DE3229586C2

DE3229586C2 - Abschattungs-ausgleichvorrichtung

Info

Publication number: DE3229586C2
Application number: DE3229586A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Abe; Masahiko Hachioji Tokio/Tokyo Matsunawa
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1981-08-11
Filing date: 1982-08-09
Publication date: 1984-12-20
Also published as: DE3229586C3; US4524388A; DE3229586A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abschattungs-Ausgleichsvorrichtung, bei welcher vor der Abtastung eines Vorlagenbilds Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten anhand einer optischen Information von einer gleichmäßigen Reflexionsfläche gewonnen bzw. abgeleitet und in einem Speicherelement, etwa einem Randomspeicher, gespeichert werden und das Bildsignal bei der Abtastung der Vorlage nach Maßgabe des Inhalts des Speicherelements korrigiert wird.

Description

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30 Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschatlungs-Ausglcichvorrichtung mit einer Reflexionsfläche mit gleichmäßiger Reflexionsfaktorvertcilung. einer photoelektrischcn Wandlereinheit zur Umwandlung des von der Reflexionsfläche reflektierten Lichts in ein elektrisches Signal, einer Operationseinheit zur Berechnung von Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten zu einem vorbestimmten Abtgstzeiipunkt anhand des von der Wandlcreinhcil gelieferten elektrischen Signals, einer Speichcrcinheit zur Speicherung der von der Operationscinheit berechneten Abschattungs-Ausglcichkoeffizienten und einei Korrektur- oder Ausgleichscinhcit zur Durchführung einer Abschaltungskorrektur an dem die Vorlageninformation darstellenden Bäldsignal mittels der Abschattungs-Ausglcichskoeffizienten.

Bei einem elektro-photographischen Aufzeichnungsgerät ist das Ausgangssignai des photoelcktrischen Wandlerelenients häufig ungleichförmig, auch wenn die Dichte der Vorlagenoberfläche gleichmäßig ist. Insbesondere wird das Ausgangssignai an den Vorlagen-Randbereichen kleiner als im Miitelbcrcich. Das wie

Speichereinheit (15: 46; 75) auslesbar sind und die 40 dergcgebene Bild nimmt im Bereich des niedrigeren betreffenden Koeffizienten für die abtastfreie Zeit Ausgangssignals in seiner Helligkeit ab, so daß die Dichte des Wiedergabebilds ungleichmäßig ist. Diese, allgemein als »Vignettierung« oder »Abschattung« be/.cich-

spanne durch die Inlerpolationseinheit (18; 49; 78) berechnet werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Abtastintervalle für die Endbereiche und den Mittelbereich der Hauptabtastung vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere photoclektrische Wandlerelemente (6, 6'). denen das von der Reflexionsfläche (7) reflektierte Licht über entsprechende Abbildungslinsen (5, 5') eingegeben wird, und eine Einheit (41) zum Abtasten oder Abgreifen der Ausgangssignalc dieser Wandlerclemcnte (6,6') mit einem vorbestimmten Abtasttakt vorgesehen sind, wobei die Bildelemente am Zusammensetzpunkt der Wandlerelcmcntc (6,6') oder die Bildeleniente in der Nähe dieses Zusammcnselzpunkts als Abtastpunkte heranzichbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. m> dadurch gekennzeichnet, daß eine Einheit zum Abgreifen oder Abtasten der Ausgangssignalc des Wandlerelcments (66) zu (mit) einem vorbestimmten /eilpunkl (Takt) vorgesehen ist, daß die Abschatlungs-Ausgleichskoeffi/.icnlen für die abgetasteten b^r, Bilclelcmentc durch eine erste Abtastung der Reflexionsfläche bestimmbar sind und cite bei einer /weilen Abtastung der Reflexionsfläche erhaltenen Ausnetc Erscheinen ist den folgenden Ursachen zuzuschreiben:

(a) Ungleichmäßige Beleuchtung (Auslcuchtung) und Lichtstarkensdiwankung der Lampe zur Vorlagenbelcuchtung:

Als Vorlagenbcleuchtungslampe wird z. B. eine Leuchtstofflampe oder -röhre verwendet. Dabei besitzt einerseits die Lampe eine definierte Länge, und andererseits ist die Lichtintensität bzw. -stärke infolge des speziellen Lichtcmissionsmcchanismus an den beiden Enden geringer als im Mittclbercich. Darüber hinaus erfährt die Leuchtstofflampe nach längcrem Betrieb eine allmähliche Hclligkeitsabnahme an beiden Enden. Weiterhin variiert die Licht verteilung je nach der Einbauarl der Lampe.

(b) Lichtverlust in den Linsen des optischen Systems: Die von einer Linse durchgelasscnc Lichimcnge nimmt am Umfangsteil der Linse nach dem biquadratisehen Kosiniisgcsctz ab. Beispielsweise betrügt die Lichimcnge am Randbereich der Linse bei einem Biidhalbwinkel von 20" nur 78%.

(c) Mangelnde Gleichförmigkeit in der Empfindlichkeit des photoelcktrischcti Wandlcrelements:

Als Folge von Ferligungs- oder Hcrsielliingsbeclin-

gungen mangelt es dem pholoelcktrischcn Wand-Ierelement, etwa einem Festkörper-Bildfühler, z. B. Ladungsverschiebeelement (CCD), oder einer Diudenanordnung, häufig an einer gleichmäßigen (Ansprech-JEmpfindlichkeit.

Für den Ausgleich bzw. die Korrektur von Abschatlung oder Vignettierung wurden bereits verschiedene Maßnahmen vorgesehen. Beispielsweise wurde vorgeschlagen, eine Lichtverteilungsplatte zu verwenden, um die Lichtstärke im Mittelbereich der Lampe auf dieselbe Größe wie in ihren Endbereichen zu verringern und damit die Lichtstärkenverteilung über die Gesamtlänge der Lampe hinweg zu vergleichmäßigen. Diese Maßnahme ist jedoch im Fall einer Schwärzung (Heiligkeitsabnahme) der Lampe in ihren Endabschnitten ziemlich unwirksam, obgleich sie im anfänglichen Betriebszustand der Lampe wirksam ist. Zum Ausgleichen der Änderung in der Lichtstärkenverteilung infolge von Schwärzung ist es nötig, die Lichtverteilungsplatte häufig neu einzustellen.

Für eine genaue Durchführung des Ausgleiche wurde auch vorgeschlagen, ein photoelektrisches Wandlerelement, welches als Ausgangssignal die Abschattungswellenform liefert, zusätzlich zum photoelektrischen Wandlerelement für die Abtastung der Vorlage vorzusehen und das von der Vorlage abgegriffene Bildsignal mit der Abschattungswellenform zu kombinieren. Dieses Vorgehen ist ebenfalls unzufriedenstellend, weil es Schwankungen aufgrund mangelnder Gleichmäßigkeit der Empfindlichkeit des photoelektrischen Wandlerelements oder einer Änderung der Umgebungstemperatur zuzuschreibende Empfindlichkeitsänderungen nicht auszugleichen vermag, obgleich diese Maßnahme an sich für die Korrektur bzw. den Ausgleich von durch die Lichtquelle verursachter Abschattung wirksam ist.

Noch ein anderes Ausgleichverfahren besieht darin, eine Fläche mit gleichmäßiger Ausleuchtung zu beleuchten, ein '.ichtsignal von der Fläche einer photoelektrischen Umwandlung zu unterwerfen, das Analogsignal in ein Digitalsignal umzusetzen, das Digitalsignal in einem Speicherelement abzuspeichern und die Vorlage unter Ausgleich der Abschattung mittels des Speicherinhalts abzutasten. Obgleich mit diesem Verfahren eine ziemlich hohe Ausgleichgenauigkeit erreicht werden kann, wir die Umsetzzeit des A/D-Wandlers mit zunehmender Ansteuerfrequenz des photoelektrischen Wandlerelements kürzer. Gewöhnliche A/D-Wandler können daher dein Erfordernis für Hochgeschwindigkeitsabtastung nicht ausreichend genügen. Zudem ist es erforderlich, ein Speicherelement zuverwenden, das mit zunehmender Zahl von Abbildungen eine größere Kapazität besitzt.

Zur Verbesserung der Auflösung beim Abtasien (reading) wurde bereits vorgeschlagen, eine Bildaufnahme vorrichtung aus einer Anzahl von Abbildungslinscn und photoelektrischen Wandlcrclementcn sowie eine Auslese- oder Abtastvorrichtung zu verwenden, welche die AusgangssignsHe dieser Wandlerclemente zusammenzusetzen (to compose) vermag. Bei einem solche Vor· richtungen verwendenden Gerät wird bei Verwendung zweier photo^lekfischer Wandlerelemente aufgrund des biquadratttchen Kosinusgesetzes die duVch die Kurve a in F i g. 1 dargestellte Abschattungswellenform erhalien. Ersichtlichtfhveise entsteht dabei eine Unterbrechung der AbschaUiings rellenform am Zusammenseizungspunkt. Das beschriebene Ausgleichsverfahren, bei dem die Abschattungs-Ausgleiehskoeffizienten für Ablastbildclcmcntc von den Abtastwerten und Ausgleichskoeffizicnlcn für nichtabgetastcte Bildclenv:nie während der Korrektur bzw. des Ausgleichs bestimmt werden, ist daher mit den folgenden Problemen behaftet:

Die Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten für die Bildelemenie in der Nähe des Zusammensetzungspunkts (»Nahtstelle«), die durch Interpolation auf die durch die gestrichelte Kurve b angedeutete Weise gewonnen werden, unterscheiden sich stark von den idealen Ausgleichskoeffizienten, die durch die ausgezogene Kurve c angegeben sind.

Dieses Problem könnte durch eine solche Anordnung ausgeschaltet werden, daß der Abschattungsausgleich für jedes photoelektrische Wandlerelement erfolgt, um den Pegel vor der Zusammenstellung zu vergleichmäßigen. Hierfür sind jedoch zwei Korrektur- oder Ausgleichsvorrichtungen erforderlich, so d?.ß sich die Kosten für das Gerät entsprechend erhöhen.

Aus der DE-OS 27 48 325 ist eine Abschattungs-Ausgleichsvorrichtung der eingangs gennrinten Art bekannt. Diese weist folgende Schaltungselemente auf: Einen auf ein Steuersignal ansprechenden Verstärker, der den Weißsignalpegel der Ausgangsgröße einer Abtastvorrichtung abwandelt; eine Vergleichsstufe zum Vorgleichen der Ausgangsgröße des Verstärkers mit einem Weißbezugssignal und zum Erzeugen eines Vergleichssignals, wenn die Ausgangsgröße des Verstärkers die Größe des Weißbezugssignals überschreitet; einen Zähler, der auf das Vergleichssignal anspricht und der mit einer vorbestimmten Folge von einer Anfangszählung aus zu zählen beginnt und der ein kontinuierliches Zählausgangssignal erzeugt, bis die Zählung beendet wird: eine Speichervorrichtung mit einer vorbestimmten Zahl von SpeichersteUen, die jeweils bestimmten Sektoren der Abtastzeile der Abtastvorrichtung entsprechen, wobei die SpeichersteUen durch die Signale der Abtastvorrichtung adressierbar sind und entsprechende Zählausgangssignale speichern, die von dem Zähler e.npfangen werden, wobei die gespeicherten Zählersignale für eine Eingabe in den Zähler am Anfang der Abtastung des entsprechenden Sektors der nächsten folgenden Abtastzeile ausgelesen werden; und eine Signal-Wandlerstufe zum Umwandeln der Zählerausgangssignale i.n Steuersignale, um den Verstärker in geeigneter Weise zu treiben. Es werden hier ebenfalls alle Bildelemcntc abgetastet, so daß auch diese Vorrichtung den Anforderungen an eine Hochgcschwindigkeitsabtasiung nicht genügt. Wenn die Abtastung mit ausreichender Feinheit durchgeführt werden soll, ist außerdem eine große Speicherkapazität erforderlich.

Aus der DE-OS 23 53 299 ist weiterhin eine Schaltungsanordnung zur Kompensation von Empfindlichkei'säriJe.'ungen und Bcleuchtungsschwankungen von Photodioden einer Abtastvorrichtung, die ein Videoausgangssignal liefert, bekannt. Hierbei sind Schaltmitte! zur Erzeugung eines Empfindlichkeitsprofilsignals für die Photodioden der Abtastvorrichtung und Speichermittcl zum Einspeichern dieses Profilsignals vorgesehen, wobei das Prolilsignal bei Erzeugung eines Video-

bo ausgangsssignals der Photodiodenanordnung ausspeicherbar ist. Außerdem sind Korrekturschaltmittel vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem ausgespeicherten Profilsignal und dem Videoausgangssignal ein korrigiertes Videoausganganfssignal zu erzeugen in der Lage

t>* sind. Das Empfindlichkeitsprofil der eine selbstabtastende Photodiodenanordnung bildenden Photodioden wird während einer Betriebspausc oder eines Schreibvorganges gesammelt. Es wird in digitaler Form abgespeichert

und dann im Bcineb von seiner digitalen Form in eine Analogform umgewandelt und zur Korrektur des Vidcoinformationssignals benutzt. Auch diese Schaltung ist nicht für Hochgcschwindigkcii.sabtastiingcn geeignet.

Rs ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abschattungs-Ausgleichvorrichtung zu schaffen, die eine extrem hohe Arbeitsgeschwindigkeit besitzt und die mit einem Speicher relativ geringer Kapazität auskommt.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Abschaitungs-Ausglcichvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Intcrpolationseinhcil vorgesehen ist, die unter Heranziehung der aus der Speichereinheit ausgelesencn Ausglcichskocffizienten eine Berechnung zur Bestimmung des einem vorbestimmten Abschnitt der Reflexionsfläche entsprechenden Abschattungs-Ausgleichskoeffizientcn mittels einer Interpolation Hhfh

Ausgangssignal des Bilds.

Fig. 15 ein Blockschaltbild einer Opcralionssehaltung. bei der anderen Ausfülmingsform der Erfindung nach F ig. IO und

Fig. 16 ein Blockschaltbild noch einer ,linieren Aus· führiingsform der Erfindung.

Fig. I ist eingangs bereits erläutert worden.

Fig. 2 veranschaulicht ein Vervielfältigungsgerät mit einer Vorlagenabtustvorrichtung mit bewegbarem Vorlagenträger. Dabei wird eine auf einen Vorlagenträgcr 1 aus Glas aufgelegte Vorlage 2 mittels Lampen 3 belichtet b/w. beleuchtet, und das von der Vorlage reflektierte Licht wird über einen Spiegel 4 und eine Linse 5 zu einem photoelektrischen Wancllcrclemcnt (Bildfühlcr)b geleitet, welches das Lichtsignal sodann in ein elektrisches Bildsignal umsetzt. Bei dieser Ausfiihrungsform ist in einem abbildungsfreien Bereich vor dem Vorlagenträger eine eine Rcflcxionsfläche 7 bildende weiLSc Leer-

halten bzw. speichern vermag.

Die Bestimmung der Ausgleichskocffizicnten erfolgt somit mit einer verkleinerten Zahl von Prüfpunkten bzw. Abtastmustern, und die Ausglcichskocffizienten werden während der Ausgabe in der Niehtabtastperiode durch Interpolation bestimmt. Zudem wird während der Ausgabe der Ausgleichskoeffizicntcn eine Operation zur Bestimmung der nächsten Ausglcichskoeffizientcn durchgeführt. Mil dieser Parallelverarbeitung kann daher dem Erfordernis nach Schncllabtastung entsprochen werden F.inc höhere Genauigkeit des Ausgleichs kann durch Änderung der Prüfpunktc oder Muster für verschiedene Bereiche entsprechend den Abschattungskennlinicn erreicht werden.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung von Abschattungswellenformen und Abschattungs-Ausgleichskocffizienien,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils einer Vorlagenabtastvorrichtung bei einem Vervielfältigungsgerät.

Fig. 3 eine graphische Darstellung von Abschattungswellenformcn. und Absehattungs-Ausgleichskocffizienten.

Fig. 4 eine graphische Darstellung eines Interpolationsverfahrens gemäß der Erfindung.

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer bei einer Vorlagen-Abtastvorrichtung vorgesehenen Abschattungs-Ausgleichvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 6a bis 6c ^nd Fig. 7 Signalwellcnformdiagrammc für an verschiedenen wesentlichen Stellen der Ausgleichsvorrichtung nach F i g. 5 auftretende Signale,

Fig.8 ein Blockschaltbild einer interpolationsschaltung für die Ausgleichvorrichtung nach F i g. 5,

F i g. 9 eine F i g. 2 ähnelnde Darstellung einer anderen Vorlagen-Abtastvorrichtung.

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

F i g. 11 eine graphische Darstellung von Abschattungswellenformen und Abschattungs-Ausglcichskoeffizienten.

Fig. 12 eine graphische Darstellung eines Interpolationsverfahrens zur Berechnung der Abschattungs-Ausgleichslcoeffizienten,

Fig. 13 ein Beispiel für eine Matrix,

Fig. 14 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Dither- bzw. Zitter-Matrix und Eingangs/ Wenn sich der Vorlagcnträger I bei der Abtastung der Vorlage in Richtung des Pfeils bewegt, wird durch das photoeleklrisehe Wandlcrclcmcnt 6 aufgrund des bei einer Abtastung von der Reflexionsfläche 7 reflektierten Lichts ein Signal mit der durch die Kurve Λ in

2^r> Fig. 3 veranschaulichten Wellenform geliefert. Diese Kurve zeigt die Abschatlungswcllcnform bzw. -kennlinie der Abtastvorrichtung insgesamt. Im allgemeinen besteht vüs Wandlerelcmcnt aus η Wandlcrcinheiten (n pels). Die Abschattungswellcnform ist daher aus kleinsten Einheilen V₁, V.... V„ zusammengesetzt.

Im folgenden ist das Verfahren zur Bestimmung des Korrektur- bzw. AusgleichskoelTizienten für den Ausgleich von Abschattung bzw. Vignettierung erläutert.
Gemäß F i g. 3 wird eine Bczugsspannung V« (gerade Linie B) in bezug auf die Abschattungswellenform gesetzt bzw. vorgegeben. Die durch die gestrichelte Kurve C'dargestellten Werte oder Größen werden durch Dividieren der Bezugsspannung V« durch die Ausgangsspannungcn Vi bis V₁₁ erhalten. Die durch die Kurve C

•»o dargestellten Größen werden in einer Speichervorrichtung, etwa einem Randomspcichcr, als Abschattungs-Ausgleichskocffizicnten gespeichert. Wenn bei Bezeichnung der Anstcuer- oder Treiberfrequenz des photoelcktrischcn Wandlcrclemcnts mit (f)d\c Abschattungs-Ausglcichskocffi/.icnien anhand der Bildelementsignalc von der weißen Rcflcxionsfläche 7 erhalten werden sollen, muß die Verarbeitungszeit pro Bildelemcnt kleiner sein als Mf. Wenn die Treiberfrequenz /"beispielsweise 2 MHz beträgt, muß der Abschattungs-Ausgleichskoeffizient in einer sehr kurzen Zeitspanne von 0,5 μ-s bestimmt werden. Hierfür ist eine Verarbeitungsschaltung mit außerordentlich hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit erforderlich. Anstatt nun die Ausgleichskoeffizienten für alle Bildelemente zu bestimmen, wird vorgeschlagen, die Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten für Musterbildelemente zu bestimmen, die mit einer vorbestimmten Abtastdichte N gewählt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die benötigte Verarbeitungszeit auf Nx l//"zu vergrößern und damit eine höhere Ausle-

bo se- bzw Abtastgeschwindigkeit als bei dem Verfahren zu erzielen, bei dem die Ausgleichskoeffizicntcn für alle Bildelemcnte gewonnen bzw. abgeleitet werden.

Wie aus Fig.3 hervorgeht, zeigt die Abschattungswellenform große Änderungen in beiden Endbereichen

e.5 und eine kleine Änderung im Mittelbereich, so daß ein genauerer Ausgleich dann erzielbar ist, wenn in den beiden Endbereichen ein kleinerer Abtastabstand (sampling pitch) als im Mittclbereich angewandt wird. Die

AbschaUungskocffizienten in der abiastungsfrcicn Periode worden durch Interpolation bestimmt.

Gemäß Fig.4, welche die durch Abtastung von A und ß bestimmten Abschattungs-Ausgleichskueffizicnlen veranschaulicht und in welcher die dazwischen an· geordnete Zahl der Bildclemenle mit η bezeichnet ist, IaBi sich die Änderung AV des Abschaiuings-Ausgleichsk-,v-ifizienten zwischen benachbarten Bildelementen wie folgt ausdrücken:

AV-

A-B

n: Zahl der Bildclemenle

I·' i g. 4 veranschaulicht beispielhaft den Fall, in welchem die Zahl η gleich 2 ist. Dies bedeutet, daß zwischen zwei abgetasteten Bildelcmentcn zwei Bildelemente A\ und

Al VOf liduuCn SiHu. LyiO ALräCiiaiiürig5-f^u3giC!Cii?irtGCi«!

zientcn A₁ und A₂ lassen sich daher wie folgt ableiten: A₁=A-JV

schaltung 9 in Gang set/bar b/w. iniiialisierbar und dient zum fortschreitenden Einschalten der Analogschalter des D/A-Wandlers vom obersten Bit (höchstwertiges Bit). Die Steuerschaltung 14 bestimmt nach Maßgabe des Ausgangssignals des Komparator 13, ob der Schalter geschlossen bleiben oder abgeschaltet bzw. geöffnet werden soll, um das Verfahren zum nächsten Schalter fortzuführen. Eine Speicherschaltung 15, etwa ein Randomspeichcr, dient zur Speicherung des Zu-

iü stands der Schalter des D/A-Wandlers unter der Steuerung der Steuerschaltung 14. Eine Zeitsteuer- bzw. Taktschaltung 16 liefert ein Zeitsteuer· bzw. Taktsignal für den Zeitpunkt bzw. Takt (timing) des Einschreibens des Zuslands der Schalter des D/A-Wandlers 11, d.h.

i^r> des Zeitpunkts, zu welchem der Abschattungs-Ausgleichskocffizient in die Speicherschaltung 15 eingeschrieben werden soll. Eine weitere Zeitsteuer- bzw. Taktschaltung 17 ist für das Auslesen des Abschattungs-

Die Teilungsoperation zur Bestimmung der Änderung A Vnimmt wesentlich mehr Zeit in Anspruch als die Subtraktionsoperation zur Ableitung der Größen A\ und A₂. Die Verarbeitungszeit in der Interpolationsschaltung wird somit weitgehend durch die für die Teilungsoperation benötigte Zeitspanne bestimmt. Dieser Uinstar.J läuft dem Erfordernis für Hochgeschwindigkeitsoperaiion im wesentlichen zuwider.

F.rfindungsgemäß wird daher die Änderung AV bei der nächsten Abtastung während der Berechnung der Koeffizienten A\ und Aj bestimmt. Durch diese Parallelverarbcitung kann die für die Verarbeitung in der Interpolaiionsschültung erforderliche Zeitspanne insgesamt erheblich verkürzt werden.

Im folgenden ist eine Abschatlungs-Abgleichvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung anhand von F i g. 5 im einzelnen erläutert.

Gemäß Fig.5 vermag eine Steuerschaltung 8 einen Steuertakt zur Ansteuerung des photoelektrischen Wandlcrclcmcnts 6 sowie Signale zur Einhaltung und Beendigung der photoelektrischen Umwandlung oder Umsetzung zu liefern. Eine Abtast/Haltetaktschaltung 9 liefert ein Signal zur Änderung der Abtastdichtc bzw. des Abtastabstands auf der weißen Reflexionsflächc 7 nach Maßgabe des von der Steuerschaltung 8 gelieferten Steuertakts für das photoelektrische Wandlerelement. Eine Abtast/Halteschaltung 10 vermag in der Periode, in welcher die Korrektur- bzw. Ausgleichskoeffizienten nach Maßgabe des Taktsignals von der Schaltung 9 berechnet werden, das Bildsignal zu halten, das durch photoelektrische Umwandlung durch das Wandlerelement 6 erhalten wird. Ein Digital/Analog- bzw. D/A-Wandler 11 dient zur Durchführung einer Digital/ Analog-Umwandlung der Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten. Eine Operationsschaltung 12 führt eine Rechenoperation unter Heranziehung des Bildsignals V, sowie des Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten V, vom D/A-Wandier 11 durch. Ein Komparator 13 dient zur Durchführung eines Vergleichs zwischen der Bezugsspannung V« und dem mittels der Operation der ' Operationsschaltung !2 erhaltenen Signa! Vo sowie zur Lieferung eines Ausgangssignals H (hoher Pegel) oder L (niedriger Pegel) entsprechend dem Vergleichsergebnis. Eine Steuerschaltung 14 ist durch die Abtast/Haltetakt-

vorgesehen. Eine Interpolationsschaltung 18 dient zur Durchführung einer Interpolationsoperation nach Maßgabe der Abtastdichte, mit welcher die aus der Speicherschaltung 15 ausgelesenen Abschattungs-Ausgleichskoeffizicnten erhalten werden, um dabei die Ausgleichskoeffizientcn der Bildelemente zwischen zwei benachbarten abgetasteten Bildelementen zu bestimmen. Eine Intcrpolationstaktschaliung erzeugt ein Zeitsteuer- bzw. Taktsignal für die durch die Interpolationsschaltung 18 auszuführende Intcrpolationsoperation Schalter Si. S?, Sj und Sa weisen jeweils einen Kontakt a und einen Kontakt b auf. Diese Schalter werden bei der Speicherung der Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten gegen die Kontakte a und bei der Abtastung der Vorlage gegen die Kontakte b geschlossen. Das Umschalten erfolgt mittels eines von der Steuerschaltung 8 gelieferten Umschaltsignals.

Im folgenden ist der Speichervorgang für die Abschattungs-Ausgleichskocffizienten (im folgenden einfach als »Ausgleichskoeffizienten« bezeichnet) erläutert. Für die Speicherung der Ausgleichskoeffizienten müssen die Schalter S\ bis S₄ gegen die Kontakte a geschlossen sein. Die Abtast/Haltctaktschaltung 9 erzeugt ein Abtast/Haltesignal gemäß F i g. 6c nach Maßgabe des Treibertaktsignals (F i g. 6a) für das photoelektrische Wandlerelement 6, geliefert durch die Steuerschaltung 8. und des Start/Stopsignals (Fig.6b) zum Einleiten oder Beenden der photoelcktrischen Umsetzung. In Fig.6B gibt der Abschnitt P die Zeitspanne bzw. Periode für die Ausgleichskoeffizienten an, während der Abschnitt Q die Zeitspanne für die Auslesung bzw. Abtastung der Vorlage darstellt. In der Abtast/ Halte-Schaltung 10 wird das Ausgangssignal des photoelektrischen Wandlerelements 6, d. h. die durch photoelektrische Umsetzung der weißen Reflexionsfläche 7 erhaltene Abschattungswcllenform, abgetastet (sampled) wenn das Abtast/Haltesignal den (niedrigen) Pegel L besitzt, während dieses Ausgangssignal beim (hohen) Pegel H gehalten wird. Die zur Operationsschaltung gelieferte Abtastzeit, die Haltezeit und die Abtastdichte werden beliebig eingestellt.

Die Steuerschaltung 14 beginnt andererseits zu arbeiten, wenn sie das von der Abtast/Haltetaktschaltung gelieferte Abtast/Haltesignal empfängt. In einem ersten Schritt wird dabei der Analogschalter für das höchstes wertige Bit im D/A-Wandler 11 geschlossen (EIN). Infolgedessen liefert der D/A-Wandler 11 das Ausgangssignal Vy, wobei unter Verwendung eines (Vx) der die Abschattungswellenform bildenden, gehaltenen und

ίο

von der Abtast/Halteschaltung 10 ausgegebenen Signale eine Berechnung V_n= Kv ■ V) durchgeführt wird. Das Signal V₀ wird im Komparator 13 mit der Be/.ugsspannung V« verglichen. Der Komparator 13 liefert ein Ausgangssignal des hohen Pegels H, wenn die Be/.ugsspannung Vr höher ist als die berechnete Spannung Vo und ein Ausgangssignal des niedrigen Pegels L, wenn die Bezugsspannung niedriger ist als die berechnete Spannung. Die Steuerschaltung 14 hält den Analogschalter im vorliegenden Zustand, wenn das Ausgangssignal des Komparator 13 den hohen Pegel H besitzt und schaltet dann auf das nächste Bit weiter. Wenn das Ausgangssignal des Komparalors 13 den niedrigen Pegel L besitzt, schaltet die Steuerschaltung 14 nach dem Abschalten

menien /wischen /wei benachbarten abgetasteten BiIdclcmcnlcn wie foigt bestimmt wird:

AV-(A-B}(n+\) ^r>

Diese Operationen werden der Reihe nach in der Zeitspanne /.wischen den Zeitpunkten U und (2 ausgeführt.

Zum Zeitpunkt /2, zu dem die Abtastung der Vorlage beginnt, wird sodann der Schalter 5i gegen den Kentakt a geschlossen, wobei ein Spcrrelcment 26 die Größe der Daten A zum D/A-Wandler Il liefert. Im nächsten Takt wird der Schalter Si gegen den Kontakt b geschlossen, wobei das Spcrrelemcnt 24 gleichzeitig die Größe AV_t

(öffnen) des Schalters den Vorgang auf das nächste Bit 15 hält und der Operationsabschnitt 25 die Berechnung

weil er. Diese Arbeitsweise wird bis zum niedrigstwertigen Bit fortgesetzt: die Zustände der Schalter werden dabei in der Speicherschaltung 15 abgespeichert. Diese

Xj^JcTaViOu GfiOigt in ο^ΤιΰπΓΟΠίΕαίίΟΓι mit uciTi ΪΓιΓι£Γι-

bzw. Eigentakt der Steuerschaltung 14 in der in Fig.7 dargestellten Folge. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt der D/A-Wandler 11 eine Auflösung von 8 Bits. Das Startsignal wird aus dem Abtast/Haltesignal gebildet, und die Operation wird (durch dieses Signal)

gemäß der Formel Α—Δ\\ durchführt. Die berechnete Größe wird von einem Sperrclemcnl 26 gehalten (gespeichert) und dem D/A-Wandler 11 zugeführt. Anschließend erfolgt die nächste Berechnung im Operationsabschnitt 25 nach der Formel (A—AV\)—AV\. Die berechnete Größe wird vom Sperrelcment 26 gehalten und zum D/A-Wandler Il übertragen. Hierauf erfolgt eine nächste Operation nach der Formel (A- 2AVi)-AV₁. Die berechnete Größe wird dann dem D/

eingeleitet. Der Analogschaltcr Qj (höchstwertiges Bit) 25 A Wandler 11 zugeführt. Anschließend wird dieselbe wird durch das nächste Taktsignal eingeschaltet bzw. Operation n-mal in Synchronismus mit dem Treibertaktsignal der Steuerschaltung 8 wiederholt. Die vorstehend beschriebene Operation wird zu den Zeitpunkten

bzw. Takten entsprechend den Zcitsteucrsignalen von

ten wird, werden zwei folgende Abschattungs-Ausglcichskoeffizienten aus der Speicherschaltung 15 ausgelesen, wobei die zweite oder folgende Änderung AV₂ auf dieselbe Weise wie die erste Änderung AV\ bestimmt wird. Durch parallele Ausführung der Berechnung der Änderung A V, sowie der Änderung Δ Vj ist es möglich, die Zeitdauer der durch die Intcrpolationsschaltung 18 durchgeführten Verarbeitungen zu verkür-

geschlossen, während durch das nachfolgende Taktsignal das Ausgangssignal des Komparalors 13 auf die
durch den Pfeil angedeutete Weise gesetzt wird. Gleichzeitig wird der Analogschalter Q₆ geschlossen. Diese 30 der Interpolations-Zeitsteuerschaltung 19 ausgeführt. Operation wiederholt sich bis zum Analogschalter Q₀. Wenn die Änderung//V, vom Sperrelcment 24 erhal-

Sodann wird ein Umsetz-Abschlußsignal ausgegeben,
auf das hin die Ausgleichskoeffizientcn-Ausiesetaktschaltung 16 die Adressen in der Speicherschaltung 15
so setzt, daß die Zustände der Analogschalter, d. h. die 35
Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten, in der.Speicherschaltung 15 °esⁿeichert werden. Es ist zu bcschten, daß
der Analogschalter den Einschalt- bzw. Durehschaltzustand und den Ausschalt- bzw. Sperrzustand dann einnimmt, wenn das Signal Q den hohen Pegel H bzw. den 40 zen.
niedrigen Pegel L besitzt. Die beschriebene Operation Der von der Interpolationsschaltung IP gelieferte

wiederholt sich nach Maogabe des Abtast/Haltesignals. Ausglcichskoeffizient wird durch den D/A-Wandler 11 Die Zahl der Operationen für die Berechnung des Ab- in ein Analogsignal umgesetzt. Dieses Analogsignal schattungs-Ausgleichskoeffizienten ist durch die Ab- wird sodann zur Operationsschaltung 12 geliefert, in tast/Haltetaktschaltung 9 vorgegeben. Die Speicherung 45 welcher es mit dem von der Abtast/Halteschaltung 10 der Ausgleichskoeffizienten ist daraufhin abgeschlos- abgegebenen Vcrlagcnsignal Vv verarbeitet und nach

der Korrektur bzw. dem Ausgleich als Signal V₀ ausgegeben wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausgleichsoperation enthält die in Fig.2 dargestellte Kurve Cfür die Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten zwei Abschnitte auf beiden Seiten, d. h. einen Abschnitt A > B und einen Abschnitt A< B. Die Interpolations-Zeitsteuerschaltung 19 bewirkt daher ein Umschalten des Inhalts der Be-

das nächste Startsigna! geliefert wird, werden die Daten 55 rechnung in der Weise, daß der Operationsabschnitt 22 für zwei Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten an der die Berechnung B-A durchführt, während der Opera-Speicherschaltung ausgelesen, wobei mit diesen Koeffi- tionsabschnitt 25 eine Berechnung A +AVvornimmt, ziemen in der Interpolationsschaltung 18 eine tnterpola- Durch Durchführung der vorstehend beschriebenen

tionsoperation ausgeführt wird. Letztere ist nächste- Abschattungs-Ausgleichsoperation für jeden Abtastzyhend speziell anhand von F i g. 8, welche die Einzelhei- 60 klus ist es möglich, die Abschattung bzw. Vignettierung ten der Interpolationsschaltung 18 veranschaulicht, er- vollkommen auszugleichen bzw. zu koordinieren, läutert. Die erste Datengruppe A wird durch ein Sperr- Bei der beschriebenen Ausführungsform erfolgt die

element (latch) 20, die zweite Datengruppe B durch ein Abtastung in einem konstanten Intervall. Die Erfindung Sperrelement 21 gehalten. Der Operationsabschnilt 22 ist jedoch nicht hierauf beschränkt, vielmehr ist es auch berechnet den Unterschied (A —B)zwischen den Daten- 05 möglich, das Abtastintervall so zu variieren, daß es im gruppen A und B. Die betreffende Größe 'Differenz) Mitlelbereich der Abschattungswellenform ziemlich wird zu einer Divisionsschaltung 23 geliefert, in welcher grob und an den beiden Endbereichen dieser Wellendie Änderung V entsprechend der Zahl η von Bildele- form ziemlich fein ist. Weiterhin kann die Genauigkeit

Im folgenden ist der Abschattungsausgleich während der Abtastung der Vorlage erläutert.

Durch das von der Steuerschaltung ausgegebene Stopsignal (F i g. 6b) werden alle Schalter Si bis Sa vom jeweiligen Kontakt a auf den Kontakt b zum Zeitpunkt ti des Abschlusses der Speicherung des Ausgieichskoeffizienten umgeschaltet. Bevor sodann zum Zeitpunkt

durch cine solche Anordnung verbessert werden, daß der Ausgleichskoeffizienl an jedem Rildeleinenl um jedem l.ndberei'h der Abschatlungswellcnform gewoii-(v;ii oder speziell für das abnormale Bildelenienl bcsiimnit wird. Die Genauigkeit des Ausgleichs bzw. der Korrektur ist durch die Eigenschaften der Schaltung begrenzt, welche die Verarbeitung nach dem Ausgleich durchführt. Wenn beispielsweise der Zwischentonwert durch ein als Ziller-Methode bezeichnetes Verfahren ausgedrückt wird, bestimmt sich die Genauigkcitsgrenzc des Ausgleichs durch die Größe der Matrix. Bei der beschriebenen Ausführungsform besteht die gleichmäßige Reflexionsfläche aus einer weißen Reflexionsfläche, die außerhalb des Flächenbereichs der Vorlage angeordnet ist. Die Erfindung ist jedoch keineswegs hierauf beschränkt.

Wie vorstehend beschrieben, werden erfindungsgcniäß die Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten nach einer vcrgsgeberisri Forme! anhand dsr von der gleichmäßigen Reflexionsfläche stammenden Liehtinformalionen berechnet und vor der Abtastung des Vorlagenbilds gespeichert, wobei eine Abschaitungs-Ausgleichsoperation zum Korrigieren des Bildsignals während der Abtastung der Vorlage mittels einer Interpolation unter Verwendung der genannten Ausgleichskocffizienten durchgeführt wird. Auf diese Weise kann somit die Abschattung genau ausgeglichen bzw. korrigiert werden, die auf etwaige Schwankungen der Lichtverteilungseigenschaften der Lampe aufgrund von sekulärer Änderung! Temperaturänderung od. dgl. sowie auf eine mangelnde Gleichmäßigkeit in der Ansprechempfindlichkeit des photoelektrischen Wandlcrelements zurückzuführen sind, wodurch eine bessere Güte des Wiedergabebzw. Kopiebildes gewährleistet wird.

Die Erfindung bietet besondere Vorteile bei der Aufzeichnung mit einem Zwischentonwert (intermediate tone).

Weiterhin wird erfindungsgemäß eine höhere Vorlagen-Abtastgesehwindigkeit und damit eine höhere Aufzeichnungsgeschwindigkeit infolge der Anwendung der Interpolation ermöglicht.

F i g. 9 veranschaulicht einen wesentlichen Teil einer Voriagen-Abtastvorrichtung mit bewegbarem Vorlagenträger aus Glas. Auf dem Vorlagenträger 1 ist eine Vorlage 2 auflegbar, die durch Lampen 3 beleuchtet wird. Das von der Vorlage reflektierte Licht wird über einen reflektierenden Spiegel 4 sowie Abbildungslinsen 5,5' auf Bildfühler 6, 6' zur Erzeugung eines Bildsignals geworfen. Auf der abbildungsfrcicn Fläche des Vorderteils des Vorlagenträgers 1 ist eine weiße Reflexionsfläche 7 vorgesehen. Die Linsen 5,5' und die Bildfühler 6, 6' sind paarweise und senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig.9 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Bildfühler 6,6' vorgesehen, um eine Abtastung der Vorlage mit hoher Auflösung zu ermöglichen. Für die Abtastung beispielsweise einer Vorlage des Formats A4 mit einer Auflösung von 16 Punkte/mm muß das photoelektrische Wandlerelement (Bildfühler) mehr als 3360 Bildelemente besitzen, wie sich dies aus einer Berechnung von 210 mm χ 16 Punkte/mm ergibt. Es ist jedoch äußerst schwierig, einen einzigen Bildfühler mit einer derart großen Zahl von Bildelementen bereitzustellen. Die geforderte Auflösung kann jedoch ohne weiteres durch Verwendung zweier Bildfühler mit je 2048 Bildelementen realisiert werden. Die Vorlagenabtastung erfolgt durch Verschiebung des Vorlagenträgers in Richtung des Pfeils.

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer Abschaltungs-■lusgleichsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zur Verwendung bei der Abtastvorrichtung gemäß F i g. 9. Gemäß Fig. 10 liefert eine erste Steuerschaltung 38 Ansteuer- bzw. Treiber-¹J taktsignal für die Bildfühler 6, 6'. ein Signal zum Zusammensetzen bzw. Zusammenstellen (composing) der Ausgangssignale der Bildfühler 6, 6' sowie Signale zur Einleitung und Beendigung der photoclektrischen Umsetzung. Eine erste Zeitstcuersehaluing 39 bestimmt to nach Maßgabe des Trcibertaktsignals von der ersten Steuerschaltung 38 den Zeitpunkt oder Takt der Abtastung des Ausgangssignals der Bildfühler 6, 6' während des Abgriffs der weißen Reflcxionsfläche. Eine Zusammenstellungs- bzw. Setzschaltung 40 dient zum Zusammersstellen der Ausgangs-Bildsignale von den Bildfühlern 6, 6' in einem von der ersten Steuerschaltung 38 vorgegebenen Zusammenstell- bzw. Set/.takt. Eine Abtast/Halicschaltung 4t vermag das Ausgangs-Bildsignal YOP. der Sctzsch-'.liiing 40 nach Maßgilbe des Ausgangssignals der ersten Zeitsteuerschaltung 39 abzutasten und zu hallen. Ein D/A-Wandler 42 dient zur Umwandlung eines digitalen Eingangssignals in ein analoges Ausgangssignal. Eine Operations-Prozcssorschaltung 43 führt eine vorbestimmte Operation mit dem Ausgangsbildsignal Vy von der Abtast/Halteschaliung 41 und dem Ausgangssignal V) vom D/A-Wandler 42 durch. Ein Komparator 44 vergleicht eine Bezugsspannung V_r und das Ausgangssignal V₀ der Prozessorschaltung 43. Eine zweite Steuerschaltung 45, deren Betrieb durch das Ausgangssignal der ersten Zeitsteuerschaltung 39 eingeleitet wird, vermag jedes Bit vom höchstwertigen Bit bis zum niedrigstwertigen Bit des D/AWandlers 42 nach Maßgabe des Ausgangssignals vom Komparator 44 zu setzen. Bei 46 ist ein Speicherelement, etwa ein Randomspeicher. angedeutet, in welchem die digitalen Eingangssignale zum D/A-Wandler 42, durch die zweite Steuerschaltung 45 gesetzt, fortlaufend gespeichert werden. Eine zweite Zeitsteuerschaltung 47 erzeugt Zeitsteuersirnale zur Bestimmung des Zeitpunkts bzw. Takts der Speicherung der Signale im Speicherelement 46. Eine dritte Zcitsteuerschaltung 48 liefert Zeitstcuersignale zur Bestimmung des Zeitpunkts bzw. Takts des Auslesens des Inhalts aus dem Speicherelement 46. Eine lntcrpolationsschaltung 49 iütm eine Interpolationsopcration zur Bestimmung der Abschattungs-Ausglcichskocffizicnten für nicht abgetastete Bildeleincnte unter Verwendung der Daten bezüglich der Abschattungs-Ausgleichskocffizicnten für die abgetasteten Bildelemente aus. Eine Interpolations-Zeitsteu-5U erschaltung 60 dient zur Vorgabe des Zeitpunkts bzw. Takts der Berechnung und zur Lieferung der Abschattungs-Ausglcichskoeffizienten in der Interpolationsschaltung 49. Schalter Si, S2.5) und S₄ sind in Abhängigkeil von einem Schaltsignal von der ersten Steuerschaltung 38 zwischen jeweils einem Kontakt a für die Speicherung der Ausgleichskocffizienten sowie jeweils einem Kontakt b für die Vorlagenabtastung umschaltbar. Die vorstehend beschriebene Abschattungsausgleichsvorrichtung gemäß Fig. 10 arbeitet wie folgt: W) Für die Speicherung der Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten werden zunächst die Schalter S₁ bis Sa auf die Kontakte a umgeschaltet. Wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform, liefert die erste Zeitsteuerschallung 30 ein Abtast/Haltcsignal gemäß F i g. 6c nach hi Maßgabe des Treiberiaktsignals (F i g. 6a) für die Bildfühler 6,6' sowie das Stand/Stopsignal (F i g. 6b) für die photoelcktrische Umwandlung oder Umsetzung. Andererseits setzt die Setzschaltung 40 eine Reihe

von Signalen als Abschatiungswellenforni aus den am Ausgang der Bildfühler 6,6' erhaltenen Signalen zusammen, d h. durch photoelektrische Umsetzung der weißen Reflexionsfläche 7. und liefert diese Signale zur Abtast/Halteschaltung 41. Insbesondere werden Signale der Wellenformen A. A' gemäß F i g. 11 als Ausgangssignale von den Bildfühlern 6,6' erhalten. Die Kurven A, A' überlappen einander teilweise, doch bilden die Ausgangssignale der Setzschaltung 40, wie durch die ausgezogene Linie in F i g. 11 veranschaulicht ein kontinuierliches Signal.

Die Abtast/Halteschaltung 41 tastet diese durch die Setzschaltung 40 erzeugte Abschauungswellenform ab. wenn das Abtast/Haltesignal den niedrigen Pegel L besitzt, und sie hält diese Wellenform, wenn das Abtast/ Haltesignai den hohen Pegel H besitzt und liefert diese Wellenform zur Operationsschaltung 43. Das Abtastintervall und der Zeitpunkt des Umschaltcns vom Bildfühler 6 auf den Bildfühler 6' während der Zusammenstellung werden im voraus so festgelegt, daß die folgenden Bedingungen genügen:

1. Die Zahl der bei der Zusammenstellung mit dem Bildfühler 6 bzw. dem Bildfühler 6' verwendeten Bildelemente muß jeweils ein Vielfaches des Abtastintervalls bzw. -abstands sein.

2. Die Summen der Zahl der Bildelemente für die Zusammenstellung mit dem Bildfühlcr 6 bzw. dem Bildfühler 6' muß jeweils größer sein als die Gesamtzahl der erforderlichen Bildelemente.

Im folgenden sei angenommen, daß eine Vorlage des Formats A 4 (210 mm lang) mit einer Auflösung von 16 Punkte/mm (Gesamtzahl der erforderlichen Bildelemente =3360) mit zwei photoelektrischen Wandlerelementen (Bildfühlern) mit jeweils 2048 Bildclementen ausgelesen bzw. abgetastet wird und daß das Abtastintervall bzw. der -abstand '/_M (eine Abtastung für je 64 Bildelemente) beträgt: unter diesen Bedingungen sind die beiden im folgenden angegebenen Fälle zur Erfüllung der oben genannten Bedingungen denkbar:

(1) 2048 (64 χ 32) Bildelemente bei einem Bildfühler 6, 6' und 1344 (64x21) Bildelemente beim anderen Bildfühler.

(2) 1644 (64x26) Bildclcmente beim einen und 1728 (64 χ 27) Bildelemente beim anderen Bildfühler, 6, 6'.

Die unter (2) genannte Anordnung kann einen kleinen Abschattungsgradienten gewährleisten, durch den eine bessere Korrektur- bzw. Ausgleichsgröße durch die Korrektur mittels Abtastung ermöglicht wird, weil hierbei die Signale des Miltclbereichs benutzt werden.

Die Steuerschaltung 45 beginnt in Synchronismus mit dem erwähnten Abtast/Haltcsignal zu arbeiten. Zunächst wird (der Schalter für) das höchstwertige Bit des D/A-Wandlers 42 eingeschaltet bzw. geschlossen. Hierauf Hefen dieser Wandler 42 ein Signal von '/* Gesamtmeßbereich. Sodann erfolgt in der Operationsschaltung 43 eine Berechnung nach der Formel V₀- V\ χ Vy unter Heranziehung des erwähnten Signals V₁ sowie der ersten Abtastgrößc V\ - Vi (vgl. Fig. 11) der in der Abtast/Halteschaltung 41 gehaltenen Abschauungswellenform. Dieses Ausgangssignal V₀ wird im Komparator mit der Bezugsspannung V, verglichen. Der Komparator 44 liefert ein Ausgangssignal des hohen Pegels H. wenn die Bezugsspannung V_r höher ist als das Ausgangssignal Vo und ein Ausgangssignal des niedrigen Pegels L, wenn die Bezugsspannung V₁- kleiner ist als die berechnete Größe V₀- Die Steuerschaltung 45 geht mit der Steuerung auf das untergeordnete Bit über ohne s den Zustand des höchstwertigen Bits zu verändern, wenn das Ausgangssignal des Komparators 44 den hohen Pegel H besitzt Wenn dagegen das Ausgangssignal des Komparator 44 den niedrigen Pegel L besitzt geht die Steuerschaltung 45 mit der Steuerung nach dem to Abschalten des (Schalters für das) höchstwertigen Bits ^: auf das untergeordnete Bit über. Dieselbe Operation wird bis zum niedrigstwertigen Bit herab durchgeführt Diese Operation wird in Synchronismus mit den Innen- bzw. Eigentakt der zweiten Steuerschaltung 45 durchgeführt. Ein Beispiel für ein Zeitsteuerdiagramm für diese Steuerung ist in F i g. 7 veranschaulicht In diesem Fall ist vorausgesetzt daß der D/A-Wandler 42 eine Auflösung von 8 Bits besitzt. Das Startsignal wird aus dem Abtast/Haltesignal geformt

Wenn die Einstellung der Schalter vom höchstwertigen Bit bis zum niedrigstwertigen Bit abgeschlossen ist liefert die zweite Steuerschaltung 45 ein Umsetz- bzw. Umwandlungs-AbschluBsignal zur zweiten Zeitsteuerschaltung 47. Letztere schreibt daraufhin ihr digitales Ausgangssignal in das Speicherelement 46 ein. Wie aus Fig.'rl hervorgeht wird die vorstehend beschriebene Operation nach Maßgabe des Abtast/Haltesignals in einer Zahl (von Schritten) wiederholt welche der Zahl der Muster(m in V,— V\ bis V_n,) entspricht Bei der beschriebenen Operation erfolgt die Digitaleinstellung (digital setting) in der Weise, daß die Bedingung V_r= V₀ erfüllt ist d.h. V₁ · V_v« V_r- konstant.

Der Abschattungskoeffizient V_x selbst koinzidicrt daher mit der Kurve Cgemäß Fig. 11. Das Spcicherele- « ment 46 speichert somit die Abschattungs-Ausgleichskoeffizicnten für alle Bildelemcnte.

Im folgenden ist die Arbeitsweise bei der Abtastung der Vorlage, d. h. die Abschaltungs-Ausgleichsopcration erläutert.

Zum Zeitpunkt <i werden die Schalter Si bis .S₄ vom jeweiligen Kontakt a auf den Kontakt b in Abhängigkeit vom Stopsignal (Fig.6b) von der Steuerschaltung 38 umgeschaltet Bevor sodann das nächste Startsignal zu einem Zeitpunkt h ausgegeben wird, werden die Daten Voi und Vo2 betreffend die Abschattungs-Ausgleichskocffizientcn am ersten und zweiten Abtastpunkt aus dem Speicherelement 46 ausgelesen, wobei die Operation durch die Interpolationsschaltung 49 und der Heranziehung dieser Daten ausgeführt wird. Das Interpolaiionsverfahren selbst entspricht im wesentlichen dem vorher in Verbindung mit F i g. 8 beschrieben. Genauer gesagt Die erste Dateneinheit V₀₁ wird durch das Sperrelemeni 20 gehalten, und die zweite Datcneinhcii V₀₂ wird sodann durch das Sperrelemcnt 21 gehalten. Bezüglich dci Daten V_O| und V₀₂ ist auf Fig. 11 und 12 zu verweisen Der Operationsabschnitt 22 berechnet den Unterschiec bzw. die Differenz (V₀| — V₀₂) zwischen den Daten V₀ und V₀₂. Die nächste (nachgeschaltete) Divisionsschal tung 23) führt eine Berechnung zur Bestimmung de M) Änderung ÄV\ zwischen benachbarten Bildelemcntci auf der Grundlage der Zahl η der nicht abgctastetci Bildelcmcnte zwischen zwei benachbarten abgetastctci Bildclementen nach folgender Formel durch:

^V₁-(V₀,- V₀₂)/n+\)

Diese Operationen werden der Reihe nach in de Zeitspanne zwischen ilen Zeitpunkten fi und /₂ durchge

führt. Zum Zeitpunkt /₂ zu Beginn der Abtastung der Vorlage ist der Schalter S₅ auf den Kontakt a umgeschaltet worden, während das Sperrelement 26 die Dateneinheit V_oi hält. Der D/A-Wandler 42 nimmt daher die erste Dateneinheit V₀| ab. Zum nächsten Zeitpunkt bzw. Takt wird der Schalter S₅ auf den Kontakt b umge-•legt, wobei gleichzeitig die Änderung Vi durch das Sperrelement 24 gehalten und vom Operationsabschnitt 25 ein Ausgangssignal V₀I-JV, geliefert wird. Das Sperrelement 26 hält dieses Ausgangssignal und liefert es zum D/A-Wandler 42. Als Folge der Erneuerung bzw. Aktualisierung des Inhalts des Sperrelements 26 führt der Operationsabschnitt 25 eine neue Berechnung nach folgender Formel bzw. Gleichung durch:

(V₀₁-JVt)-JV, = V₀₁-ZdV₁

Das Sperrelement 26 hält wiederum dieses Rechenergebnis und liefert es zum D/A-Wandler 4Z Danach erfolgt eine Berechnung nach folgender Formel:

(V_0x-ZdVx)-ZlV₁ - K₀,-

Das Ergebnis dieser Operation wird dem D/A-Wand-Wandlcrclcmcnle verwendet werden. Da außerdem die Abschatlungs-Ausgleiehskoeffizienten nicht für alle Bildelemente, sondern nur für ausgewählte Bildelemente eines vorbestimmten Abtastintervalls bzw. -abstands gewonnen werden, wird die Verarbeitungszeit häufig verkürzt, so daß im Vergleich zu den Verfahren, bei dem die Ausgleichskoeffizienten für alle Bildelemente bestimmt werden, ein Auslesen bzw. eine Abtastung mit hoher Geschwindigkeit möglich ist

ίο Bei der beschriebenen Ausführungsform ist das Abtastintervall bei der Bestimmung der Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten mit V_M (eine Abtastung für je 64 Bildelemente) gewählt Das Abtastintervall braucht jedoch nicht in jedem Fall konstant zu sein, vielmehr kann es in Abhängigkeit von der Größe der Änderung der Abschatlungswelienform oder in Abhängigkeit von der Auflösung bei der Vorlagenabtastung zweckmäßig variiert wesden.

Die Genauigkeit beim Abschattungsausgleich läßt sich durch Bestimmung des Ausgleiehskoeffizicnten speziell für das abnormale Bildelement weiter verbessern.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Inhalt

bzw. das Ergebnis der Operation eine .Multiplikation,

ler 42 zugeliefert. Ähnliche Operationen werden im Syn- 25 wobei das Bildsignal unmittelbar korrigiert wird. Die chronismus mit dem Treibertaktsignal von der zweiten Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt Bei der Steuerschaltung 38 ausgeführt, wobei die Ergebnisse je- Anwendung des sogenannten Zitterverfahrens (dither weils dem D/A-Wandler 42 eingegeben werden. Die method) kann beispielsweise der Abschattungsausgleich vorstehend beschriebene Interpolationsoperation wird gemäß der Erfindung durch Korrigieren des Zittermittels der Zeitsteuersignale vor der Interpolations- 30 Schwellenwerts erfolgen. Wenn z.B. eine tx4-Matrix ZcitsteuerschallungeOdurchgeführt. gemäß F i g. 13 als Dither- bzw.- Zittermatrix verwendet

Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Änderung JV, wird, ergibt sich die in Fig. 14 veranschaulichte Bezievom Sperrelement 24 gehalten wird, werden zwei für hung zwischen dieser Matrix und dem Eingangs/Ausdic nächste Interpolationsoperation erforderliche Aus- gangssignal des Bilds. Genauer gesagt: Bei Verwendung gleichskoeffizicntcndaten aus dem Speicherelement 46 35 eines Bilds gleichmäßiger Dichte wird zwar theoretisch ausgelesen, und die zweite Änderung JV₂ wird nach eine konstante Größe ^erhalten, doch ist das tatsächlidem selben Verfahren bestimmt wie die erste Änderung
JV\. Die Parallelverarbeitung der Änderungen JV\ und
JV2 erfolgt zur Verkürzung der Verarbeitungszeitspanne in der Interpolationsschaltung 49. Die Interpolation 40
mit der neu berechneten Änderung kann infolgedessen
schneller durchgeführt werden.

Der beim beschriebenen Vorgang von der Interpolationsschaltung gelieferte Abschattungs-Ausgieichskoef-

fizient wird durch den D/A-Wandler 42 in ein Analogsi- 45 stand erreicht, so daß damit dieselbe Wirkung erzielt gnal umgesetzt. Die Operationsschaltung 43 führt hier- wird, wie sie durch Korrigieren bzw. Ausgleichen des

ehe Ausgangssignal, wie bei (^dargestellt, aufgrund der Abschattung deformiert. Zur Ausschaltung des Abschattungscinflusscs ist es nötig, den Dither- bzw. Zitterschwellenwert von der ausgezogenen Linie (c) bei jeder Abtastung entsprechend der Abschattungswellenform zur gestrichelten Linie (d) zu korrigieren. Bei der Durchführung einer solchen Korrektur wird ein in der Tabelle an der Unterseite von Fi g. H dargestellter Zu-

auf eine Operation mit dem vom D/A-Wandler 42 abgegebenen Analogsignal und dem von der Abtast/Halteschallung 40 gelieferten Vorlagensignal V₁ aus, wobei das Ergebnis dieser Operation als korrigiertes Bildsignal K) ausgegeben wird.

Wenn bei der beschriebenen Korrektur- bzw. Ausglcichsaperation zwei photoelektrische Wandlerelemente verwendet werden, wie dies bei C in F i g. 11 Bildsignals (b) bis (a) erreicht wird. Die Korrektur des Dither- bzw. Zittcr-Schwellenwerts geschieht wie folgt:

Zitter-Schwcllenwert/Abschattungs-Ausgleichskoeffizient
-Ziiter-Schwellenwert nach Korrektur.

Die Operationsschaltung kann den in Fig. 15 darge-

dargcstellt ist, in welcher die Abschattungs-Ausgleichs- 55 stellten, abgewandelten Aufbau besitzen. Der Schalter

koeffizienten für benachbarte abgetastete Bildelcmente mit VKt bzw. VK₂ bezeichnet sind, wird die relative Größe zwischen diesen Signalen abhängig von der Lage als VKt > VKi, VKt < VK₂, VK₁ > VK₂ und VK₁ < VK₂ variiert. Im Eiereich von VKt < VK₂ führt daher der Operalionsabschnitt eine Berechnung VK₂- VKi durch, während der Operationsabschnitt 25 VKi+JV berechnet. Das Umschalten des Inhalts der Berechnung erfolgt durch die Zcitsteucrschaltung 60.

Durch Durchführung dieses Absehattungsausgleichs für jede Abtastung ist es möglich, die Abschaltung bzw. Vignctticrung; vollkommen zu beseitigen, auch wenn zur Verbesserung der Auflösung mehrere photoeleklrisehe

5W1 wird während der Bestimmung des Abschattungs-Ausgleichskoeffizicntcn auf den Kontakt a und während der Dither- bzw. Zitterverarbeitung auf den Kontakt b umgelegt. Bei Einbeziehung des D/A-Wandlers für den Abschattungs-Ausgleichskoeffizicnten sowie der Operationsschaltung ist es möglich, den Zitter-Schwellcnwert digital zu korrigieren.

Die Grenze der Korrektur- b/w. Ausgleichsgenauigkeit hängt von der Schallung für die Verarbeitung nach der Korrektur ab. Wenn beispielsweise der Zwischcntonweri (intermediate tone) nach dem Dither- bzw. Zittervcrfahrcn ausgedrückt wird, bestimmt sich die Korrekturgenauigkeit durch die Größe der Matrix.

17 18

Während bei der beschriebenen AusfOhrungsform längeren Zeitspanne als der Verarbeitungszeitpunkt,

der Erfindung die gleichmäßige Reflexionsfläche eine Ein Zähler 81 dient zum Zählen der Treibertaktsignale

im bildfreien bzw. nicht abzubildenden Bereich vorgese- bzw. -impulse von der ersten Steuerschaltung 68. Ein

hene weiße Reflexionsfläche ist, ist die Erfindung kei- Sperrelement (latch) 82 vermag bei Eingang des Signals

neswegs hierauf beschränkt 5 vom Komparator 78 den Inhalt des Zählers 81 vorüber-

Die Abtastung braucht nicht notwendigerweise für gehend zu speichern. Ein Komparator 83 entscheidet,

die Bildelemente am Zusammensetzpunkt zu erfolgen, ob der Inhalt des Zählers 81 dem Speicherwert des

vielmehr können auch Bildelemente in der Nähe des Sperrelements 82 gleich ist. Ein Speicherelement 84

Zusammensetzpunkts gewählt werden. dient zur Speicherung des vom abnormalen Bildelement

Wie vorstehend beschrieben, ist es erfindungsgemäß io gewonnenen Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten. Eisomit möglich, den Abschattungs-Ausgleichskoeffizien- ne fünfte Zeilsteuerschaltung 85 dient zur Lieferung ten auch bei Verwendung mehrerer Bildfühler genau zu eines Zeitsteuersignals für die Festlegung des Zeitbestimmen. Die Bildgüte wird daher durch zweckmäßi- punkis des Einschreiben in das Speicherelement 84. gen Abschattungsausgleich verbessert. Die beschriebe- Eine sechste Zeitsteuerschallung 86 liefert das Zeitsteune Ausführungsform eignet sich daher speziell für den 15 ersignal zur Festlegung des Zeitpunkts des Auslesens Fall, daß die Auslesung bzw. Abtastung mit hoher Auf- aus dem Speicherelement 84. Schalter Si bis 5io sind lösung erfolgt. durch die erste Steuerschaltung 68 umschaltbar.

Fig. 16 ist ein Blockschaltbild einer Abschattungs- Die vorstehend beschriebene Abschattungsausausgleichsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausfüh- gleichsvorrichtung arbeitet wie folgt: Bei der Operation rungsform der Erfindung. Eine erste Steuerschaltung 68 20 zur Speicherung des Ausgleichskoeffizienten sind die liefert dabei ein Ansteuer- bzw. Treiberiaktsignai für Schalter S\ bis Sw zunächst auf die Kontakle a umgeeinen Bildfühler 6 sowie ein Start/Stopsignal für die legt. Die erste Zeitsteuerschaltung 69 liefert ein in photoelektrische Umwandlung. Eine erste Zeitsteuer- F i g. 6c dargestelltes Abtast/Haltsignal nach Maßgabe schaltung 69 bestimmt den Zeitpunkt des Abgriffs des des von der ersten Steuerschaltung 68 ausgegebenen Ausgangssignals vom Bildfühler 6 während der Abta- 25 Treibertaktsignals (F i g. 6a) für den Bildfühler 6 sowie stung einer weißen Reflexionsfl^he 7 nach Maßgabe des Start/Stopsignals (F i g. 6b) für die pholoelektrische des Treibertaktsignals von der ersten Steuerschaltung Umwandlung. Die Abtast/Halteschaltung 70 bewirkt 68. Eine Abtast/Halteschaltung 17 führt eine Abtast- das Abtasten und Halten der vom Bildfühler 6 vorgege- und Halteoperation am Ausgangs-Bildsignal des photo- benen Abschattungswellenform. wenn das Abtast/Halelektrischen Wandlerelements bzw. Bildfühlers nach 30 tesignal den niedrigen Pegel L bzw. den hohen Pegel H Maßgabe des r.usgangssignals der ersten Zeitsteuer- besitzt Wenn dieses Signal den Pegel H besitzt, wird die schaltung 69 oder einer nr«h zu bischreibenden vierten Abschattungwellenform der Operationsschaltung 72 Zeitsteuerschaltung 89 aus Ein D/A-Wandler 71 dient eingegeben. Die zweite Steuerschaltung 74 beginnt in zur Umsetzung eines digitalen Eingangssignal in ein Synchronismus mit dem Abtast/Haltcsignal zu arbeiten, analoges Ausgangssignal. Eine Operationsschaltung 72 25 Zunächst wird das höchstwertige Bit des D/A-Wandlers ' vermag eine vorbestimmte Berechnung oder Operation 71 eingeschaltet, so daß letzterer ein Signal V, von '/2 unter Heranziehung des Ausgangs-Bildsignals V_x von Gesamtmeßbereich liefert Sodann führt die Operader Abtast/Halteschaltung 70 und des Ausgangssignals tionsschaltung 72 eine Operation Vo= V₍ χ V_y aus, wozu V₁- vom D/A-Wandler 71 durchzuführen. Ein Kompara- sie das genannte Signal V, und der, ersten Abtastwert tor 73 vergleicht das Ausgangssignal Vo der Operations- 40 V,— V\ der in der Abtast/HaltcschaUung 70 gespeicherschaltung 72 mit einer Bezugsspannung V, oder V/. Eine ten Abschattungswellenform benutzt. Das betreffende /weite Steuerschaltung 74 ist durch das Aasgangssignol Ausgangssignal Vo wird durch den Komparator 73 mit der ersten Zeitsteuerschaltung 79 oder der noch zu be- der Bezugsspannung V_r verglichen. Der Komparator 73 schreibenden vierten Zeitsteuerschaltung 80 in Betrieb erzeugt ein Ausgangssignal mit dem hohen Pegel H setzbar, um die Bits des D/A-Wandlers 71 nach Maßga- 45 bzw. dem niedrigen Pegel L, wenn die Bezugsspannung be des Ausgangssignals des Kompara tors 73 vom V_r höher bzv/. niedriger ist als die berechnete Größe Vb. höchstwertigen Bit zum niedrigstwertigen Bit zu setzen. Wenn das Ausgangssigrial den hohen Pegel H besitzt. In ein Speicherelement 75, etwa einem Random-Spei- geht die Steuerschaltung 74 auf die Verarbeitung des eher, werden die durch die zweite Steuerschaltung 74 nächsten Bits über, ohne: den Zustand des höchstwertigeselzten digitalen Eingangssignale für den D/A-Wand- so gen Bits zu ändern. Wenn dagegen das Ausgangssignal ler 71 fortlaufend bzw. aufeinanderfolgend eingeschrie- den niedrigen Pegel L besitzt, geht die Verarbeitung ben. Eine zweite Zeitsteuerschaltung 76 liefert ein Zeit- nach dem Abschalten des höchstwertigen Bits auf den steuersignal zur Bestimmung des Zeitpunkts (timing) nächsten Wert über. Eine ähnliche Arbeitsweise wird bis des Einschreiben in das Speicherelement 75. Eine dritte zum niedrigstwertigen Bit durchgeführt, und das gesctz-Zeitsteusrschaltung 77 liefert ein Zeitsteuersignal, das 55 te bzw. festgelegte digitale Ausgangssignal der zweiten den Zeitpunkt des Auslesens aus dem Speicherelement Steuerschaltung 74 wird in das Speicherelement 75 ein-75 bestimmt. Ein Interpolator 78 dient zur Durchfüh- geschrieben. Diese Operation erfolgt in Synchronismus rung einer Interpolationsoperation zwecks Bestimmung mit dem Innen- bzw. Eigentakt aer zweiten Steuerschalder Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten der nicht ab- tung 74 in Übereinstimmung mit einem Zeitsteucrdiagetasteten Bildelemente unter den Abschattungs-Aus- mi gramm, das beispielsweise demjenigen gemäß Fig.5 gleichskoeffizienten für die abgetasteten Bildclcmente. entsprechen kann. Es sei angenommen, daß der D/A-Eine Interpolator-Zcitsteuerschaltung 79 dient zur Wandler eine Auflösung von 8 Bits besitzt. Das Startsi-F.instellung des Zeitpunkts der Operation zur Bestim- gnal wird dabei durch das Ablast/Haltesignal gebildet, mung des Abschattungs-Verglcichskocffizicnten im In- Wenn die Einstellung, beginnend mit dem höchstwcrtitcrpolator 78 sowie des Zeitpunkts der Lieferung dieses b5 gen Bit und endend mii dem niedrigstwertigen Bit, für Koeffizienten. Eine vierte Zcitsteuerschalliir.ß 80 liefert alle Schalter abgeschlossen ist, liefert die /weile Stcuerclcr Abiast/Haltesehaltung ein Signa! zum Halten des schaltung 74 ein Urnseiz-Abschlußsignal zur /weiten Signals für das abnormale Bildclcmcni während einer ZeitsteuersehiillunK 76. Letztere schreibt daraufhin das

gesetzte bzw. vorgegebene digitale Ausgangssignal der zweiten Steuerschaltung 74 in das Speicherelement 75 ein. Diese Operation wird nach Maßgabe des Abiast/ Haltesignals in einer Zahl von Schritten wiederholt, welche der Zahl der Abtastvorgänge (in in V₁-= Vi bis V₁₁₁) gleich ISl(VgLlMg. I).

Die Digitiileinstcllung bei der vorstehend beschriebenen Operation erfolgt in der Weise, daß sie den folgenden Bedingungen genügt:

K, - V_y= V_r= Konstant

Infolgedessen ist V> der Abschattungs-Ausgleiehskoeffizienten selbst, welcher die Kurve (b) gemäß Fig. 1 bildet. Das Speicherelement 75 speichert daher die Ausgleichskoeffizienten für alle abgetasteten Bildelemente.

Wenn die Speicherung der Ausgleichskoeffizienten für alle abgetasteten Bildelemente abgeschlossen ist. werden die Schalter Si, S₂, Si, S₅, S₉ und Si₀ auf den jeweiligen- Kontakt b umgelegt, um o\c Erfassung des abnormalen Bildelcments vorzunehmen. Dies»: Erfassung erfolgt während der Bestimmung der Ausgleichskoeffizienten der nicht abgetasteten Bildelemente mittels des Interpolators 78. Insbesondere werden dabei zwei Daten der Ausgleichskoeffizienten aus dem Speicherelement 75 ausgelesen, worauf der Interpolator 78 auf die vorher in Verbindung mit Fig.8 beschriebene Weise eine Interpolation mit diesen beiden Daten ausführt. Die erste Dateneinheit Voi der beiden, die Ausgleichskoeffizienten betreffenden Daten wird dabei durch das Sperrelement 20 gehalten, während die andere Dateneinheit V02 vom Sperrelement 21 gehalten wird. Bezüglich der Eigenart der Dateneinheiten Voi und V₀? ist auf die Fig. 1 und 12 zu verweisen. Der Operationsabschnitt 22 berechnet den Unterschied (Vii\ — V02) zwischen den beiden Daten V_Oi und V₁,;. und die Divisionsschaltung, welche den Unterschied bzw. die Differenz abnimmt, wird eine Berechnung zur Bestimmung der Änderung zwischen benachbarten Bildclementen entsprechend der Zahl /der nicht abgetasteten Bildeleniente wie folgt durch:

Diese Oporationslolgc findet in dev Zeitspanne zwischen don Zeitpunkten i\ und I₂ statt.

Zum Zeitpunkt /2, zu dem die Abtastung der Rcflexionsflächc 7 für die Erfassung des abnormalen Bildelcments abgeschlossen ist bi:w. einsetzt, wird der Schalter S', auf den Kontakt a umgelegt, und die Dateneinheit Voi wird vom üperrelcment 26 gehalten und zum D/AWandler 71 übertragen. Zum nächsten Zeitpunkt bzw. Takt wird der Schalter Ss auf den Kontakt b umgeschaltet, wobei gleichzeitig das Sperrelement 24 die Änderung V| hält, während der Operationsabschnitt 25 die Größe Voi — V₁ ausgibt. Das Sperrelement 26 hält diese Größe und überträgt sie zum D/A-Wand!er 71. Als Ergebnis der Aktualisierung des Inhalts des Sperrelemonts 26 führt der Operationsabschnitt 25 eine neue Berechnung nach folgender Formel durch:

CM,,

Vo,-2JV,

Das SpcrriMcinen; ?6 hält bzw. speichert das Rcchenergcbnis uncl liefert es wieder zum D/A-Wandler 71. Als Ergebnis wird 'lie nüchsi»; Berechnung im Operationsabschniti .36 wit; folgt durchgeführt:

CV₀₁-2 Vi)-^/V₁ = V₀₁-SAV_x

Das Recheiiergebnis wird zum D/A-Wandler 71 geliefert. Sodann wird die Operation auf dieselbe Weise in

s Synchronismus mit dem Trcibertaktsignal von der /weiten Steuerschaltung 74 wiederholt, wobei das Rechcncrgebnis dem D/A-Wandler 71 eingegeben wird. Die beschriebene Interpolationsoperation findet nach Maßgabe des Zeitsteuersignals von der Interpolator-Zeitsteuerschaltung 79 statt.

Zu dem Zeilpunkt, zu welchem die Änderung AV_x vom Sperrclement 22 gehalten bzw. in diesem gespeichert ist, werden zwei für die nächste Interpolationsoperation benötigte Daten aus dem Speicherelement 75

is ausgelesen. Mit diesen Daten wird die nächste Änderung AVi auf dieselbe Weise wie im Fall der Änderung AV\ bestimmt. Die Parallelverarbeitung oder -operation zur Bestimmung der beiden Änderungen //Vi und AVi erfolgt zum Zwecke der Verkürzung der Zeitdauer der

2u durch den Interpolator 78 durchgeführten Operation. Infolgedessen wird die Zeitdauer der /nit der neu berechneten Änderung durchgeführten .'nterpolation ebenfalls verkürzt.

Bei der beschriebenen Interpolation, bei welcher die benachbarten Abtastwerte oder -größen des Abschattungs-Auigleichskoeffizienten mit VK\ und VKz bezeichnet sind, variiert die Beziehung der Größe zwischen diesen beiden Werten, abhängig von der Position, als VK_x > VK₂ und VK, < VK₂. wie dies aus der Kurve C in Fig. 1 hervorgeht. Im Bereich von VK\ < VZC₂ wird daher der Opcrationsinhalt bzw. das Operationsergebnis durch die Interpolator-Zeitsteuerschaltung 79 so umgeschaltet, daß der Operationsabschnitt 2 VK₂- VK_x berechnet, während der Operationsabschnitt 25 VKi+ Vbercchnet.

Die vom Interpolator 78 gelieferten Abschattungs-Ausgleichskocffizienten werden durch den D/A-Wandler 71 in ein Analogsignal umgesetzt. Die Opcrationsschaltung 72 führt hierauf eine Operation unter Heran-Ziehung des Analogsignals und des von der Abtast/Haltcsch.Tltung 70 ausgegebenen Abtastsignals V₁ für die Reflcxionsfläche 7 durch. Das Operationsergebnis wird als Vo ausgegeben. Dieses korrigierte Signal Vo wird mit der Bezugsspannung V/ verglichen, das von der Vorgabe (allowance) für die Abschattungs-Au^gleichsgröße oder -frequenz erhalten wird. Der Komparator 73 erzeugt insbesondere ein Ausgangssignal, das dem hohen Pegel H besitzt, wenn die Bezugsspannung V/ höher ist als die berechnete Spannung V₀, wobei der Inhalt des Zählers 71 in diesem Zustand, d. h. die Position des abnormalen Bildelemenis, vom Sperrelement 82 erhalten wird. Gleichzeitig liefert die Zeitsteuerschaltung 80 ein Haltesignal, um die Abtast/Halteschaltung 70 das Signal für das abnormale Bildelement halten zu lassen. Zur selben Zeil werden die Schalter S₁, Ss und &, auf die jeweiligen Kontakte u umgelegt, und die Steuerschaltung 74 beginnt den Ausgleichskocffizicnten für das abnormale Bildclement zu bestimmen. Dieser Koeffizient wird nach Maßgabe, des Zeitsieucrsignals von der Zcit-

M) steuerschaltung 85 in die Speicherschaltung 84 eingeschrieben. Sodann werden die Schalter S\, Sn und & auf die jeweiligen Kontakte b umgeschaltet, uvn die Erfassung der abnormalen ßildelcmentc fortzusetzen.

Nach Abschluß der Erfassung der abnormalen BiId-

h5 elemente sowie der Speicherung der Ausgleichskoeffizicnten entsprechend den abnormalen Bildelementen schallen die Schalter Si, S^, S_b und S7 auf ihre Kontakte b um, während der Schalter S-, auf den Kontakt ;i um-

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schaltet, ιίτι die Korrektur bzw. den Ausgleich des Bildsignals durchzuführen. Diese Ausglcichsopcration iihnelt der Operation für die Erfassung der abnormalen Bildelementc. Der vom Interpolator 78 gelieferte Abschattungs-Ausgleichskocffizicnt wird hierbei durch ι den D/A-Wandler 71 in ein Analogsignal umgesetzt. Die Opcrationsschallung 72 führt eine Operation unter Heranziehung dieser Analogsignals sowie des von der Abtast/Halteschaltung 70 ausgegebenen Vorlagen-Abtastsignals V, durch. Das Ergebnis der Operation wird nach in der Korrektur als Signal V₀ geliefert. Wenn hierbei der Komparator 83 feststellt, daß der Inhalt des Zählers 81 dem Inhalt des die Position des abnormalen Bildelements haltenden oder speichernden Sperrclements 82 gleich ist, wird der Schalter .Sg auf den Kontakt fiumgc- r, legt, so daß der dem abnormalen Bildclcmcnt entsprechende Ausgleichskoeffizient durch die Zeitsteucrschaltung 86 aus der Speicherschaltung ausgelesen wird. Der ausgelcsene Koeffizient wird hierauf für die Korrektur des abnormalen Bildelements zum D/A-Wandler 71 gc- 2» liefert. Anschließend kehrt die Verarbeitung auf die gewöhnliche Korrektur- bzw. Ausgleichsopcration zurück.

Mittels der beschriebenen Korrckturopcration für jede Abtastung kann die Abschattung einwandfrei korri- 2Ί giert werden.

Obgleich bei der beschriebenen Ausführungsform ein konstantes Abtastintcrvall angewandt wird, kann dieses so verändert werden, daß es in den beiden Kndbcrcichen der Abschattungsv. cllcnform klein und im Mitlelbereich jn derselben vergleichsweise groß ist. Die vorstehenden Ausführungen stützen sich auf die Voraussetzung, daß nur ein abnormales Bildclement vorhanden ist. Wenn mehrere abnormale Bildclcmcnte vorhanden sind, werden die entsprechenden Ausgleichskocffizicnten dafür js unter Verwendung mehrerer Sperrelemente 82 gewonnen, rails das abnormaic Biiucicment mit einem der abgetasteten Bildclemcnte identisch sein sollte, wird die Abtastposition um einen Teilungsabstand des Bildelements verschoben.

Wie erwähnt, ist die Erfindung nicht auf die Verwendung einer weißen Reflcxionsflächc im abbildungsfrcicn Bereich beschränkt.

Mil der Erfindung wird somit eine Abschuttiingsausgleichsvorrichiung geschaffen, welche den Abschattungsausglcich mit hoher Geschwindigkeit auch dann durchzuführen vermag, wenn ein Bildfühlcr mit abnormalen Bildelemcnten verwendet wird.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

IO 15 Patentansprüche:

1. Abschattungs-Ausgleichvorrichtung mit einer Reflexionsfläche mit gleichmäßiger Reflexionsfaktorverteilung, einer photoclektrischen Wandlereinheit zur Umwandlung des von der Reflexionsfläche reflektierten Lichts in ein elektrisches Signal, einer Operationseinheit zur Berechnung von Abschattungs-Ausgleichskoeffizicnten zu einem vorbestimmten Abtastzeitpunkt anhand des von der Wandlereinheit gelieferten elektrischen Signals, einer Speichereinheit zur Speicherung der von der Operationseinheit berechneten Abschattungs-Ausgieichskoeffizienien und einer Korrektur- oder Ausgleichseinheit zur Durchführung einer Abschattungskorrektur an dem die Vorlageninformation darstellenden Bildsignal mittels der Abschattungs-Ausglcichskoeffizienten. dadurch gekennzeichnet, daß eine Interpoiationseinheit (18; 49; 78) vorgesehen ist. die unter Heranziehung der aus der Speichereinheit (15; 46; 75) ausgclcsenen Ausgleichskoeffizienten eine Berechnung zur Bestimmung des einem vorbestimmten Abschnitt der Reflexionsfläche (7) entsprechenden Abschatlungs-Ausgleichskoeffizienten mittel:; einer Interpolation durchzuführen und den berechneten Koeffizienten zu halten bzw. speichern vermag.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten anhand des von der photoclektrischen Wandlereinheit (6, 6'; 66) gf",efertcn elektrischen Signals und einer vorbestimmten Bezugsspannung berechnet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß während der Korrektur mittels der von der Interpolationscinheit (18; 49; 78) gelieferten Abschattungs-Ausgleichskoeffizientcn die betreffenden Koeffizienten für die nächste Abtastung aus der gangssignale des photoelektrischen Wandlerclcmenis (66) nach Maßgabe des durch Interpolation berechneten Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten für jedes herangezogene Bildelemenl korrigierbar sind, und daß die korrigierte Größe mit einer vorher bestimmten Bezugsgröße verglichen wird, um die Erfassung der Lage bzw. Position eines abnormalen Bildelements zu ermöglichen, der AbschaUungs-Ausgleichskoeffizient für das abnormale Bildelemcnt getrennt abgeleitet wird und bei der Abtastung der Vorlage die Korrektur bzw. der Ausgleich für die Information bezüglich des abnormalen Bildelements mitte!» des getrennt bestimmten Abschattungs-Ausgleichskoeffizienten vorgenommen wird.