DE3329906C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bildprozessor nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Bildprozessor ist aus der DE-OS 29 17 485 be­ kannt. Dieser bekannte Bildprozessor weist eine Bildlesevor­ richtung zum photoelektrischen Abtasten von Bilddaten einer Vorlage auf, um ein analoges Eingangsbildsignal zu erhalten. Es ist ferner ein A/D-Umsetzer vorgesehen zur Umsetzung des analogen Eingangsbildsignals in digitale Bildsignale und ferner ist auch eine Korrektureinrichtung zum korri­ gieren der digitalen Bildsignale bezüglich des Bildschwär­ zungsgrades vorhanden. Ein Verarbeitungssystem erzeugt aus den korrigierten digitalen Bildsignalen der Korrek­ tureinrichtung ein Bildverarbeitungssignal.

Die bei diesem bekannten Bildprozessor verwendete Korrek­ tureinrichung umfaßt einen von Hand einstellbaren Schieber, der in einem, in einem Steuerpult des Digital-Kopiergerätes ausgebildeten Schlitz verschiebbar angeordnet ist. Bei diesem bekannten Bildprozessor wird somit die Korrektur von Hand durchgeführt, so daß dafür eine entsprechende Erfahrung bzw. erfahrenes Bedienungspersonal erforderlich ist.

Aus der DE-OS 30 16 042 ist in Verbindung mit einer Signal­ umsetzschaltung die Verwendung eines A/D-Umsetzers bekannt.

Aus der DE-OS 31 04 649 ist eine Einrichtung zum Bestimmen der Lesestartposition einer Vorlage und eine Vorlagenbereich- Bestimmungsschaltung bekannt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Bildprozessor der angegebenen Gattung derart zu verbes­ sern, daß eine Bedienungsperson ohne Schwierigkeiten mit Hilfe des Bildprozessors die Tongüte eines kopierten Bildes ohne besondere Fertigkeit oder Sachkenntnis sehr einfach steuern kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Der Bildprozessor nach der vorliegenden Erfindung schafft die Möglichkeit von einem Vorlagenbild (Bild mit einem kontinuierlichen Ton) bei einer gewünschten Tonumsetzung eine Kopie (aufgezeichnetes Halbtonbild) zu erzeugen, ohne daß dabei die Bedienungsperson besondere Sachkenntnisse besitzen muß.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus­ führungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Bild­ prozessors gemäß einer Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Grundausführung des in Fig. 1 dargestellten Bildprozessors;

Fig. 3 eine Kurvendarstellung der Schwärzungsgrad­ kennlinien von Eingangs- und Ausgangsbildern, um so den Grundgedanken der Erfindung zu er­ läutern;

Fig. 4 eine Kurvendarstellung zum Erläutern einer Be­ rechnung eines Korrekturwertes gemäß der Er­ findung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines linearen Korrekturab­ schnitts des in Fig. 1 dargestellten Bildpro­ zessors;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Bildlese-, einer Ab­ tast- und einer Korrektureinrichtung des in Fig. 1 dargestellten Bildprozessors;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm von Hauptsignalen der in Fig. 6 dargestellten Bildleseeinrichtung;

Fig. 8 ein Blockdiagramm eines Speichers der in Fig. 6 dargestellten Schaltung;

Fig. 9 ein Blockdiagramm eines Rechenabschnitts der in Fig. 6 dargestellten Schaltung;

Fig. 10 ein Abtastfenster des in Fig. 1 dargestellten Bildprozessors;

Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Speichers eines Bild­ prozessors gemäß einer weiteren Ausführungs­ form mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 12 entsprechende Darstellung zum Erläutern der Umsetzung von Vorlagendaten in Binärdaten;

Fig. 13 ein Blockdiagramm des Hauptteils einer Bild­ verarbeitungseinrichtung;

Fig. 14 das Format von Schwellenwertdaten in einem Speicher;

Fig. 15 und 16 jeweils Blockdiagramme des Hauptteils eines Zeitsteuersignalgenerators in der Bildverar­ beitungseinrichtung;

Fig. 17 ein Blockdiagramm des schematischen Aufbaus einer Bildleseeinrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 18 ein Folgediagramm von Hauptsteuersignalen der in Fig. 17 dargestellten Schaltung;

Fig. 19 und 20 Diagramme der Hauptteile gemäß noch weiterer Ausführungsformen mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 21 ein Diagramm eines Blockprozessors gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfin­ dung;

Fig. 22 eine schematische Darstellung einer Aufzeich­ nungspapier-Steuereinheit als Teil einer Auf­ zeichnungseinrichtung gemäß noch einer weite­ ren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 23 eine Darstellung eines Antriebsmechanismus der in Fig. 22 wiedergegebenen Steuereinheit, und

Fig. 24 ein Zeitdiagramm von Signalen an dem in Fig. 23 dargestellten Antriebsmechanismus.

Die bevorzugten Ausführungsformen mit Merkmalen nach der Erfindung werden nun­ mehr im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Bildprozessors gemäß einer Aus­ führungsform der Erfindung. Der Bildprozessor weist folgende Teile auf: Eine Lichtquelle 2 zum Abtasten einer Vorlage 1; ein photoelektrisches Wandlerelement 4, um von der Vorlage 1 reflektiertes Licht 3 gemäß einem Schwärzungsgrad der Vorlage 1 in ein elektrisches Signal umzuwandeln; einen Vorverstärker 5, um unter der Steuerung eines weißen "Schwärzungsgrads" HL und eines schwarzen Schwärzungsgrads SH der Vorlage 1 das elektrische Signal auf einen Wert zu verstärken, der einem A/D-Umsetzer 6 (der später noch beschrieben wird) angemessen ist, wobei der A/D-Umsetzer 6 vorgesehen ist, um das eingege­ bene analoge Bildsignal von dem Vorverstärker 5 in ein abge­ fragtes, digitales Bildsignal in Form von Parallelbit-Daten umzusetzen; eine lineare Korrektureinrichtung 7, um für eine lineare Korrektur das abgefragte digitale Bildsignal umzusetzen, und um ein korrigiertes (umgesetztes) digitales Bildsignal zu erzeugen; eine zweite Korrektureinrichtung 8 zur Durchführung einer digitalen Bildsig­ nalverarbeitung, wie einer Randhervorhebung und einer Tonkor­ rektur des korrigierten digitalen Bildsignals; einen Punktge­ nerator 9, um weiße oder schwarze binäre Punktbildsignale ent­ sprechend dem Schwärzungsgrad jedes Bildelements der Vor­ lage 1 zu erzeugen; einen optischen Modulator 11, um ein­ fallendes Licht von einer Aufzeichnungslichtquelle 10 durch das binäre Punktbildsignal zu modulieren, und einen rotierenden Spiegel 12, um Licht von dem optischen Modula­ tor 11 optisch abzutasten. Ein aufzuzeichnendes Bild wird durch die Aufzeichnungslichtabtastung durch den rotierenden Spiegel 12 auf Aufzeichnungspapier 13 wiedergegeben.

Um vorstehend beschriebene Anordnungen besser zu verstehen, ist der grundsätzliche Aufbau eines Bildprozessors in Fig. 2 dargestellt. In Fig. 2 ist eine Bildleseeinrichtung 14 vorge­ sehen, um Bilddaten der Vorlage 1 photoelektrisch umzuformen, um ein analoges Bildeingangssignal zu erhalten. Die Bildlese­ einrichtung 14 entspricht der Lichtquelle 2 und dem photoelek­ trischen Wandlerelement 4. Ferner ist eine Abfrageeinrichtung 15 vorgesehen, um das analoge Bildeingangssignal, das von der Bildleseeinrichtung 14 zugeführt worden ist, mittels einer A/D- Umsetzung abzufragen, und um ein abgefragtes digitales Bild­ signal zu erzeugen. Die Abfrageeinrichtung 15 entspricht dem Vorverstärker 5 (Fig. 1) und dem A/D-Umsetzer (Fig. 1.) Ferner ist eine Korrektureinrichtung 16 vorgesehen, um die Lineari­ tät des abgefragten digitalen Bildsignals, das von der Abfra­ geeinrichtung 15 zugeführt worden ist, zu korrigieren, und um ein korrigiertes digitales Bildsignal zu erzeugen. Die Korrek­ tureinrichtung 16 entspricht der linearen Korrektureinrichtung 7 (Fig. 1) und der zweiten digitalen Korrektureinrichtung 8 (Fig. 1). Ferner ist ein Verarbeitungssystem 17 vorgesehen, um weiße oder schwarze binäre Bild­ daten entsprechend dem korrigierten digitalen Bildsignal zu erzeugen, das von der Korrektureinrichtung 16 zugeführt wird. Das Verarbeitungssystem 17 kann erforderlichenfalls einen Rechner 17 b, einen Aufzeichner 17 c u. ä. aufweisen. Es ist sehr leicht, den Bildprozessor zu modifizieren, um eine Kopplungseinheit, die den Rechner 17 b an periphere Einheiten ankoppelt, und eine Bildanzeigeeinheit oder eine Datenübertragungs-Steuereinheit zu steuern, um Bilddaten über eine Übertragungsleitung an einen entfernten Bereich zu übertragen.

Das Verarbeitungssystem 17 entspricht dem Punktgenerator 9, der Auf­ zeichnungslichtquelle 10, dem optischen Modulator 11 und dem rotierenden Spiegel 12 der Fig. 1.

In Fig. 1 kann das abgefragte digitale Bildsignal Q _i von dem A/D-Umsetzer 6 folgendermaßen ausgedrückt werden:

wobei D _i der Schwärzungsgrad der Vorlage 1, HL der weiße "Schwärzungsgrad" der Vorlage 1, Q _M die maximale Anzahl von Bits des D/A-Umsetzers 6 und SH der "schwarze" Schwärzungs­ grad der Vorlage 1 ist.

Mit anderen Worten, das abgefragte digitale Bildsignal Q _i wird 0 gesetzt, wenn der Schwärzungsgrad Di der Vorlage 1 kleiner als der weiße "Schwärzungsgrad" HL ist. Jedoch hat das abgefragte digitale Bildsignal Q _i einen Pegel, welcher der maximalen Anzahl Q _M von Bits des A/D-Umsetzers 6 ent­ spricht, wenn der Schwärzungsgrad D _i der Vorlage 1 über den schwarzen Schwärzungsgrad SH hinausgeht. Das abgefragte di­ gitale Bildsignal Q _i hat einen einem Bruchteil proportiona­ len Pegel, wenn der Schwärzungsgrad D _i der Vorlage 1 in den Bereichen zwischen den weißen und den schwarzen Schwärzungs­ grad HL bzw. HS fällt.

Der Schwärzungsgrad D _i der Vorlage 1 gegenüber dem Schwär­ zungsgrad des aufgezeichneten Bildes ist in der folgenden Gleichung wiedergegeben:

(1-10^-D )/(1-10^-D ) = (10^-HL -10 ^D )/(10^-HL -10^-SH)-(2)

wobei D _O der minimale Schwärzungsgrad des aufgezeichneten (Ausgangs-)Bildes und D _OM der maximale Schwärzungsgrad des aufgezeichneten Bildes ist. Dies ist in der Kurvendarstellung in der Fig. 3 wiedergegeben. In Fig. 3 entspricht eine Kurve 3a HL=0,1 und SH=1,0 wenn D _OM =1,7 ist; eine Kurve 3b entspricht HL=0,1 und SH=1,5 unter derselben Bedingung. Wenn die Kurven 3a und 3b umgesetzt werden, um sie an gerade Linien 3 a′ bzw. 3 b′ anzupassen, kann das kontinuierliche Tonbild gemäß einer li­ nearen Tonskalenumsetzung mit Erfolg in Form eines Halbton­ bildes erhalten werden. Um die vorstehende Korrektur zu er­ reichen, muß das abgefragte digitale Bildsignal Q _i in ein korrigiertes digitales Bildsignal Q _i ′ umgesetzt werden, das gemäß der Gl. (2) wie nachstehend angeführt erhalten wird:

wobei Q _iM der Maximalwert des abgetasteten digitalen Bild­ signals ist.

Der Korrekturwert des korrigierten digitalen Bildsignals Q _i ′, das aus Gl. (3) erhalten worden ist, ist in der Kurvendarstellung der Fig. 4 für Q _iM =100 wiedergegeben. In Fig. 4 zeigen die Kurven 4a und 4b die Korrekturwerte, welche den Kurven 3a bzw. 3b der Fig. 3 entsprechen. Eine gerade Linie 4 c zeigt einen Nullkorrekturwert für HL=0 und SH=D _OM an.

Die in Fig. 1 dargestellte lineare Korrektureinrichtung 7 setzt das abgefragte digitale Bildsignal Q _i auf der Basis des ent­ sprechend Gl. (3) erhaltenen Korrekturwertes in das korrigier­ te digitale Bildsignal Q _i ′ um. Eine solche Korrekturfunktion kann mittels eines Mikrocomputers durchgeführt werden.

Die lineare Korrektureinrichtung 7 zum Korrigieren einer Se­ rie eines abgefragten digitalen Bildsignalfeldes, das er­ halten worden ist, wenn die Abtastfrequenz des Vorlagenbil­ des verhältnismäßig hoch ist, ist in Fig. 5 dargestellt. In Fig. 5 sind eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) eines Mikroprozessors zum zentralen Verarbeiten und zum Programm­ speichern, eine Mikrosammelleitung 19 und E/A-Kopplungsein­ heiten 20 bzw. 21 dargestellt. Die folgenden Verarbeitungs­ schritte werden in dem Mikrocomputer durchgeführt, bevor eine n-Bit abgefragte, digitale Bildsignalanordnung 22 um­ gesetzt wird.

(Verarbeitungsschritt 1)

Daten, die den weißen "Schwärzungsgrad" HL und den schwarzen Schwärzungsgrad SH anzeigen, werden in dem Prozessor 18 über die E/A-Kopplungseinheit 20 und eine Datensammelleitung 23 abgerufen.

(Verarbeitungsschritt 2)

Die Werte der korrigierten digitalen Bildsignale Q _i ′, die den abgefragten digitalen Signalen entsprechen, deren Werte 0 bis 2 ⁿ -1 entsprechen, werden entsprechend der Gl. (3) berech­ net. Die abgefragten digitalen Bildsignale Q _i werden an eine Datensammelleitung 24 angelegt, und die korrigierten digita­ len Bildsignale Q _i ′ werden an eine Datensammelleitung 25 an­ gelegt.

(Verarbeitungsschritt 3)

Ein Schreibsignal 23 wird an einen Multiplexer 26 und einen Speicher 27 jedesmal dann angelegt, wenn ein Paar digitaler Bildsignale Q _i und Q _i ′ anliegen. Wenn das Schreibsignal 23 auf den logischen Pegel "0" gesetzt ist, liefert der Multi­ plexer 26 das abgetastete digitale Bildsignalfeld 22 auf einer Adressenleitung 28 des Speichers 27. Wenn jedoch das Schreibsignal 23 auf einen logischen Pegel "1" gesetzt ist, verbindet der Multiplexer 26 die Datensammelleitung 24 mit der Adressenleitung 28 und setzt den Speicher 27 auf den Da­ tenschreibbetrieb. Das korrigierte digitale Bildsignal Q _i ′ wird in einen Speicherbereich bei einer Adresse Q _i des Spei­ chers 27 geschrieben.

(Verarbeitungsschritt 4)

Nachdem alle korrigierten digitalen Bildsignale Q _i ′, die den abgefragten digitalen Bildsignalen Q _i entsprechen, deren Werte 0 bis 2 ⁿ -1 entsprechen, in dem Speicher 27 gespeichert sind, wird das Schreibsignal 23 auf den logischen Pegel "0" gesetzt, um so den Speicher 27 auf Datenlesebetrieb zu setzen. Gleichzeitig wird das abgefragte digitale Bildsignalfeld 22 durch den Multiplexer 26 an die Adressenleitung 28 des Spei­ chers 27 angekoppelt. Die Daten der korrigierten digitalen Signale Q _i ′, die bei den Verarbeitungsschritten 1 bis 3 in dem Speicher 27 gespeichert wurden, werden entsprechend ge­ steuert, um an eine Ausgangsdatenleitung 29 ausgelesen zu werden.

Gemäß der Erfindung wird, wie oben beschrieben, das A/D-um­ gesetzte und abgefragte digitale Bildsignal in einer vorbe­ stimmten Weise umgesetzt, wobei dies durch die weißen und schwarzen Schwärzungsgrade der Vorlage gesteuert wird, um eine lineare Korrektur zwischen der eingegebenen Vorlage (dem kontinuierlichen Tonbild) und dem aufgezeichneten Bild (dem Halbtonbild) durchzuführen. Wenn die Erfindung bei einem Bildabtaster/aufzeichner angewendet wird, bei welchem das eingegebene Bildsignal, das proportional zu dem von einem konti­ nuierlichen Tonbild reflektierten Licht ist, durch ein binä­ res Schwarz-Weiß-Punktbild (Halbtonbild) wiedergegeben wird, ist eine lineare Tonumsetzung zwischen dem Bild der Vorlage und dem aufgezeichneten Bild sichergestellt. Eine Abweichung in der Tonwiedergabe bei der herkömmlichen Tonkorrektur durch Herumprobieren kann vollständig ausgeschlossen werden. Da der Bildprozessor eine solche automatische lineare Tonkorrektur­ funktion hat, dient die Korrekturfunktion als Steuerfunktion, um das Halbtonbild zu steuern, was einer optimalen Wahrneh­ mung entspricht, wodurch in technischer Hinsicht eine ausge­ zeichnete Einrichtung geschaffen ist. Ferner kann eine hoch­ genaue Tonänderung des kontinuierlichen Tonbildes ohne Herum­ probieren durchgeführt werden.

Ein Randhervorhebungsvorgang der in Fig. 2 dargestellten Korrektureinrichtung 16 wird nachstehend beschrieben. Die Korrektureinrichtung 16 entspricht der digitalen Korrektur­ einrichtung 8 (Fig. 1). In der Korrekturein­ richtung 16 werden die analogen Bildsignale mittels der Bildleseeinrichtung 14 gelesen und durch die Abfrageein­ richtung 15 quantisiert. Danach wird eine lineare Korrektur der abgefragten digitalen Bildsignale mittels der linearen Korrektureinrichtung 7 (Fig. 1) durchgeführt. Die korrigierten digitalen Bildsignale werden in den Speicherbereichen des Zei­ lenspeichers gespeichert, welche synchron mit einer Bildab­ tastung ausgewählt werden. Die korrigierten digitalen Bildsig­ nale werden nacheinander in einer gegebenen Reihenfolge gele­ sen und werden dann um einen vorbestimmten Zeitabschnitt ver­ zögert. Die verzögerten digitalen Signale werden für eine Randhervorhebungsoperation verwendet. Folglich kann das her­ kömmliche, komplizierte optische System vereinfacht werden, während gleichzeitig hochgenaue Bildsignale für ein scharfes Bild garantiert werden.

In Fig. 6 ist eine Randhervorhebungseinrichtung und die ins einzelne gehende Bildleseeinrichtung 14 dargestellt. Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm von Signalen des Hauptteils der in Fig. 6 dargestellten Schaltung. Eine Trommel 30, welche eine Außen­ fläche hat, auf welcher die Vorlage 1 haftet, wird mittels eines Antriebsmotors 31 gedreht. Eine Scheibe 32 mit einer Kerbe zum Erzeugen eines Phasensignals ist auf einer Welle der Trommel 30 angebracht und ist so angeordnet, um gemäß der Dreh­ bewegung der Trommel 30 durch einen Phasensignalgenerator 33 hindurchzugehen. Der Phasensignalgenerator 33 erzeugt ein Phasensignal a (Fig. 7) bei einer Umdrehung der Trommel 30. Ein Unterabtastwagen 34 mit einem optischen System wird durch eine Unterabtast-Antriebseinrichtung 2 mit einer der axialen Abtastdichte entsprechenden Geschwindigkeit so angetrieben, daß er entlang der axialen Richtung der Trommel 20 hin- und herbewegt wird. Das optische System, das eine Lichtquelle 35 Linsen 36 und 37, eine Blende 38, einen photoelektrischen Wandler 39 und einen Verstärker 40 aufweist, sind an dem Unterabtastwagen 34 angeordnet. Mit Licht von der Lichtquel­ le 35 wird über die Linse 36 die auf der Oberfläche der Trommel 30 angebrachten Vorlage 1 beleuchtet. Von der Vorlage 1 reflektiertes Licht wird durch die Linse 37 konvergiert und durch die Blende 38 scharf eingestellt. Die Blende 38 hat eine Größe, die der Abtastdichte entspricht. Licht, das durch die Blende hindurchgeht, wird mittels des photoelektri­ schen Wandlers 39 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dieses elektrische Signal wird dann mittels des Verstärkers 40 verstärkt. Das verstärkte Signal wird einem A/D-Umsetzer 41 zugeführt. Der Abtastimpulsgenerator 42 wird entsprechend dem Phasensignal a bei jeder Umdrehung der Trommel 30 initi­ alisiert und erzeugt einen Abfrageimpuls b, der eine der Ab­ tastdichte entsprechende Frequenz hat. Die A/D-Umsetzer/Line­ arkorrekturschaltung 41 setzt das eingegebene analoge Bild­ signal von dem Verstärker 40 entsprechend dem Abfrageimpuls b um und korrigiert die abgefragten digitalen Bildsignale line­ ar. Die A/D-Umsetzer/Linearkorrekturschaltung 41 erzeugt ein korrigiertes digitales Bildsignal c und einen Takt d. Der A/D- Umsetzer und die lineare Korrekturschaltung werden, obwohl sie in Fig. 1 als gesonderte Schaltungen dargestellt sind, der Einfachheit halber in Fig. 6 als eine einzige Einheit (die A/D- Umsetzer/Linearkorrekturschaltung 41) betrachtet. Ein Speicher 43 weist einen Zeilenspeicher mit einer Anzahl von 17 Speicher­ bereichen auf, welche 17 Hauptabtastzeilen entsprechen. (N-8)- Daten e, N-Daten f und (N+8)-Daten g werden aus dem Speicher 43 ausgelesen und einem Berechnungsabschnitt 44 zugeführt. Der Berechnungsabschnitt 44 benutzt eine Randhervorhebungskonstante k von einem Parameter-Voreinstellbedienungsfeld, um die (N-8)- Daten e, die N-Daten f und die (N+8)-Daten g zu verarbeiten, und erzeugt Ausgangsdaten i und einen Ausgangstakt j. Der Speicher 43 und der Berechnungsabschnitt 44 werden im einzel­ nen nachstehend anhand der entsprechenden Zeichnungen beschrie­ ben.

In Fig. 8 ist ein ins einzelne gehendes Diagramm des Spei­ chers 43 dargestellt. Ein Zeilenspeicher 45 hat eine Spei­ cherkapazität für 17 Hauptabtastzeilen, Eingangsdaten-An­ schlüsse, Ausgangsdaten-Anschlüsse, Lese-Schreib-Steueran­ schlüsse und einen Adressensteueranschluß. Ein Adressenzäh­ ler 46 wird entsprechend dem Phasensignal a für jede Haupt­ abtastzeile rückgesetzt und entsprechend dem Takt d aufwärts gezählt. Ein Ausgang von dem Adressenzähler 46 wird an den Adressensteueranschluß des Zeilenspeichers 45 angelegt, um eine Bildelementposition in der Hauptabtastrichtung zu be­ stimmen. Die Abfragedaten c werden an die Eingangsdatenan­ schlüsse des Zeilenspeichers 45 angelegt und durch ein Halte­ glied 47 entsprechend dem Takt d gehalten. Die gehaltenen Abfragedaten c werden als die (N+8)-Daten g von dem Halte­ glied 47 erzeugt. Ein Schreibselektor 48 wählt einen der Le­ se/Schreib-Steueranschlüsse des Zeilenspeichers 45 aus und legt den Takt d dort an, so daß der gewählte Datenbereich des Zeilenspeichers bei dem Schreibbetrieb gesetzt ist. Die verbleibenden Speicherbereiche des Zeilenspeichers 45 werden bei dem Lesebetrieb gesetzt. Ein (N-8)-Selektor 49 und ein N-Selektor 50 wählen einen der Ausgangsdatenanschlüsse des Zeilenspeichers 45 und erzeugen die (N-8)-Daten e bzw. die N-Daten f. Der Schreibselektor 48, der (N-8)-Selektor 49 und der N-Selektor 50 wählen jeweils einen Speicherbereich mit der vorbestimmten Zeilenzahl aus, welche der gegebenen Haupt­ abtastzeile M (=1, 2, 3, . . .), wie in Tabelle 1 dargestellt ist, unter der Steuerung einer Selektorsteuereinrichtung 51 aus, welche ihrerseits durch das Phasensignal a gesteuert wird.

Tabelle 1

Fig. 9 zeigt ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm des Re­ chenabschnitts 44. Ein Halteglied 52 und Schieberegister 53 und 54 für acht Bildelemente sind in Reihe miteinander ge­ schaltet, wodurch ein Schieberegister für 17 Bildelemente ge­ bildet ist. Der Takt d wird an das Halteglied 52 und die Schieberegister 53 und 54 angelegt. Das Schieberegister für 17 Bildelemente verschiebt die Daten bei jedem Bildelement­ takt d und wird entsprechend dem Phasensignal a in jeder Hauptabtastzeile rückgesetzt. Eine Gruppe aus einem Halte­ glied 55 und Schieberegistern 56 und 57 für jeweils 8 Bild­ elemente und eine Gruppe aus einem Halteglied 58 und Schie­ beregistern 59 und 60 für jeweils 8 Bildelemente sind iden­ tisch mit dem Halteglied 52 und den Schieberegistern 53 und 54. Die Schieberegister für 17 Bildelemente aus den vorste­ hend angeführten Gruppen erhalten den Takt d und das Phasen­ signal a. Die (N-8)-Daten e von dem Speicher 43 werden an das Halteglied 52, die N-Daten f werden an das Halteglied 55 und die (N+8)-Daten g werden an das Halteglied 58 angelegt. Diese Signale werden den Schieberegistern für 17 Bildelemente zugeführt. Die Ausgänge von den Haltegliedern 52, 55 und 58 und den Schieberegistern 53, 54, 56, 57, 59 und 60 für je­ weils 8 Bildelemente werden an einen Addierer 61 angelegt. Die Summendaten von dem Addierer 61 werden durch ein 3 Bit- Schieberegister 62 geschoben, um sie durch 8 zu teilen, um dadurch unscharfe Daten k zu erhalten. Ein Ausgang von dem Schieberegister 56 wird als scharfe Daten l an ein Subtra­ hierglied 63 angelegt, in welchem die unscharfen Daten k von den scharfen Daten l subtrahiert werden. Der Ausgang des Subtrahierglieds 63 wird zusammen mit einem Randhervorhe­ bungsparameter n an eine Multipliziereinheit 64 angelegt. Ein Ausgang von der Multipliziereinheit 64 wird durch einen Addierer 65 zu den scharfen Daten l addiert. Eine Verzöge­ rungsschaltung 66 verzögert den Takt d um ein Zeitintervall, das der Operationszeit des Subtrahierglieds 63 entspricht. Der verzögerte Takt wird an ein Halteglied 67 angelegt, wel­ ches den Ausgang von dem Addierer 65 bei jedem Bildelement­ takt d hält, um dadurch die Ausgangsdaten i zu setzen. Der Ausgang von der Verzögerungsschaltung 66 wird auch als ein Ausgangstakt j erzeugt. Das Halteglied 67 wird entsprechend dem Phasensignal a in jeder der Hauptabtastzeilen in der gleichen Weise wie in irgendeiner anderen Schaltung rückge­ setzt.

In Fig. 10 ist ein Diagramm dargestellt, um die Arbeitswei­ se des Rechenabschnitts 44 (Fig. 9) unter einem anderen Ge­ sichtspunkt zu erläutern. Ein Pfeil 68 zeigt die Hauptab­ tastrichtung und ein Pfeil 69 gibt die Unterabtastrichtung an. Jede quadratische Fläche der Matrix gibt ein Bildelement wieder. Ferner weist ein Abtastfenster 70 eine Matrix mit 17 Bildelementen entlang der Hauptabtastrichtung und mit 17 Bildelementen entlang der Unterabtastrichtung auf. Bildele­ mente 71 bis 73 (Fig. 10) entsprechen den Ausgängen von den Haltegliedern 52, 55 bzw. 58 (Fig. 9). Bildelemente 74 bis 79 (Fig. 10) entsprechen den Ausgängen von den Schieberegistern 53, 54, 56, 57, 59 bzw. 60 (Fig. 9). In dieser Ausführungsform wird die Vorlage 1 durch Verschieben des Abtastfensters ent­ lang der Hauptabtastrichtung um jeweils ein Bildelement abge­ tastet. Nachdem eine Abtastzeile abgetastet ist, wird das Fenster in der Unterabtastrichtung um ein Bildelement ver­ schoben, und es wird eine Hauptabtastung durchgeführt. Der vorerwähnte Abtastvorgang wird wiederholt.

Wenn die Werte der Bildelemente 71 bis 79 mit D 1 bis D 2 wie­ dergegeben werden und ein Wert des Randhervorhebungsparame­ ters n mit K wiedergegeben wird, ergeben sich ein Wert A für die scharfen Daten l, ein Wert B für die unscharfen Daten k und ein Wert OUT der Ausgangsdaten wie folgt:

B = (1/8) (D 1+D 2+D 3+D 4+D 5+D 6+D 7+D 8+D 9) A = D 5 OUT = A+K(A-B)

In der vorstehenden Ausführungsform weist das Abtastfenster 70 eine Matrix aus 17×17 Bildelementen auf. Um jedoch die Größe des Abtastfensters veränderlich zu machen, können Zei­ lendatenbereich des Zeilenspeichers 45 in Fig. 8 entsprechend der Anzahl Bildelemente entlang der Unterabtastrichtung des Fensters vergrößert werden. Der Schreibselektor 48 der (N-8)- Selektor 49 und der N-Selektor 50 werden modifiziert, um eine beliebige Anzahl von Zeilenspeicherbereichen auswählen zu können. Ferner kann auch die Selektorsteuereinheit 51 be­ züglich des Ladens der in Tabelle 1 dargestellten Daten mo­ difiziert werden. Außer den vorerwähnten Abwandlungen werden die Schieberegister 53, 54, 56, 57, 59 und 60 für jeweils 8 Bildelemente entsprechend abgewandelt, um genug Stufen zum Speichern der Bildelemente entlang der Hauptabtastrichtung des beliebig festgelegten Abtastfensters zu haben und werden fer­ ner modifiziert, um aus den beliebig festgelegten Stufen le­ sen zu können. Folglich kann ein Abtastfenster mit jeder Grö­ ße erhalten werden. Entsprechend der vorstehend beschriebenen Anordnung wird der Aufbau kompliziert; jedoch ist das Abtast­ fenster nicht auf eine vorgegebene Größe begrenzt, wodurch eine beliebige Auswahl eines Abtastfensters mit einer gewünsch­ ten Größe möglich ist.

Ein Speicher 43 eines Bildprozessors gemäß einer weiteren Aus­ führungsform mit Merkmalen nach der Erfindung wird nunmehr anhand von Fig. 11 be­ schrieben. Der Zeilenspeicher 80 hat eine Kapazität, welche 18 Hauptabtastzeilen entspricht, sowie Eingangs- und Ausgangs­ datenanschlüsse, Lese/Schreib-Steueranschlüsse und einen Adressensteueranschluß. Ein Adressenzähler 81 wird entspre­ chend einem Phasensignal a bei jeder Hauptabtastung rückge­ setzt. Der Adressenzähler 81 wird entsprechend einem Takt d aufwärts gezählt. Ein Ausgang von dem Adressenzähler 81 wird an den Adressensteueranschluß des Zeilenspeichers 80 angelegt, um so die Bildposition entlang der Hauptabtastrichtung fest­ zulegen.

Abfragedaten c werden an die Eingangsdatenanschlüsse des Zei­ lenspeichers 80 angelegt. Ein Schreibselektor 82 liefert den Takt d an einen der Lese/Schreib-Steueranschlüsse der Speicher­ fläche, die den 18 Hauptabtastzeilen des Zeilenspeichers 80 entsprechen. Der gewählte Speicherbereich wird auf den Schreib­ betrieb und die restlichen Speicherbereiche werden auf Lese­ betrieb gesetzt. Ein (N-8)-Selektor 83, ein N-Selektor 84 und ein (N+8)-Selektor 85 wählen einen der Datenbereiche des Zei­ lenspeichers 80 aus und erzeugen (N-8)-Daten e, N-Daten f bzw. (N+8)-Daten g. Der Schreibselektor 82, der (N-8)-Selektor 83, der N-Selektor 84 und der (N+8)-Selektor 85 werden durch eine entsprechend dem Phasensignal a gesteuerte Selek­ torsteuereinheit 86 gesteuert, wie in Tabelle 2 dargestellt ist, um so einen gegebenen Datenbereich der entsprechenden Hauptabtastzeile M (=1, 2, 3, . . .) auszuwählen.

Gemäß dieser Ausführungsform werden alle Daten über den Zei­ lenspeicher 80 umgelenkt, und Selektoren der gleichen Ausfüh­ rung steuern separat die Daten, um dadurch den Aufbau des Speichers 43 zu vereinfachen.

Tabelle 2

Gemäß der Korrektureinrichtung 16 (d. h. der Korrektureinrichtung 8 in Fig. 1) wird, wie oben be­ schrieben, ein einziges optisches System zum Lesen des Bil­ des verwendet, und die analogen Bildsignale werden durch den A/D-Umsetzer quantisiert und durch die lineare Korrektur­ einrichtung korrigiert. Die korrigierten digitalen Bildsignale werden in den Datenbereichen des Zeilenspeichers gespei­ chert, welche mit dem Abtasten synchronisiert werden. Fer­ ner werden verzögerte Bildsignale für eine Randhervorhebung verwendet. Folglich können stabile und genaue Bildsignale von einem scharfen Bild mit Hilfe eines einfachen optischen Systems erhalten werden, wodurch ein preiswerter Bildpro­ zessor geschaffen ist.

Die Bildverarbeitungseinrichtung 17 a des in Fig. 2 dargestell­ ten Verarbeitungssystems 17 wird nachstehend beschrieben. Die Verarbeitungseinrichtung 17 a entspricht dem Punktgenerator 9 in Fig. 1. Die Bildverarbei­ tungseinrichtung 17 a (d. h. der Punktgenerator 9 in Fig. 1) des Verarbeitungssystems 17 ermöglicht Änderungen in der Punktform und dem Punktabstand des Halbtonbildes. Punkte bedeuten hier die bi­ nären Schwarz-Weiß-Punkte, die auf Zeitungsphotographien, ge­ druckten Bildern und Faksimilebildern verwendet worden sind, um ein Halbtonbild darzustellen. Die Ausbildung von Punkten wird zuerst beschrieben, um die Arbeitsweise der Bildverarbei­ tungseinrichtung 17 a besser verstehen zu können.

Fig. 12 sind Darstellungen zur Erläuterung der Ausbildung von Punkten (d. h. einer Umwandlung von Vorlagendaten in Form eines kontinuierlichen Tonbildes in Binärdaten in Form eines Halb­ tonbildes), wobei in Fig. 12 links die Daten der Vorlage, in der Mitte Schwellenwertdaten und rechts Binärdaten dargestellt sind. Alle Vorlagendaten D _ÿ (wobei i und j natürliche Zahlen sind) werden mit den entsprechenden Schwellenwertdaten S _ÿ ver­ glichen. Wenn die Vorlagendaten D _ÿ größer als die Schwellen­ wertdaten S _ÿ sind, werden die Binärdaten P _ÿ mit dem logi­ schen Pegel "1" (schwarz) erzeugt. Sonst werden Binärdaten P _ÿ mit dem logischen Pegel "0" (weiß) erzeugt. Wenn daher die Spezifizierung der Schwellenwertdaten S _ÿ geändert wird, kann die Form der Schirmmaschen, die durch eine Anzahl binärer Punkte gebildet sind, geändert werden. In Fig. 12 Mitte ist die Anzahl der Schwellenwertdaten S _ÿ dieselbe wie die der Vor­ lagendaten D _ÿ . In der Praxis ist jedoch die Anzahl der Schwel­ lenwertdaten kleiner als die der Vorlage, und das sich er­ gebende Fenster der Schwellenwertdaten wird wiederholt ver­ wendet. Die Fenstergröße kann beliebig festgelegt werden (z. B. eine Matrix von 4×4, 8×8, oder 16×16). Ferner kann der Punktabstand entsprechend der Spezifizierung der Schwellenwertdaten S _ÿ und der Fenstergröße geändert werden.

Die Bildverarbeitungseinrichtung 17 a zum Erzeugen von Binär­ daten ist in Fig. 13 dargestellt. Das abgetastete, digitale 8 Bit-Bildsignal, das durch die Abfrageeinrichtung 15 (Fig. 2) a/d-umgesetzt ist, wird durch die Korrektureinrichtung 16 korrigiert und über einen Eingangsanschluß 87 durch ein Halte­ glied 88 gehalten. Das zeitliche Steuern des Haltens wird durch einen Halteimpuls bestimmt, der von einem Zeitsteuersig­ nalgenerator 89 über eine Signalleitung 90 angelegt wird. (Der Zeitsteuersignalgenerator 89 erzeugt Signale, die den Zeitsteuersignalen für den Bildleser 14, den Abtaster 15 und die Korrektureinrichtung 16 zugeordnet sind). Die 8 Bit-Ausgangs­ daten von dem Halteglied 88 werden durch einen Vergleicher 92 mit den 8 Bit-Schwellenwertdaten von einem Speicher 91 ver­ glichen. Wenn die Ausgangsdaten des Halteglieds 88 gleich oder größer als die Schwellenwertdaten sind, erzeugt der Ver­ gleicher 92 ein Signal mit dem logischen Pegel "1". Sonst er­ zeugt der Vergleicher 92 ein Signal mit dem logischen Pegel "0". Ein Halteglied 93 nimmt das Ausgangssignal von dem Vergleicher 92 auf und gibt es über einen Ausgangsanschluß 95 entspre­ chend einem Bildelement-Taktimpuls, der von dem Generator 89 über eine Signalleitung 94 angelegt wird, an einen Rech­ ner 17 a (Fig. 2) oder an eine Aufzeichnungseinheit 17 c (Fig. 2) ab.

Eine andere Schaltungsanordnung der in Fig. 13 dargestellten Schaltung ist der Schwellenwertdatensteuerung zugeordnet. Es wird daher das Datenformat der Schwellenwertdaten beschrie­ ben. In Fig. 14 sind die Schwellenwertdaten in dem Speicher 91 dargestellt, wobei in Fig. 14, links oben ein Schwellenwert­ fenster dargestellt ist. Die horizontale Richtung entspricht der Hauptabtastrichtung und die vertikale Richtung der Un­ terabtastrichtung. In dieser Ausführungsform hat das Fen­ ster eine maximale Matrix von 16×16 Schwellenwertdaten. Die Schwellenwertdaten S _ÿ dieses Fensters werden in dem Speicher 91 gespeichert, wie in Fig. 14, rechts dargestellt ist. Der Speicher 91 weist einen 8×256 Bit-Randomspeicher auf. Die Adressen 00 bis FF, die auf der linken Seite von oben nach unten angegeben sind, sind in einer hexadezima­ len Schreibweise bezeichnet. In Fig. 14 unten ist ein 8 Bit- Selektor zum Bestimmen der Adresse des Speichers darge­ stellt. Die niedrigeren 4 Bits dienen zum Zählen der Bildelementtakte entlang der Hauptabtastrichtung und die höheren 4 Bits dienen zum Zählen der Bildele­ menttakte entlang der Unterabtastrichtung. Ferner werden der Inhalt des 8 Bit-Selektors in Fig. 14, unten dazu ver­ wendet, um Zugriff zu allen Adressen des in Fig. 14 rechts dargestellten Randomspeichers zu haben, um dadurch das Bild mit dem in Fig. 14 links oben dargestellten Schwellenwertmu­ ster ganz abzutasten.

In Fig. 13 läßt ein dreistufiger Puffer 96 das Signal (Schwel­ lenwertdaten) durch, die von dem Generator 89 auf einer 8 Bit-Signalleitung 98 zugeführt werden, wenn ein Schreibbe­ triebsignal, das von dem Generator 89 auf der Signalleitung 97 zugeführt ist, auf den logischen Pegel "1" gesetzt ist. Die Schwellenwertdaten werden dann in dem Speicher 91 ge­ speichert. Wenn das Schreibsignal auf den logischen Pegel "0" gesetzt ist, wird der Puffer 96 geöffnet. Wenn jedoch das Schreibsignal den Speicher 91 ansteuert und auf den logischen Pegel "1" gesetzt ist, dient der Puffer dazu, den Speicher 91 in den Schreibzustand zu bringen. Wenn das Schreibsignal den Speicher 91 ansteuert und auf den logischen Pegel "0" gesetzt ist, dient der Puffer 96 dazu, den Speicher in den Lesebe­ trieb zu bringen, und steuert einen Selektor 99 an. Wenn das Schreibsignal auf den logischen Pegel "1" gesetzt ist, erhält der Puffer 96 als Schreibadressendaten einen Ausgang von einem 8 Bit-Adressenzähler 100. Wenn jedoch das Schreibsig­ nal auf den logischen Pegel "0" gesetzt ist, wählt der Puffer 96 als Leseadressendaten das 8 Bit-Signal auf der Signalleitung 101. Ein Schreibtaktimpuls erscheint auf einer Signalleitung 102, die mit dem Generator 89 verbun­ den ist, und ein Schreibendimpuls erscheint auf einer Sig­ nalleitung 103. Diese Signale dienen als Taktimpulse für den Zähler 100. Ein Löschimpuls liegt auf einer Leitung 104 bei dem Schreibbetrieb an, um den Zähler 100 zu löschen. Ein Taktimpulszähler für 4 Bit-Bildelemente zählt die Bild­ elementtaktimpulse, die auf der Signalleitung 94 anliegen. Der Ausgang vom Zähler 105 liegt auf der Signalleitung 101 an und dient als das Signal mit den niedrigen 4 Bit des 8 Bit-Leseadressensignals. Ein Vergleicher 106 vergleicht das 4 Bit-Signal, das von dem Generator 98 auf der Leitung 106 zugeführt worden ist, mit dem 4 Bit-Signal von dem Zähler 105. Wenn der Ausgang von dem Zähler 105 größer als das Sig­ nal ist, das auf der Signalleitung 107 anliegt, löscht der Vergleicher 106 den Zähler 107 über ein ODER-Glied 108. Das Signal auf der Signalleitung 107 zeigt an, wie oft das Schwellenwertfenster (Fig. 14 links oben) für Bildelemente entlang der Hauptabtastrichtung verwendet wird. Wenn bei­ spielsweise das Fenster achtmal verwendet wird, wird eine Zahl 7 bestimmt. Mit einem 4 Bit-Impulszähler wird eine Hauptabtastung synchronisiert. Der Zähler 109 zählt die Haupt­ abtast-Synchronisierimpulse auf einer Signalleitung 110. Ein Ausgang vom Zähler 109 wird als obere 4 Bit-Daten des 8 Bit- Leseadressensignals auf der Signalleitung 101 verwendet. Ein Vergleicher 111 vergleicht das 4 Bit-Signal, das von dem Ge­ nerator 89 auf einer Signalleitung 112 angelegt ist, mit dem 4 Bit-Ausgangssignal vom Zähler 109. Wenn der Ausgang des Zählers 109 größer als das Signal auf der Leitung 112 ist, löscht der Vergleicher 111 den Zähler 109 über ein ODER- Glied 113. Das Signal auf der Leitung 112 zeigt an, wie oft das Schwellenwertfenster (Fig. 14 links oben) wiederholt für die Bildelemente entlang der Unterabtastrichtung verwendet wird. Wenn beispielsweise das Fenster wiederholt achtmal verwendet wird, wird die Zahl 7 bestimmt. Der Hauptabtast Synchronisierimpuls, der von dem Generator 89 über die Signalleitung 110 angelegt wird, löscht den Zähler 105 über ein ODER-Glied 115 und das ODER-Glied 108. Dies wird durchgeführt, um die Leseposition der Schwellenwertdaten zu Beginn einer Hauptabtastung festzulegen. Signale von einer Signalleitung 104 werden zum Löschen der Zähler 105 und 109 vor dem Abtasten verwendet. Die Signale werden zum Löschen des Zählers 105 über die ODER-Glieder 115 und 108 und des Zählers 109 über das ODER-Glied 115 verwendet.

In Fig. 15 und 16 ist der Hauptteil des in Fig. 13 dargestell­ ten Zeitsteuer-Signalgenerators 89 dargestellt. In Fig. 15 wird ein Ausgangsimpuls von einem Bezugstaktimpulsgenerator 116 durch einen Frequenzteiler 117 frequenzgeteilt. Der Fre­ quenzteiler 117 erzeugt einen Hauptabtast-Synchronisierim­ puls auf der Signalleitung 110. Dieser Synchronisierimpuls wird durch einen Inverter 118 invertiert, und der Bezugstakt­ impuls wird durch ein UND-Glied 119 durchgeschaltet, um den gehaltenen Impuls des abgefragten digitalen Bildsignals an die Signalleitung 90 abzugeben. Der gehaltene Impuls auf der Leitung 90 wird durch eine Verzögerungsschaltung 120 um eine halbe Periode der Bezugstaktimpulsperiode verzögert. Das ver­ zögerte Signal erscheint als Bildelement-Taktimpuls auf der Signalleitung 94. In einem Register 121 bedeuten die oberen vier Bits auf der Signalleitung 112 die Schwellenwertfenster­ größe entlang der Unterabtastrichtung und die unteren vier Bits auf der Signalleitung 107 die Schwellenwert-Fenstergröße entlang der Hauptabtastrichtung. Der Inhalt des Registers 121 wird von außen voreingestellt.

In Fig. 16 weist eine Datei mehrere Gruppen von Schwellenwert­ daten auf. Daten werden von einer Bedienungsperson an einem Befehlseingabeanschluß 123 eingegeben. Daten von dem Befehls­ eingabeanschluß 123 werden an eine Operationsschaltung 124 angelegt, welche wiederum bewirkt, daß die Datei Daten über eine Kopplungseinheit 125 an den richtigen Teil in der Bild­ verarbeitungseinrichtung liefert. Beispielsweise werden Da­ ten einer Schwellenwert-Fenstergröße #1 aus der Datei 122 gelesen und in das Register 121 (Fig. 15) geschrieben oder an die Signalleitung 98 (Fig. 13) abgegeben. Die Operations­ schaltung 124 der Fig. 16 steuert den Schreibtaktimpuls auf der Signalleitung 102 (Fig. 13), das Schreibbetriebssignal auf der Leitung 97 und die Operation der Bildverarbeitungs­ einrichtung 17 a (Fig. 13) zum Erzeugen der binären Punktsig­ nale entsprechend Befehlen von dem Befehlseingabeanschluß 123 (Fig. 16).

Bei der Bildverarbeitungseinrichtung 17 a werden durch Ändern der Schwellenwert-Fensterdaten und der -Fenstergröße verschie­ dene Arten von konzentrierten Punktformen und von konzentrier­ ten Punktabständen im Voraus in der Schwellenwerttabelle vor­ bereitet. Eine gewünschte konzentrierte Punktform und ein ge­ wünschter konzentrierter Punktabstand können verwendet werden, um binäre Punktsignale zu erhalten. Wenn die Schwellenwert- Fenstergröße eine Schwellenwert-Datenmatrix von 1× 1 aufweist, kann eine normale binäre Verarbeitung durchgeführt werden.

Eine in Fig. 2 dargestellte Bildleseeinrichtung 14 wird im ein­ zelnen gemäß einer weiteren in Fig. 17 dargestellten Ausfüh­ rungsform beschrieben. Die Bildleseeinrichtung unterscheidet sich teilweise von der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung. Insbesondere kann die Bildleseeinrichtung dieser Ausführungs­ form kontinuierlich und wirksam eine Anzahl Vorlagen verarbei­ ten, die in einem Vorlagenlesebereich angeordnet sind.

In Fig. 17 ist eine Bildleseeinrichtung 14 mit einem trommel­ förmigen Vorlagenbild-Abtast/Lesesystem dargestellt. Ferner sind ein Vorlagenfläche-Bestimmungsabschnitt 126 und ein Steu­ erelement-Bestimmungsabschnitt 127 zum Bestimmen verschiede­ ner Steuerelemente vorgesehen. Eine Anzahl Vorlagen 1 a bis 1 d sind entlang der Unterabtastrichtung einer Lesetrommel 129, d. h. in der axialen Richtung der Trommel, ausgerichtet, welche durch einen Hauptabtastmotor 128 in der Hauptabtastrichtung, d. h. der Drehrichtung der Trommel gedreht wird. Diese Vorla­ gen werden photoelektrisch mit Licht von einem photoelek­ trischen Wandler 133 abgetastet, der an einem Wagen 132 an­ gebracht ist, welcher durch einen Unterabtastmotor 130 und eine Zuführschnecke 131 entlang der Unterabtastrichtung be­ wegt und verschoben wird. Analoge Bildsignale von dem pho­ toelektrischen Wandler 130 werden an eine Bildsignalverar­ beitungseinheit angelegt, welche der Abfrageeinheit 15, der Korrektureinrichtung 16 und der Bildverarbeitungseinheit 17 a des Verarbeitungssystems 17 der Fig. 2 entspricht. Der Einfachheit halber werden diese Einheiten als ein einziger Block betrachtet, welcher die Bildsignalverar­ beitungseinheit 134 aufweist.

Der Vorlagenlesemechanismus wird durch eine Lesesteuereinheit 135 gesteuert, um ein Unterabtast-Lesesignal d und ein Bild­ signal-Abfragesynchronisiersignal e entsprechend dem Haupt­ abtast-Synchronisiersignal b von dem Hauptmotor 128 und um einen Lesesteuerparameter c von dem Steuerelement-Bestim­ mungsabschnitt 127 zu erzeugen. In dieser Ausführungsform signalisiert der Vorlagenflächen-Bestimmungsabschnitt 126 die Abtastfläche der Anzahl Vorlagen 1 a bis 1 d mit dem Steuerele­ ment-Bestimmungsabschnitt 127, wodurch ein kontinuierliches Lesen der Anzahl Vorlagen durchgeführt wird.

Ferner wird in dieser Ausführungsform das abgefragte digitale Bildsignal a entsprechend dem Verarbeitungsparameter f von dem Abschnitt 127 mit Hilfe der Bildsignal-Verarbeitungsein­ heit 134 verschieden verarbeitet, welche die Funktionen hat, das analoge Bildsignal mittels des A/D-Umsetzers 6 (Fig. 1) um­ zusetzen, um ein abgefragtes digitales Bildsignal a von der Randhervorhebungseinrichtung (Fig. 6) korrigiert für eine Rand­ hervorhebung zu erhalten, und um das binäre Bildsignal g durch eine graphische Verarbeitung, wie ein Trimmen oder eine binäre Punktausbildung (Fig. 14) zu verarbeiten. Das Halbtonsig­ nal g wird mittels eines Ausgangssteuereinheit h von dem Bestimmungsab­ schnitt 127 aufgezeichnet. Die Steuereinheit 142 steuert den Aufzeichnungsmechanismus, welche eine Aufzeichnungstrom­ mel 136, einen Hauptabtastmotor 137, einen Unterabtastmo­ tor 138, eine Zuführschnecke 139, einen Wagen 140 und eine optische Modulationsleseeinheit 141 zum Aufzeichnen aufweist. Als Ergebnis kann dann ein Vorlagenbildabtaster/ Aufzeichner, welcher dem Aufzeichner 17 c (Fig. 2) entspricht, als Leseeinheit erhalten werden. Die Steuereinheit 142 wird bezüglich des Aufzeichnungsmechanismus durch die Synchroni­ siersignale i bzw. j von dem Hauptmotor 137 und der Bild­ verarbeitungseinheit 134 synchronisiert. Die Steuereinheit 142 gibt das Unterabtast-Ansteuersignal k an den Unterab­ tastmotor 138 ab, um das Ausgangsbildsignal g zu verarbei­ ten. Das Aufzeichnungsbildsignal 1 wird der optischen Modu­ lationseinheit 141 am Wagen 140 zugeführt. Die Einheit 142 liefert ein optisches Modulationssignal, um Vorlagenbilder 1 a′ und 1 b′ auf einem photoempfindlichen Aufzeichnungsmate­ rial 143 auf der Aufzeichnungstrommel 136 aufzuzeichnen.

In dem Vorlagenfläche-Bestimmungsabschnitt 126 wird ein Lese­ startpositionsanzeiger 145, welcher bezüglich der Unterab­ taststartposition der Lesetrommel 129 halb dauerhaft an einem linearen Träger 144 parallel zu der Zuführschnecke 121 befestigt. Positionsanzeigeteile 146 a bis 146 d sind verschiebbar entlang des linearen Trägers 144 an­ geordnet und werden bezüglich der Unterabtast-Endpositionen der Vorlagen 1 a bis 1 d ausgerichtet. Objektdetektoren 147 und 148, wie Mikroschalter oder Magnetsensoren, sind an dem Wagen 132 angeordnet, um die Position des Lesestartpositions­ anzeiger 145 und die Positionsanzeigeteile 146 a bis 146 d festzustellen. Diese Positionsfeststellung wird auf einer Linie oder Zeile durchgeführt, die von der Bildleseposition des photoelektrischen Wandlers 133 ausgeht. Wenn der Wagen 132 den Anzeiger 145 passiert, liefert der Objektdetektor 147 ein Lesestartsignal m an den Bestimmungsabschnitt 127. Wenn der Wagen 132 jeden der Positionsanzeigerteile 146 a bis 146 d passiert, wird ein Vorlagenendsignal n an den Bestim­ mungsabschnitt 127 abgegeben.

In Fig. 18 die Folge der Hauptsignale des Bestimmungsab­ schnittes 127 dargestellt. In dem Bestimmungsabschnitt, in welchem das Lesestartsignal m und das Vorlagenendsignal n während der Zeitintervalle T₁ bis T₄ verwendet werden, kön­ nen die Verarbeitungsintervalle der Vorlagen 1 a bis 1 d geprüft werden. Die Arbeitsweise des Steuerelement-Bestim­ mungsabschnitts 127 kann mit Hilfe des Diagramms beschrie­ ben werden, welches die Folge der Hauptsignale der Fig. 18 darstellt.

Im Zusammenhang mit den schnellen moderneren Entwicklungen bei der Bildverarbeitung in Faksimilegeräten und Computern ist ein Vorlagenbildabtaster und ein Vorlagenbildabtast-/ Aufzeichnungssystem vorgeschlagen worden, das hierfür ver­ wendet worden ist, in welchem kontinuierliche Tonbilder eben­ so wie Schwarz-Weiß-Vorlagen richtig verarbeitet werden kön­ nen. In dem Abtaster und/oder Abtaster/Aufzeichner dieser Art müssen verschiedene Steuerelemente viele Elemente bzw. Punkte abdecken, wie eine Schnittstelle für eine Binärisierung, eine Randhervorhebung, ein Steuern der Tonskalenumsetzung bei einer Bildverarbeitung, eine Vergrö­ ßerung und/oder Verkleinerung, Steuerungen bezüglich des Trimmens und des Bildsignalabfragens, Aufzeichnungs-/Aus­ gangssteuerungen für ein normales Positiv, ein umgekehrtes Positiv, ein normales Negativ und ein umgekehrtes Negativ. Gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird der Bestimmungs­ abschnitt 127 dazu verwendet, um die Steuerelemente bzw. -punkte jede der Anzahl Vorlagen zu bestimmen. Insbesondere weist der Bestimmungsabschnitt 127 eine Elementvoreinstell­ einheit 149 und einen Zeitsteuergenerator 151 auf. Die Ele­ mentvoreinstelleinheit 149 weist eine Kombination aus digi­ talen Schaltern, ein Tastenfeld und eine Kathodenstrahlröhre (CRT)-Anzeige auf und setzt für jede der Vorlagen 1 a bis 1 d die Steuerelemente vorher fest, wie Vergrößerungs/Verkleinerungs­ daten, die an die Lesesteuereinheit 135 angelegt werden, Vor­ lagenabtast-Schwärzungsgraddaten, Tonkorrekturdaten, Rand­ hervorhebungsdaten und Auswähldaten (zwischen einem Schwarz- Weiß- und einem kontinuierlichen Tonbild) welche an die Bildsignal-Verarbeitungseinheit (134) angelegt werden und Normal-/Umkehrbild-Aufzeichnungsdaten, die an die Ausgangs­ steuereinheit 142 angelegt werden. Der Zeitsteuergenerator 151 liefert ein Steuersignal an die Hauptteile des Bestim­ mungsabschnitts 127 synchron mit einem Startsignal o von einem Startschalter 150, das Lesestartsignal m und das Vor­ lagenendsignal n. Ein Speicher 152 speichert die Steuerele­ mentdaten jeder Vorlage, welche von der Elementvoreinstell­ einheit 149 entsprechend einem Speicherschreibsignal p zuge­ führt werden, welches mit einem von dem Generator 151 er­ zeugten Startsignal o synchronisiert wird. Wenn alle die Vor­ einstellelementdaten in dem Speicher 152 gespeichert sind, gibt er (152) ein Schreibendsignal p′ an den Zeitsteuergene­ rator 151 ab. Dieser (151) gibt ein Berechnungssynchronisier­ signal g an eine Recheneinheit 153 synchron mit dem Schreib­ endsignal p′ ab. Die Recheneinheit 153 liest die Steuerelement­ daten aus dem Speicher 152 entsprechend dem Berechnungssynchro­ nisiersignal p aus und führt eine Umsetzung der Daten in die Datenformate durch, die für die Lesesteuereinheit 135, die Bildsignal-Verarbeitungseinheit 134 und die Ausgangssteuer­ einheit 142 erforderlich sind. Die berechneten Ergebnisse wer­ den dann in Speicherbereichen 154 a bis 154 d eines Speichers 154 als Parameter gespeichert, welche den Vorlagen entspre­ chen. Die Recheneinheit 153 gibt dann ein Berechnungsendsig­ nal g′ an den Generator 151 ab. Ein Speicherlesesignal r und ein Speicherschreibsignal s sind Zeitsteuersignale der Rechen­ einheit 153 und der Speicher 152 und 154. Ein Zähler 155, der in dem Bestimmungsabschnitt 127 angeordnet ist, wird entspre­ chend dem Lesestartsignal m rückgesetzt und zählt Impulse des Vorlagenendsignals n. Ein Ausgang von dem Zähler 155 wird als Zählsignal t an einen Selektor 156 und an einen Verteiler 157 angelegt. In dieser Ausführungsform wird das Zählsignal t in der Reihenfolge von 0, 1, 2 und 3 entsprechend dem Lesestartsig­ nal m und dem Vorlagenendsignal n erhöht. Der Zählstand 0 zeigt an, daß der Wagen an der ersten Vorlage (d. h. der Vor­ lage 1 a) positioniert ist; der Zählerstand "1" zeigt an, daß der Wagen 132 bei der zweiten Vorlage (d. h. der Vorlage 1 b) positioniert ist; der Zählerstand "2" zeigt an, daß der Wa­ gen 132 bei der dritten Vorlage (d. h. der Vorlage 1 c) posi­ tioniert ist, und der Zählerstand "3" zeigt an, daß der Wa­ gen 132 bei der vierten Vorlage (d. h. der Vorlage 1 d) posi­ tioniert ist. Diese Zählerstände entsprechen den Zeitinter­ vallen T₁ bis T₄ der Fig. 18. Der Selektor 156 wählt die Bahn der Steuerparameter von dem Speicherbereich 154 a bis 154 d entsprechend dem gegebenen Zählwert des Zählsignals t und gibt sie an den Verteiler 157 ab. Insbesondere wenn der Zähl­ stand des Zählsignals t bei 0 gesetzt ist, wird der Speicher­ bereich 154 a gewählt; wenn der Zählerstand bei 1 gesetzt ist, wird der Speicherbereich 154 b gewählt; wenn der Zählerstand bei 2 gesetzt ist, wird der Speicherbereich 154 c gewählt, und wenn der Zählstand bei 3 gesetzt ist, wird der Speicherbe­ reich 154 d gewählt. In dem Verteiler werden gemäß dem vorge­ gebenen Zählwert des Zählsignals t die Steuerelementparameter selektiv aus dem Speicherbereich 154 a, 154 b, 154 c oder 154 d des Speichers 154 synchron mit einem Verteilungssynchroni­ siersignal u gelesen, welches in dem Zeitsteuergenerator 151 mit Hilfe des Lesestartsignals m und des Vorlagenendsignals n erzeugt wird. Gemäß einem vorbestimmten Verfahren teilt der Verteiler 157 die Steuerelementparameter in einen Lese­ steuerparameter c, einen Bildsignal-Verarbeitungsparameter f und einen Bildsignal-Verarbeitungsparameter h ein und gibt sie dementsprechend an die Lesesteuereinheit 135, die Bildsig­ nal-Verarbeitungseinheit 134 bzw. die Ausgangssteuereinheit 142 ab. Wenn eine derartige Verteilung beendet ist, gibt der Verteiler 157 ein Verteilungsendsignal u′ an den Generator 151 ab. Ein Speicherlesesignal v ist ein Zeitsteuersignal zwi­ schen dem Verteiler 157 und dem Speicher 154. Wenn der Zähl­ wert des Zählsignals t vier erreicht hat, gibt der Verteiler 157 einen vorher gespeicherten Rücksetzparameter an die Bild­ signal-Verarbeitungseinheit 134, die Lesesteuereinheit 135 und die Ausgangssteuereinheit 142 ab.

Während des Zeitintervalls T₀ in Fig. 18 wird der Abtaster/ Aufzeichner bei Drücken des Startschalters 150 initiali­ siert, und der Wagen 132 wird in die Lesestartposition der Lesetrommel 129 bewegt. Mit anderen Worten, die mechanische Bewegung wird während dieses Zeitintervalls durchgeführt. In dem Bildprozessor ist das Zeitintervall T₀ groß genug, um Operationen durchzuführen, wenn die Steuerelementdaten aus der Elementvoreinstelleinheit 149 gelesen und als umge­ setzte Parameter in den Speicherbereichen des Speichers 154 gespeichert werden.

In Fig. 19 ist ein Vorlagenflächen-Bestimmungsabschnitt 126 und ein Steuerelement-Bestimmungsabschnitt 127 eines Abta­ sters/Aufzeichners gemäß noch einer weiteren Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt. Ein Objektdetektor 148, der an einem Wagen 132 angeordnet ist, fühlt einen Lesestartposi­ tionsanzeiger 145. Ein Vorlagenendsignal n′, das ein Lese­ startsignal o enthält, wird an einen Zähler 155′ und einen Zeitsteuergenerator 151′ angelegt. Der Zähler 155′ wird ent­ sprechend dem Startsignal o rückgesetzt. Ein Zählsignal t′ wird mit dem Vorlagenendsignal n′ synchronisiert, und der Zählwert des Zählsignals t′ ändert sich in der Reihenfolge 0, 1, 2, 3, 4 und 5. Daher wird ein Ausgang von einem Selektor 156′ nicht an einen der Speicherbereiche des Speichers 154 angekoppelt, wenn der Zählwert des Zählsignals t′ auf 0 ge­ setzt ist. Die Zählwerte 1, 2, 3 und 4 des Zählsignals t′ ermöglichen eine Auswahl der Speicherbereiche 154 a, 154 b, 154 c bzw. 154 d. Wenn der Zählwert des Zählsignals t′ auf 0 gesetzt ist, verteilt ein Verteiler 157′ die Steuerparameter nicht. Der Verteiler 157′ verteilt die Steuerparameter ent­ sprechend einem Verteilungssynchronisiersignal u, um so einen Lesesteuerparameter c, einen Bildsignal-Verarbeitungsparame­ ter f und einen Ausgangssteuerparameter h nur dann zu vertei­ len, wenn der Zählwert auf 1, 2, 3 oder 4 eingestellt ist. Wenn der Zählwert des Zählsignals t′ fünf erreicht hat, wird der vorher gespeicherte Rücksetzparameter an die Steuerein­ heiten 134, 135 und 142 angelegt, welche dann rückgesetzt wer­ den.

In Fig. 20 ist ein Vorlagenfläche-Bestimmungsabschnitt 126 mit einem Flachbett-Abtastmechanismus dargestellt. Ferner sind in Fig. 20 eine Lichtquelle 158 für eine optische Ab­ tastung, ein rotierender Spiegel 159, ein Hauptabtastmotor 128 zum Drehen des rotierenden Spiegels 159 in der Hauptab­ tastrichtung, ein Reflektor 160 und ein optischer Lichtleiter 161 vorgesehen. Um eine zweidimensiona­ le Abtastung durchzuführen, dient der an einer sich bewegen­ den Spindel 161 gehalterte Wagen 162 als ein Vorlagenwagen. Die Abtastposition des Lichts wird nicht in der Unterabtast­ richtung bewegt. Daher ist ein linearer Träger 144 an der Seite des Vorlagenwagens 132 befestigt. Verschiebbare Posi­ tionsanzeigeteile 146 a bis 146 d und ein Lesestartpositionsan­ zeiger 145 sind an dem linearen Träger 144 angeordnet. Ob­ jektdetektoren 147 und 148 sind entlang einer Linie festge­ legt, die von der festen Lichtabtastposition ausgeht. Mit Hilfe des Vorlagenflächen-Bestimmungsabschnitts 126, der den vorbeschriebenen Aufbau aufweist, kann die gleiche Wirkung wie in dem in Fig. 17 dargestellten Abtaster/Aufzeichner er­ halten werden.

In der in Fig. 17 dargestellten Ausführungsform hat die Aus­ gangssteuereinheit 152 die Funktion, den Aufzeichnungsmecha­ nismus zu steuern. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist es jedoch ohne weiteres möglich, die Ausgangssteuereinheit so abzuwan­ deln, um eine an einen Rechner angekoppelte Kopplungseinheit, eine Übertragungssteuereinheit oder eine Bildanzeigeeinheit, um Bilddaten über eine Übertragungsleitung an eine entfernte Stelle zu übertragen, zu steuern. In jeder in Fig. 17, 19 oder 20 dargestellten Bildleseeinrichtung sind vier Vorlagen ver­ wendet. Die Anzahl der Vorlagen kann jedoch durch Erhöhen der Anzahl der Positionsanzeigeteile gemäß einer maximalen Anzahl von Vorlagen erhöht werden.

Um kontinuierlich Vorlagen zu verarbeiten, deren Anzahl klei­ ner als die der Positionsanzeigeteile ist, werden zusätzliche Steuerelementdaten für jedes Vorlagenanzahlelement oder für jede Vorlage durch die Elementvoreinstelleinheit 149 einge­ stellt. Nach Verarbeiten der Anzahl Vorlagen, welche durch die Recheneinheit 153 und den Verteiler 157 eingestellt ist, kann der Prozessor initialisiert werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Bildleseeinheit ist der Vor­ lagenflächen- bzw. Vorlagenbereich-Bestimmungsabschnitt 126 vorgesehen, wobei eine Anzahl Positionsanzeigeteile zum Fest­ stellen der Endpositionen der Vorlagen verschiebbar an dem linearen Träger des Lesemechanismus angeordnet sind, welche entlang der Unterabtastrichtung ausgerichtet sind, und sie werden durch den Objektdetektor während einer Unterabtastung festgestellt. Ferner ist der Steuerelement-Bestimmungsab­ schnitt 127 zum Voreinstellen der Steuerelementdaten jeder Vorlage in der Elementvoreinstelleinheit 149 vorgesehen, um die Steuerparameter jeder Vorlage entsprechend den Elementda­ ten zu berechnen, und um die Steuerparameter an die Steuer­ einheit 134, 135 und 142 mit Hilfe des Lesestartsignals des Vorlagenendsignals zu verteilen, welche von dem Bestimmungs­ abschnitt 126 angelegt werden. Somit kann eine Anzahl Vorla­ gen mittels einer einzigen Bewegung in der Unterabtastrich­ tung abgetastet werden. Verglichen mit den herkömmlichen Bild­ leseeinrichtungen, bei welchen eine einzige Bewegung in der Unterabtastrichtung nur für eine einzige Vorlage ausgenutzt wird, kann die in Fig. 17, 19 und 20 dargestellte Bildleseein­ richtung wirksamer eine Bildabtastung durchführen. Ferner kann die Elementvoreinstelleinheit 149 die Steuerelementdaten der nächsten Vorlage voreinstellen, unmittelbar nachdem der Start­ schalter 150 gedrückt wird, wodurch der Wirkungsgrad einer Bildverarbeitung sehr verbessert ist.

Eine Bildleseeinrichtung und ein Aufzeichner 17 c, welche sich von der in Fig. 17, 18, 19 oder 20 dargestellten Bildleseein­ richtung unterscheiden, werden anhand einer in Fig. 21 darge­ stellten, weiteren Ausführungsform beschrieben. In der nachstehend beschriebenen Bildaufzeichnungseinrichtung und dem Aufzeichner ist ein einzelner Laserstrahl von einer einzigen Laserquelle durch einen optischen Strahlteiler auf zwei Strahlen aufgeteilt, und die beiden Strahlen bestrahlen jeweils verschiedene Flächen eines einzigen rotierenden Poly­ gonalspiegels bei dem Bildlese- und Bildaufzeichnungsbetrieb, wodurch der Aufbau des optischen Systems vereinfacht und eine zuverlässige, genaue Abtastung geschaffen ist.

In Fig. 21 ist ein schematisches Diagramm der Bildleseeinrich­ tung und des Aufzeichners wiedergegeben. Hierbei sind darge­ stellt eine Vorlage 1, die auf einem Bildlesewagen angeordnet ist, ein Reflektor 162, ein f R-Objektiv für eine Bildabta­ stung, ein Richtungsumsetzspiegel 164, Strahldehner 165 und 166, ein optischer Modulator 167, ein Strahlteiler 168, ein Laser 169, ein f R-Objektiv 170 zur Bildabtastung, ein rotie­ render Polygonalspiegel 171, ein Aufzeichnungspapier 1′, eine Trommel 172 für eine Papierzuführung, eine Photomultiplizier­ einheit 173, eine analoge Verarbeitungsschaltung 174, ein A/D- Umsetzer 175, ein Eingangspuffer 176, ein Bildsignal-Verarbei­ tungsabschnitt 177, ein Ausgangspuffer 178, ein Parallel-Serien- Umsetzer 179, ein Spiegelflächen-Indexfühler 180, eine Haupt­ abtast-Steuerschaltung 181 und ein Bündel 182 aus Kunststoff­ fasern.

Hierbei führt der Bildsignal-Verarbeitungsabschnitt 177 eine lineare Korrektur, eine Randhervorhebung und eine Siebpunkt­ ausbildung durch, wie vorher beschrieben ist, so daß eine ins einzelne gehende Beschreibung weggelassen werden kann.

Die Bilddaten können auf folgende Weise abgetastet werden. Ein Strahl von dem an einem optischen Lager angebrachten Laser 169 kann durch den Strahlteiler 168 in einen Lese-Laserstrahl und einen Aufzeichnungs-Laserstrahl aufgeteilt werden. Der Lese-Laserstrahl wird mittels des Strahldehners 165 gedehnt und durch den rotierenden Polygonalspiegel 171 reflektiert. Der von dem rotierenden Polygonalspiegel 171 reflektierte La­ serstrahl wird über das f R-Objektiv 163 und den Reflektor 162 konvergiert, um so eine vorbestimmte Lichtfleckgröße auf der Vorlage 1 zu erhalten. Der von der Vorlage 1 reflektierte Laserstrahl wird über das Bündel 182 aus Kunststoffasern zu einem Photo(elektronen)vervielfacher 174 geleitet und dann entsprechend dem Schwärzungsgrad der Vorlage 1 in ein analoges Eingangssignal umgewandelt. Dieses eingegebe­ ne analoge Bildsignal wird der Bildsignalverarbeitungsschal­ tung 177 über den analogen Verarbeitungsabschnitt 174, den A/D-Umsetzer 175 und den Eingangspuffer 176 zugeführt. Die Bildsignal-Verarbeitungsschaltung 177 führt eine Tonkorrek­ tur und eine Randhervorhebung mit Hilfe von A/D-umgesetzten Bildsignalen durch und erzeugt dann ein binäres Bildsignal. Das binäre Bild wird dann dem Parallel-Serienumsetzer 179 über den Ausgangspuffer 178 zugeführt. Das parallel-seriell­ umgesetzte Signal wird dem optischen Modulator 167 zugeführt.

Ferner wird der Aufzeichnungslaserstrahl, der in dem Strahlteiler 168 aufgeteilt wird, durch den Strahldehner 177 gedehnt und durch den optischen Modulator 167 entsprechend dem binären Bildsignal moduliert. Der modulierte Aufzeich­ nungslaserstrahl wird durch den rotierenden Polygonalspie­ gel 171 und das f R-Objektiv 170 konvergiert, um so einen Lichtfleck zu haben, welcher dem vorbestimmten Abtastzeilen- Schwärzungsgrad entspricht. Der Lichtfleck wird folglich auf dem Aufzeichnungspapier 1′ für eine Hauptabtastung ausgebildet. Eine Unterabtastung wird dadurch durchgeführt, daß das opti­ sche Lager in der horizontalen Richtung und die Trommel 152, um das Aufzeichnungspapier 1′ zuzuführen, mittels eines An­ triebsmotors gedreht wird.

Ferner dient bei dieser Ausführungsform ein Spiegelflächen- Indexfühler 180 dazu, Spiegelflächen des rotierenden Poly­ gonalspiegels 171 festzustellen. Der Spiegelflächen-Indexfüh­ ler 180 gibt einen Index der Spiegelfläche an eine Hauptab­ tast-Steuerschaltung 181 zu dem Zeitpunkt ab, wenn die Spie­ gelflächenmarke auf der Scheibe den Sensor passiert. Die Hauptabtast-Steuerschaltung 181 liefert Synchronisierimpulse an die Verarbeitungsabschnitte 175, 176, 178 und 179 nach Erhalt des Index, um dadurch gleichzeitig ein Bildlesen und Bildaufzeichnen durchzuführen.

Da bei dieser Bildleseeinrichtung und der Bildaufzeichnung die verschiedenen Spiegelflächen des rotierenden Polygonal­ spiegels 171 gleichzeitig zum Bildlesen und -aufzeichnen mit Hilfe von zwei Laserstrahlen von nur einer einzigen Licht­ quelle verwendet werden, kann im Vergleich zu dem herkömmli­ chen Abtaster/Aufzeichner, in welchem zwei Laser zum Lesen bzw. Aufzeichnen verwendet werden, das optische System ver­ einfacht werden. Ferner können Lese- und Aufzeichnungsfehler beispielsweise eine Zitterkorrektur oder eine Korrektur einer Abstandsunregelmäßigkeit, genau korrigiert werden, da ein ein­ ziger rotierender Polygonalspiegel verwendet wird. Folglich kann ein hochgenauer Bildprozessor als Ganzes erhalten werden, wodurch dann wirksam eine Bildabtast-/Aufzeichnungeinrich­ tung zum gleichzeitigen Lesen von eingegebenen analogen Bild­ signalen und zum Aufzeichnen der verarbeiteten Signal erhal­ ten werden kann.

Eine Aufzeichnungspapier-Steuereinheit wird nunmehr als Teil der in Fig. 2 dargestellten Aufzeichnungseinheit 17 c beschrie­ ben. Die Aufzeichnungspapier-Steuereinheit dient dazu, eine Länge des abzuschneidenden Aufzeichnungspapiers zu steuern und einen unbelichteten Teil zwischen dem Ende des aufge­ zeichneten Teils und der Schnittstelle auf dem Aufzeichnungs­ papier auf ein Minimum herabzusetzen.

Fig. 22 ist ein Blockdiagramm einer Aufzeichnungspapier-Steu­ ereinheit, welche folgende Teile aufweist: ein photoempfindli­ ches Material 183, Papierzuführrollen 184, Papierrückspulrol­ len 185, Papierausstoßrollen 186, eine Schneideinrichtung 187, einen Aufzeichnungslaserstrahl 188, eine Hauptsteuereinheit 189, eine Papierzuführsteuereinheit 190, eine Papierantriebs­ einheit 191, einen Impulszähler 192, eine Zählersteuereinheit 193, eine die Schneideinrichtung steuernde Einrichtung 194, einen Schneideinrichtungsantrieb 195, eine Aufzeichnungspa­ pierführung 196, einen Staufühler 197, einen Papierausstoß­ fühler 198, und eine Papierablage 199.

Wenn die Aufzeichnungspapier-Steuereinheit durch einen Schritt(schalt)motor gesteuert wird, da eine bestimmte Papier­ verschiebung bei einem Eingangsimpuls vorbestimmt ist, kann die Länge eines Papiervorschubs und die Zeit für einen Papier­ vorschub ohne weiteres durch eine Anzahl Eingangsimpulse bzw. -impulsfrequenz gesteuert werden. Folglich kann die Papiervor­ schublänge ohne weiters gesteuert werden. Wenn ein Aufzeich­ nungsstartsignal a an die Hauptsteuereinheit 189 angelegt wird, wird durch die Steuereinheit 189 ein Impulssignal b für einen Papiervorschub wirksam, und der Impulszähler 192 zählt das impulsförmige Signal b. Die Hauptsteuereinrichtung 189 steuert den Papierantrieb 191 über die Papiervorschubsteuer­ einheit 190 entsprechend dem Inhalt des Impulszählers 192. In diesem Fall sind nur Papiervorschubrollen 184 verwendet. Die Papierrückspulrollen 185 und die Papieraustragrollen 186 wer­ den nicht verwendet.

Folglich wird das Aufzeichnungspapier 183 mit einem Laserstrahl 188 abgetastet, um binäre Bildsignale auf dem Aufzeichnungspa­ pier 183 aufzuzeichnen. Die kontinuierliche Aufzeichnungslänge muß entsprechend der Größe der Ablage 199 und der Größe der Vorlage festgelegt werden. Wenn die maximale Aufzeichnungslänge auf 600 mm voreingestellt ist, kann eine kontinuierliche Auf­ zeichnung über dieser Länge ohne Schneiden durchgeführt werden.

Ein Wählschalter 200 ist an der Eingangsanschlußstufe der Haupt­ steuereinheit 189 angeordnet, um das automatische Schneiden freizugeben oder zu sperren, so daß die Bedienungsperson belie­ big festlegen kann, ob das Aufzeichnungspapier auf eine Länge von 600 mm geschnitten wird oder nicht. Wenn der Wählschalter 200 auf "aus" gestellt ist, wird der Zählstand des Impulszäh­ lers 192 entsprechend der Länge von 600 mm auf 0 gesetzt, und der Schneidevorgang wird zwingend gestartet, (was auch "zwangs­ läufiges" Schneiden genannt wird).

Wenn jedoch der Wählschalter 200 auf "1" gestellt wird, wird das Schneiden am Ende eines einzigen Abtast-/Aufzeich­ nungsvorgangs begonnen. In diesem Fall kann dann ein elek­ tronischer Halbton-Punktgenerator eine Anzahl Vorlagen durch eine einzige Abtastung verarbeiten. Wenn der automatische Schneidebetrieb auf "ein" eingestellt ist, wird das Schneiden unmittelbar nach einer Einzelabtastung begonnen. Wenn in die­ sem Fall ein Aufzeichnungsendsignal c am Ende jeder Vorlage während einer Einzelabtastung eingegeben wird, macht die Hauptsteuereinheit 189 den Papierantrieb 191 bzw. den Impuls­ zähler 192 über die Papierzufuhr-Steuereinheit 190 und die Zählersteuereinheit 193 unwirksam. Der Zählstand des Impuls­ zählers 192 wird dann unverändert gehalten und beim Aufzeich­ nungsstart der nächsten Vorlage dekrementiert. Der Impulszäh­ ler 192 überwacht ständig bis zum Ende das Aufzeichnen. Wenn das Schneiden begonnen ist, wird der Impulszähler 192 gelöscht.

Um das Aufzeichnungspapier 183 nach einer Aufzeichnung der Schneidstelle zuzuführen, steuert die Hauptsteuereinheit 189 den Impulszähler 192 über die Zählersteuereinheit 193 so, daß der Impulszähler 192 die Impulse zählt, die der Länge zwischen der Aufzeichnungs- und der Schneidposition entsprechen.

Wenn in diesem Zustand der Staufühler 197 ein Signal mit dem logischen Pegel "1" erzeugt, passiert das Aufzeichnungspapier 183 den Staufühler 197 richtig. Wenn dagegen das Aufzeichnungs­ papier 163 nahe bei dem Staufühler 197 gehemmt wird, erzeugt der Staufühler 197 ein Signal mit dem logischen Pegel "0", um dies der Bedienungsperson zu signalisieren. Wenn das Ende des aufgezeichneten Teils des Aufzeichnungspapiers 183 die Schneid­ position richtig erreicht hat, wird ein Schneidsteuersignal an die die Schneideinrichtung steuernde Einheit 194 und den Schneideinrichtungsantrieb 195 abgegeben, wodurch dann mit der Scheideinrichtung 187 das Aufzeichnungspapier 183 abgeschnit­ ten wird.

Wenn der Schneidevorgang beendet ist, steuert die Papiervor­ schub-Steuereinheit den Papierantrieb 191, um die Papier­ rückspulrolle 185 anzutreiben, so daß ein Teil des Aufzeich­ nungspapiers, welcher dem nichtbelichteten Teil entspricht, durch den Impulszähler 192 gezählt und durch die Papierrück­ spulrolle 185 zurückgespult wird. Auf diese Weise wird die­ ser Papierteil in der Aufzeichnungsposition zurückgespult, während das unmittelbar vorhergehende Papier, auf welchem ein Bild aufgezeichnet ist, durch die Austragrollen 186 in die Ablage ausgetragen wird. In diesem Fall stellen der Stau­ fühler 197 und der Austragfühler 198 fest, ob das Aufzeich­ nunspapier richtig in die Ablage 199 ausgetragen worden ist oder nicht.

Bei diesem Zustand ist der Staufühler 197 auf den logischen Pegel "0" zu setzen, da angenommen wird, daß das Aufzeich­ nungspapier 183 durchgelaufen ist. Dagegen wird der Austrag­ fühler 198 auf den logischen Pegel "1" gesetzt, da das Auf­ zeichnungspapier 193 allmählich durchläuft. Der Austragfühler 198 geht auf den logischen Pegel "0" wenn das Aufzeichnungs­ papier 183 durchgelaufen ist. Wenn der Staufühler 197 und der Austragfühler 198 bei der Schneideinrichtung 187 und der Austragrolle 186 angeordnet sind, kann das Aufzeich­ nungspapier 183 um den richtigen Betrag zugeführt werden. Fer­ ner können das Rückspulen und das Austragen gleichzeitig ge­ steuert werden, wodurch die Schneidzeit verkürzt und eine Ver­ geudung an Aufzeichnungspapier verhindert werden kann und folglich die nächste Abtastung/Aufzeichnung beschleunigt wird.

In Fig. 23 ist ein Antriebsmechanismus für das Aufzeichnungs­ papier dargestellt, wie er in Fig. 22 wiedergegeben ist, und Fig. 24 ist ein Zeitdiagramm von Signalen bezüglich des Antriebs­ mechanismus. In Fig. 23 sind vorgesehen eine Papierrückspul­ rolle 201, eine Papiervorschubrolle 202, eine Schneideinrich­ tung 203, eine Papieraustragrolle 204, eine Papierrückspul­ rollenkupplung 205, ein Papierrückspulmotor 206, ein Umsetz­ zahnrad 207, ein Papiervorschub-Schrittmotor 208, eine Vor­ schubrollenkupplung 209, eine Papieraustragrollenkupplung 210, ein Schneidmotor 211 und ein Magnetplungerkolben 212.

In Fig. 24 ist ein Signal A ein Einschaltsignal des Schritt­ motors 208, ein Signal B ein Papierzuführrollen-Kupplungs­ signal, ein Signal C ein Vorwärtsantriebssignal des Schritt­ motors 208 in Fig. 23; ein Signal D ein Antriebsumkehrsignal des Schrittmotors 206 in Fig. 23; ein Signal E ein Schrittmo­ tor-Antriebssignal; ein Signal F ein Einschaltsignal des Schneidmotors 211; ein Signal G ein Einschaltsignal der Schneideinrichtung 203; ein Signal H ein Papierkupplungssig­ nal für die Ausstoßrolle, und ein Signal I ein Papierrück­ spulrollen-Kupplungssignal. Die Steuerung des Aufzeichnungs­ papiervorschubs bzw. -antriebs wird im einzelnen anhand von Fig. 23 und 24 beschrieben.

Bei dem normalen Aufzeichnungsbetrieb wird die Zufuhrrollen­ kupplung 209 betätigt, um nur die Papierzuführrolle 202 durch den Schrittmotor 208 anzutreiben, wodurch dann Papier zugeführt wird. In diesem Fall sind die Kupplungen 205 und 210 getrennt, so daß sich die Rückspulrolle 201 und die Aus­ tragrolle 204 bei der Zuführung des Aufzeichnungspapiers frei drehen. Wenn die Aufzeichnung beendet ist und das Schnei­ den begonnen wird, wird das Aufzeichnungspapier in die Schneid­ position gebracht. Das Zeitdiagramm der Signale ist in Fig. 24 dargestellt. Das Aufzeichnungspapier wird durch den Schritt­ motor 208 während eines Zeitintervalls T₁ entsprechend den vorstehend beschriebenen Signalen A, B, C und E angetrieben. Danach wird der Schneidmotor 211 entsprechend dem Signal G gestartet. Wenn das Aufzeichnungspapier die Schneidposition erreicht hat, wird die Schneideinrichtung 203 während des Zeitintervalls T₂ durch den in Fig. 23 dargestellten Plunger­ kolben um eine Umdrehung gedreht, wodurch das Aufzeichnungs­ papier 183 geschnitten wird. Nachdem das Schneiden beendet ist, wird die in Fig. 23 dargestellte Kupplung 209 von der Pa­ pierzuführrolle 202 getrennt und die Kupplung 205 und 210 werden mit den entsprechenden Rollen verbunden. In diesem Fall spult dann der Motor 206 das Aufzeichnungspapier 183 zu­ rück, und gleichzeitig treibt der Schneidmotor 211 die Austragrolle 204 während eines Zeitintervalls T₃ an. Ins­ besondere während des Zeitintervalls T₃ wird das Aufzeich­ nungspapier 183 von der Schneid- in die Aufzeichnungsposi­ tion entsprechend dem Signal D, das die umgekehrte Dreh­ richtung des Motors 206 anzeigt, entsprechend dem Antriebs­ impulssignal E und dem der Rückspulrollenkupplung zugeordne­ ten Signal H rückgespult. Inzwischen ist das Kupplungssignal I für die Austragrolle entsprechend dem Einschaltsignal F auf den logischen Pegel "1" gesetzt, so daß das gewünschte Aufzeichnungspapier 183 in die Ablage 199 ausgetragen wird.

Bei der als Teil der Aufzeichnungseinrichtung 17 c ausgebil­ deten Aufzeichnungssteuereinheit sind, wie aus der vorste­ henden Beschreibung zu entnehmen ist, die Antriebseinheit und die Fühler so angeordnet, daß die Aufzeichnungssteuer­ einheit gleichzeitig ein Rückspulen und Austragen des Auf­ zeichnungspapiers durchführen kann. Folglich wird nach dem Aufzeichnungsvorgang das Aufzeichnungspapier der Position richtig zugeführt, in welcher das Papier geschnitten werden muß, und nach dem Schneiden des Aufzeichnungspapiers wird es richtig bis zu der Position zurückgespult, in welcher auf das Aufzeichnungpapier bei der nächsten Abtastung eine Aufzeichnung erfolgt, so daß das Aufzeichnungspapier wirt­ schaftlich benutzt wird, und die Betriebszeit sehr verkürzt werden kann.

Claims (6)

1. Bildprozessor, mit einer Bildlesevorrichtung zum photoelektrischen Abtasten von Bilddaten einer Vorla­ ge, um ein analoges Eingangsbildsignal zu erhalten, mit einem A/D-Umsetzer zur Umsetzung des analogen Ein­ gangsbildsignals in digitale Bildsignale, mit einer Korrektureinrichtung zum korrigieren der digitalen Bildsignale bezüglich des Bildschwärzungsgrades, und mit einem Verarbeitungssystem zum Erzeugen eines Bild­ verarbeitungssignals aus den korrigierten digitalen Bildsignalen der Korrektureinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Korrektureinrichtung (7) zum automatischen linearen Korrigieren der digitalen Bildsignale bezüglich des Bildschwärzungsgrades zwischen der Vorlage (1) und dem Aufzeichnungsbild entsprechend den Bilddaten der Vorlage (1) ausgebildet ist, und
• b) die korrigierten digitalen Bildsignale nach der folgenden Gleichung ermittelt werden: worinQ _i das digitale BildsignalHLein vorbestimmter weißer Helligkeitswert der Vorlage,SHein vorbestimmter schwarzer Helligkeitswert der Vorlage,D _OM ein Aufzeichnungshelligkeitswert von schwarz, wenn eine Aufzeichnungshelligkeit von weiß als Null gegeben ist,Q _i ′das korrigierte digitale Bildsignal und Q _iM der Maximalwert des abgetasteten digitalen Bild­ signals

bedeuten.

2. Bildprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verarbeitungssystem (17) zum Erzeugen eines Bildverarbeitungssignals folgende Einrichtungen aufweist: einen Speicher (96) zum Speichern von Schwellenwertdaten (Sÿ), um ein binäres Punktaufzeichnungssignal aus dem ab­ gefragten digitalen Bildsignal zu erhalten; einen Adressen­ zähler (100) zum Schreiben der Schwellenwertdaten an einer vorbestimmten Stelle des Speichers; einen Speicher (91) zum Speichern von Daten, die eine Größe eines Fensters in einer Haupt- und einer Unterabtastrichtung der Schwellen­ wertdaten anzeigen; einen Selektor (99) zum Schalten zwischen einer Schreib- und einer Leseadresse des Speichers (91); ein Bildelementtaktimpulszähler (105) zum Bestimmen von höheren/niedrigeren Bits der Leseadresse des Speichers (91); einen ersten Vergleicher (106) zum Vergleichen eines Inhalts des Bildelement-Taktimpulszählers (105) und der Daten, welche die Größe des Fensters in der Hauptabtast­ richtung der Schwellenwertdaten anzeigen; einen Hauptab­ tast-Synchronisierimpulszähler (109) zum Bestimmen von höheren/niedrigeren Bits der Leseadresse des Speichers; einen zweiten Vergleicher (111) zum Vergleichen eines Inhalts des Hauptabtastsynchronisierimpulszählers (109) und der Daten, welche die Größe des Fensters in der Unter­ abtastrichtung der Schwellenwertdaten anzeigen, und einen dritten Vergleicher (92) zum Vergleichen der aus dem Spei­ cher (81) gelesenen Schwellenwertdaten und der abgefragten digitalen Bilddaten.

3. Bildprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildleseeinrichtung (14) aufweist: eine Einrichtung (145) zum Bestimmen einer Lesestartposition der Vorlage; eine Vorlagenbereich-Be­ stimmungseinrichtung (126), um einen Bereich der Vorlage in eine Anzahl Vorlagenabtastflächen entsprechend einer Länge entlang der Unterabtastrichtung der Vorlage aufzu­ teilen; eine Steuerelement-Bestimmungseinrichtung (127), um mindestens ein Element von einem Bildabtast-Steuerele­ ment, einem Bildsignal-Verarbeitungssteuerelement und einem Ausgangssteuerelement für jeden der Anzahl Vorlagenabtast­ bereiche zu bestimmen, und eine Bildsignal-Verarbeitungs­ einrichtung (134) zum Verarbeiten des korrigierten digitalen Bildsignals entsprechend dem Steuerelement, das durch die Steuerelement-Bestimmungseinrichtung (127) bestimmt ist.

4. Bildprozessor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelement- Bestimmungseinrichtung (127) folgende Einheiten aufweist: eine Elementvoreinstelleinheit (149) zum Voreinstellen von Steuerelementdaten für jede einer Anzahl Vorlagen (1a bis 1d); eine Operationseinheit (153) zum Lesen der Steuerele­ mentdaten aus der Elementvoreinstelleinheit (149), um eine vorbestimmte Operation durchzuführen; einen Speicher (152) zum Speichern von Steuerparametern in Speicherbereichen, die der Anzahl Vorlagen entsprechen, nachdem die vorbe­ stimmte Operation durch die Operationseinheit durchgeführt ist; einen Zähler (155) zum Zählen des Lesestartsignals oder eines Vorlagenendsignals von dem Objektdetektor, und einen Verteiler (157) zum Verteilen der Steuerparameter an vorbestimmten Bestimmungsstellen entsprechend einem Zählergebnis des Zählers.

5. Bildprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrich­ tung aus einer ersten (7) und einer zweiten (8) Korrektur­ einrichtung besteht, und die zweite Korrektureinrichtung (8) zum Durchführen einer Randvergrößerungskorrektur des linear korrigierten digitalen Bildsignals ausgebildet ist und folgende Einrichtungen enthält: Eine Speichereinrichtung (48) mit mehreren Zeilenspeichern (45), welche einzelne Zeilenzahlen gegeben werden und welche in einer vorbestimmten Reihenfolge der Zeilenzahl die linear korrigierten digitalen Bildsignale speichert, die von einer Abfrageeinrichtung zugeführt werden, eine Leseeinrichtung (49, 50) zum Auslesen der linear korrigier­ ten digitalen Bildsignale aus dem Zeilenspeicher in der vorbestimmten Reihenfolge der Zeilenzahl, eine Signalaus­ gabeeinrichtung (67) zum Auslesen der linear korrigierten digitalen Bildsignale synchron mit der Ausleseeinrichtung, eine Verzögerungseinrichtung (52-60) zum Verzögern mehrerer mehrpegeliger digitaler Bildsignale um eine vorbestimmte Anzahl von Taktperioden, die von der Ausleseeinrichtung und der Signalausgabeeinrichtung erhalten werden, eine Parametervoreinstelleinrichtung (245) zum Voreinstellen eines vorbestimmten Randhervorhebungsparameters, eine Recheneinrichtung (61-65) zur Durchführung einer Randhervor­ hebungsoperation entsprechend der Anzahl der abgefragten digitalen Bildsignale, die durch die Verzögerungseinrichtung verzögert wurden, und entsprechend dem Randhervorhebungs­ parameter, der durch die Parametervoreinstelleinrichtung voreingestellt worden ist, und eine ein Rechenergebnis ab­ gebende Einrichtung zum Erzeugen eines mittels der Rechen­ einrichtung erhaltenen Rechenergebnisses.