DE3413146C2

DE3413146C2 -

Info

Publication number: DE3413146C2
Application number: DE3413146A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Ebina Kanagawa Jp Saitoh; Masami Ebina Kanagawa Jp Kurata
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1983-04-11
Filing date: 1984-04-07
Publication date: 1993-08-26
Also published as: GB8409021D0; DE3413146A1; GB2138244A; GB2138244B; US4652913A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum (photoelektrischen) Lesen der Farbinformation auf einem Farbbild durch Einsatz mehrerer Lichtquellen mit unter schiedlichen Eigenschaften nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine dazu vorgesehene Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.

Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrich tung sind aus US-PS 43 18 122 bekannt. Bei diesem Ver fahren bzw. dieser Vorrichtung wird die zu lesende Farbvorlage mit Licht in unterschiedlichen Farben be lichtet und das jeweils von der Farbvorlage reflek tierte Licht von einem Lichtsensor aufgenommen. Die Abtastung eines Bildpunkts der Farbvorlage erfolgt da bei in drei Schritten. Zunächst wird der Bildpunkt mit blau-rotem Mischlicht belichtet, das von einer mit Blau- und Rot-Leuchtstoffen beschichteten ersten Fluoreszenzlampe während deren Einschaltphase erzeugt wird. Daran schließt sich eine Belichtungsphase an, in der der Bildpunkt lediglich mit rotem Licht belichtet wird. Dieses rote Licht wird erzeugt, indem die Fluoreszenzlampe ausgeschaltet wird. Wegen der größeren Nachleuchtdauer des roten Leuchtstoffes gegenüber dem blauen, leuchtet die Fluoreszenzlampe bei abnehmender Lichtintensität nach dem Ausschalten der Fluoreszenz lampe rot. Bei ausgeschaltet gehaltener erster Fluores zenzlampe wird dann eine zweite Fluoreszenzlampe einge schaltet, die gelb-grünes Licht aussendet. Nach dem Ausschalten der zweiten Fluoreszenzlampe ist der Ab tastvorgang für das Bildelement der Farbbildvorlage beendet; zum Abtasten des nächsten Bildelements wird die erste Fluoreszenzlampe wieder eingeschaltet, und der obige dreiphasige Belichtungsvorgang wiederholt sich. Durch Substraktion der von dem Lichtsensor für die jeweilige Reflexionslichtmenge bei Farbvorlagenbe lichtung mit unterschiedlich gefärbtem Licht wird die Farbe des Bildelements ermittelt. Bei dem bekannten Verfahren wird die Farbvorlage in einer (genauer gesagt der mittleren) Phase mit (rotem) Licht belichtet, dessen Intensität abnimmt, da die (erste) Fluoreszenz lampe kurz zuvor ausgeschaltet worden ist. Diese Licht intensitätsverringerung gegenüber der Belichtung der Farbvorlage mit Licht der anderen beiden Farben muß bei der späteren Auswertung der Ausgangssignale des Licht sensors berücksichtigt werden. Aufgrund von Alterungs erscheinungen kann sich die Nachleuchtcharakteristik der (insoweit relevanten ersten) Fluoreszenzlampe ver ändern, weshalb sich die Intensitätsabnahmecharakteris tik bei der Belichtung mit rotem Licht im Laufe der Zeit verändern kann. Die Farberkennungsgüte verändert sich also mit zunehmender Betriebsdauer der bekannten Vorrichtung. Außerdem ist die Farberkennung durch Sub straktion der Ausgangssignale des Lichtsensors schal tungstechnisch nur relativ aufwendig zu realisieren.

Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Lesen eines Farb bildes, bei dem mehrere Lichtquellen mit unterschied lichen Spektraleigenschaften nacheinander und mit dem Abtasten des Originals synchronisiert aufleuchten, wo bei mehrere Bildsignale für jede Abtastlinie des Origi nals erzeugt und des Unterscheidens die Farben des Bildes aufgrund der Werte dieser Bildsignale erkannt werden, soll nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben werden. Beispielhaft wird ein Verfah ren zur Erzeugung dreier Arten von Farbsignalen, "blau", "rot" und "schwarz", unter Verwendung zweier Fluoreszenzlampen, einer blauen und einer roten, be schrieben.

Entsprechend Fig. 1 werden eine blaue Fluoreszenzlampe 1 und eine rote Fluoreszenzlampe 2 mittels einer (nicht gezeigten) Beleuchtungsschaltung zum Leuchten gebracht, und der gleiche Teil (Zeilen) eines Originals MS wird entweder mit von der blauen Fluoreszenzlampe 1 emit tiertem blauen Licht BC oder mit von der roten Fluores zenzlampe 2 emittiertem roten Licht RC beleuchtet. Das von dem Original MS reflektierte Licht wird mit Hilfe einer Linse 3 auf einen Bildsensor 4 fokussiert, der beispielsweise einen ladungsgekoppelten Speicher (CCD)- Zeilensensor enthält, in dem es in ein elektrisches Signal (photoelektrisches Umwandlungssignal CE) mit einem einer Menge des fokussierten Lichts entsprechen den Wert umgewandelt wird. In diesem Fall wird bei spielsweise Calciumwolframat als Leuchtstoff der blauen Fluoreszenzlampe verwendet, während als Leuchtstoff für die rote Fluoreszenzlampe Magnesiumgermanat einge setzt wird. Fig. 2 zeigt die Spektraleigenschaften so wohl der blauen Fluoreszenzlampe 1 als auch der roten Fluoreszenzlampe 2.

Bei diesem konventionellen Verfahren zum Lesen eines Farbbildes werden die blaue Fluoreszenzlampe 1 und die rote Fluoreszenzlampe 2 abwechselnd in Synchronisation mit dem Abtasten des Originals eingeschaltet, so daß die Ablesung für ein und dieselbe Zeile des Originals MS jeweils zweimal durchgeführt wird, wenn die blaue Fluoreszenzlampe 1 und die rote Fluoreszenzlampe 2 aufleuchten.

Fig. 3(a) bis 3(d) sind Zeitablaufdiagramme zur Darstellung des Ablaufs dieses konven tionellen Verfahrens zum Lesen des Farbbildes, wobei

Fig. 3(a) das Lesen und Abtasten eines Originals MS mittels des Bildsensors 4,

Fig. 3(b) den Vorgang der Erzeugung des blauen Lichts BC, d. h. die Art und Weise des Ein- und Aus schaltens der blauen Fluoreszenzlampe 1,

Fig. 3(c) den Vorgang der Erzeugung des roten Lichts RC, d. h. die Art und Weise des Ein- und Aus schaltens der roten Fluoreszenzlampe 2, und

Fig. 3(d) die von dem Bildsensor 4 als Antwort auf das Lesen und Abtasten abgegebenen photoelektri schen Umwandlungssignale CE zeigen.

In Fig. 3(a) bis 3(d) besteht die erste Zeile des Originals MS aus blauen Bildern oder Bildpunkten bzw. -bereichen (d. h. es handelt sich um eine blaue Zeile) , während die zweite Zeile aus roten Bilder- oder Bildpunkten bzw. -bereichen besteht (d. h. eine rote Zeile ist).

Wenn während einer ersten Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t₁ zum Zeitpunkt t₂) das blaue Licht 3C auf die erste Zeile des Originals MS projiziert wird, wie dies in Fig. 3(b) dargestellt ist, wird die dem während der betreffenden Abtastperiode reflektierten Licht ent sprechende Ladung in dem Bildsensor 4 gespeichert (unter diesen Bedingungen kann das Maximum an reflek tiertem Licht erhalten werden, das als "100% reflek tiertes Licht" bezeichnet wird) . Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird von dem Bildsensor 4 als photoelektrisches Umwandlungssignal CE während der folgenden Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t₂ zum Zeitpunkt t₃) abgegeben (vgl. Fig. 3(d)). Dann wird der zweite Abtastschritt derselben Zeile des Originals während der Periode vom Zeitpunkt t₂ zum Zeitpunkt t₃ durchgeführt. Während dieser Abtastperiode wird das blaue Licht BC ausgeschaltet, und das rote Licht RC wird anstelle des blauen Lichtes BC projiziert, wie in Fig. 3(b) und Fig. 3(c) dargestellt ist. In diesem Falle wird das rote Licht RC im wesentlichen durch die blauen Bilder auf der ersten Zeile des Originals MS absorbiert (vgl. Fig. 2). Dementsprechend wird nur eine geringe Menge Licht reflektiert, und infolgedessen ist das von dem Bildsensor 4 ausgehende photoelektrische Umwandlungssignal CE während der folgenden Abtast periode (Periode vom Zeitpunkt t₃ zum Zeitpunkt t₄) klein, wie in Fig. 3(d) dargestellt ist. Während der Abtastperioden vom Zeitpunkt t₄ zum Zeitpunkt t₅ und vom Zeitpunkt t₅ zum Zeitpunkt t₆ wird die zweite Zeile (rote Zeile) abgetastet. In diesem Fall wird das photo elektrische Umwandlungssignal CE zum Umkehrsignal gegenüber der Signalform im Fall des Abtastens der er sten Zeile (blaue Zeile) (vgl. Fig. 3(d)). Im Fall des Abtastens der weißen Zeile mittels des Bildsensors 4 können im wesentlichen 100% reflektiertes Licht sowohl für das blaue Licht BC als auch für das rote Licht RC gewonnen werden. In diesem Falle folgt als Reaktion auf 100% reflektiertes Licht ein hoher Wert des photoelek trischen Umwandlungssignals CE. Wenn im Gegensatz dazu der Abtastvorgang auf einer schwarzen Zeile durchge führt wird, werden sowohl das blaue Licht BC als auch das rote Licht RC absorbiert, so daß die daraus resul tierenden photoelektrischen Umwandlungssignale CE nie drige Werte annehmen.

In der Farbunterscheidungsschaltung 5 in Fig. 1 wird eine Unterscheidung der Werte der photoelektrischen Umwandlungssignale CE pro Bildelement durchgeführt, und die Farben eines Bildes auf dem Original MS werden nacheinander aufgrund einer Kombination verschiedener Fälle, wie z. B. der vorgenannten Fälle, unterschieden.

Bei praktischer Anwendung der oben beschriebenen kon ventionellen Verfahrensweise zum Lesen eines Farbbildes wird der Aufbau des optischen Systems einfach, und die Ablesegenauigkeit wird erhöht. Es besteht jedoch ein dahingehender Nachteil daß die Lesegeschwindigkeit wegen der begrenzten Ansprechgeschwindigkeit für das Einschalten und Ausschalten der Lichtquelle beschränkt ist.

Beispielsweise besitzt in dem oben erwähnten Beispiel ein für die Lichtemission in der roten Fluoreszenzlampe 2 eingesetzter Leuchtstoff (z. B. Magnesiumgermanat) im allgemeinen eine schlechtere Ansprechcharakteristik im Vergleich zu einem für die Lichtemission in der blauen Fluoreszenzlampe 21 eingesetzten Leuchtstoff (z. B. Cal ciumwolframat), und aufgrund dessen ist die Nach leuchtdauer der roten Fluoreszenzlampe relativ lange (etwa 2 s). Dementsprechend steigt das rote Licht RC, wie in Fig. 3(c) dargestellt ist, langsamer an als das blaue Licht BC. Insbesondere kann während der Nachleuchtpe rioden vorn Zeitpunkt t ₃zum Zeitpunkt t₄ und vom Zeit punkt t₆ zum Zeitpunkt t₇ (schraffierte Teile in Fig. 3(c)) das Abtasten nicht durchgeführt werden. Zur Lösung dieses Problems sind bisher verschiedenartige Gegenmaßnahmen erwogen worden, so daß die Nachleuchtpe riode für die Zuführung des Originals genutzt wird. Solche Gegenmaßnahmen haben jedoch nicht dazu geführt, daß die Beschränkung der Lesegeschwindigkeit des Ori ginals nicht gemildert wird, so daß ein Einsatz des im Vorstehenden beschriebenen Verfahrens bei Hochgeschwin digkeitsmaschinen als unmöglich erachtet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung und ein Verfahren zum Lesen von Farbvorlagen zu schaffen, bei denen die Güte der Farberkennung bei ein fach zu vollführender Farberkennung im wesentlichen gleichbleibend ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden mit der Erfindung ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens schritten und eine Vorrichtung mit den im Anspruch 5 angegebenen Merkmalen vorgeschlagen. Vorteilhafte Aus gestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß in jeder Phase der Belichtung der Farbvorlage mindestens eine der Lichtquellen eingeschaltet ist, wobei das Licht zum Belichten der Farbvorlage von einer ersten Lichtquelle und von mindestens einer zweiten Lichtquelle erzeugt wird und sämtliche Lichtquellen unterschiedliches Licht in verschiedenen Wellenlängenbereichen aussenden. Die erste Lichtquelle bleibt während des Farbbild-Lesevor gangs eingeschaltet, wohingegen die mindestens eine zweite Lichtquelle derart wiederholt ein- und ausge schaltet wird, daß pro Farbbild-Lesevorgang für ein Abtastintervall (oben mit Belichtungsphase bezeichnet) lediglich Licht der ersten Lichtquelle auf die Farbvor lage und für die übrigen Abtastintervalle Licht der ersten Lichtquelle und jeweils einer der mindestens einer zweiten Lichtquelle auf die Farbvorlage pro jiziert wird. Die Farbinformation wird ermittelt anhand des Verhältnisses der Lichtmengen des von dem Licht sensor innerhalb der einzelnen Abtastintervalle jeweils empfangenen Reflexionslichts zur Lichtmenge des jewei ligen Projektionslichts und anhand der Veränderung der Lichtmengen des Reflexionslichts bei Belichtung der Farbvorlage mit unterschiedlichem Licht.

Nach der Erfindung bleibt also von mindestens zwei für eine Farberkennung erforderlichen Lichtquellen stets eine eingeschaltet, während die andere wiederholt ein- und ausgeschaltet wird. Sofern für eine Mehrfarbener kennung mehr als zwei Lichtquellen vorgesehen sind, leuchtet von diesen Lichtquellen eine durchgehend auf, während die verbleibenden Lichtquellen wechselweise ein- und ausgeschaltet werden, so daß von diesen ver bleibenden Lichtquellen immer nur eine Licht aussendet. Über jede Phase der Belichtung der Farbvorlage betrach tet, bleibt die Intensität des jeweiligen Lichts (von geringfügigen Schwankungen beim Ein- und Ausschalten abgesehen) im wesentlichen konstant. Die Farberkennung erfolgt erfindungsgemäß anhand des Verhältnisses der Intensitäten des Reflexionslichts bei Belichtung mit dem Licht der kontinuierlich eingeschalteten (ersten) Lichtquelle und bei Belichtung mit dem Mischlicht der ersten Lichtquelle und jeweils einer der anderen (zwei ten) Lichtquelle und der Intensitäten des jeweiligen Projektionslichts, das die jeweils eingeschalteten Lichtquellen (entweder nur erste oder erste und eine der zweiten Lichtquellen) erzeugen. Ferner geht auch die Veränderung der Intensitäten des Reflexionslichts mit in die Farberkennung ein.

Es sei beispielsweise angenommen, daß die Farbvorlage (oder genauer gesagt ein auf seine Farbe zu unter suchender Bildpunkt bzw. -bereich der Farbvorlage) innerhalb einer ersten Belichtungsphase mit rotem Licht und innerhalb der anschließenden zweiten Belichtungs phase mit rot-blauem Licht belichtet wird. Demzufolge handelt es sich bei der kontinuierlich eingeschalteten ersten Lichtquelle um eine rotes Licht aussendende Lichtquelle und bei der intermittierend betriebenen zweiten Lichtquelle um eine blaues Licht aussendende Lichtquelle. (Neben der "blauen Lichtquelle" kann auch noch eine weitere Lichtquelle vorgesehen sein, die weder rotes noch blaues Licht sondern Licht in einer von diesen Farben unterschiedlichen Farbe, z. B. grünes Licht, aussendet. Aus Gründen der Vereinfachung wird bei der folgenden Erläuterung jedoch lediglich von einer roten ersten Lichtquelle und einer blauen zweiten Lichtquelle ausgegangen.) Beträgt z. B. die Intensität des von einem Bildpunkt der Vorlage auf den Lichtsensor reflektierten Lichts bei Belichtung mit rot-blauem Licht die Hälfte der Summe der Intensitäten, mit denen die beiden Lichtquellen Licht aussenden, so ist der Bildpunkt entweder rot oder blau; denn bei einem roten Bildpunkt wird entweder aus schließlich das rote Licht reflektiert oder bei einem blauen Bildpunkt ausschließlich das blaue Licht reflek tiert. (Für rot-blau gefärbte Bildpunkte gelten diese Überlegungen entsprechend, wobei die Intensität des Reflexionslichts den jeweils reflektierten Lichtmengen des roten und des blauen Lichts entsprechend ist.) In der anschließenden zweiten Belichtungsphase leuchtet ausschließlich die rote Lichtquelle auf. Werden jetzt 100% des auf den Bildpunkt geworfenen (roten) Lichts reflektiert, so muß der belichtete Bildpunkt rot sein. Wird dagegen quasi kein (rotes) Licht reflektiert, so muß es sich um einen andersfarbigen als roten, in diesem Fall um einen blauen Bildpunkt handeln. Sowohl die Intensitäten des jeweils reflektierten Lichts im Vergleich mit den Intensitäten des auf die Farbvorlage projizierten Lichts als auch die Art der Intensitäts veränderung des Reflexionslichts bei Farbänderung des Projektionslichts lassen also eine Aussage bezüglich der Einfärbung des belichteten Bereichs der Farbvorlage zu.

Dieses Farberkennungsverfahren läßt sich denkbar ein fach schaltungstechnisch realisieren. Es ist nämlich möglich, im vorhinein (zweidimensional) Farbtafeln ge mäß den Fig. 6, 7 und 11 der Anmeldungsunterlagen zu erstellen. Derartige Diagramme können bequem in einem Speicher abgelegt werden. Über eine entsprechende Adressierung in Abhängigkeit von den Intensitätswerten für die verschiedenen Belichtungsphasen läßt sich dann auf einfache Weise der Farbwert aus dem Speicher ab rufen.

Mit der Maßnahme gemäß Anspruch 2, als dauernd einge schaltet zu haltende erste Lichtquelle eine Lichtquelle mit schlechter Ansprechcharakteristik, d. h. eine Licht quelle mit langer Nachleuchtperiode zu wählen, und als ein- und auszuschaltende zweite Lichtquelle eine Licht quelle mit günstiger Ansprechcharakteristik, d. h. eine Lichtquelle mit kurzer Nachleuchtperiode zu wählen, wird erreicht, daß die Lesegeschwindigkeit durch die Ansprechcharakteristiken der Lichtquellen nicht nen nenswert beeinflußt und eingeschränkt wird.

Bei der Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 9 kann eine durch die Verwendung eines speziellen Leucht stoffs wie Magnesiumgermanat (einem mit roter Farbe fluoreszierenden Leuchtstoff) für die Lichtquelle be dingte niedrige Ansprechgeschwindigkeit in vorteilhaf ter Weise dadurch umgangen werden, daß man z. B. dieser Lichtquelle mittels eines optischen Farbfilters er wünschte Spektraleigenschaften verleiht. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des Lesens durch den Bild sensor durch die Ansprechgeschwindigkeit der Licht quelle nicht nennenswert eingeschränkt. Außerdem ist es dabei nicht erforderlich, für die Lichtquellen Fluores zenzlampen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften einzusetzen. Insgesamt lassen sich folgende Vorteile erzielen:

1) Farbbilder können mit hoher Geschwindigkeit unter schieden werden.
2) Spezielle Fluoreszenzlampen zum Emittieren farb lich unterschiedlichen Lichts als Lichtquelle wer den nicht benötigt.
3) Eine exakte Farbtrennung wird allein durch den Einsatz geeigneter optischer Farbfilter ermög licht.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels für einen konventionellen Apparat zum Lesen eines Farbbildes,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Spektral eigenschaften einer blauen und einer roten Fluoreszenzlampe,

Fig. 3(a) bis 3(d) Zeitdiagramme zur Erläuterung des Betriebs bei einem konventionellen Verfahren zum Lesen eines Farbbildes unter Einsatz des Apparats der Fig. 1,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Apparats gemäß der vorliegenden Erfindung zum Lesen eines Farbbildes,

Fig. 5(a) bis 5(d) Zeitdiagramme zur Erläuterung des Betriebs bei einem Beispiel des Verfahrens zum Lesen eines Farbbildes unter Einsatz der Ausführungsform des Apparats der Fig. 4,

Fig. 6 und Fig. 7 Farbverteilungsdiagramme, die mit Hilfe der in Fig. 4 bzw. Fig. 5 dargestellten Ausführungsform erhalten wurden,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer anderen Ausfüh rungsform des Apparats zum Lesen eines Farb bildes,

Fig. 9(a) bis 9(c) graphische Darstellungen der Spek traleigenschaften des bei Einsatz der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform des Apparats ein Original beleuchtenden Lichts,

Fig. 10(a) bis 10(d) Zeitdiagramme zur Erlauterung des Betriebs bei einem Beispiel des Verfahrens zum Lesen eines Farbbildes unter Einsatz der Ausführungsform des Apparats der Fig. 8, und

Fig. 11 ein Farbverteilungsdiagramm, das mit Hilfe der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform des Apparats erhalten wurden.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Apparats zum Lesen eines Farbbildes. Als Lichtquellen mit unter schiedlichen Spektraleigenschaften dienen zwei Fluores zenzlampen, eine blaue Fluoreszenzlampe 10 und eine rote Fluoreszenzlampe 20. Gelesen werden drei Arten von Farb bildern, "blau", "rot" und "schwarz", wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Apparat. In Fig. 4 wird zugrunde gelegt, daß sowohl die blaue Fluoreszenzlampe 10 als auch die rote Fluoreszenzlampe 20 die gleichen wie die blaue Fluoreszenzlampe 1 und die rote Fluoreszenzlampe 2 in Fig. 1 sind und ihre Spektraleigenschaften die gleichen sind, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind.

Wenn die blaue Fluoreszenzlampe 10 mittels einer Be leuchtungsschaltung 12 eingeschaltet wird, wird blaues Licht BC zur Beleuchtung eines bestimmten Teils (einer Zeile) eines Originals MS emittiert, und wenn die rote Fluoreszenzlampe 23 mittels einer Beleuchtungsschaltung 22 eingeschaltet wird, wird rotes Licht RC zur Beleuch tung des gleichen Teils (der gleichen Zeile) des Origi nals emittiert. Das von dem Original MS reflektierte Licht wird mittels einer Linse 3 auf den Bildsensor 4 fokussiert, der beispielsweise aus einem CCD-Zeilen sensor besteht, und durch den Bildsensor 4 in ein elek trisches Signal (das photoelektrische Umwandlungssignal CE) mit einem einer Quantität dem fokussierten elektri schen Lichts entsprechenden elektrischen Wert umgewan delt. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Vorgänge die gleichen sind wie in dem Apparat der Fig. 1.

In dem in Fig. 4 dargestellten Apparat wird jedoch der Betrieb der Beleuchtungsschaltungen 12 und 22 mittels der Beleuchtungs-Steuereinheiten 11 bzw. 21 gesteuert. Die Beleuchtungs-Steuereinheit 11 steuert den Betriebs zustand der Beleuchtungsschaltung 12 in der Weise, daß das Ein- und Ausschalten der blauen Fluoreszenzlampe 10 synchronisiert ist mit der Abtastperiode eines Origi nals als Antwort auf ein von einer Bildsensor-Betriebs schaltung 40 abgegebenes Abtast-Startsignal SS, mittels dessen die Bildsensor-Betriebsschaltung 40 dem Bildsen sor 4 die Weisung erteilt, mit dem Abtasten und Lesen der jeweiligen Zeile zu beginnen. Auf der anderen Seite steuert die Beleuchtungs-Steuereinheit 21 den Betriebs zustand der Beleuchtungsschaltung 22 in der Weise, daß die rote Fluoreszenzlampe 20 während der vollen Periode des Lesens des Originals MS als Antwort auf ein Be triebssignal DS eingeschaltet bleibt, das beispielswei se während einer Periode von der Beendigung der Betäti gung des Einschaltknopfes bis zur Beendigung des gesam ten Lesevorgangs des Originals MS auf dem aktivem Wert verbleibt und die Tatsachen angeben kann, daß wenig stens ein Einschaltknopf (nicht eingezeichnet) zum Be ginnen des Lesens betätigt worden ist und daß das Lesen des Originals MS beendet worden ist. Die Bildsensor- Betriebsschaltung 40 ist eine bekannte Schaltung, die das Abtast-Startsignal SS und ein Bild-Zeitgebersignal CLK, das jedem Bit des Bildsignals entspricht, als Ant wort auf das Betriebssignal DS an den Bildsensor lie fert, wodurch der Vorgang des Lesens und Abtastens des Originals durch den Bildsensor 4 gesteuert wird.

Beim Lesen des Bildes des Originals NS durch den Appa rat wird das Original in Synchronisation mit der Ab tastperiode des Bildsensors 4 abwechselnd durch das rote Licht RC und durch das Mischlicht aus dem roten Licht RC und dem blauen Licht BC beleuchtet. In dem Bildsensor 4 erfolgt das Lesen oder Abtasten zweimal für jede Zeile des Originals MS, wobei das Original während jedes Abtastschritts jeweils durch jede der beiden Lichtarten beleuchtet wird.

Fig. 5(a) bis 5(d) sind Zeitdiagramme zur Erläuterung der Betriebszustände des Apparats zum Lesen eines Farb bildes, und die Vorgänge beim Lesen des Farbbildes mit tels der Ausführungsform des Apparats der Fig. 4 wer den unter Bezugnahme auf diese Zeitdiagramme beschrie ben. Fig. 5(a) zeigt das Abtasten des Originals MS mit Hilfe des Bildsensors 4; Fig. 5(b) zeigt den Vorgang der Erzeugung des blauen Lichts BC, Fig. 5(c) zeigt den Vorgang der Erzeugung des roten Lichts RC und Fig. 5(d) zeigt die von dem Bildsensor 4 als Antwort auf das Ab tasten abgegebenen photoelektrischen Umwandlungssignale CE. Hierbei wird zugrundegelegt, daß die erste Zeile des Originals MS weißen Bildern (weiße Zeile), die zweite Zeile aus schwarzen Bildern (schwarze Zeile) , die dritte Zeile aus blauen Bildern (blaue Zeile) und die vierte Zeile aus roten Bildern besteht (rote Zei le).

Wenn das Mischlicht aus blauem Licht BC und rotem Licht RC (das tatsächlich ein hellblaues Licht ist, jedoch näherungsweise als weißes Licht betrachtet werden kann) während einer ersten Abtastperiode (Periode vom Zeit punkt t₁ zum Zeitpunkt t₂) auf die erste Zeile des Ori ginals MS projiziert wird, wird die dem reflektierten Licht (100% reflektiertes Licht) entsprechende Ladung während des Abtastzeitraums in dem Bildsensor 4 gespei chert, und die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird während der folgenden Abtastperiode (Periode vorn Zeit punkt t₂ zum Zeitpunkt t₃) als photoelektrisches Um wandlungssignal CE von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 5(d)). Wie aus Fig. 5(b) und Fig. 5(c) hervorgeht, verschwindet während der Abtastperiode vom Zeitpunkt t₂ zum Zeitpunkt t₃, d. h. einer zweiten Abtastperiode in bezug auf die erste Zeile, das blaue Licht BC und nur das rote Licht wird projiziert. Da jedoch die erste Zeile weiß ist, wird die einer Menge von 100% reflek tiertem Licht entsprechende Ladung während dieser Ab tastperiode in dem Bildsensor 4 gespeichert, und danach wird die gespeicherte Ladung während der folgenden Ab tastperiode (Periode vom Zeitpunkt t₃ zum Zeitpunkt t₄) als photoelektrisches Umwandlungssignal CE von dem Bild sensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 5(d)). Das heißt, daß im Fall des Abtastens der weißen Zeile das photoelektri sche Umwandlungssignal CE sich während zweier Abtast perioden auf einem hohen, 100% reflektiertern Licht entsprechenden Wert befindet. Da die zweite Zeile schwarz ist, wird beim Abtasten dieser zweiten Zeile (Perioden vom Zeitpunkt t₃ zum Zeitpunkt t₄ und vom Zeitpunkt t₄ zum Zeitpunkt t₅) das Licht, das entweder Mischlicht oder rotes Licht ist, in beiden Perioden absorbiert. In diesem Falle nimmt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während zweier Abtastperioden einen niedrigen Wert an.

Während der ersten Abtastperiode für die dritte Zeile (blaue Zeile) (Periode vom Zeitpunkt t₅ zum Zeitpunkt t₆) wird Mischlicht projiziert. In diesem Fall liegt das reflektierte Licht bei ca. 50% des einfallenden Lichts, das heißt, etwa die Hälfte von 100% reflektiertem Licht (im Folgenden als 50% reflektiertes Licht bezeichnet) wird von dem blauen Bild der Vorlage re flektiert, und die dieser Quantität des Lichts ent sprechende Ladung wird in dem Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird während der folgenden Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t₆ zum Zeitpunkt t₇) als photoelektrisches Umwandlungs signal CE auf einem mittleren Wert von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 5(d)). Während der Abtastperiode vom Zeitpunkt t₆ zum Zeitpunkt t₇, d. h. des zweiten Abtastzeitraums für die dritte Zeile, wird nur rotes Licht projiziert. Da die dritte Zeile blau ist, wird der größte Teil des einfallenden Lichts absorbiert (vgl. Fig. 2) und das photoelektrische Umwandlungs signal nimmt in diesem Falle einen niedrigen Wert an. Das bedeutet: Wenn beim Abtasten einer blauen Zeile nacheinander Mischlicht aus blauem Licht BC und rotem Licht RC und anschließend allein rotes Licht RC pro jiziert werden, besitzt das photoelektrische Umwand lungssignal CE während der ersten Abtastperiode einen 50% reflektiertem Licht entsprechenden mittleren Wert, wohingegen das Signal CE während der zweiten Abtast periode einen niedrigen Wert aufweist.

Wenn danach während eines ersten Abtastzeitraums (Pe riode vom Zeitpunkt t₇ zum Zeitpunkt t₈) für die vierte Zeile des Originals MS, die rot ist, das Mischlicht projiziert wird, wird 50% reflektiertes Licht von dem roten Bild der Vorlage reflektiert, wie dies auch in dem ersten Abtastzeitraum der dritten Zeile (Periode vom Zeitpunkt t₅ zum Zeitpunkt t₆) der Fall war. Die dieser Quantität des Lichts entspre chende Ladung wird in den Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird ebenfalls während des folgenden Abtastzeitraums (Periode vom Zeitpunkt t₈ zum Zeitpunkt t₉) als photoelektrisches Umwandlungs signal CE auf einem mittleren Wert von dem Bildsensor 4 abgegeben. Während der Abtastperiode vom Zeitpunkt t₈ zum Zeitpunkt t₉, d. h. des zweiten Abtastzeitraums für die vierte Zeile, wird nur rotes Licht RC projiziert. In diesem Fall werden 100% reflektiertes Licht erhal ten, so daß ein photoelektrisches Umwandlungssignal CE mit einem hohen, 100% reflektiertem Licht entsprechen den Wert von dem Bildsensor 4 während des folgenden Abtastzeitraums (Periode vom Zeitpunkt t₉ zum Zeitpunkt t₁₀) abgegeben wird. Das bedeutet: Wenn beim Abtasten einer roten Zeile nacheinander Mischlicht aus blauem Licht BC und rotem Licht RC und anschließend allein rotes Licht RC projiziert werden, besitzt das photo elektrische Umwandlungssignal CE während der dem ersten Abtastzeitraum entsprechenden Periode einen 50% re flektiertem Licht entsprechenden mittleren Wert, wohin gegen das Signal während der dem zweiten Abtastzeitraum entsprechenden Periode einen hohen Wert aufweist, wie in Fig. 5(d) dargestellt ist.

Wie oben beschrieben nimmt das von der in Fig. 4 dar gestellten Ausführungsform erhaltene photoelektrische Umwandlungssignal CE als Antwort auf die Farben des Bildes eines Originals jeweils spezifische Formen an.

Eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen den Formen des photoelektrischen Umwandlungssignals CE und den Farben des Bildes gibt ein Farbverteilungsdia gramm, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.

In Fig. 6 ist der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des Mischlichts aus blauem Licht BC und rotem Licht RC auf der Abszisse aufgetragen, und der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des roten Lichts RC ist auf der Ordinate aufgetragen. In dieser Zeichnung gibt ein durch die Schnittlinien der betreffenden Werte de finierter Bereich die jeweilige Farbe des Bildes an. Wenn beispielsweise der Prozent-Wert des photoelektri schen Signals CE für die Projektion des Mischlichts aus blauem Licht BC und rotem Licht RC (Abszisse) 50% bei trägt und der Prozent-Wert des photoelektrischen Sig nals CE für die Projektion des roten Lichts RC (Ordina te) 100% beträgt (d. h. im Punkt A der Fig. 6), ist diese Bildfarbe vollständig rot. Dies fällt mit dem während des Zeitraums- vom Zeitpunkt t₃ bis zum Zeit punkt t₁₀ in Fig. 5(d) erhaltenen Ergebnis zusammen. Das bedeutet, daß nur wenn beide Prozent-Werte des photoelektrischen Umwandlungssignals CE für Mischlicht und das rote Licht RC bekannt sind, die Bildfarben (in diesem Falle "blau", rot" und "schwarz") deutlich voneinander unterschieden werden können.

Ein Beispiel für ein elektrisches Verarbeitungsverfah ren wird im folgenden beschrieben, wobei wiederum auf Fig. 4 Bezug genommen wird.

Das von dem Bildsensor 4 abgegebene photoelektrische Umwandlungssignal CE wird in einen Analog-Digital-Um former (A/D-Umformer) 51 eingegeben. Der A/D-Umformer 51 ist eine Schaltung, die ein einen Wert eines Analog- Eingangssignals in Synchronisation mit dem von der Bildsensor-Betriebsschaltung 40 gelieferten Bild-Zeit gebersignal CLK beurteilt, ein Digital-Signal erzeugt, das einen dem Analog-Wert des Analog-Eingangssignals entsprechenden Wert ausgibt, und nacheinander die photoelektrischen Umwandlungssignale CE in Digital- Signale umformt, die den vorgenannten Prozent-Werten entsprechende Werte angeben (und im folgenden als codierte photoelektrische Umwandlungssignale DCE be zeichnet werden).

Das codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE wird zu einer Wählschaltung 52 geleitet. Die Wähl schaltung 52 verteilt die Eingangssignale in Synchroni sation mit der Periode für das Abtasten des Originals durch den Bildsensor 4 als Antwort auf das von der Bildsensor-Betriebsschaltung 40 ausgesandte Abtast- Startsignal SS. Im vorliegenden Falle wird angenommen, daß unter den codierten photoelektrischen Umwandlungs signalen DCE eines, das als Antwort auf die erste Abtastperiode erzeugt wurde (im folgenden als erstes codiertes photoelektrisches Umwandlungssignal DCE 1 bezeichnet), der Ausgangsklemme T₁ der Wählschaltung 52 zugeteilt wird und an einen Zeilenspeicher 53 angelegt wird, während eines, das als Antwort auf die zweite Abtastperiode erzeugt wurde (im folgenden als erstes codiertes photoelektrisches Umwandlungssignal DCE 2 bezeichnet), der Ausgangsklemme T₂ direkt einem aus einem ROM (Read-Only-Memory) bestehenden Farbinforma tionsspeicher 54 zugeteilt wird. Im vorliegenden Fall besitzt der Zeilenspeicher 53 eine der Zahl der Bild elemente in einer Abtastzeile entsprechende Kapazität.

Das an den Zeilenspeicher 53 angelegte erste codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE 1 wird nachein ander als Antwort auf jedes einem jeweiligen Bildele ment entsprechende Signal geschoben und nach Verzöge rung um eine Abtastperiode dem Farbinformationsspeicher 54 zugeleitet.

Auf diese Weise werden das erste codierte photoelektri sche Umwandlungssignal DCE1 und das zweite codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE2 für die glei che Zeile gleichzeitig für jedes dem gleichen Bildele ment entsprechende Signal dem Farbinformationsspeicher 54 eingegeben.

Der Farbinformationsspeicher 54 dient der vorherigen Speicherung einer weiße Farbe kennzeichnenden codierten weißen Information WT, einer schwarze Farbe kennzeich nenden codierten schwarzen Information BK, einer blaue Farbe kennzeichnenden codierten blauen Information BU bzw. einer rote Farbe kennzeichnenden codierten blauen Information RD auf der Basis beispielsweise einer Farb verteilung, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist. Der Farbin formationsspeicher 54 arbeitet in der Weise, daß eine entsprechende Farbinformation von den codierten Farb informationen sequentiell unter Zuhilfenahme des ersten codierten photoelektrischen Umwandlungssignals DCE1 und des zweiten codierten photoelektrischen Umwand lungssignals DCE2 als Adressiersignale gelesen wird. Nimmt man die vorstehende Beschreibung als Beispiel, so ist die die rote Farbe kennzeichnende codierte rote Information RD vorher in der durch ein Addressiersignal gekennzeichneten Adresse gespeichert, die im Farbinfor mationsspeicher 54 dem Punkt A in Fig. 6 entspricht, d. h. dem Wert, der durch einen Wert 50 für das erste codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE 1 und einem Wert 100 für das zweite codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE2 entspricht. Diese codierte rote Information RD wird aus dem Informationsspeicher 54 gelesen, wenn das betreffende anliegende Signal des ersten codierten photoelektrischen Umwandlungssignals DEC1 den Wert 50 zeigt und das betreffende anliegende Signal des zweiten codierten photoelektrischen Umwand lungssignals DEC2 den Wert 100 zeigt. Wenn es sich bei dem Apparat beispielsweise um eine Faksimile-Ein richtung handelt, wird die so gelesene Farbinformation zu einem Geber-Element übertragen und durch einen Farb drucker auf der Empfängerseite reproduziert.

Es ist anzumerken, daß die vorhergehende Erläuterung der Fig. 5 zum besseren Verständnis den Fall betrifft, in dem Bilder der Zeilen des Originals entweder weiß, schwarz, blau oder rot sind. In der Realität werden jedoch Lesen und Bildverarbeitung für jedes Bildelement als Antwort auf das Bild-Zeitgebersignal CLK durchge führt, und das in Fig. 5 (d) dargestellte photoelektri sche Umwandlungssignal CE nimmt als Reaktion auf Farb unterschiede in den Bildelementen in komplizierter Wei se wechselnde Gestalt an.

Wiewohl sich die vorstehende Beschreibung auf eine An ordnung bezieht, bei der das von dem Bildsensor 4 abge gebene photoelektrische Umwandlungssignal CE direkt in den A/D-Umformer 51 eingegeben wird, wodurch das dem Prozent-Wert der Farbunterscheidungsschaltung 50 (Fig. 4) entsprechende codierte photoelektrische Umwandlungs signal DCE erzeugt wird, so kann doch auch eine andere Anordnung eingesetzt werden, in der das bei Projektion von rotem Licht auf eine Zeile erzeugte photoelektri sche Umwandlungssignal CE elektrisch von dem bei Pro jektion von Mischlicht aus dem blauen Licht BC und dem roten Licht RC auf die gleiche Zeile erzeugten photo elektrischen Umwandlungssignal CE subtrahiert wird, bevor das photoelektrische Umwandlungssignal CE zur Erzeugung des codierten photoelektrischen Umwandlungs signals DCE in den A/D-Umformer 51 eingegeben wird.

Fig. 7 zeigt ein Farbverteilungsdiagramm, das die Be ziehung zwischen der Form des Subtraktionssignals und den Bildfarben darstellt. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, sind die Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit der Beurteilung eines Wertes des photoelektrischen Umwand lungssignals CE hier wesentlich weniger streng, so daß die praktische Durchführung dadurch erleichtert wird.

Obwohl in der vorgenannten Ausführungsform das Verfah ren und der Apparat für den Fall beschrieben sind, in dem drei Arten von Bildern der Farben "blau", "rot" und "schwarz" ("weiß" entspricht in diesem Falle dem Leer wert und gehört nicht zu dem Bild) mit Hilfe von zwei Fluoreszenzlampen, einer blauen Fluoreszenzlampe 1 und einer roten Fluoreszenzlampe 2, gelesen werden, unter liegen die Auswahl der Farben dieser Lichtquellen und die Auswahl der zu lesenden Bildfarben keinerlei Be schränkung, so daß jede willkürliche Auswahl entspre chend den praktisch gegebenen Umständen vorgenommen werden kann. Zu anderen als den vorerwähnten Farben, die gewöhnlich verwendet werden können, zählen "grün", "cyanblau", "purpur" und "gelb". Naturgemäß kann auch ein sogenanntes Mehrfarben-Lesen oder Multicolor- Reading erfolgen, wenn drei Lichtquellen durch Zusatz einer weiteren grünen Lichtquelle zu den beiden bereits eingesetzten, der roten und der grünen Lichtquelle zum Einsatz gelangen. In diesem Falle kann die Anordnung so vorgenommen werden, daß der Bildsensor den gleichen Teil eines Originals dreimal abtastet und daß Licht von der roten plus der blauen Lichtquelle, Licht von der roten plus der grünen Lichtquelle und Licht allein von der roten Lichtquelle synchron mit den obigen Abtast perioden projiziert wird. Es ist ausreichend, wenn diese Lichtquellen in solcher Weise angeordnet sind, daß von mehreren Lichtquellen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften wenigstens eine Lichtquelle mit schlechter Ansprechcharakteristik, d. h. einer langen Nachleuchtperiode, eingeschaltet gehalten wird. Des weiteren kann das Licht in beliebiger Reihenfolge pro jiziert werden, sofern die betreffenden Zeitspannen konstant gehalten werden. Beispielsweise kann im Fall der oben beschriebenen Ausführungsform das rote Licht während der Durchführung des ersten Abtastens proji ziert werden, und das Mischlicht aus dem blauen Licht BC und dem roten Licht RC kann während des zweiten Abtastens der gleichen Zeile des Originals projiziert werden.

Obwohl in der obigen Ausführungsform ein CCD-Sensor als Bildsensor 4 verwendet wird, kann weiterhin auch jeder beliebige Sensor verwendet werden, soweit es sich dabei um eine Einrichtung zur photoelektrischen Umwandlung handelt, die sich einem Lesegerät zum Lesen von Origi nalen einsetzen läßt.

Fig. 8 erläutert eine andere Ausführungsform des Appa rats zum Lesen von Farbbildern gemäß der vorliegenden Erfindung, in der zwei naturweiße Fluoreszenzlampen als Lichtquellen eingesetzt werden und eine dieser Fluores zenz mit einem optischen Farbfilters des für rote Strahlung durchlässigen Typs (gefärbtes Glasfilter) versehen ist, wodurch drei Arten von Farbbildern, d. h. solche von "roter Farbe", "schwarzer Farbe" und "der dritten Farbe" (im vorliegenden Fall wird cyanblau, die Komplementärfarbe von rot, angenommen) zu lesen sind.

In Fig. 8 sind Teile mit der gleichen Funktion wie die entsprechenden Teile in der Ausführungsform der Fig. 4 mit den der Fig. 4 entsprechenden Bezugszahlen bezeich net. In Fig. 8 bezeichnen die Bezugszahlen 10 und 20 weiße Fluoreszenzlampen und 6 das Farbfilter des rot durchlässigen Typs. Wenn die Fluoreszenzlampe 10 durch den Betrieb einer Beleuchtungsschaltung 12 eingeschal tet wird, wird naturweißes Licht WC auf ein Original MS projiziert, während beim Einschalten der Fluoreszenz lampe 20 durch den Betrieb einer Beleuchtungsschaltung 22 eingeschaltet wird, rotes Licht RC auf das Original MS projiziert wird. Die übrige Konstruktion dieser Aus führungsform ist die gleiche, wie sie in Fig. 4 darge stellt ist.

Wenn ein Bild mit Hilfe des hier beschriebenen Apparats gelesen wird, werden Licht, das allein durch Einsatz des roten Lichts RC gebildet ist, und Licht, das durch Einsatz von Mischlicht aus dem roten Licht RC und dem naturweißen Licht WC gebildet ist, abwechselnd im Syn chronzustand mit den betreffenden Abtastperioden des Bildsensors 4 auf die Bildfläche des Originals proji ziert.

Fig. 9(a), Fig. 9(b) und Fig. 9(c) zeigen die spektrale Verteilung der projizierten Lichtarten. Im einzelnen zeigt Fig. 9(a) die graphische Darstellung der spektra len Verteilung des Lichts einer naturweißen Fluores zenzlampe, deren Licht, d. h. das naturweiße Licht, zu etwa 30% rote Bestandteile mit einer Wellenlänge von 600 nm oder mehr enthält. Fig. 9(b) zeigt die spektra le Verteilung des Lichts in dem Fall, in dem die na turweiße Fluoreszenzlampe mit dem Farbfilter 6 des rot durchlässigen Typs versehen ist. In diesem Falle be steht das Licht, d. h. das rote Licht RC, im wesentli chen zu 100% aus roten Bestandteilen besteht. Fig. 9(c) zeigt die spektrale Verteilung des Lichts in dem Fall, in dem das naturweiße Licht WC mit dem roten Licht RC kombiniert ist und das entstandene Kombina tionslicht etwa zu 50% rote Bestandteile enthält.

In dem Bildsensor 4 finden die Leseoperationen für jede Zeile des Originals MS zweimal mit verschiedenen Arten projizierten Lichts statt, nämlich mit rotem Licht RC und Mischlicht aus WC und RC.

Fig. 10(a) bis 10(d) zeigen Zeitdiagramme zur Erläute rung der Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform, und der Vorgänge beim Lesen der Farbbilder gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf diese Zeitdiagramme beschrieben.

Fig. 10(a) zeigt das Abtasten des Originals MS mit Hilfe des Bildsensors 4; Fig. 10(b) zeigt den Vorgang der Erzeugung des naturweißen Lichts WC, Fig. 10(c) zeigt den Vorgang der Erzeugung des roten Lichts RC und Fig. 5(d) zeigt die von dem Bildsensor 4 als Antwort auf das Abtasten abgegebenen photoelektrischen Umwand lungssignale CE. Hierbei wird zugrundegelegt, daß die erste Zeile des Originals MS weißen Bildern (weiße Zei le), die zweite Zeile aus schwarzen Bildern (schwarze Zeile), die dritte Zeile aus cyanblauen Bildern (cyan blaue Zeile) und die vierte Zeile aus roten Bildern besteht (rote Zeile).

Wenn das Mischlicht aus naturweißem Licht WC und rotem Licht RC während einer ersten Abtastperiode (vom Zeit punkt t₁ zum Zeitpunkt t₂) auf die erste Zeile des Ori ginals MS projiziert wird, wird entsprechend den Dar stellungen in Fig. 10(b) und 10(c) die dem reflektier ten Licht (100% reflektiertes Licht) entsprechende Ladung während dieses Abtastzeitraums in dem Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird während der folgenden Abtastperiode (vom Zeitpunkt t₂ zum Zeitpunkt t₃) als photoelektrisches Umwandlungs signal CE von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 10(d)). Wie aus Fig. 10(b) und Fig. 10(c) hervorgeht, verschwindet während der zweiten Abtastperiode in bezug auf die erste Zeile (vom Zeitpunkt t₂ zum Zeitpunkt t₃) das naturweiße Licht WC, und nur das rote Licht RC wird projiziert. Da jedoch die erste Zeile weiß ist, wird die einer Menge von 100% reflektiertem Licht entspre chende Ladung während dieser Abtastperiode in dem Bild sensor 4 gespeichert, und danach wird die gespeicherte Ladung während der folgenden Abtastperiode (vom Zeit punkt t₃ zum Zeitpunkt t₄) als photoelektrisches Um wandlungssignal CE von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 10(d)). Das heißt, daß im Fall des Abtastens der weißen Zeile das photoelektrische Umwandlungssignal CE sich während zweier Abtastperioden auf einem hohen, 100% reflektiertem Licht entsprechenden Wert befindet. Da die zweite Zeile schwarz ist, wird während der Pe rioden des Abtastens dieser zweiten Zeile (vom Zeit punkt t₃ zum Zeitpunkt t₄ und vom Zeitpunkt t₄ zum Zeitpunkt t₅) das auf das Farbbild projizierte Licht, das entweder Mischlicht oder rotes Licht RC ist, ab sorbiert, und demzufolge nimmt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während zweier Abtastperioden, im Gegensatz zum Fall beim Lesen der ersten Zeile, einen niedrigen Wert an.

Während der ersten Abtastperiode der dritten Zeile, die cyanblau ist (vom Zeitpunkt t₅ zum Zeitpunkt t₆), wird Mischlicht projiziert. In diesem Fall liegt das das reflektierte Licht bei annähernd 50%, das heißt, etwa die Hälfte der oben genannten 100% des reflektierten Lichts (im folgenden als 50% reflektiertes Licht be zeichnet) wird von dem cyanblauen Bild der Vorlage erzeugt, und die dieser Quantität des Lichts entspre chende Ladung wird in dem Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird während der folgenden Abtastperiode (vom Zeitpunkt t₆ zum Zeitpunkt t₇) als photoelektrisches Umwandlungssignal CE auf einem mittleren Wert von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 10(d)). Weiter wird während der Abtastpe riode vom Zeitpunkt t₆ zum Zeitpunkt t₇, d. h. des zwei ten Abtastzeitraums für die dritte Zeile, nur rotes Licht RC projiziert. Da die dritte Zeile cyanblau ist, wird der größte Teil des einfallenden Lichts absor biert, und das photoelektrische Umwandlungssignal nimmt in diesem Falle einen niedrigen Wert an. Das bedeutet: Wenn die abzutastende Zeile cyanblau ist und nachein ander Mischlicht aus naturweißem Licht WC und rotem Licht RC und anschließend allein rotes Licht RC pro jiziert werden, besitzt das photoelektrische Umwand lungssignal CE während der ersten Abtastperiode einen 50% reflektiertem Licht entsprechenden mittleren Wert, wie dies in Fig. 10(c) dargestellt ist, wohingegen das Signal CE während eines der zweiten Abtastzeitperiode entsprechenden Zeitraums einen niedrigen Wert aufweist.

Wenn danach während eines ersten Abtastzeitraums (vom Zeitpunkt t₇ zum Zeitpunkt t₈) der vierten Zeile des Originals MS, die rot ist, das Mischlicht projiziert wird, wird 50% reflektiertes Licht, das etwa die Hälf te der 100% reflektiertes Licht beträgt, von dem roten Bild der Vorlage reflektiert (vgl. Fig. 10(c)), und die dieser Quantität des Lichts entsprechende Ladung wird in dem Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird ebenfalls während des folgen den Abtastzeitraums (vom Zeitpunkt t₈ zum Zeitpunkt t₉) als photoelektrisches Umwandlungssignal CE auf einem mittleren Wert von dem Bildsensor 4 abgegeben. Weiter hin wird während der Abtastperiode vom Zeitpunkt t₈ zum Zeitpunkt t₉, d. h. des zweiten Abtastzeitraums für die vierte Zeile des Originals MS, nur rotes Licht RC pro jiziert. In diesem Fall werden 100% reflektiertes L- icht erzeugt, so daß ein photoelektrisches Umwandlungs signal CE mit einem hohen, diesen 100% reflektiertem Licht entsprechenden Wert von dem Bildsensor 4 während des folgenden Abtastzeitraums (vom Zeitpunkt t₉ zum Zeitpunkt t₁₀) abgegeben wird. Das bedeutet: Wenn beim Abtasten einer roten Zeile nacheinander Mischlicht aus naturweißem Licht WC und rotem Licht RC und anschlie ßend allein rotes Licht RC projiziert werden, besitzt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während einer dem ersten Abtastzeitraum entsprechenden Periode einen 50% reflektiertem Licht entsprechenden mittleren Wert, wohingegen das Signal während der dem zweiten Abtast zeitraum entsprechenden Periode einen hohen Wert auf weist, wie in Fig. 10(d) dargestellt ist.

Wie oben beschrieben nimmt das gemäß der in Fig. 8 dar gestellten Ausführungsform erhaltene photoelektrische Umwandlungssignal CE als Antwort auf die Farben des Bildes eines Originals jeweils spezifische Formen an.

Eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen den Formen des photoelektrischen Umwandlungssignals CE und den Farben des Bildes gibt ein Farbverteilungsdia gramm, wie es in Fig. 11 dargestellt ist.

In Fig. 11 ist der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des Mischlichts aus na turweißem Licht WC und rotem Licht RC auf der Abszisse aufgetragen, und der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des roten Lichts RC ist auf der Ordinate aufgetragen. In dieser Zeichnung gibt ein durch die Schnittlinien der betreffenden Werte de finierter Bereich die jeweilige Farbe des Bildes an. Nimmt man beispielsweise an, daß der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des obigen "Mischlichts" (Abszisse) 50% beträgt und der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion von "rotem Lichts RC allein" (Ordinate) 100% beträgt (d. h. den dem Punkt A der Fig. 11 ent sprechenden Fall), dann ist die zugehörige Bildfarbe vollständig rot. Dies Ergebnis fällt mit dem während des Zeitraums vom Zeitpunkt t₃ bis zum Zeitpunkt t₁₀ in Fig. 10(d) erhaltenen Ergebnis zusammen. Das bedeutet, daß nur wenn beide Prozent-Werte des photoelektrischen Umwandlungssignals CE für Mischlicht und das rote Licht RC für sich allein bekannt sind, die Bildfarben (in diesem Falle "rot", "schwarz" und "cyanblau") deutlich voneinander unterschieden werden.

Das elektrisches Verarbeitungsverfahren ist das gleiche wie in der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform, sofern man darin die codierte Blau-Information BU durch eine codierte Cyanblau-Information CY in der letzteren Ausführungsform ersetzt. Aus diesem Grunde kann hier auf eine weitere Erläuterung verzichtet werden.

In der oben erläuterten Ausführungsform wird die mit dem Farbfilter des für rotes Licht durchlässigen Typs 6 versehene Fluoreszenzlampe 20 eingeschaltet gehalten, und die andere Fluoreszenzlampe 10 wird ein- und ausge schaltet. Es können jedoch auch Betriebsformen gewählt werden, in denen die Fluoreszenzlampe 10 eingeschaltet bleibt und die mit dem roten Farbfilter 6 versehene Fluoreszenzlampe 20 ein- und ausgeschaltet wird oder diese beiden Fluoreszenzlampen 10 und 20 wechselweise ein- und ausgeschaltet werden. Das heißt, daß infolge der Verwendung des optischen Farbfilters zur Festlegung der Spektraleigenschaften der roten Lichtquelle in der vorliegenden Ausführungsform sich eine Zeitdauer des Nachleuchtens auch dann nicht verlängert, wenn Licht beliebiger Spektraleigenschaften projiziert werden soll. Hieraus ergibt sich, daß die Lese- oder Abtast geschwindigkeit eines Originals mittels des Bildsensors 4 keinerlei durch die Auswahl einer ein- und auszu schaltenden Fluoreszenzlampe bedingten Beschränkungen unterliegt. Es versteht sich von selbst, daß sich mit den oben erwähnten Änderungen der Betriebszustände der Fluoreszenzlampen 10 und 20 die in Fig. 10(d) darge stellten Formen des photoelektrischen Umwandlungssig nals CE und die in Fig. 11 dargestellte Farbverteilung ebenfalls ändern. Jedoch folgt die Änderung des photo elektrischen Umwandlungssignals CE nach gewissen Regeln für jede Farbe, so daß sich die Farbunterscheidung in wirksamer Weise auf der Grundlage der Kombination der elektrischen Werte des photoelektrischen Umwandlungs signals durchführen läßt. Und zwar genügt es, in der in Fig. 8 dargestellen Farbunterscheidungsschaltung 50 die Positionen für die Speicherung der einzelnen Farben in dem Farbinformationsspeicher 54 dahingehend verändert werden, daß sie der aufgrund der Änderung der Signal formen des photoelektrischen Umwandlungssignals CE ge mäß den oben erwähnten Regeln aufgestellten Farbvertei lung entsprechen.

In der oben beschriebenen Ausführungsform werden drei Farbarten, nämlich "rot", "schwarz" und "cyanblau", (praktisch wird "weiß" als Leerwert betrachtet nicht dem Bild zugerechnet) mit Hilfe von zwei naturweißes Licht liefernden Fluoreszenzlampen als Lichtquellen unterschieden, von denen eine mit einem für rotes Licht durchlässigen Farbfilter ausgestattet ist. Jedoch un terliegen die Zahl der Lichtquellen, die Zahl der Farb filter, die Auswahl Farben, für die die Farbfilter durchlässig sind und die Auswahl der zu lesenden (zu unterscheidenden) Bildfarben keinerlei Beschränkungen, so daß jede willkürliche Auswahl entsprechend den prak tisch gegebenen Umständen vorgenommen werden kann. Ins besondere in dem Fall, in dem die oben gewählten drei Farben zu lesen sind, läßt sich eine Unterscheidung noch deutlicher dadurch herbeiführen, wenn die nicht mit dem rotdurchlässige Lichtquelle versehene Licht ihrerseits ebenfalls mit einem Farbfilter versehen wird, nämlich einem solchen, das für cyanblaues Licht durchlässig ist. Grundsätzlich läßt sich sagen, daß die Farbbilder auf der Grundlage der Auswahl der Farbfilter unterschieden werden. Dementsprechend gilt, daß mittels des Apparats zum Lesen von Farbbildern gemäß der vor liegenden Erfindung bei passender Auswahl von Farbfil tern, die nur geringfügige Unterschiede in den Licht- Wellenlängen aufweisen, für die sie durchlässig sind, die Farbbilder in wirksamer Weise voneinander getrennt und unterschieden werden, selbst wenn sie sich ihrer seits nur durch geringfügige Farbunterschiede unter scheiden. Es sei nebenher angemerkt, daß zu anderen als den vorerwähnten Farben, die gewöhnlich in Bildern von Originalen auftreten, "grün", "blau", "purpur" und "gelb" zählen.

Naturgemäß kann auch ein sogenanntes Mehrfarben-Lesen (Unterscheiden) erfolgen, wenn drei Lichtquellen, eine mit einem blaudurchlässigen Filter versehene Lichtquel le und eine mit einem gründurchlässigen Filter verse hene Lichtquelle zu der oben genannten, mit dem rot durchlässigen Filter versehenen Lichtquelle zum Einsatz gelangen. In diesem Falle kann die Anordnung so vorge nommen werden, daß der Bildsensor den gleichen Teil eines Originals dreimal abtastet und daß wenigstens zwei der drei Lichtquellen synchron mit den vorgenann ten Abtastperioden ein- und ausgeschaltet werden. Diese Lichtquellen können in beliebiger Reihenfolge ein bzw. ausgeschaltet werden, sofern ihre Perioden konstant gehalten werden. Beispielsweise kann im Fall der oben beschriebenen Ausführungsform die Fluoreszenzlampe 20 allein leuchten, damit "allein das rote Licht RC" weh rend der Durchführung des ersten Lesens oder Abtastens durch den Bildsensor 4 projiziert wird, und die Projek tion des durch Leuchten der beiden Fluoreszenzlampen 10 und 20 erzeugten Mischlichts aus "dem roten Licht RC und dem naturweißen Licht WC" oder des durch Leuchten der Fluoreszenzlampe 10 für sich allein erzeugten "aus schließlich naturweißen Lichts WC" kann sich während des zweiten Abtastens der gleichen Zeile des Originals anschließen.

Obwohl in den obigen Ausführungsformen ein CCD-Sensor als Bildsensor 4 verwendet wird, kann weiterhin auch jeder beliebige Sensor verwendet werden, soweit er sich Gerät zum Lesen von Originalen einsetzen läßt.

Sofern der hauptsächliche Verwendungszweck für einen solchen Apparat zum Lesen von Farbbildern ausschließ lich darin besteht, die Farbbilder mit hoher Geschwin digkeit zu lesen, entspricht auch der Einsatz einer blauen Fluoreszenzlampe oder einer grünen Fluoreszenz lampe, die beide vergleichsweise günstige Ansprech charakteristiken besitzen, als Lichtquelle(n) dem Ge danken der vorliegenden Erfindung. Ein optisches Farb filter wird dann eingesetzt, wenn eine farbige Fluores zenzlampe mit einer schlechten Ansprechcharakteristik, so wie etwa eine rote Fluoreszenzlampe, eingesetzt wer den soll.

Claims

1. Verfahren zum Lesen eines Farbbildes, bei dem

- das Farbbild (MS) während eines Farbbild-Lese vorganges in mehreren Abtastintervallen ab wechselnd durch Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen belichtet wird,
- das von dem Farbbild (MS) bei Belichtung mit unterschiedlichem Licht jeweils reflektierte Licht von einem Lichtsensor (4) empfangen wird, der ein der Intensität und Dauer des empfangen en Lichts entsprechendes Ausgangssignal (CE) ausgibt, und
- auf der Grundlage des Ausgangssignals (CE) des Lichtsensors (4) die Farbinformation des Farb bilds (MS) ermittelt wird,

dadurch gekennzeichnet,

- daß das Licht zum Belichten der Farbvorlage (MS) von einer ersten Lichtquelle (20) und von min destens einer zweiten Lichtquelle (10) erzeugt wird, wobei sämtliche Lichtquellen (10, 20) unterschiedliches Licht in verschiedenen Wellen längenbereichen aussenden,
- daß die erste Lichtquelle (20) während des Farb bild-Lesevorgangs eingeschaltet bleibt und die mindestens eine zweite Lichtquelle (10) derart wiederholt ein- und ausgeschaltet wird, daß pro Farbbild-Lesevorgang für ein Abtastintervall lediglich Licht der ersten Lichtquelle (20) auf die Farbvorlage (MS) und für die übrigen Abtast intervalle Licht der ersten Lichtquelle (20) und jeweils einer der mindestens einen zweiten Lichtquelle (10) auf die Farbvorlage (MS) pro jiziert wird, und
- daß die Farbinformation ermittelt wird anhand des Verhältnisses der Lichtmengen des von dem Lichtsensor (4) innerhalb der einzelnen Abtast intervalle jeweils empfangenen Reflexionslichts zur Lichtmenge des jeweiligen Projektionslichts und anhand der Veränderung der Lichtmengen des Reflexionslichts bei Belichtung der Farbvorlage mit unterschiedlichem Licht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Farbbild-Lesevorgangs einge schaltet gehaltene erste Lichtquelle (20) eine schlechtere Ein/Aus-Ansprechcharakteristik aufweist als die mindestens eine intermittierend ein- und ausgeschaltete zweite Lichtquelle (10).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß als erste und zweite Lichtquellen (20, 10) Licht in unterschiedlichen Farben aussen dende Fluoreszenzlampen ausgewählt werden, wobei die Fluoreszenzlampen weißes, rotes, grünes, blaues, cyanblaues, purpurfarbenes oder gelbes Licht aussenden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Lichtquelle (20) eine rotes Licht aussendende Fluoreszenzlampe mit Magne siumgermanat als Leuchtstoff und als zweite Licht quelle (10) eine blaues Licht aussendende Fluores zenzlampe mit Calciumwolframat als Leuchtstoff ver wendet wird.

5. Vorrichtung zum Lesen eines Farbbildes, mit

- einer ersten und mindestens einer zweiten Licht quelle (20, 10) zum abwechselnden Belichten der Farbvorlage (MS) mit Licht unterschiedlicher Wellenlängen während eines Farbbild-Lesevorgangs mit mehreren Abtastintervallen,
- einem Lichtsensor (4), der das von dem Farbbild (MS) reflektierte Licht empfängt und ein der Menge an empfangenem Reflexionslicht ent sprechendes Ausgangssignal ausgibt, und
- einer Farberkennungsvorrichtung (50) zum Ermit teln der Farbe der Farbvorlage (MS) anhand der Ausgangssignale des Lichtsensors (4) bei der Be lichtung mit dem unterschiedlichen Licht der Lichtquellen (10, 20),

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Lichtquellen (10, 20) Licht in voneinan der verschiedenen Wellenlängenbereichen aussen den,
- daß die erste Lichtquelle (20) während der ge samten Zeitdauer eines Farbbild-Lesevorgangs eingeschaltet ist und die mindestens eine zweite Lichtquelle (10) derart gesteuert ein- und aus schaltbar ist, daß pro Farbbild-Lesevorgang für ein Abtastintervall lediglich die erste Licht quelle (20) eingeschaltet ist und für die übri gen Abtastintervalle die erste Lichtquelle (20) und jeweils eine der mindestens einen zweiten Lichtquellen (10) eingeschaltet sind, und
- daß die Farbinformation in der Farberkennungs vorrichtung (50) ermittelbar ist anhand des Ver hältnisses der Lichtmengen des von dem Licht sensor (4) innerhalb der einzelnen Abtastinter valle jeweils empfangenen Reflexionslichts zur Lichtmenge des jeweiligen Projektionslichts und anhand der Veränderung der Lichtmengen des Reflexionslichts bei Belichtung der Farbvor lage mit unterschiedlichem Licht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die erste Lichtquelle (20) eine schlech tere Ein/Aus-Ansprechcharakteristik aufweist als die mindestens eine zweite Lichtquelle (10).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lichtquellen (20, 10) Fluoreszenzlampen sind, wobei diese Fluoreszenz lampen weißes, rotes, grünes, blaues, cyanblaues, purpurfarbenes oder gelbes Licht aussenden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die erste Lichtquelle (20) eine rotes Licht aussendende Fluoreszenzlampe mit Magnesiumgermanat als Leuchtstoff und die zweite Lichtquelle (10) eine blaues Licht aussen dende Fluoreszenzlampe mit Calciumwolframat als Leuchtstoff ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß sämtliche Lichtquellen (20, 10) identisch sind und daß den Lichtquellen (20, 10) zur Erzeu gung von Licht unterschiedlicher Wellenlängen optische Farbfilter (6) nachgeschaltet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da durch gekennzeichnet, daß der Lichtsensor (4) min destens ein photoelektrisches Umwandlungselement vom Ladungsspeichertyp aufweist und daß das Ladungsspeicherintervall des photoelektrischen Umwandlungselements synchron zu und so lang wie jedes Abtastintervall ist.