten in einen Korrek
turdatenspeicher eingeschrieben werden. Hierzu wird eine
vorgeschaltete Farbkorrektureinheit mit allen denkbaren
Kombinationen eingangsseitiger Abtastsignale gespeist
und die jeweils hierbei erzeugten farbkorrigierten Signale
in den Korrekturspeicher eingelesen. Zur Aufnahme aller
resultierenden Werte benötigt der Korrekturspeicher aller
dings sehr hohe Speicherkapazität.
Darüberhinaus beschreibt die DE-OS 15 97 771 ein Verfahren
zur Herstellung von Farbkorrektursignalen und von Farb
auszugssignalen, wobei angestrebt wird, Signale zu bilden,
die nur noch einzelne Farben darstellen bzw. diese korri
gieren können. Um dies zu erreichen, werden zunächst Teil
signale gebildet, die jeweils zwei der sechs bunten Eck
farben des Farbraums repräsentieren, und diese Teilsignale
jeweils paarweise so zusammengefaßt, daß die Signalanteile
der jeweiligen Eckfarbe aus dem resultierenden Signal
beseitigt sind. Das hierbei entstehende resultierende
Signal wird dann nach seiner Polarität in diejenigen Signal
anteile, die die beiden verbleibenden Eckfarben einzeln
repräsentieren, aufgespalten. Auch dieses bekannte Verfahren
erfordert somit zur Gewinnung der jeweils Einzelfarben
repräsentierenden Signale erheblichen Aufwand.
Ferner ist in der DE-OS 23 00 514 ein Farbscanner beschrie
ben, bei dem angestrebt wird, den Korrekturdatenspeicher
mit entsprechenden Korrekturwerten zu speichern. Um dies
zu erreichen, ist ein Rechner vorhanden, der abhängig
von den eingestellten Parameterwerten sowie den Eigenheiten
des Bild-Reproduktionssystems und der abzutastenden Vorlage
eine Signalmatrix erzeugt, deren Werte dann in den Speicher
eingelesen werden.
Aus der DE-PS 10 53 311 ist ein System zur elektronischen
Farbkorrektur für die Reproduktion farbiger Bildvorlagen
bekannt, bei dem sowohl die drei Farbsignale der Bildpunkte
des zu reproduzierenden Farbvorlagenbilds als auch die
Farbdosierungswerte jeweils diskret dargestellt werden.
Die Farbdosierungswerte sind dabei in einem elektronischen
Speicher gespeichert, der durch die diskreten Farbsignale
adressiert wird.
Weiterhin ist aus der DE-OS 24 45 651 ein Farbwert-Beur
teilungsgerät bekannt, das eine Beeinflussung eines Farb
signals durch Einspeisen eines weiteren Farbsignals während
eines einem ausgewählten örtlichen Bereich entsprechenden
Zeitintervalls ermöglicht. Hierbei können dem Farbsignal
entweder positive oder negative Korrektursignale zugeführt
werden.
Schließlich offenbart die DE-OS 27 08 421 ein Verfahren
zum Mischen von Bildsignalen, bei dem ein Farbauszugs
signal und ein Schwarzauszugssignal gemischt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrfarben
bild-Lesegerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 zu schaffen, mit dem fehlerhafte Farbsignale mit ein
fachem Aufbau unterdrückbar sind.
Diese Erfindung wird mit den im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Mehrfarbenbild-Lesegerät ist
die Korrektureinrichtung somit mit einer Erweiterungsein
richtung versehen, die das Farbsignal einer bestimmten
Farbe erweitert. Abhängig von diesem erweiterten Farb
signal löscht die Korrektureinrichtung dann fehlerhafte
Farbsignale, die durch die Farberkennungseinrichtung z. B.
aufgrund von Abweichungen der Spektralcharakteristiken
der fotoelektrischen Wandlereinrichtung oder aufgrund
räumlicher Versetzungen des Abtastorts der einzelnen Farben
gebildet wurden. Die Erweiterungseinrichtung kann bei
spielsweise das Schwarz-Signal zur Bildung des erweiterten
Signals zweistufig verzögern, wobei die beiden verzögerten
Signale über ein Oder-Glied zusammengefaßt werden. Das
in dieser Weise erhaltene erweiterte Farbsignal kann dann
dazu herangezogen werden, die im Rot-Signal enthaltenen
Fehler durch vollständiges Löschen der entsprechenden
Signalabschnitte zu korrigieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
beschrieben, wobei zur besseren Verdeutlichung der Erfin
dung in den Fig. 1 is 5 herkömmliche Ausgestaltungen
dargestellt sind. Es zeigt
Fig. 1-1 und Fig. 1-2
eine schematische Darstellung eines herkömm
lichen Schwarz/Rot-Zweifarbenbild-Lese
geräts und ein Diagramm entsprechender
Kurvenformen,
Fig. 2-1 und Fig. 2-2
Kurvenformdarstellungen von Fehlersignalen,
die durch Abweichungen der Lageeinstellung
fotoelektrischer Sensoren oder Abbildungs
fehler bei einer Fokussierung bedingt sind,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines nach einem
herkömmlichen Farberkennungsverfahren ar
beitenden Bildlesegeräts,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer bei dem in Fig. 3
gezeigten Gerät verwendeten Farberkennungs
schaltung,
Fig. 5A und 5B grafische Darstellungen von Bildsig
nalen vor einer Analog-Subtraktion in der in Fig. 4
gezeigten Schaltung,
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für
eine Korrektur in einer Hauptabtastungs-Richtung bei
einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Mehrfarbenbild-Lesege
räts,
Fig. 7 ein Kurvenformdiagramm, das die Funktion der in
Fig. 6 gezeigten Schaltung veranschaulicht,
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für
eine Korrektur in einer Unterabtastungs-Richtung,
Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Farberkennungsschal
tung bei einem Ausführungsbeispiel des Mehrfarben
bild-Lesegeräts,
Fig. 10A und 10B grafische Darstellungen der Bild
signalpegel nach einer Analog-Subtraktion,
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Farberkennungsschal
tung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels des
Mehrfarbenbild-Lesegeräts,
Fig. 12 eine grafische Darstellung von Bildsignalpegeln
nach einer Analog-Subtraktion in der in Fig. 11 ge
zeigten Schaltung,
Fig. 13 ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine
Hauptabtastungs-Komprimierschaltung zum Einsatz in der
in Fig. 11 gezeigten Schaltung zeigt,
Fig. 14 ein Kurvenformdiagramm, das verschiedene
Signale in der in Fig. 13 gezeigten Schaltung zeigt,
Fig. 15 ein Blockschaltbild, das ein Beispiel für eine
Unterabtastung-Komprimierschaltung für den Einsatz
in der in Fig. 11 gezeigten Schaltung zeigt,
Fig. 16 ein Kurvenformdiagramm, das verschiedene
Signale in der in Fig. 15 gezeigten Schaltung zeigt,
Fig. 17 ein Blockschaltbild für ein Beispiel einer in
Fig. 11 gezeigten Linienverstärkungs-Schaltung,
Fig. 18 ein Kurvenformdiagramm, das verschiedene
Signale in der in Fig. 17 gezeigten Schaltung zeigt,
Fig. 19 ein Kurvenformdiagramm, das gleichfalls ver
schiedene Signale in der in Fig. 17 gezeigten
Schaltung zeigt,
Fig. 20 ein Blockschaltbild einer Farberkennungsschal
tung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des
Mehrfarbenbild-Lesegeräts und
Fig. 21 ein Blockschaltbild eines weiteren Beispiels
einer in Fig. 11 oder 20 gezeigten Linienverstärkungs-
Schaltung.
In Fig. 1-1 ist ein Beispiel eines herkömmlichen Mehrfarben-Lesegerätes zum
Lesen von Schwarz und Rot gezeigt. Bei
diesem
Lesegerät werden Lichtstrahlen L einer Lichtquelle 2
von einer Vorlage 1 reflektiert und dann mittels eines
Spiegels 3 umgelenkt, mittels einer Linse 5
fokussiert und mittels eines Strahlenteilers 6, der
beispielsweise durch einen dichroitischen Spiegel gebildet
ist, in Strahlen LR größerer Wellenlänge und Strahlen LB
kürzerer Wellenlänge aufgeteilt, welche jeweils auf photo
elektrischen Selbstabtastungs-Sensoren 7 bzw. 8 für den
Bereich längerer bzw. kürzerer Wellenlängen fokussiert wer
den. Die Sensoren sind beispielsweise durch Ladungskopp
lungsvorrichtungen gebildet.
Die elektrischen Ausgangssignale der photoelektrischen Sensoren
7 und 8 werden jeweils mit Verstärkern AMP 1 bzw. AMP 2 ver
stärkt, um ein Analogsignal A 1 für längere Wellenlängen
und ein Analogsignal A 2 für kürzere Wellenlängen zu erhal
ten, wobei die Analogsignale jeweils durch Binärcodierer
BC 1 bzw. BC 2 mit Schnittpegeln S 1 bzw. S 2 digitalisiert
werden, um ein Digitalsignal B 1 für längere Wellenlängen
und ein Digitalsignal B 2 für kürzere Wellenlängen zu er
halten. Diese Digitalsignale werden anschließend in einer
Farberkennungsschaltung DV verarbeitet, um ein Schwarzsig
nal C 1 und ein Rotsignal C 2 zu erhalten. Fig. 1-2 zeigt
die idealen Kurvenformen der verschiedenen Signale, die
durch Abtastung einer Vorlage mit einem Schwarzbildbereich
KI und einem Rotbildbereich RI in X-Richtung erzielbar sind.
In der Praxis kann jedoch gemäß der Darstellung in den Fig.
2-1 und 2-2 aufgrund einer Abweichung der Lageeinstellung
der beiden photoelektrischen Sensoren oder eines Ablichtungs
fehlers beim Fokussieren ein Fehlersignal
G für eine Farbe wie beispielsweise in diesem Fall Rot
über eine Dauer mehrerer Bildelemente in der Hauptabtas
tungs-Richtung X entstehen, welche einem Rand E in der
anderen Farbe, nämlich in diesem Fall in Schwarz entspre
chen. Dieser Fehler kann auch in der Unterabtastrichtung
entstehen. Derartige Fehler können nur durch außerordent
lich zeitraubende mechanische Einstellungen vermieden wer
den, die ziemlich häufig wiederholt werden müssen.
Bei gewöhnlichen Vorlagen wie Schriftstücken sind drei
Farben, nämlich Schwarz, Rot und Blau am häufigsten anzu
treffen und als wichtig anzusehen. Zur Erkennung dieser
drei Farben wurden Bildlesegeräte gemäß der Darstellung
in den Fig. 3 und 4 vorgeschlagen. Nach Fig. 3 wird eine
Vorlage 1 mittels einer Lichtquelle 2 beleuchtet und die
von der Vorlage reflektierten Lichtstrahlen L werden über
einen Spiegel 3, ein Infrarot-Absorptionsfilter 4 und eine
Fokussierlinse 5 zu einem Strahlenteiler 6 geführt, der
beispielsweise durch einen dichroitischen Spiegel gebildet
ist, welcher Rotlicht LR mit längerer Wellenlänge reflek
tiert, während er Blaulicht LB mit kürzerer Wellenlänge
durchläßt. Das Rotlicht und das Blaulicht werden jeweils
zu photoelektrischen Sensoren 7 bzw. 8 geführt, die bei
spielsweise durch Ladungskopplungsvorrichtungen gebildet
sind und jeweils das Rotlichtbild und das Blaulichtbild
in entsprechende elektrische Signale umsetzen. Die auf diese
Weise erzielten Bildsignale SR bzw. SB werden entsprechend
Taktimpulsen eines nicht gezeigten Taktgenerators auf
einanderfolgend aus den photoelektrischen Sensoren 7 bzw.
8 ausgegeben und einer Farberkennungsschaltung 9 zugeführt.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer derartigen herkömm
lichen Farberkennungsschaltung 9, in welcher die Bildsignale
SR bzw. SB jeweils mit Verstärkern 11 bzw. 12 verstärkt und
über Pegelhalteschaltungen 13 bzw. 14 und Spannungsfolger
15 bzw. 16 übertragen werden, um Bildsignale SR 1 bzw. SB 1
zu bilden, die dann mittels Binärcodierern 17 bzw. 18 mit
bestimmten Schnittpegeln in digitale Signale DSR bzw. DSB
umgesetzt werden. Die digitalen Signale DSR bzw. DSB wer
den durch logische Verarbeitung in einem mit Invertern 20
bis 23 und UND-Gliedern 24 bis 27 aufgebauten Decodierer
19 zu einem Rotsignal R, einem Schwarzsignal BK, einem
Blausignal B und einem Weißsignal W decodiert.
In der nachstehenden Tabelle 1 und in Fig. 5 sind Beispiele
von tatsächlich gemessenen Werten der den Binärcodierern
17 bzw. 18 zugeführten Bildsignale SR 1 bzw. SB 1 gezeigt.
Gemäß den vorstehend angeführten Werten ist es möglich,
zur Erkennung unterschiedlicher Farben die Analogsignale
SR 1 und SB 1 mit Schnittpegeln von 550 mV bzw. 640 mV zu
digitalisieren. Die nachstehende Tabelle 2 zeigt dement
sprechend aus den Signalen SR 1 und SB 1 jeweils erzielbare
digitale Signale DSR und DSB sowie die entsprechende Farb
erkennung.
Bei diesem Verfahren hat jedoch beispielsweise das Signal
SR 1 ein Ausgangssignal-Verhältnis, das auf 670 : 380 ≈
2 : 1 mit einer Spannungsdifferenz von nur 290 mV zwischen
Rot und Blau eingeschränkt ist, so daß bei z. B.
durch Störsignale oder Rauschen verursachten Schwankungen
der Ausgangssignale fälschlicherweise Rot statt Schwarz
oder Blau statt Weiß ermittelt wird, da der Schnittpegel
sehr kritisch festzulegen ist.
Gemäß der vorstehenden Erläuterung ist eine
genaue Farberkennung aufgrund des
Unterschieds der Lesepegel, der aus einer ungleich
mäßigen Spektralempfindlichkeit der photoelektrischen
Sensoren resultiert, bei dem herkömmlichen Farb-Lesegerät
sehr schwierig. Bei dem reproduzierten
Bild ergibt daher ein derartiger Fehler eine unerwünschte
Rottönung am Rand einer kontinuierlich getönten Fläche
bzw. einer Schwarzbild-Fläche oder ein Bild, in welchem
Rot zu schwach reproduziert ist und Schwarz und Blau zu
stark reproduziert sind.
Fig. 6 zeigt eine
bei einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Lesegeräts eingesetzte
Schaltung zur Korrektur von Farbsig
nalen in der Hauptabtastungs-Richtung, die aus photoelek
trischen Sensoren eines Schwarz/Rot-Zweifarbenbild-Lese
geräts erhalten werden. a und b entsprechen jeweils dem
Schwarzsignal C 1 bzw. dem Rotsignal C 2, die von der in Fig.
1 gezeigten Schwarz/Rot-Erkennungsschaltung DV zugeführt
werden. Die Korrekturschaltung hat eine Schwarzsignal-Ver
zögerungsschaltung 120 zum Verzögern des Schwarzsignals
um eine n Bildelementen entsprechende Dauer, eine Rotsignal-
Verzögerungsschaltung 121 zum Verzögern des Rotsignals
um eine n Bildelementen entsprechende Dauer, eine Schwarz
signal-Verzögerungsschaltung 122 zum Verzögern des Schwarz
signals um eine m Bildelementen entsprechende Dauer, ein
ODER-Glied 123 und ein Schaltglied 124. Bei dem dargestell
ten Ausführungsbeispiel ist angenommen, das n=3 und m=2
ist. Die verschiedenen Signale in der Schaltung nach Fig.
6 sind in Fig. 7 gezeigt in welcher d und e Fehler
signale sind.
Die Verzögerungsschaltungen 120 und 122 verzögern das
Schwarzsignal a, um ein um 1 Bildelement verzögertes
Signal a 1, ein um 2 Bildelemente verzögertes Signal a 2, . . .,
und ein um 5 Bildelemente verzögertes Signal a 5 zu bilden.
Diese Signale a 1 bis a 5 werden zur Bildung eines Signals
c dem ODER-Glied 123 zugeführt. Ferner wird das Rotsignal
b mittels der Verzögerungsschaltung 121 um n Bildelemente
verzögert, um ein Signal b′ zu bilden. Das Schaltglied 124
ist so aufgebaut, daß es beim Verbleiben des Signals c auf
dem hohem Pegel H das Signal b' mit dem Pegel H sperrt.
Demgemäß wird das Rotsignal b innerhalb zweier Bildelemente
vor und nach der Periode des Pegels H des Schwarzsignals a
immer auf den niedrigen Pegel L verringert. Auf diese Weise
wird das die Fehlersignale d und e enthaltende Rotsignal b
zu einem Rotsignal b′′ korrigiert, in dem diese Fehler
signale unterdrückt sind.
Bei der vorstehenden Erläuterung ist angenommen, daß n
sowie m jeweils größer als Null sind; es ist jedoch auch
möglich, durch Weglassen der entsprechenden Verzögerungs
schaltung n oder m zu Null zu wählen, wodurch die Rotsignal-
Korrektur nur vor oder nach dem Wechsel des Ausgangspegels
des Schwarzsignals erfolgt.
Fig. 8 zeigt eine Steuerschaltung zum Korrigieren des
Farbsignals b mit Hilfe des Farbsignals a in der
Unterabtastungs-Richtung, die senkrecht zu der Haupt
abtastungs-Richtung der photoelektrischen Sensoren ver
läuft.
Die Unterdrückung der Fehlersignale in der Unterabtastungs-
Richtung kann in gleicher Weise wie bei der Hauptab
tastungs-Richtung dadurch erzielt werden, daß statt der in
Fig. 6 gezeigten Schaltung eine Schaltung mit (2 · n+m)-
Datenspeichern verwendet wird, die jeweils das Signal einer
Hauptabtastzeile halten.
Die Korrekturen in der Hauptabtastungs- und der Unterabtas
tungs-Richtung können durch Kombination der vorstehend be
schriebenen Korrekturschaltungen für die Hauptabtastungs-
Richtung und die Unterabtastungs-Richtung herbeigeführt
werden.
Gemäß den vorstehenden Erläuterungen werden bei dem Lese
gerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Lichtstrahlen
von dem Vorlagenbild mittels mehrerer photoelektrischer
Wandlervorrichtungen in elektrische Signale umgesetzt; aus
den aus den photoelektrischen Wandlervorrichtungen erhal
tenen elektrischen Signalen werden mindestens zwei Farbsig
nale gebildet, wonach ein bestimmtes Farbsignal zur Korrek
tur anderer Farbsignale herangezogen wird, um dadurch eine
genaue Farberkennung bzw. Farbunterscheidung zu erzielen.
Demzufolge wird gemäß dem Ausführungsbeispiel nicht nur
die Genauigkeit des Lesevorgangs durch das Löschen der
Fehlersignale verbessert, sondern auch die mechanische
Einstellung des Geräts erleichtert, wodurch die durch eine
derartige Einstellung bedingte Belastung verringert wird.
Nachstehend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Mehrfarbenbild-Lesegeräts beschrieben, das die Erkennung
von Schwarz, Rot und Blau ermöglicht.
Es wird auf Fig. 9 Bezug genommen, die ein Blockschalt
bild einer Farberkennungsschaltung zeigt, die in der in
Fig. 3 gezeigten Schaltung einzusetzen ist. SR und SB
stellen mehrere Farbsignale dar, die in dem in Fig. 3 ge
zeigten Bildlesegerät erzielt werden. Es sind Verstärker
31 bis 34 und Subtrahierer 35 und 36 vorgesehen. Die ande
ren Bauteile sind den schon in den Fig. 3 und 4 gezeigten
gleichartig, so daß sie daher hier nicht weiter beschrie
ben werden. Bei der dargestellten Schaltung sind aus den
Subtrahierern 35 bzw. 36 erhaltene Signale S 1 bzw. S 2 durch
die folgenden Gleichungen gegeben:
S 1 = G 1 · SR 1 - G 3 · SB 1 (1)
S 2 = G 2 · SR 1 - G 4 · SB 1 (2)
S 2 = G 2 · SR 1 - G 4 · SB 1 (2)
wobei G 1 bis G 4 jeweils die Verstärkungen der Verstärker
31 bis 34 bezeichnen.
Durch die Wahl der Verstärkungen G 1 bis G 4 in den Gleichun
gen (1) und (2) in der folgenden Weise:
G 1 = 2,74; G 2 = -1; G 3 = 1; G 4 = -1,91
ergeben die Signale S 1 bzw. S 2 Analogwerte für verschiedene
Farben gemäß der Darstellung in der folgenden Tabelle 3
sowie den Fig. 10A und 10B.
Der Vergleich der Tabelle 3 mit der Tabelle 1 bzw. der Fig.
10 mit der Fig. 5 zeigt deutlich, daß die Signale S 1 und
S 2 eine weitaus leichtere Wahl der Schnittpegel für die
Binärcodierung als die vorangehend genannten Signale SR 1
und SB 1 erlauben. Ferner ist der Einfluß von Störungen
beträchtlich verringert, da das Pegelverhältnis
mindestens 233 : 1492 = 1 : 6,4 beträgt.
Gemäß den vorstehenden Ausführungen bestehen Merkmale bei
diesem Ausführungsbeispiel des Mehrfarbenbild-Lesegeräts
darin, daß mehrere Farbauszugssignale durch Farbtrennung
von Lichtstrahlen von einem Vorlagebild gewonnen werden, dann
in einer Verarbeitungsschaltung durch logische Verarbei
tung dieser mehreren Farbauszugssignale mehrere elektri
sche Signale mit verbesserten Signalpegelverhältnissen
gebildet werden und im weiteren über eine Umsetzschaltung
digitale Signale gebildet werden, die den verschiedenen
Farben in dem Vorlagenbild entsprechen.
Auf diese Weise ist durch die vor der Farberkennung erfolgende logische Verarbeitung der
Farbauszugssignale eine genaue Farb
erkennung ermöglicht. Damit kann eine Bildaufzeichnung
hoher Qualität unter Anwendung der dermaßen hinsichtlich
der Farbe unterschiedenen Signale erzielt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde zwar in der Farber
kennungsschaltung eine analoge Verarbeitung vorgenommen,
jedoch ist es natürlich auch möglich, unter Verwendung
digitaler Signale mit mehreren Bits eine digitale Verar
beitung vorzunehmen.
Weiterhin erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel die Erkennung
von Rot, Schwarz, Blau und Weiß. Das gleiche
Prinzip kann jedoch in Verbindung mit ge
eigneten Farbauszugs- bzw. Farbtrennungsprismen oder -
-Filtern auch bei anderen Farben angewandt werden.
Ferner werden bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
zur Gewinnung zweier Farbauszugs-Signale zwei Ladungs
kopplungsvorrichtungen eingesetzt; es ist aber auch mög
lich, zwei Farbauszugssignale aus einer einzigen Ladungs
kopplungsvorrichtung in Verbindung mit geeignet gewechsel
ten Filtern zu erhalten.
Weiterhin können die Ladungskopplungsvorrichtungen durch
irgendwelche anderen photoelektrischen Wandlerelemente wie
Eimerkettenvorrichtungen oder Bildaufnahmeröhren ersetzt
werden. In einem solchen Fall ist jedoch ein Speicherele
ment zum Speichern des ersten Farbauszugsignals erforder
lich.
Selbst bei dem derart verbesserten Farberkennungsverfahren
ist es jedoch nicht möglich, die
Dichten von Rot, Schwarz und Blau unabhängig voneinander
zu steuern, und zwar deshalb, weil der Decodierer 19 für
diese Farbe gemeinsam eingesetzt wird. Beispielsweise
beeinflußt eine Einstellung des Rotsignals zur Ver
stärkung der Rotfärbung die Erkennung der anderen Farben.
Wie schon im Vorstehenden erläutert wurde, kann ferner in
der Praxis in einem Farbsignal wie beispielsweise dem Rot
signal aufgrund einer eventuellen Abweichung der Lageein
stellung der beiden photoelektrischen Sensoren oder eines
Abbildungsfehlers beim Fokussieren ein Fehlersignal
von einigen Bildelementen an den Randteilen eines bestimm
ten Farbsignals wie beispielsweise des Schwarzsignals in
der Hauptabtastungs-Richtung auftreten. Diese Auswirkung
kann auch in der Unterabtastungs-Richtung auftreten. Als
Ergebnis einer derartigen Erscheinung kann eine schwarze
Linie dünner als in dem Vorlagebild erscheinen oder eine
dünne schwarze Linie vollständig verschwinden. Diese Män
gel sind in der Praxis ziemlich schwer zu vermeiden, da
für die mechanische Einstellung, die in dem optischen Weg
notwendig ist, eine außerordentlich geringe Toleranzgrenze
besteht, und zwar üblicherweise in der Größenordnung von
1 µm.
Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Farb
erkennungsschaltung 9, das nicht mehr mit den vorstehend
beschriebenen Unzulänglichkeiten hinsichtlich der Dichte
steuerung der Farben oder den Unzulänglichkeiten behaftet
ist, die sich aus einer Lageabweichung der Ladungskopplungs
vorrichtungen ergeben.
Fig. 11 zeigt einen Verstärker 41, einen Binärcodierer
42 wie einen Vergleicher, eine Störverminderungs-Komprimier
schaltung 43 zum Unterdrücken kleiner Störungen in einem
digitalen Signal S 11, Linienverdickungs- bzw. Linienver
stärkungs-Schaltungen 44, 45 zum Vergrößern der Impuls
dauer eines digitalen Signals S 12 bzw. eines digitalen
Signals BK, Inverter 46 und 47 zum Invertieren digitaler
Signale und UND-Glieder 48 und 49. Die Inverter
46 und 47 und die UND-Glieder 48 und 49 bilden Subtrahierschal
tungen. Der restliche Teil der Schaltung
entspricht im wesentlichen dem entsprechenden Teil gemäß der Dar
stellung in den Fig. 3 und 9, so daß daher auf
die dortige Beschreibung verwiesen wird.
Diese Farberkennungsschaltung arbeitet folgendermaßen:
Durch die Wahl der Verstärkungen G 1 bis G 4 der Verstärker
31 bis 34 in der folgenden Weise:
G 1 = G 2 = 3,0; G 3 = G 4 = 2,3
ergeben für unterschiedliche Farben entsprechend den vor
angehend angeführten Gleichungen (1) und (2), in denen die
Signale SR 1 und SB 1 die in der Tabelle 1 angeführten Werte
annehmen, die Signale S 1 und S 2 Analogwerte gemäß der Dar
stellung in der folgenden Tabelle 4 bzw. in Fig. 12.
Dementsprechend wird in dem Binärcodierer 17 zum Erzielen
eines digitalen Blausignals S 11 ein Schnittpegel SL 1 für
das Digitalisieren des Signals S 1 von beispielsweise
-600 mV gewählt. Weiterhin wird in dem anderen Binärco
dierer 18 zum Erzielen eines digitalen Rotsignals S 21 ein
Schnittpegel SL 2 zum Digitalisieren des Signals S 2 bei
spielsweise von 600 mV gewählt. Das digitale Signal S 11
bzw. S 21 enthält allein das Blausignal bzw. das Rotsignal,
da die Schnittpegel SL 1 bzw. SL 2 voneinander unabhängig
gewählt werden.
Andererseits wird das Schwarzsignal dadurch festgestellt,
daß das von dem Spannungsfolger 15 her zugeführte Signal
SR 1 mittels des Verstärkers 41 verstärkt wird, wonach eine
Digitalisierung mittels eines unabhängigen Binärcodierers
42 erfolgt. Durch die Wahl einer Verstärkung G 5 des Ver
stärkers 41 auf beispielsweise 2,0 nimmt aufgrund des
Zusammenhangs S 3 = G 5 ·SRr 1 ein dem Binärcodierer 42 zu
geführtes Bildsignal S 3 die in der nachstehenden Tabelle
5 angeführten Werte an.
Die Digitalisierung des Signals S 3 in dem Binärcodierer
42 erfolgt mit einem Schnittpegel, der beispielsweise zu
1050 mV gewählt wird. Infolgedessen enthält ein ausgegebe
nes digitales Signal S 31 die Schwarzinformation und die
Blauinformation. Das UND-Glied 48 nimmt das digitale Sig
nal S 31 sowie das mittels des Inverters 46 invertierte
digitale Blausignal S 11 auf, wodurch die Blauinformation
von dem die Schwarzinformation und die Blauinformation
enthaltenden Signal S 31 subtrahiert wird und auf diese
Weise ein Schwarzsignal BK gebildet wird.
Es ist daher möglich, die Dichte bzw. die Schnittpegel
unabhängig für Rot, Schwarz und Blau zu steuern, da ein
die Schwarzinformation und die Blauinformation enthalten
des Signal aus dem Bildsignal SR 1 über einen unabhängigen
Codierer erhalten wird, während das Rotsignal und das
Blausignal aus den Signalen S 1 und S 2 erhalten werden,
welche ihrerseits durch Analogverarbeitung der Bildsignale
SR 1 und SB 1 erzielt werden. Demzufolge ermöglicht das
beschriebene Ausführungsbeispiel eine außerordentlich ein
fache Dichtesteuerung für unabhängige Farben, so daß das
Gerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel für eine Ausgabe
vorrichtung wie ein Farbtintenstrahl-Aufzeichnungsgerät
am besten geeignet ist.
Wie in Fig. 11 ferner gezeigt ist, wird das von dem
Binärcodierer 17 abgegebene digitale Blausignal S 11 dem
Inverter 46 über die Komprimierschaltung 43 für die Stö
rungsverminderung und die Linienverstärkungs-Schaltung 44
für die Impulsbreite-Erweiterung zugeführt. Dieser Umstand
ermöglicht es, das Blausignal mit einer vor
bestimmten Breite aus dem binären Signal S 31 zu löschen,
so daß trotz einer eventuellen Lageabweichung
der photoelektrischen Sensoren 7 und 8 ein genaues
Schwarzsignal BK geliefert wird. Wie später erläutert,
weist die Komprimierschaltung 43 eine Hauptabtastungs-
Komprimierschaltung 43 A und eine Unterabtastungs-Kompri
mierschaltung 43 B auf, die in Reihe geschaltet sind.
Die Komprimierschaltung 43 ist so ausgelegt, daß Hochfre
quenz-Komponenten wie Störungen bzw. Rauschen unterdrückt
werden, um das Blausignal als ein Bildaufbereitungs-Rahmen
zu benutzen.
Fig. 13 zeigt ein Beispiel für die Hauptabtastungs-
Komprimierschaltung 43 A in der in Fig. 11 gezeigten Kom
primierschaltung 43. In der Komprimierschaltung 43 A sind
vier Flip-Flops 51 bis 54 in Reihe geschaltet, während
ein UND-Glied 55 Ausgangssignale Q 1, Q 2 bzw. Q 3 aus den
Flip-Flops 51, 52 bzw. 53 aufnimmt. Gleichermaßen empfängt
ein UND-Glied 56 die Ausgangssignale Q 1 und Q 2 der Flip-
Flops 51 und 52 und ein Ausgangssignal Q 4 des Flip-Flops
54, während ein UND-Glied 57 die Ausgangssignale Q 1, Q 2
und Q 4 der Flip-Flops 51, 53 und 54 empfängt und ein UND-
Glied 58 die Ausgangssignale Q 2, Q 3 und Q 4 der Flip-Flops
52, 53 und 54 empfängt. Ein ODER-Glied 59, das die Aus
gangssignale der UND-Glieder 55 bis 58 empfängt, führt
UND-Gliedern 60 und 69 ein logisches Signal DMR 1 zu.
Ein Hexadezimalzähler CT 1 wird mittels eines Synchroni
siersignals SYNC 1 rückgesetzt, das einem Löschanschluß
CLR des Zählers synchron mit der Lesefunktion der photo
elektrischen Wandler zugeführt wird, und beginnt Takt
impulse CP 3 zu zählen, die einem Takteingang CK des Zählers
zugeführt werden. Ausgänge QA und QB des Zählers CT 1 geben
jeweils ein f/ 2-Frequenzteilungssignal, d. h. ein hinsichtlich
der Frequenz halbiertes Signal 61 und ein f/ 4-Frequenz
teilungssignal, d. h. ein hinsichtlich der Frequenz gevier
teltes Signal 62 an ein UND-Glied 63 ab, dessen Ausgangs
signal T 1 einem UND-Glied 64 und nach Inversion mittels
eines Inverters 65 dem zweiten Eingang des UND-Glieds 60
zugeführt wird. Ein ODER-Glied 66, das die Ausgangssignale
der UND-Glieder 60 und 64 aufnimmt, führt ein logisches
Summensignal 67 dem D-Eingang eines Flip-Flops 68 zu, das
auf diese Weise ein logisches Q-Ausgangssignal DMR 2 den
zweiten Eingängen der UND-Glieder 69 und 64 zuführt. In
der vorstehend beschriebenen Hauptabtastungs-Komprimier
schaltung 43 A wird ein hinsichtlich der Hauptabtastung
komprimiertes Signal DCM aus dem Blausignal S 11 dadurch
erzielt, daß die Taktimpulse CP 3 den Flip-Flops 51 bis
54 und 68 sowie auch dem Zähler CT 1 zugeführt werden.
Fig. 14 ist ein Kurvenformdiagramm, das veschiedene
Signale in der in Fig. 13 gezeigten Schaltung zeigt.
Demgemäß werden entsprechend dem bei (D) gezeigten Blau
signal S 11 sowie entsprechend den bei (A) gezeigten Takt
impulsen CP 3 die Signale T 1, DMR 1, DMR 2 und DCM erhalten,
die bei (C) und (E) bis (G) gezeigt sind. In der in Fig. 13
gezeigten Schaltung bilden die UND-Glieder 55 bis 58
und das ODER-Glied 59 eine logische Dreiviertelmehrheit-
Entscheidungsschaltung, mit der in dem Fall, daß von vier
Signalen drei Signale den Pegel H haben, die Signale als
Signale mit dem Pegel H angesehen werden. Auf diese Weise
werden von der Hauptabtastungs-Komprimierschaltung 43 A
die Daten mit 1728 Bits je Abtastzeile auf 216 Bits ent
sprechend einer Komprimierung auf ein Achtel komprimiert,
wobei auf diese Weise ein entsprechend einer 6/8-Mehr
heitsentscheidung komprimiertes Signal DCM gebildet wird.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel für die Unterabtastungs-
Komprimierschaltung 43 B der in Fig. 11 gezeigten Kompri
mierschaltung 43. Das komprimierte Signal DCM wird einem
Schieberegister SR 1 mit 215 Bits zugeführt, dessen Aus
gangssignal 71 wieder einem Schieberegister SR 2 mit 216
Bits zugeführt wird, welches ein Ausgangssignal 72 einem
Schieberegister SR 3 mit 216 Bits zuführt, aus dem ein
serielles Ausgangssignal 73 erzielt wird. Ferner wird das
komprimierte Signal DCM UND-Gliedern 74, 75 und 76 zuge
führt, während das Ausgangssignal 71 des Schieberegisters
SR 1 den UND-Gliedern 74 und 75 sowie einem UND-Glied 77
zugeführt wird. Weiterhin wird das Ausgangssignal 72 des
Schieberegisters SR 2 den UND-Gliedern 74, 76 und 77 zuge
führt, während das Ausgangssignal 73 des Schieberegisters
SR 3 den UND-Gliedern 75, 76 und 77 zugeführt wird. Ein
ODER-Glied 78, das die Ausgangssignale der UND-Glieder 74
bis 77 empfängt, gibt ein logisches Ausgangssignal DSR 1
an ein UND-Glied 79 sowie ein Schieberegister SR 4 mit 216
Bits ab, dessen Ausgangssignal 80 dem UND-Glied 79 und
ferner einem Schieberegisters SR 5 mit 216 Bits zugeführt
wird, welches ein Ausgangssignal 81 dem UND-Glied 79 zu
führt. Ein logisches Produkt-Signal DSR 2 des UND-Glieds
79 wird einem Schieberegister SR 6 zugeführt, welches einen
Teil eines ersten Zeilenspeichers ML 1 bildet und ein hin
sichtlich der Unterabtastung komprimiertes Signal S 12
liefert.
Ein Hexadezimal-Zähler CT 2 zählt die an einem Takteingang
CK empfangenen Taktimpulse CP 3 und führt ein f/ 2-Fre
quenzteilungssignal QA, ein f/4-Freuenzteilungssignal QB
und ein f/8-Frequenzteilungssignal QC einem UND-Glied 82
zu, um als logisches Produkt ein Zeitsignal TS 1 zu erhal
ten. Ein weiterer Hexadezimal-Zähler CT 3 zählt die über
einen Takteingang CK des Zählers aufgenommenen Synchroni
siersignale SYNC 2 und führt einem Decodierer DEC ein f/2-
Frequenzteilungssignal QA, ein f/4-Frequenzteilungssignal
QB, ein f/8-Frequenzteilungssignal QC und ein f/16-Fre
quenzteilungssignal QD zu, um ein zweites Zeitsignal TS 2
zu bilden. Ferner wird ein Hochzählungs-Ausgangssignal
des Hexadezimal-Zählers CT 3, das ein drittes Zeitsignal
TS 3 bildet, über einen Inverter 83 dem Löscheingang CLR
des gleichen Zählers zugeführt.
Das erste Zeitsignal TS 1 wird den Takteingängen CK der
Schieberegister SR 1, SR 2 und SR 3 zugeführt. Das erste
Zeitsignal TS 1 und das zweite Zeitsignal TS 2 werden einem
UND-Glied 84 zugeführt, dessen Ausgangssignal LGS 1 den
Takteingängen CK der Schieberegister SR 4 und SR 5 zugeführt
wird. Ferner werden das erste und das dritte Zeitsignal
TS 1 und TS 3 einem UND-Glied 85 zugeführt, dessen Ausgangs
signal LGS 2 dem Takteingang CK des Schieberegisters SR 6
zugeführt wird.
Die Taktimpulse CP 3 werden für jedes einzelne Bit für die
Hauptabtastung erzeugt, während das Synchronisiersignal
SYNC 2 so erzeugt wird, daß zur Steuerung der Unterabtastung
der Zähler CT 3 für jede Abtastzeile weitergeschaltet wird.
Entsprechend diesen Taktimpulsen CP 3 und diesen Synchroni
siersignalen SYNC 2 komprimiert die Unterabtastungs-Kompri
mierschaltung 43 B das hinsichtlich der Hauptabtastung
komprimierte Signal DCM zu dem Signal S 12 mit einem Bit
kompressionsverhältnis von 1 : 12. Eine aus den vier UND-
Gliedern 74 bis 77 und dem ODER-Glied 78 gebildete logi
sche Schaltung LOG führt eine Bit-Komprimierung von 1 : 4
nach einer Dreiviertelmehrheit-Entscheidungsregel aus und
gibt das logische Ausgangssignal DSR 1 mit dem Pegel H ab,
wenn von dem komprimierten Signal DCM und den Ausgangs
signalen 71, 72 und 73 der Schieberegister SR 1, SR 2 bzw.
SR 3 drei Signale den Pegel H haben. Ferner bildet das
UND-Glied 79 eine logische Schaltung für die Datenkompri
mierung mit einem Komprimierungsverhältnis von 1 : 3. Dem
zufolge bilden die logische Schaltung LOG und das UND-
Glied 79 in ihrer Verbindung eine logische Schaltung mit
einer 9/12-Mehrheit-Entscheidungsregel.
Auf diese Weise gibt die Unterabtastungs-Komprimierschal
tung 43 B entsprechend einer Blockverarbeitung für jeweils
12 Abtastzeilen ein hinsichtlich der Unterabtastung kompri
miertes Signal S 12 ab.
Fig. 16 zeigt verschiedenerlei Signale, die in der in
Fig. 15 gezeigten Schaltung auftreten, wobei die bei (A)
und (B) gezeigten Signale den Zähler CT 2 betreffen, während
die bei (C) bis (I) gezeigten Signale den Zähler CT 3 be
treffen. Bezeichnet man die Periode der Taktimpulse CP 3
mit T CP , so ist eine Periode T SY1 des Synchronisiersignals
SYNC 1 mit 1728 T CP geben. Bezeichnet man ferner die
Periode des Synchronisiersignals SYNC 2 mit T SY2, so sind
Perioden T TS1, T TS2 und T TS3 des ersten, des zweiten bzw.
des dritten Zeitsignals TS 1, TS 2 bzw. TS 3 durch 8T CP ,
4T SY2 bzw. 12T SY2 gegeben.
Fig. 17 zeigt ein Beispiel für die in Fig. 11 gezeigte
Linienverstärkungs-Schaltung 44 mit einer Verzögerungs
schaltung 101 zum Verzögern des digitalen Bildsignals S 12
um eine Abtastzeile, einer Verzögerungsschaltung 102 für
die weitere Verzögerung eines Signals S 12 A der Ver
zögerungsschaltung 101 um die Dauer einer Abtastzeile zum
Bilden eines Signals S 12 B und einem ODER-Glied 103 zum
Bilden der logischen Summe aus den Signalen S 12, S 12 A und
S 12 B für die Erzeugung eines Signals S 12 C, in welchem die
Anzahl der Impulse in der Richtung der Unterabtastung
gesteigert ist. Die Verzögerungsschaltungen 101 und 102
und das ODER-Glied 103 bewirken eine Linienverstärkung bzw.
Linienverdickung in der Unterabtastungs-Richtung.
Ferner sind eine Verzögerungsschaltung 104 wie ein D-
Flip-Flop zum Verzögern des Ausgangssignals S 12 C des
ODER-Glieds 103 um eine vorbestimmte Anzahl von Bits wie
beispielsweise um ein Bit für einen jeweiligen Taktimpuls
CP, eine Verzögerungsschaltung 105 wie ein D-Flip-Flop
für eine weitere Verzögerung des Ausgangssignals S 12 D der
Verzögerungsschaltung 104 um eine vorbestimmte Anzahl von
Bits wie beispielsweise um ein Bit für einen jeweiligen
Taktimpuls CP und ein ODER-Glied 106 vorgesehen, das die
logische Summe aus den Signalen S 12 C, S 12 D und einem Aus
gangssignal S 12 E der Verzögerungsschaltung 105 bildet,
um ein Signal S 13 zu erhalten, dessen Impulsbreite in der
Hauptabtastungs-Richtung vergrößert ist. Auf diese Weise
führen die Verzögerungsschaltungen 104 und 105 sowie das
ODER-Glied 106 eine Linienverstärkung bzw. Linienverdickung
in der Hauptabtastungs-Richtung aus.
Fig. 18 zeigt verschiedene Signale bezüglich der
Linienverstärkung in der Unterabtstungs-Richtung in der
in Fig. 17 gezeigten Schaltung. Bei (B) ist ein Beispiel für
das von der Komprimierschaltung 43 zugeführte Blausignal
S 12 gezeigt. Entsprechend den bei (A) gezeigten Taktim
pulsen CP ergibt dieses Blausignal jeweils die Signale
S 12 A, S 12 B bzw. S 12 C, die bei (C), (D) bzw. (E) gezeigt
sind. Auf diese Weise wird eine Linie in der Unterabtastungs-
Richtung durch Vermehrung der Impulse auf drei Zeilen
verdickt. Entsprechend der erwünschten Linienbreite kann
die Anzahl der Verzögerungsschaltungen 101 und 102 ge
steigert oder vermindert werden.
Fig. 19 zeigt verschiedene Signale bezüglich der Li
nienverstärkung in der Hauptabtastung-Richtung in der in
Fig. 17 gezeigten Schaltung. Bei (B) ist ein Beispiel
eines Signalimpulses S 12 C des ODER-Glieds 103 nach dem
Verdicken in der Unterabtastungs-Richtung gezeigt. Ent
sprechend den bei (A) gezeigten Taktimpulsen CP nehmen die
Signale S 12 D, S 12 E und S 13 nach Fig. 17 die Form der bei
(C), (D) bzw. (E) gezeigten Impulse an.
Auf diese Weise erzeugt die in Fig. 11 gezeigte Linien
verstärkungs-Schaltung 44 ein Signal S 13, das sowohl in
der Unterabtastungs-Richtung als auch in der Hauptabtastungs-
Richtung verstärkt, nämlich hinsichtlich der Impulsan
zahl und der Impulsdauer in einem vorbestimmten Ausmaß ver
größert ist. Dieses Signal S 13 wird nach der Inversion
mittels des Inverters 46 dem UND-Glied 48 zugeführt und
zusammen mit dem die Blauinformation und die Schwarzin
formation enthaltenden Signals S 13 verarbeitet, wodurch
die Blauinformation gelöscht und das Schwarzsignal
BK gebildet wird. Infolgedessen ist das löschende Blau
signal in ausreichender Weise erweitert, um eine sichere
Subtraktion des Blausignals zu gewährleisten, wodurch
ein genaues Herausziehen des Schwarzsignals BK selbst
beim Vorliegen einer Lageabweichung der photoelektrischen
Sensoren ermöglicht ist. Auf diese Weise ist es mög
lich, die herkömmlichen Nachteile einer Verdünnung bzw.
Verschmälerung schwarzer Linien oder eines Verschwindens
dünner schwarzer Linien völlig zu verhindern.
Wie gleichfalls aus Fig. 11 ersichtlich ist, wird
das von dem UND-Glied 48 abgegebene Schwarzsignal BK einer
der Schaltung 44 gleichartigen Linienverstärkungs-Schal
tung 45 zum Verstärken der Linien in der Hauptabtastungs-
und der Unterabtastungs-Richtung durch Erweiterung der
Impulsanzahl und der Impulsdauer zugeführt, wonach ein
dermaßen erweitertes Signal S 15 nach einer Inversion
mittels eines Inverters 47 einem UND-Glied 49 zugeführt
wird. Dieses UND-Glied 49 bildet das logische Produkt aus
dem auf diese Weise invertierten Signal S 16 und einem von
dem Binärcodierer 18 her zugeführten Signal S 21, um das
Schwarzsignal in dem Signal S 21 zu sperren und dadurch das
Rotsignal R zu bilden. Demzufolge wird das eventuell in
dem von dem Binärcodierer 18 abgegebenen Rotsignal S 21
verbliebene Schwarzsignal zuverlässig unterdrückt, so daß
das Rotsignal R selbst beim Vorliegen einer Lageabweichung
der photoelektrischen Sensoren in genauer Weise erzielt
werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die her
kömmlichen Nachteile einer Verdünnung von Rotlinien oder
eines Verschwindens dünner Rotlinien vollständig zu ver
hindern.
Fig. 20 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Farberkennungsschaltung des Mehrfarbenbild-Lesegeräts,
die einen Verstärker 110 für die Verstärkung des von dem
Spannungsfolger 16 zugeführten Bildsignals SB 1, einen
Binärcodierer 111 zum Digitalisieren eines von dem Ver
stärker 110 zugeführten Signals S 4 und ein UND-Glied 112
zum Berechnen eines logischen Produkts aus einem von dem
Binärcodierer 111 her zugeführten Signal S 41 und dem von
dem Inverter 47 zugeführten Signal S 16 und damit zum Lö
schen des Schwarzsignals aus dem Signal S 41 und Erzielen
des Rotsignals R aufweist. Die anderen Komponenten sind gleichartig
denjenigen bei dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbei
spiel, so daß sie daher nicht näher erläutert werden.
Die Funktion bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 20
unterscheidet sich von demjenigen
nach Fig. 11 folgendermaßen:
Das Signal S 4, das durch Amplitudenverstärkung des Bild
signals SB 1 mittels des Verstärkers 110 gewonnen wird,
nimmt gemäß der Berechnung nach einer Gleichung S 4 = G 6 · SB 1
wobei G 6 die Verstärkung des Verstärkers 117 bezeichnet und bei
spielsweise 20 beträgt, die in der nachstehenden Tabelle
6 angeführten Werte an.
Durch die Digitalisierung dieses Signals S 4 in dem Binär
codierer 111 mit einem Schnittpegel von beispielsweise
1270 mV enthält das von dem Codierer 111 dem UND-Glied
112 zugeführte digitale Signal S 41 die Rotinformation
und die Schwarzinformation. Das UND-Glied 112 empfängt
auch das Signal S 16, das aus dem Schwarzsignal BK durch
Erweiterung der Impulsanzahl und der Impulsdauer in der
Linienverstärkungs-Schaltung 45 und durch die Signalin
version mittels des Inverters 47 gewonnen wird. Daher
ist es möglich, zuverlässig die Schwarzinformation in
dem die Rotinformation und die Schwarzinformation ent
haltenden digitalen Signal S 41 zu unterdrücken und aus
dem UND-Glied 112 das genaue bzw. reine Rotsignal R zu
erhalten.
In dem Fall, daß das aus der Farberkennungsschaltung
erhaltene Blausignal B ausschließlich zur Bezeichnung
eines Bereiches bzw. einer Fläche für die Bildaufbe
reitung oder -Zusammensetzung bzw. -Änderung verwendet
wird, wird für das Blausignal keine besondere Forderung
hinsichtlich des Auflösungsvermögens gestellt. Für diesen
Zweck ist eine Unterdrückung einer Tonerfarbeninformation
unnötig, so daß daher das von dem Binärcodierer 17 abge
gebene Signal S 11 direkt als Blausignal B ausgegeben wird.
Aus dem gleichen Grund wird dieses Signal für die Blau
informations-Unterdrückung über die Komprimierschaltung
43 der Linienverstärkungs-Schaltung 44 zugeführt. Anderer
seits wird das Rotsignal R, bei dem ein hohes Auflösungs
vermögen erforderlich ist, einer Schwarzinformations-
Unterdrückung ohne Durchlaufen einer Komprimierschaltung
unterzogen. Falls das Blausignal B zur Reproduktion von
Zeichen und Mustern statt zur Bereichs- bzw. Flächenbe
stimmung genutzt wird, ist es natürlich vorzuziehen, andere
Farbinformationen (wie beispielsweise die Schwarzinforma
tion) auf die gleiche Weise wie bei der Farberkennung für
das Rotsignal R zu löschen.
Fig. 21 zeigt ein weiteres Beispiel der Linienverstär
kungs-Schaltung 44 oder 45 mit einer Verzögerungsschal
tung 100 zum Verzögern des digitalen Signals S 12 oder BK
um die Dauer einer Abtastzeile. Die anderen Komponenten
sind gleich den schon in Fig. 17 gezeigten. Bei dem Bei
spiel nach Fig. 21 wird das Signal S 12 oder BK über die
Verzögerungsschaltung 100 den anderen Verzögerungsschal
tungen 101 und 102 sowie dem ODER-Glied 103 zugeführt.
Folglich ist das von dem ODER-Glied 106 abgegebene, hin
sichtlich der Linien verstärkte Signal S 13 oder S 15 um
die Dauer einer Abtastzeile in Bezug auf das Eingangs
signal S 12 oder BK verzögert, so daß es daher mit der
Eingabezeitsteuerung der Bildaufzeichnungsvorrichtung
synchronisiert werden kann.
Die Linienverstärkungs-Schaltungen 44 und 45 sind ledig
lich dafür vorgesehen, eine sichere Unterdrückung einer
bestimmten Farbinformation zu gewährleisten, wobei es
ersichtlich ist, daß eine gewisse Unterdrückungswirkung
auch beim Fehlen derartiger Schaltungen erzielbar ist.
Gemäß den vorstehenden Erläuterungen erlaubt das Mehr
farbenbild-Lesegerät eine genauere Farberkennung, da die
Farberkennung auf der Subtraktion eines bestimmten Farb
signals wie beispielsweise des Blausignals von einem
anderen Farbsignal wie beispielsweise einem Signal beruht,
das Blau und Schwarz enthält. Ferner erlaubt das Lesegerät
eine Bildaufzeichnung mit hoher Bildqualität unter Verwen
dung der dieser Farberkennung bzw. Farbunterscheidung un
terzogenen Ausgangssignale.
Weiterhin erlaubt es das Mehrfarbenbild-Lesegerät, eine
bestimmte Farbe exakt zu unterdrücken, da die
Farberkennung bzw. Farbunterscheidung in der Weise erfolgt,
daß ein bestimmtes Farbsignal wie beispielsweise das Blau
signal erweitert und das auf diese Weise erweiterte
Signal von einem anderen Farbsignal wie beispielsweise
dem Blau und Schwarz enthaltenden Signal subtrahiert wird.
Es ist daher ermöglicht, eine Ausdünnung von
Schwarzlinien oder das Verschwinden dünner Schwarzlinien
zu verhindern und ferner eine unerwünschte Rottönung in
den Randteilen eines Schwarzbildbereichs auszuschalten.
Auf diese Weise ergibt das Mehrfarbenbild-Lesegerät Bild
signale, die sehr genau dem Vorlagenbild ent
sprechen und die zum Erzielen einer Bildaufzeichnung mit
hoher Bildqualität herangezogen werden können.
Weiterhin erlaubt das Lesegerät eine unabhängige Dichte
steuerung von beispielsweise Rot, Schwarz, Blau usw., wenn
die Farberkennung mit unabhängiger Verarbeitung von
mehreren Farben wie beispielsweise von drei Farben ohne
gemeinschaftliche Nutzung eines Decodierers erfolgt.
Aus diesem Grund ist es möglich, beispielsweise das Rot
signal zum Steuern der Rotdichte zu regeln, ohne die Er
kennung bzw. Unterscheidung der anderen Farben zu beein
trächtigen. Auf diese Weise erlaubt das Mehrfarbenbild-
Lesegerät eine außerordentlich einfache unabhängige Farb
dichtesteuerung in Verbindung mit einer genauen Farber
kennung, so daß es daher zweckdienlich zusammen mit einer Ausgabe
richtung einsetzbar ist.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
für die Farberkennungsschaltung wurde zwar eine analoge
Signalverarbeitung vorgenommen, jedoch ist es natürlich
möglich, digitale Signale mit mehreren Bits zu verarbeiten.
Ferner erfolgt bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbei
spielen die Erkennung von Rot, Schwarz und Blau.
Es ist jedoch auch möglich, in Verbindung mit
geeigneten Farbauszugs- bzw. Farbtrennungs-Prismen oder
-Filtern andere Farben zu erkennen bzw. festzustellen.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
werden die beiden Farbauszugssignale aus zwei Ladungs
kopplungsvorrichtungen gewonnen, jedoch können diese
Signale auch aus einer einzigen Ladungskopplungsvorrich
tung in Verbindung mit Wechselfiltern
erzielt werden.
Die Ladungskopplungsvorrichtungen können durch andere
photoelektrische Sensoren wie Eimerkettenschaltungen oder
Bildaufnahmeröhren ersetzt werden, wobei dann
ein Speicher zum Speichern des ersten Farbaus
zugsignals notwendig ist.
Claims (9)
1. Mehrfarbenbild-Lesegerät mit einer fotoelektrischen
Wandlereinrichtung zur Bildung mehrerer Farbtrennsignale,
die mehreren farbgetrennten Lichtstrahlen des Mehrfarben
bilds entsprechen, einer Farberkennungseinrichtung, die
aus mehreren Farbtrennsignalen mehrere Farbsignale ent
sprechend den Farben des Mehrfarbenbilds erzeugt, und
einer Korrektureinrichtung zum Korrigieren zumindest eines
der Farbsignale, dadurch gekennzeichnet,
daß die Korrektur einrichtung (43 bis 49; 120 bis 124) eine Erweiterungs einrichtung (44, 45; 120, 122, 123) zum Vergrößern der Pulsweite des Farbsignals für eine vorbestimmte Farbe aufweist und
daß die Korrektureinrichtung unter Heran ziehung des so erweiterten Farbsignals ein durch die Farb erkennungseinrichtung (9) erzeugtes fehlerhaftes Farb signal löscht.
daß die Korrektur einrichtung (43 bis 49; 120 bis 124) eine Erweiterungs einrichtung (44, 45; 120, 122, 123) zum Vergrößern der Pulsweite des Farbsignals für eine vorbestimmte Farbe aufweist und
daß die Korrektureinrichtung unter Heran ziehung des so erweiterten Farbsignals ein durch die Farb erkennungseinrichtung (9) erzeugtes fehlerhaftes Farb signal löscht.
2. Mehrfarbenbild-Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß durch die Korrektureinrichtung (43
bis 49; 120 bis 124) diejenigen Abschnitte des zumindest
einen Farbsignals löschbar sind, die an Stellen vorhanden
sind, die Übergangspunkten des Signalpegels des Farbsignals
der vorbestimmten Farbe entsprechen.
3. Mehrfarbenbild-Lesegerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungseinrichtung
(44, 45; 120, 122, 123) eine Verzögerungseinrichtung (101,
102, 104, 105; 120, 122) zum Verzögern des Farbsignals
der vorbestimmten Farbe um ein vorgegebenes Ausmaß aufweist.
4. Mehrfarbenbild-Lesegerät nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Verzögerungseinrichtung (101, 102, 104, 105; 120, 122) zur Erzeugung mehrerer progressiv ver zögerter Verläufe des Farbsignals der vorbestimmten Farbe ausgelegt ist,
und daß die Erweiterungseinrichtung (44, 45; 120, 122, 123) eine Toreinrichtung (123) aufweist, die die Verläufe des Farbsignals zur Erzeugung des erweiterten Farbsignals verknüpft.
daß die Verzögerungseinrichtung (101, 102, 104, 105; 120, 122) zur Erzeugung mehrerer progressiv ver zögerter Verläufe des Farbsignals der vorbestimmten Farbe ausgelegt ist,
und daß die Erweiterungseinrichtung (44, 45; 120, 122, 123) eine Toreinrichtung (123) aufweist, die die Verläufe des Farbsignals zur Erzeugung des erweiterten Farbsignals verknüpft.
5. Mehrfarbenbild-Lesegerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturein
richtung (43 bis 49; 120 bis 124) diejenigen Abschnitte
des zumindest einen Farbsignals löscht, die an Stellen
auftreten, die den Bereichen der Erweiterung des Farbsignals
der vorbestimmten Farbe entsprechen.
6. Mehrfarbenbild-Lesegerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farberkennungs
einrichtung (9) zur Gewinnung der Farbsignale durch Erfassung
vorbestimmter Kombinationen der Signalpegel der Farbtrenn
signale ausgelegt ist.
7. Mehrfarbenbild-Lesegerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbtrennsignale
durch binäre Signale gebildet sind, die jeweils durch Anlegen
eines entsprechenden Schwellensignalpegels an ein bei der
fotoelektrischen Umwandlung des Farbbilds gewonnenes analoges
Signal erzeugt werden.
8. Mehrfarbenbild--Lesegerät nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische
Wandlereinrichtung (7, 8) mehrere fotoelektrische Umsetz
abschnitte aufweist, die zur Erzeugung entsprechender Farb
trennsignale aus unterschiedlichen Wellenlängenbereichen
des Bildlichts des Farbbilds ausgelegt sind.
9. Mehrfarbenbild-Lesegerät nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrich
tung (43 bis 49, 120 bis 124) eine Toreinrichtung (124)
aufweist, die zum Sperren der Übertragung von fehlerhaft
gebildeten Abschnitten des zumindest einen Farbsignals
ausgelegt ist.
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56084714A JPS57199367A (en) | 1981-06-01 | 1981-06-01 | Picture input device |
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