DE3525395C2 - - Google Patents
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40056—Circuits for driving or energising particular reading heads or original illumination means
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildlesevorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 33 22 533 A1, von der im Oberbegriff des Patent
anspruchs 1 ausgegangen wird, ist eine Bildlesevorrichtung
bekannt, bei der das Auslesen der aus den Kondensatoren
der Wandlerelemente ausgelesenen Bildsignale nicht un
mittelbar erfolgt, sondern erst nach Zwischenspeicherung in
zweiten Speichervorrichtungen, die nach Übertragung der
Bildsignale durch die ersten Schaltvorrichtungen von den
zweiten Schaltvorrichtungen zur Erzeugung des zeitseriellen
Ausgangssignals ausgelesen werden.
Das Schaltbild einer Bildlesevorrichtung nach einem Stand
der Technik, wie er zumindest der Anmelderin bekannt ist,
ist in Fig. 1 gezeigt, in welcher als erläuterndes Beispiel
für eine solche Bildlesevorrichtung eine Lichtsensoranordnung
mit neun Lichtsensoren gezeigt ist.
Nach Fig. 1 bilden jeweils drei von neun Lichtsensoren E 1-
E 9 einen Block, während drei Blöcke eine Lichtsensorenanordnung
bilden. Das gleiche gilt für Kondensatoren C 1-C 9 und
Schalttransistoren T 1-T 9, die jeweils einem der Licht
sensoren E 1-E 9 zugeordnet sind. Jeweils eine Elektrode (gemeinsame
Elektrode) der Lichtsensoren E 1-E 9 ist an eine Strom
quelle 101 angeschlossen, während die jeweils anderen Elektroden
als selbständige Elektroden über jeweils einen der
Kondensatoren C 1-C 9 an Masse angeschlossen sind.
Von diesen gesonderten Elektroden sind die Elektroden gleicher
Folgenummer hinsichtlich der Lage in den jeweiligen
Blöcken über den jeweils entsprechenden Schalttransistor
T 1-T 9 mit einer von gemeinsamen Leitungen 102 bis 104
verbunden. Im einzelnen sind die ersten Schalttransistoren
T 1, T 4 und T 7 der jeweiligen Blöcke mit der gemeinsamen
Leitung 102, die zweiten Schalttransistoren T 2, T 5 und T 8 mit
der gemeinsamen Leitung 103 und die dritten
Schalttransistoren T 3, T 6 und T 9 mit der gemeinsamen Leitung
104 verbunden. Die gemeinsamen Leitungen 102 bis 104 werden
über jeweilige Schalttransistoren T 10 bis T 12 mit einem
Verstärker 105 verbunden.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren T 1 bis T 9 sind
für einen jeweiligen Block zusammengeschaltet, wobei die
zusammengeschalteten Gateelektroden an einen jeweiligen
Parallelausgang eines Schieberegisters 106 angeschlossen
sind. An dem jeweiligen Parallelausgängen des Schieberegisters
106 werden aufeinanderfolgend Ausgangssignale hohen
Pegels ausgegeben, so daß die Schalttransistoren T 1 bis T 9
blockweise gemeinsam aufeinanderfolgend durchgeschaltet
werden.
Die jeweiligen Gateelektroden der Schalttransistoren T 10
bis T 12 sind jeweils an einen entsprechenden Parallel
ausgang eines Schieberegisters 107 angeschlossen. An den
Parallelausgängen des Schieberegisters 107 werden
aufeinanderfolgend Ausgangssignale hohen Pegels abgegeben,
so daß die Schalttransistoren T 10 bis T 12
aufeinanderfolgend zu bestimmten Zeiten durchgeschaltet
werden. Die miteinander verbundenen Elektroden der
Schalttransistoren T 10 bis T 12 werden über einen
Entladeschalttransistor T 13 mit Masse verbunden. Die
Gateelektrode des Schalttransistors T 13 ist mit einem
Anschluß 108 verbunden.
Wenn die Lichtsensoren E 1 bis E 9 Licht empfangen, werden an
den Kondensatoren C 1 bis C 9 jeweils elektrische Ladungen
gespeichert, die den Lichtintensitätswerten entsprechen.
Danach werden zu jeweils vorbestimmten Zeiten von den
Schieberegistern 106 und 107 aufeinanderfolgend die Aus
gangssignale hohen Pegels abgegeben. Es sei nun angenommen,
daß von den beiden Schieberegistern 106 und 107 die Aus
gangssignale hohen Pegels jeweils an dem ersten Parallel
ausgang abgegeben werden. Daraufhin wird der über die ge
meinsame Leitung 102 mit den Schalttransistor T 1, T 4 und
T 7 der Blöcke verbundene Schalttransistor T 10 durchgeschaltet,
so daß die in dem Kondensator C 1 gespeicherte elektrische
Ladung über den Schalttransistor T 1, die gemeinsame
Leitung 102 und den Schalttransistor T 10 zu dem Verstärker
105 übertragen wird, durch den die elektrische Ladung als
Bildinformation ausgegeben wird. Nachdem die in dem Kondensator
C 1 elektrische Ladung ausgelesen wurde, sind an dem
Anschluß 108 ein externes Signal hohen Pegels angelegt, so
daß der Schalttransistor T 13 durchgeschaltet wird. Infolge
dessen wird die in dem Kondensator C 1 verbliebene elektrische
Restladung über den Schalttransistor T 1, die gemeinsame
Leitung 102, den Schalttransistor T 10 und den
Schalttransistor T 13 vollständig entladen.
Darauffolgend werden unter Aufrechterhalten des hohen Pegels
an dem ersten Parallelausgang des Schieberegisters 106
aufeinanderfolgend die parallelen Ausgangssignale des
Schieberegisters 107 an die Schalttransistoren T 11 und T 12
angelegt, um diese durchzuschalten. Dadurch werden die
vorstehend beschriebenen Lese- und Entladevorgänge
hinsichtlich der Kondensatoren C 2 und C 3 ausgeführt,
wodurch die in diesen Kondensatoren gespeicherten
Informationen aufeinanderfolgend ausgelesen werden.
Nach dem Abschluß des Auslesens der Informationen aus dem
ersten Block wird das Schieberegister 106 aufeinanderfolgend
verschoben, um gleichartig zu der vorstehend beschriebenen
Weise das Auslesen der Informationen aus dem zweiten und
dritten Block herbeizuführen. Infolgedessen werden die in
den Kondensatoren C 1 bis C 9 gespeicherten Informationen
seriell ausgelesen und von dem Verstärker 105 als Bild
informationen ausgegeben.
Da die in Fig. 1 gezeigte Bildlesevorrichtung Kondensatoren
zum Speichern elektrischer Ladung hat, kann ein hohes Aus
gangssignal erzielt werden. Ferner ist es vorteilhaft, daß
dann, wenn die Lichtsensoren E 1 bis E 9, die Kondensatoren
C 1 bis C 9 und die Schalttransistoren T 1 und T 9 an einem
einzigen Substrat aus einem Dünnfilm-Halbleiter ausgebildet
werden, die Anzahl von Anschlußpunkten für externe Schaltungen
verringert werden kann.
In diesem Fall ist es jedoch eine Eigenschaft des Dünnfilm
transistors, daß sein Einschaltwiderstand hoch ist. Dadurch
weist der Dünnfilmtransistor den Mangel auf, daß die durch
die Kapazitäten der Kondensatoren C 1 bis C 9 und die Wider
stände der entsprechenden Schalttransistoren T 1 bis T 9
bestimmten Zeitkonstante länger werden und daß infolge der
verteilten Kapazitäten der gemeinsamen Leitungen 102 bis
104 der Widerstände der Schalttransistoren T 10 bis T 13 die
Entladungszeiten für das Entladen der Kondensatoren C 1 bis
C 9 länger werden. Darüber hinaus besteht ein Problem insofern
als die Bildlesevorrichtung nicht mit hoher Geschwindigkeit
betrieben werden kann, da jeder der Kondensatoren
C 1 bis C 9 nach dem jeweiligen Auslesen entladen werden muß.
Um des weiteren eine gute Integrierbarkeit auf einem
einzigen Halbleiterchip zu gewährleisten, werden dabei für
die beiden Schaltvorrichtungen bevorzugt
Dünnfilmtransistoren eingesetzt. Da diese Transistoren
jedoch einen relativ hohen Einschaltwiderstand besitzen,
ist es kaum möglich, die zur Zwischenspeicherung der
Bildsignale eingesetzten Kondensatoren vollständig zu
entladen, wenn eine hohe Lesefrequenz gewünscht ist.
Infolgedessen muß bei hohen Lesefrequenzen eine
Verringerung des Rauschabstandes infolge von Restladungen
in Kauf genommen oder die Lesefrequenz entsprechend
herabgesetzt werden.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine
Bildlesevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patent
anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß mit einer Erhöhung
der Lesefrequenz keine Verringerung des erzielbaren
Rauschabstands einhergeht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kenn
zeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen
gelöst.
Dabei wird durch das zyklische Vertauschen der Abläufe Laden,
Auslesen und Entladen in der erfindungsgemäßen Entlade
schaltvorrichtung die Lesefrequenz erhöht, ohne daß der
erzielbare Rauschabstand verringert würde.
Darüber hinaus kann durch die Entladevorrichtung gemäß
Anspruch 2 der Rauschabstand der Bildlesevorrichtung sogar
noch vermindert werden.
Aus der DE-OS 30 08 858 ist ein fotoelektrischer Wandler
bekannt, dessen Aufbau im Hinblick auf den Einsatz des
Wandlers in einer matrixförmigen Bildlesevorrichtung
geschaffen wurde, und der außer der Eigenkapazität des
Wandlers keine Speicherkapazität aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert.
Fig. 1 ist ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung.
Fig. 2 ist ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion
des ersten Ausführungsbeispiels.
Fig. 4 ist ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
wobei ein Teil der Schaltung weggelassen ist.
Fig. 5 ist ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion
des dritten Ausführungsbeispiels.
Fig. 7 ist ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion
des vierten Ausführungsbeispiels.
Fig. 9 ist ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung
gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion
des fünften Ausführungsbeispiels.
Fig. 11 ist ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung
gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
Fig. 12 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion
des sechsten Ausführungsbeispiels.
Fig. 13 ist ein Schaltbild eines Teils einer Bildlese
vorrichtung gemäß einem siebenten Ausführungsbeispiel.
Fig. 14 ist ein Schaltbild einer Bildlesevorrichtung
gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 15 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion
des achten Ausführungsbeispiels.
Bei den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen
sind die Anordnungen von Lichtsensoren E 1 bis E 9, Kondensatoren
C 1 bis C 9, Schalttransistoren T 1 bis T 12 und
Schieberegistern 106 und 107 und dergleichen mit denjenigen
in Fig. 1 identisch, so daß daher deren Beschreibung weggelassen ist.
Gemäß Fig. 2 werden die gesonderten Elektroden der Licht
sensoren E 1 bis E 9 über jeweilige Schalttransistoren ST 1
bis ST 9 mit Masse verbunden. Im einzelnen ist jeder der
Schalttransistoren ST 1 bis ST 9 zu dem jeweils ent
sprechenden Kondensator C 1 bis C 9 parallel geschaltet.
Gleichermaßen wie die Gateelektroden der Schalttransistoren
T 1 bis T 9 sind die Gateelektroden der Schalttransistoren
ST 1 bis ST 9 für den jeweiligen Block bzw. blockweise
zusammengeschaltet und die blockweise zusammengeschalteten
Gateelektroden an jeweils einen entsprechenden
Parallelausgang eines Schieberegisters 201 angeschlossen.
Daher werden die Schalttransistoren ST 1 bis ST 9 für den
jeweiligen Block zu den Verschiebungszeiten des Schiebe
registers 201 durchgeschaltet.
Als nächstes wird die Funktion dieses ersten Ausführungs
beispiels mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau anhand
der in Fig. 3 gezeigten Zeitdiagramme für die Schalt
transistoren T 1 bis T 12 und ST 1 bis ST 9 erläutert.
Sobald zunächst die Lichtsensoren E 1 bis E 9 Lichtstrahlen
empfangen, werden in den Kondensatoren C 1 bis C 9 aus der
Stromquelle 101 elektrische Ladungen gespeichert, die
jeweils dem Wert der Lichtstärke entsprechen. Danach wird
an dem ersten Parallelausgang des Schieberegisters 106
ein Ausgangssignal hohen Pegels abgegeben, um die Schalt
transistoren T 1 bis T 3 durchzuschalten (Fig. 3(a)).
Während die Schalttransistoren T 1 bis T 3 durchgeschaltet
sind, erfolgt an dem Schieberegister 107 eine aufeinander
folgende Verschiebung, bei der die Schalttransistoren
T 10 bis T 12 durchgeschaltet werden (Fig. 3(d) bis (f)).
Das heißt, die in den Kondensatoren C 1 bis C 3 des ersten
Blocks gespeicherten Lichtinformationen werden aufeinander
folgend ausgelesen.
Nachdem die Information an dem letzten Transistor C 3 des
ersten Blocks ausgelesen ist, erfolgt in dem Schiebe
register 106 eine Verschiebung, so daß ein Ausgangssignal
hohen Pegels an dem zweiten Parallelausgang abgegeben
wird, wodurch die Schalttransistoren T 4 bis T 6
durchgeschaltet werden (Fig. 3(b)).
Zugleich wird an dem ersten Parallelausgang des Schiebe
registers 201 ein Ausgangssignal hohen Pegels abgegeben,
um die Schalttransistoren ST 1 bis ST 3 durchzuschalten,
wodurch die elektrischen Restladungen der Kondensatoren
C 1 bis C 3 vollständig abgeleitet werden (Fig. 3(g)).
Zugleich mit dem Entladen der Kondensatoren C 1 bis C 3
werden während der Zeit des Durchschaltens der Schalt
transistoren T 4 bis T 6 durch das Verschieben im Schiebe
register 107 die Schalttransistoren T 10 bis T 12 aufein
anderfolgend durchgeschaltet. Daher werden die in den
Kondensatoren C 4 bis C 6 des zweiten Blocks gespeicherten
Lichtinformation aufeinanderfolgend ausgelesen (Fig. 3(d)
bis (f)).
Danach erfolgt gleichzeitig mit dem Auslesen des dritten
Blocks (Fig. 3(c)) das Entladen der Kondensatoren C 4 bis
C 6 des zweiten Blocks (Fig. 3(h)). Zu den vorstehend
beschriebenen Vorgängen gleichartige Betriebsvorgänge
werden für einen jeweiligen Block wiederholt.
Wie aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich ist,
können gleichzeitig mit dem Auslesen eines Blocks die
Kondensatoren des vorangehenden Blocks entladen werden,
an denen das Auslesen bereits abgeschlossen ist; dadurch
kann die Gesamt-Betriebszeit verkürzt werden.
Die Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Bildlesevorrichtung, bei dem sich nur
ein Teil A gegenüber einem entsprechenden Teil A bei dem
ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind an die gemeinsamen
Leitungen 102 bis 104 jeweils Verstärker 202 bis
204 angeschlossen. Die Ausgänge der Verstärker 202 bis
204 sind jeweils an entsprechende Paralleleingänge eines
Schieberegisters 205 angeschlossen. Die Bildinformationen
werden aus einem Seriellausgang des Schieberegisters 205
in Form serieller Daten ausgegeben.
Bei dieser Gestaltung werden die Informationen für einen
Block gleichzeitig in das Schieberegister 205 eingegeben,
wonach durch das Verschieben im Schieberegister 205 die
Bildinformation seriell ausgegeben werden.
Ferner erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel nach der
Ausgabe der Informationen für einen Block aus dem
Schieberegister 205 das Entladen der entsprechenden
Kondensatoren gleichzeitig mit dem Auslesen aus den
Kondensatoren des nächsten Blocks.
Die Schalttransistoren ST 1 bis ST 9 können wie die Schalt
transistoren T 1 bis T 9 durch Dünnfilm-Transistoren
gebildet werden. Ferner können hierbei die Dünnfilm-
Transistoren auf dem gleichen Substrat zusammen mit den
anderen Schaltungselementen ausgebildet werden.
Selbst bei der Verwendung der Dünnfilm-Transistoren als
Schalttransistoren ST 1 bis ST 9 erlaubt es das gleichzeitige
Entladen der Kondensatoren eines Blocks mit dem
Auslesen der Kondensatoren des nächsten Blocks, daß die
gesamte Auslesezeit im Vergleich zum Stand der Technik
verkürzt wird.
Die Fig. 5 ist ein Schaltbild eines dritten Ausführungs
beispiels einer Bildlesevorrichtung, bei
dem eine Lichtsensoranordnung mit zwölf Lichtsensoren
eingesetzt wird.
Nach Fig. 5 bilden jeweils drei von zwölf Lichtsensoren
E 1 bis E 12 einen einzelnen Block, während auf die nach
folgend beschriebene Weise zwei Blöcke jeweils eine
Gruppe bilden. Beispielsweise enthält der erste Block die
Lichtsensoren E 1 bis E 3 und der zweite Block die Licht
sensoren E 4 bis E 6, während die erste Gruppe die Licht
sensoren E 1 bis E 6 enthält. Diese hinsichtlich der
Einteilung gestufte Anordnung gilt auch für Kondensatoren C 1
bis C 12 zum Speichern fotoelektrischer Ladung sowie für
Schalttransistoren T 1 bis T 12, welche jeweils an die
entsprechenden Lichtsensoren E 1 bis E 12 angeschlossen
sind.
Jeweils eine Elektrode der Lichtsensoren E 1 bis E 12 ist
(als gemeinsame Elektrode) an eine Stromquelle 101 angeschlossen,
die eine konstante Spannung zuführt. Die
andere Elektrode (gesonderte Elektrode) des jeweiligen
Lichtsensors E 1 bis E 12 ist jeweils mit einer der Haupt
elektroden des entsprechenden Schalttransistors T 1 bis
T 12 verbunden sowie ferner über den entsprechenden
Kondensator C 1 bis C 12 mit Masse verbunden.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren T 1 bis T 12 sind
blockweise, nämlich zu drei Gateelektroden zusammengeschaltet,
wobei die jeweils zusammengeschalteten Gateelektroden
an einen von Parallelausgängen S 1 bis S 4 eines
Schieberegisters 201 angeschlossen sind. An den Parallel
ausgängen S 1 bis S 4 des Schieberegisters 201 werden unter
einer vorbestimmten Zeitsteuerung aufeinanderfolgend
Signale hohen Pegels ausgegeben, so daß die Schalt
transistoren T 1 bis T 12 aufeinanderfolgend blockweise
durchgeschaltet werden.
Die anderen Hauptelektroden derjenigen Schalttransistoren
T 1 bis T 12, die die gleiche Folgenummer hinsichtlich der
Lage in einer jeweiligen Gruppe haben, sind jeweils an
gemeinsame Leitungen 202 bis 207 angeschlossen. Bei
spielsweise sind die Elektroden der jeweils zweiten
Schalttransistoren T 2 und T 8 in einer jeweiligen Gruppe
an die gemeinsame Leitung 203 angeschlossen. Die gemeinsamen
Leitungen 202 bis 207 werden über jeweilige Schalt
transistoren ST 1 bis ST 6 mit dem Verstärker 105
verbunden.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren ST 1 bis ST 3
sowie ST 4 bis ST 6 sind jeweils an entsprechende Parallel
ausgänge S 5 bis S 7 bzw. S 8 bis S 10 von Schieberegistern
208 bzw. 209 angeschlossen. An den jeweiligen Parallel
ausgängen der Schieberegister werden zu vorbestimmten
Zeiten Ausgangssignale hohen Pegels abgegeben, so daß die
Schalttransistoren ST 1 bis ST 6 aufeinanderfolgend bzw.
nacheinander durchgeschaltet werden.
Die gemeinsamen Leitungen 202 bis 207 sind jeweils über
einen entsprechenden Kondensator CC 1 bis CC 6 zum Speichern
übertragener Ladung sowie über jeweils einen Entlade
schalttransistor CT 1 bis CT 6 mit Masse verbunden. Die
Kapazität eines jeden der Transistoren CC 1 bis CC 6 wird
so gewählt, daß sie ausreichend größer als diejenige des
entsprechenden Kondensators C 1 bis C 12 ist.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren CT 1 bis CT 6
sind zu jeweils drei Elektroden zusammengeschaltet, wobei
die jeweils zusammengeschalteten Elektroden mit Anschlüssen
S 11 bzw. S 12 verbunden sind. Daher werden durch das
Anlegen eines Signals hohen Pegels an den Anschluß S 11
oder S 12 die Schalttransistoren CT 1 bis CT 3 oder die
Schalttransistoren CT 4 bis CT 6 durchgeschaltet, so daß
die gemeinsamen Leitungen 202 bis 204 oder 205 bis 207
mit Masse verbunden werden.
Die Funktion dieses gemäß den vorstehenden Ausführungen
aufgebauten Ausführungsbeispiels wird anhand des in Fig. 6
gezeigten Zeitdiagramms erläutert.
Zuerst werden während des Empfangs von Lichtstrahlen
durch die Lichtsensoren E 1 bis E 12 in die Kondensatoren
C 1 bis C 12 jeweils dem Lichtstärkenwert bzw. der Licht
menge entsprechende elektrische Ladungen aus der Stromquelle
101 eingespeichert. Danach wird aus dem Parallel
ausgang S 1 des Schieberegisters 201 ein Ausgangssignal
hohen Pegels abgegeben, durch das die Schalttransistoren
T 1 bis T 3 durchgeschaltet werden (Fig. 6(a)).
Sobald die Schalttransistoren T 1 bis T 3 durchgeschaltet
sind, werden die jeweils in die Kondensatoren C 1 bis C 3
eingespeicherten elektrischen Ladungen zu den Kondensatoren
CC 1 bis CC 3 übertragen.
Nach der Übertragung der Informationen des ersten Blocks
wird dann an dem Parallelausgang S 2 des Schieberegisters
201 ein Signal hohen Pegels abgegeben, durch das die
Schalttransistoren T 4 bis T 6 leitend werden bzw. durch
geschaltet werden (Fig. 6(b)). Infolgedessen werden die in
die Kondensatoren C 4 bis C 6 des zweiten Blocks einge
speicherten elektrischen Ladungen jeweils zu den Kondensatoren
CC 4 bis CC 6 übertragen.
Gleichzeitig mit der Übertragung für den zweiten Block
werden an den Ausgängen S 5 bis S 7 des Schieberegisters
208 aufeinanderfolgend Signale hohen Pegels abgegeben
(Fig. 6(e) bis (g)).
Auf diese Weise werden die Schalttransistoren ST 1 bis ST 3
aufeinanderfolgend durchgeschaltet, so daß die in die
Kondensatoren CC 1 bis CC 3 übertragenen und eingespeicherten
Lichtinformationen für den ersten Block nacheinander
zeitlich seriell über den Verstärker 105 ausgelesen
werden.
Nach dem Abschluß des Auslesens der Informationen für den
ersten Block wird an den Anschluß S 11 ein Signal hohen
Pegels angelegt. Daher werden die Schalttransistoren CT 1
bis CT 3 gleichzeitig durchgeschaltet (Fig. 6(k)).
Dadurch werden die in den Kondensatoren CC 1 bis CC 3
verbliebenen elektrischen Ladungen vollständig abgeleitet.
Wenn die elektrischen Restladungen aus den Kondensatoren
CC 1 bis CC 3 jeweils vollständig abgeleitet sind, erfolgt
eine Verschiebung in dem Schieberegister 201, so daß an
dessen Parallelausgang S 3 ein Signal hohen Pegels abgegeben
wird (Fig. 6(c)). Daher werden die Schalttransistoren
T 7 bis T 9 durchgeschaltet, so daß die in die
Kondensatoren C 7 bis C 9 des dritten Blocks eingespeicherten
elektrischen Ladungen jeweils zu den Kondensatoren CC 1
bis CC 3 übertragen werden.
Zugleich mit dem Übertragen der Informationen für den
dritten Block werden aufeinanderfolgend an den Parallel
ausgängen S 8 bis S 10 des Schieberegisters 209 Signale
hohen Pegels abgegeben (Fig. 6(h) bis (j)).
Dadurch werden aufeinanderfolgend die Schalttransistoren
ST 4 bis ST 6 durchgeschaltet, so daß die in die
Kondensatoren CC 4 bis CC 6 übertragenen und eingespeicherten
Informationen für den zweiten Block nacheinander zeitlich
seriell ausgelesen werden.
Nach dem Auslesen der Informationen für den zweiten Block
wird an den Anschluß S 12 ein Signal hohen Pegels angelegt,
wodurch die Schalttransistoren CT 4 bis CT 6 gleichzeitig
durchgeschaltet werden (Fig. 6(l)). Auf diese Weise
werden die in den Kondensatoren CC 4 bis CC 6 gespeicherten
elektrischen Restladungen völlig entladen.
Gleichartig zu der vorstehend beschriebenen Weise werden
gleichzeitig mit dem Auslesen und Entladen bezüglich der
in den Kondensatoren CC 1 bis CC 3 gespeicherten Informationen
für den dritten Block (Fig. 6(e) bis (g) und (k))
die elektrischen Ladungen aus den Kondensatoren C 10 bis
C 12 des vierten Blocks zu den Kondensatoren CC 4 bis CC 6
übertragen (Fig. 6(d)).
Infolgedessen werden die in den Kondensatoren CC 4 bis CC 6
gespeicherten Informationen für den vierten Block während
der Übertragung der Informationen für den ersten Block in
die Kondensatoren CC 1 bis CC 3 ausgelesen. Die vorstehend
beschriebenen Betriebsvorgänge werden wiederholt, um die
Lichtinformationen nacheinander zeitlich seriell auszulesen.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß
für einen jeden Block die Übertragung der in den Kondensatoren
C 1 bis C 12 gespeicherten Informationen ausgeführt
wird. Daher wird bei diesem Ausführungsbeispiel die
Anzahl der Übertragungen und Entladungen auf nur "4"
verringert, wogegen bei der herkömmlichen Bildlesevor
richtung das Übertragen und Entladen für jeweils einen
Kondensator zwölfmalig erfolgt. Infolgedessen ist es
möglich, die gesamte Auslesezeit zu verkürzen.
Darüber hinaus kann gleichzeitig mit der Übertragung von
Informationen für einen einzelnen Block das Auslesen der
Informationen und das Entladen elektrischer Restladungen
hinsichtlich des vorangehenden Blocks ausgeführt werden,
was eine weitere Verkürzung der gesamten Betriebszeit
ermöglicht.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
wurden zwar zwölf Lichtsensoren in vier Blöcke aufgeteilt,
jedoch besteht keine Einschränkung hierauf. Es ist
bei diesem Ausführungsbeispiel ersichtlich, daß irgendeine
beliebige Anzahl von Lichtsensoren in irgendeine
gewünschte Anzahl von Blöcken aufgeteilt werden kann.
Die Fig. 7 ist ein Schaltbild eines vierten Ausführungs
beispiels der erfindungsgemäßen Bildlesevorrichtung.
In dieser Figur sind von Lichtsensoren E 1 bis E 18,
Kondensatoren C 1 bis C 18 zur Speicherung fotoelektrischer
Ladungen und Schalttransistoren T 1 bis T 18, die Licht
sensoren E 10 bis E 18, die Kondensatoren C 10 bis C 18 und die
Schalttransistoren T 10 bis T 18 nicht dargestellt.
Nach Fig. 7 sind die Anordnungen der Lichtsensoren E 1
bis E 18, der Kondensatoren C 1 bis C 18 zum Speicher foto
elektrischer Ladung und der Schalttransistoren T 1 bis T 18
im wesentlichen die gleichen wie diejenigen gemäß Fig. 1,
so daß daher deren Beschreibung weggelassen ist. Bei
diesem Ausführungsbeispiel bilden jedoch drei Blöcke eine
einzelne Gruppe, in welcher die Hauptelektroden der
Schalttransistoren, die hinsichtlich der Lage in der
jeweiligen Gruppe die gleiche Folgenummer haben, jeweils
an gemeinsame Leitungen 402 bis 410 angeschlossen sind.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren T 1 bis T 18 in
einem jeweiligen Block sind zusammengeschaltet und an
einen entsprechenden Parallelausgang B 1 bis B 6 eines
Schieberegisters 401 angeschlossen.
Die gemeinsamen Leitungen 402 bis 410 sind über Kondensatoren
CC 1 bis CC 9 zum Speichern übertragener Ladung mit
Masse verbunden und werden ferner über Entladeschalt
transistoren CT 1 bis CT 9 mit Masse verbunden. Die Gate
elektroden der Entladeschalttransistoren CT 1 bis CT 9 sind
zu jeweils drei Elektroden zusammengeschaltet, welche
gemeinsam mit einem entsprechenden Anschluß H 1 bis H 3
verbunden sind. Die gemeinsamen Leitungen 402 bis 410
werden über Schalttransistoren ST 1 bis ST 9 an den
Verstärker 105 angeschlossen, wobei die Gateelektroden
der Schalttransistoren ST 1 bis ST 9 jeweils an einen von
Parallelausgängen D 1 bis D 9 von Schieberegisters 411 bis
413 angeschlossen sind.
Als nächstes wird kurz die Funktion des gemäß den vor
stehenden Ausführungen aufgebauten Ausführungsbeispiels
anhand des Zeitdiagramms in Fig. 8 erläutert.
Zuerst wird an dem Ausgang B 1 des Schieberegisters 401
ein Ausgangssignal hohen Pegels abgegeben, um die Schalt
transistoren T 1 bis T 3 durchzuschalten (Fig. 8(a)).
Sobald die Schalttransistoren T 1 bis T 3 durchgeschaltet
sind, werden die in den Kondensatoren C 1 bis C 3 des
ersten Blocks gespeicherten elektrischen Ladungen jeweils
zu den Kondensatoren CC 1 bis CC 3 übertragen.
Nach der Übertragung der Informationen des ersten Blocks
wird dann an dem Ausgang B 2 des Schieberegisters 401 ein
Signal hohen Pegels abgegeben, wodurch die Schalttransistoren
T 4 bis T 6 durchgeschaltet werden (Fig. 8(b)).
Infolgedessen werden die in den Kondensatoren C 4 bis C 6
des zweiten Blocks gespeicherten elektrischen Ladungen
jeweils zu den Kondensatoren CC 4 bis CC 6 übertragen.
Gleichzeitig mit dieser Übertragung der Informationen des
zweiten Blocks werden aufeinanderfolgend an den Ausgängen
D 1 bis D 3 des Schieberegisters 411 Signale hohen Pegels
abgegeben (Fig. 8(g) bis (i)). Auf diese Weise werden
die Schalttransistoren ST 1 bis ST 3 aufeinanderfolgend
durchgeschaltet, so daß die in die Kondensatoren CC 1 bis
CC 3 übertragenen und eingespeicherten Lichtinformationen
für den ersten Block nacheinander zeitlich seriell über
den Verstärker 105 ausgelesen werden.
Ferner wird nach dem Auslesen für den ersten Block an den
Anschluß H 1 ein Signal hohen Pegels angelegt, so daß die
Entladeschalttransistoren CT 1 bis CT 3 gleichzeitig
durchgeschaltet werden (Fig. 8(p)). Auf diese Weise
werden die in den Kondensatoren CC 1 bis CC 3 verbliebenen
elektrischen Restladungen abgeleitet.
Gleichzeitig mit diesem Entladen wird an dem Ausgang B 3
des Schieberegisters 401 ein Signal hohen Pegels abgegeben
(Fig. 8(c)). Infolgedessen werden die Schalttransistoren
T 7 bis T 9 durchgeschaltet, so daß die in den
Kondensatoren C 7 bis C 9 des dritten Blocks gespeicherten
elektrischen Ladungen zu den Kondensatoren CC 7 bis CC 9
übertragen werden.
Gleichzeitig mit diesem Entladen und Übertragen werden
aufeinanderfolgend an den Ausgängen D 4 bis D 6 des
Schieberegisters 412 Signale hohen Pegels abgegeben
(Fig. 8(j) bis (l)), so daß die Schalttransistoren ST 4 bis ST 6
aufeinanderfolgend durchgeschaltet werden und damit die
Informationen für den zweiten Block nacheinander zeitlich
seriell ausgelesen werden.
Darauffolgend erfolgt gleichzeitig das Übertragen der
Informationen für den vierten Block (Fig. 8(d)), das
zeitlich serielle Auslesen der Informationen für den
dritten Block (Fig. 8(m) bis (o)) und das Entladen der
die übertragenen Ladungen speichernden Kondensatoren CC 4
bis CC 6 (Fig. 8(q)). Danach werden auf gleichartige
Weise die Betriebsvorgänge so wiederholt, daß die Licht
informationen aus den Lichtsensoren E 1 bis E 18 ausgelesen
werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist
es ersichtlich, daß infolge der Zusammenfassung von drei
Blöcken zu einer Gruppe gleichzeitig das Übertragen der
Informationen für einen Block, das Auslesen für den
vorherigen Block und das Entladen der elektrischen Rest
ladungen für den vorvorherigen Block erfolgt, wodurch ein
Betrieb mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht ist.
Weiterhin ist eine ausreichende Entladezeit für jeden der
Kondensatoren C 1 bis C 18 und CC 1 bis CC 6 ermöglicht.
Ein in Fig. 5 gezeigter Schaltungsteil A kann durch einen
in Fig. 9 gezeigten Schaltungsteil A eines fünften
Ausführungsbeispiels einer Bildlesevorrichtung
ersetzt werden.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten fünften Ausführungs
beispiel sind die gemeinsamen Leitungen 202 bis 207 über
jeweilige Schalttransistoren CT 1 bis CT 6 geerdet, deren
Gateelektroden gemeinsam zu jeweils drei Elektroden an
jeweilige Anschlüsse S 13 bzw. S 14 angeschlossen sind.
Ferner sind die gemeinsamen Leitungen 202 bis 204 über
jeweilige Verstärker A 1 bis A 3 an Paralleleingänge eines
Schieberegisters 501 angeschlossen, während die gemeinsamen
Leitungen 205 bis 207 über jeweilige Verstärker A 4
bis A 6 an Paralleleingänge eines Schieberegisters 502
angeschlossen sind.
Die Schieberegister 501 bis 502 geben jeweils auf den
Empfang von Schiebeimpulse SP 1 bis SP 2 hin den Speicher
inhalt seriell aus. Die Seriellausgänge der beiden
Schieberegister sind zusammengeschaltet.
Die Funktion des gemäß den vorstehenden Ausführungen
gestalteten fünften Ausführungsbeispiels wird kurz
anhand des Zeitdiagramms in Fig. 10 erläutert.
Zuerst werden durch die Ausgabe eines Signals hohen
Pegels an dem Parallelausgang S 1 des Schieberegisters 201
die Schalttransistoren T 1 bis T 3 durchgeschaltet (Fig. 10(a)).
Daraufhin werden die in den Kondensatoren C 1 bis
C 3 des ersten Blocks gespeicherten Lichtinformationen
parallel über die jeweiligen Verstärker A 1 bis A 3 in das
Schieberegister 501 eingegeben.
Darauffolgend wird durch eine Verschiebung im Schiebe
register 201 das Signal hohen Pegels an dessen Ausgang S 2
abgegeben, wodurch die Schalttransistoren T 4 bis T 6
durchgeschaltet werden (Fig. 10(b)). Demgemäß werden die
in den Kondensatoren C 4 bis C 6 des zweiten Blocks
gespeicherten Lichtinformationen auf parallele Weise über
die jeweiligen Verstärker A 4 bis A 6 in das Schiebe
register 502 eingegeben.
Gleichzeitig mit dieser Übertragung in das Schieberegister
502 werden an das Schieberegister 501 die Schiebe
impulse SP 1 angelegt (Fig. 10(e)), so daß die im Schiebe
register 501 enthaltenen Daten, nämlich die Informationen
für den ersten Block nacheinander zeitlich seriell ausgegeben
werden. Danach wird ein Signal hohen Pegels an den
Anschluß S 13 angelegt (Fig. 10(g)), wodurch die Kondensatoren
C 1 bis C 3 des ersten Blocks vollständig entladen
werden.
Darauffolgend werden die Informationen für den dritten
Block in das Schieberegister 501 eingegeben (Fig. 10(c)).
Gleichzeitig hiermit werden in das Schieberegister 502
die Schiebeimpulse SP 2 eingegeben (Fig. 10(f)), so daß
die Inhaltsdaten des Schieberegisters 502, nämlich die
Informationen für den zweiten Block nacheinander zeitlich
seriell ausgegeben werden. Danach wird ein Signal hohen
Pegels an den Anschluß S 14 angelegt (Fig. 10(h)), so daß
die Kondensatoren C 4 bis C 6 des zweiten Blocks völlig
entladen werden.
Die gleichen Betriebsvorgänge werden wiederholt, so daß
die Lichtinformationen aus den Lichtsensoren E 1 bis E 12
wiederholt nacheinander ausgelesen werden.
Die Fig. 11 ist ein Schaltbild eines sechsten Ausführungs
beispiels einer Bildlesevorrichtung, bei
dem eine Lichtsensoranordnung mit zwölf Lichtsensoren
eingesetzt wird.
Nach Fig. 11 bilden jeweils drei von zwölf Lichtsensoren
E 1 bis E 12 einen Block, während zwei Blöcke eine Gruppe
bilden, was nachfolgend beschrieben wird. Beispielsweise
besteht ein erster Block aus den Lichtsensoren E 1 bis E 3,
ein zweiter Block aus den Lichtsensoren E 4 bis E 6 und
eine erste Gruppe aus den Lichtsensoren E 1 bis E 6. Diese
"hierarchische" Ordnung bzw. Stufengruppierung gilt auch
für Kondensatoren C 1 bis C 12 zum Speichern fotoelektrischer
Ladung, Entladeschalttransistoren DT 1 bis DT 12 und
Schalttransistoren T 1 bis T 12, die jeweils an die ent
sprechenden Lichtsensoren E 1 bis E 12 angeschlossen sind.
Eine Elektrode eines jeden der Lichtsensoren E 1 bis E 12
ist als gemeinsame Elektrode an eine Stromquelle 101
angeschlossen, mit der konstante Spannung angelegt wird.
Die andere Elektrode eines jeden der Lichtsensoren E 1 bis
E 12 ist als gesonderte Elektrode an eine der Hauptelektroden
des jeweiligen Schalttransistors T 1 bis T 12
angeschlossen sowie über den entsprechenden Kondensator
C 1 bis C 12 und über den entsprechenden Entladeschalt
transistor DT 1 bis DT 12 mit Masse verbunden.
Die Gateelektroden der Entladeschalttransistoren DT 1 bis
DT 12 sind blockweise, nämlich zu jeweils drei Elektroden
miteinander verbunden, wobei die miteinander verbundenen
Gateelektroden jeweils an einen entsprechenden Parallel
ausgang S 12 bis S 16 eines Schieberegisters 210
angeschlossen sind. An den Parallelausgängen S 13 bis S 16
werden unter vorbestimmter Zeitsteuerung aufeinander
folgend Signale hohen Pegels abgegeben, so daß die
Entladeschalttransistoren DT 1 bis DT 12 blockweise
aufeinanderfolgend durchgeschaltet werden.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren T 1 bis T 12 sind
gleichfalls blockweise miteinander verbunden, wobei die
jeweils miteinander verbundenen Elektroden an einen
entsprechenden Parallelausgang S 1 bis S 4 eines Schiebe
registers 201 angeschlossen sind.
Die anderen Hauptelektroden der Schalttransistoren T 1 bis
T 12 mit der gleichen Ordnungsnummer hinsichtlich der Lage
in einer jeweiligen Gruppe sind jeweils mit gemeinsamen
Leitungen 202 bis 207 verbunden. Beispielsweise sind die
Elektroden der Schalttransistoren T 2 und T 8 mit der
Ordnungsnummer "2" in den jeweiligen Gruppen an die
gemeinsame Leitung 203 angeschlossen. Die gemeinsamen
Leitungen 202 bis 207 sind über jeweilige Schalt
transistoren ST 1 bis ST 6 an den Verstärker 105 angeschlossen.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren ST 1 bis ST 3
sowie ST 4 bis ST 6 sind jeweils an entsprechende Parallel
ausgänge S 5 bis S 10 von Schieberegistern 208 und 209
angeschlossen. An den jeweiligen Parallelausgängen S 5 bis
S 10 der Schieberegister 208 und 209 werden unter vorbe
stimmter Zeitsteuerung aufeinanderfolgend Ausgangssignale
hohen Pegels abgegeben, so daß die Schalttransistoren ST 1
bis ST 6 aufeinanderfolgend durchgeschaltet werden.
Die gemeinsamen Leitungen 202 bis 207 sind über jeweilige
Kondensatoren CC 1 bis CC 6 zum Speichern übertragener
Ladung sowie über Entladeschalttransistoren CT 1 bis CT 6
mit Masse verbunden. Die Kapazität eines jeden der
Kondensatoren CC 1 bis CC 6 ist so festgelegt, daß sie
ausreichend größer als diejenige eines jedes der Kondensatoren
C 1 bis C 12 ist.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren CT 1 bis CT 6
sind zu dritt zusammengestellt, wobei die jeweils
miteinander verbundenen Elektroden mit jeweiligen Anschlüssen
S 11 bzw. S 12 verbunden sind. Daher werden durch
das Anlegen eines Signals hohen Pegels an den Anschluß
S 11 oder S 12 die Schalttransistoren CT 1 bis CT 3 oder CT 4
bis CT 6 durchgeschaltet, so daß die gemeinsamen Leitungen
202 bis 204 oder 205 bis 207 geerdet bzw. mit Masse
verbunden werden.
Die Funktion dieses sechsten Ausführungsbeispiels mit dem
vorstehend beschriebenen Aufbau wird anhand des Zeit
diagramms in Fig. 12 erläutert.
Zuerst werden auf den Empfang von Lichtstrahlen durch die
Lichtsensoren E 1 bis E 12 hin in die Kondensatoren C 1 bis
C 12 aus der Stromquelle 101 elektrische Ladungen eingespeichert,
die jeweils dem Lichtintensitätswert bzw. der
Lichtmenge entsprechen.
Danach wird an dem Parallelausgang S 1 des Schiebe
registers 201 ein Ausgangssignal hohen Pegels abgegeben, um
die Schalttransistoren T 1 bis T 3 durchzuschalten (Fig. 12(a)).
Sobald die Schalttransistoren T 1 bis T 3 durchgeschaltet
sind, werden die in den Kondensatoren C 1 bis C 3 des
ersten Blocks gespeicherten elektrischen Ladungen zu den
jeweiligen Kondensatoren CC 1 bis CC 3 übertragen.
Nach dieser Übertragung der Informationen des ersten
Blocks wird dann ein Signal hohen Pegels an dem Parallel
ausgang S 2 des Schieberegisters 201 abgegeben, wodurch
die Schalttransistoren T 4 bis T 6 durchgeschaltet werden
(Fig. 12(b)). Demgemäß werden die in den Kondensatoren C 4
bis C 6 des zweiten Blocks gespeicherten elektrischen
Ladungen zu den jeweiligen Kondensatoren CC 4 bis CC 6
übertragen.
Gleichzeitig mit der Übertragung für den zweiten Block
werden an den Ausgängen S 5 bis S 7 des Schieberegisters
208 aufeinanderfolgend Signale hohen Pegels abgegeben
(Fig. 12(e) bis (g)). Auf diese Weise werden die Schalt
transistoren ST 1 bis ST 3 aufeinanderfolgend durchgeschaltet,
so daß die in die Kondensatoren CC 1 bis CC 3 übertragenen
und eingespeicherten Lichtinformationen für den
ersten Block nacheinander zeitlich seriell über den
Verstärker 105 ausgelesen werden.
Nach dem Abschluß des Auslesens der Informationen für den
ersten Block wird ein Signal hohen Pegels an den Anschluß
S 11 angelegt. Daher werden die Schalttransistoren CT 1 bis
CT 3 gleichzeitig durchgeschaltet (Fig. 12(k)).
Infolgedessen werden die in den Kondensatoren CC 1 bis CC 3
verbliebenen elektrischen Restladungen vollständig entladen.
Gleichzeitig mit diesem Auslesen und Entladung der über
tragenen elektrischen Ladungen (gemäß Fig. 12(e) bis (g)
und (k)) wird ein Signal hohen Pegels an dem Parallel
ausgang S 13 des Schieberegisters 210 abgegeben (Fig. 12(m)).
Infolgedessen werden die Schalttransistoren DT 1 bis DT 3
durchgeschaltet, so daß die elektrischen Restladungen in
den Kondensatoren C 1 bis C 3 zum Speichern fotoelektrischer
Ladung für den ersten Block vollständig abgeleitet
werden.
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß das Übertragen
der Informationen für den zweiten Block, das Auslesen der
Informationen für den ersten Block und das Entladen der
restlichen übertragenen Ladungen sowie das Entladen der
fotoelektrischen Ladungen gleichzeitig erfolgt.
Nach dem Abschluß der vorstehend beschriebenen Betriebs
vorgänge erfolgt eine Verschiebung des Schieberegisters
201, so daß ein Signal hohen Pegels an dessen Parallel
ausgang S 3 abgegeben wird (Fig. 12(c)). Daher werden die
Schalttransistoren T 7 bis T 9 durchgeschaltet, so daß die
in den Kondensatoren C 7 bis C 9 des dritten Blocks
gespeicherten elektrischen Ladungen zu den jeweiligen
Kondensatoren CC 1 bis CC 3 übertragen werden.
Gleichzeitig mit der Übertragung für die Informationen
des dritten Blocks werden an den Parallelausgängen S 8 bis
S 10 des Schieberegisters 209 aufeinanderfolgend Signale
hohen Pegels abgegeben (Fig. 12(h) bis (j)).
Dadurch werden die Schalttransistoren ST 4 bis ST 6 aufein
anderfolgend durchgeschaltet, so daß die in die Kondensatoren
CC 4 bis CC 6 übertragenen und eingespeicherten
Informationen für den zweiten seriell ausgelesen werden.
Nach dem Auslesen der Informationen für den zweiten Block
wird ein Signal hohen Pegels an den Anschluß S 12
angelegt, wodurch die Schalttransistoren CT 4 bis CT 6
gleichzeitig durchgeschaltet werden (Fig. 12(l)). Auf
diese Weise werden die in den Kondensatoren CC 4 bis CC 6
gespeicherte elektrischen Restladungen vollständig entladen.
Gleichzeitig mit dem Auslesen der Informationen des
zweiten Blocks und dem Entladen der restlichen übertragenen
Ladungen wird ein Signal hohen Pegels an dem
Parallelausgang S 14 des Schieberegisters 210 abgegeben
(Fig. 12(n)), so daß die Schalttransistoren DT 4 bis DT 6
gleichzeitig durchgeschaltet werden. Auf diese Weise
werden die elektrischen Restladungen in den die fotoelektrischen
Ladungen speichernden Kondensatoren C 4 bis C 6
abgeleitet.
Auf gleichartige Weise erfolgt gleichzeitig mit dem
Übertragen der Informationen für den vierten Block das
Auslesen der Informationen für den dritten Block und das
Entladen der restlichen übertragenen Ladungen und der
restlichen fotoelektrischen Ladungen. Das Auslesen der
Informationen für den vierten Block und das Entladen der
restlichen übertragenen Ladungen sowie der restlichen
fotoelektrischen Ladungen erfolgt gleichzeitig mit dem
Auslesen der Informationen für den ersten Block.
Für das serielle Auslesen der Lichtinformationen werden
die vorstehend beschriebenen Betriebsvorgänge wiederholt.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ist ersichtlich, daß
das Übertragen der in denKondensatoren C 1 bis C 12
gespeicherten Informationen blockweise erfolgt. Daher ist
bei diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl der Übertragungen
und Entladungen auf nur "4" verringert, wogegen bei
einer herkömmlichen Vorrichtungen das Übertragen und
Entladen für einen jeden Kondensator einzeln, nämlich
zwölfmal vorgenommen wird. Infolgedessen ist es bei dem
Ausführungsbeispiel möglich, die gesamte Auslesezeit zu
verkürzen.
Ferner können gleichzeitig die Informationen für einen
Block übertragen, die Informationen für den vorherigen
Block ausgelesen und die restlichen übertragenen Ladungen
sowie die restlichen fotoelektrischen Ladungen abgeleitet
werden, was eine weitere Verkürzung der gesamten
Betriebszeit ermöglicht.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind
zwar die zwölf Lichtsensoren in vier Blöcke aufgeteilt,
jedoch besteht keine Einschränkung hierauf. Es ist offen
sichtlich, daß gemäß diesem Ausführungsbeispiel irgendeine
beliebige Anzahl von Lichtsensoren in eine erwünschte
Anzahl von Blöcken aufgeteilt werden kann.
Ein in Fig. 11 gezeigter Schaltungsteil A kann durch
einen in Fig. 13 gezeigten Schaltungsteil A eines siebenten
Ausführungsbeispiels einer Bildlesevorrichtung
ersetzt werden.
Bei dem in Fig. 13 dargestellten siebenten Ausführungs
beispiel sind die gemeinsamen Leitungen 202 bis 204 über
jeweilige Verstärker A 1 bis A 3 mit Paralleleingängen
eines Schieberegisters 301 verbunden. Die gemeinsamen
Leitungen 205 bis 207 sind über jeweilige Verstärker A 4
bis A 6 mit Paralleleingängen eines Schieberegisters 302
verbunden.
Die Schieberegister 301 und 302 geben den Speicherinhalt
auf den Empfang von Schiebeimpulse SP 1 bzw. SP 2 hin
seriell aus. Die Seriellausgänge der beiden Schieberegister
sind miteinander verbunden.
Die Funktion dieses siebenten Ausführungsbeispiels mit dem
vorstehend beschriebenen Aufbau wird kurz anhand des in
Fig. 12 gezeigten Zeitdiagramms erläutert.
Auf gleichartige Weise wie bei dem sechsten Ausführungs
beispiel werden während der Verschiebung im Schieberegister
201 die elektrischen Ladungen für einen jeweiligen Block
aus den Kondensatoren C 1 bis C 12 für das Speichern der
fotoelektrischen Ladung entweder zu dem Schieberegister
301 oder zu dem Schieberegister 302 übertragen (Fig. 12(a)
bis (d)).
Es sei hier angenommen, daß in das Schieberegister 301
die Informationen für den ersten Block eingespeichert
sind (Fig. 12(a)).
Darauffolgend werden gleichzeitig mit dem Übertragen der
Informationen für den zweiten Block in das Schieberegister
302 (Fig. 12(b)) in das Schieberegister 301 die
Schiebeimpulse SP 1 eingegeben, wodurch die im Schiebe
register 301 gespeicherten Informationen für den ersten
Block seriell ausgegeben werden.
Ferner wird gleichzeitig mit diesen Betriebsvorgängen ein
Signal hohen Pegels an dem Ausgang S 13 des Schieberegisters
210 abgegeben (Fig. 12(m)), so daß die elektrischen
Restladungen aus den Kondensatoren C 1 bis C 3 des ersten
Blocks abgeleitet werden.
Auf gleichartige Weise werden danach während der Zeit der
Übertragung der Informationen für den dritten Block in
das Schieberegister 301 (gemäß( Fig. 12(c)) an das
Schieberegister 302 die Schiebeimpulse SP 2 angelegt, so
daß die gespeicherten Informationen für den zweiten Block
seriell ausgelesen werden. Zugleich hiermit werden die
elektrischen Restladungen aus den Kondensatoren C 4 bis C 6
des zweiten Blocks abgeleitet.
Die gleichen Betriebsvorgänge werden wiederholt, um die
Lichtinformationen aufeinanderfolgend wiederholt auszulesen.
Die Fig. 14 ist ein Schaltbild eines achten Ausführungs
beispiels der erfindungsgemäßen Bildlesevorrichtung. Bei
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 sind die Anordnungen
von Lichtsensoren E 1 bis E 18, von Kondensatoren C 1 bis
C 18 zum Speichern fotoelektrischer Ladung, von Entlade
schalttransistoren DT 1 bis DT 18 zum Entladen fotoelektrischer
Ladungen und von Schalttransistoren T 1 bis T 18 im
wesentlichen die gleichen wie die in Fig. 1 gezeigten,
jedoch ist die Anzahl der Elemente von zwölf auf achtzehn
erhöht, wobei jedoch deren Beschreibung weggelassen wird.
In der Fig. 14 ist aus Platzgründen ein Teil der Schaltung
weggelassen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden drei Blöcke eine
Gruppe, wobei die Hauptelektroden der Schalttransistoren,
die die gleiche Ordnungsnummer hinsichtlich der Lage in
der jeweiligen Gruppe haben, jeweils mit gemeinsamen
Leitungen 402 bis 410 verbunden sind.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren T 1 bis T 18 sind
blockweise miteinander verbunden, wobei die jeweils
miteinander verbundenen Gateelektroden an entsprechende
Parallelausgänge B 1 bis B 6 eines Schieberegisters 401
angeschlossen sind.
Die Gateelektroden der Schalttransistoren DT 1 bis DT 18
sind auf gleichartige Weise an entsprechende Parallel
ausgänge S 13 bis S 18 eines Schieberegisters 402′ angeschlossen.
Die gemeinsamen Leitungen 402 bis 410 sind über
Kondensatoren CC 1 bis CC 9 zum Speichern übertragener
Ladung mit Masse verbunden und werden ferner über Entlade
schaltkondensatoren CT 1 bis CT 9 mit Masse verbunden.
Die Gateelektroden der Entladeschalttransistoren CT 1 bis
CT 9 sind zu jeweils drei Elektroden miteinander verbunden,
wobei die jeweils miteinander verbundenen Elektroden an
einen entsprechenden Anschluß H 1 bis H 3 angeschlossen
sind. Die gemeinsamen Leitungen 402 bis 410 werden über
Schalttransistoren ST 1 bis ST 9 an einen Verstärker 105
angeschlossen, während die Gateelektroden der Schalt
transistoren ST 1 bis St 9 jeweils an einen entsprechenden
Parallelausgang D 1 bis D 9 von Schieberegisters 411 bis
413 angeschlossen sind.
Als nächstes wird kurz die Funktion des achten Ausführungs
beispiels mit dem vorstehen beschriebenen Aufbau
anhand des Zeitdiagramms in Fig. 15 erläutert.
Zuerst wird ein Signal hohen Pegels an dem Ausgang B 1 des
Schieberegisters 401 abgegeben, um damit die Schalt
transistoren T 1 bis T 3 durchzuschalten (Fig. 15(a)).
Sobal die Schalttransistoren T 1 bis T 3 leitend sind,
werden die in den Kondensatoren C 1 bis C 3 des ersten
Blocks gespeicherten elektrischen Ladungen zu den jeweiligen
Kondensatoren CC 1 bis CC 3 übertragen.
Nach dieser Übertragung der Informationen für den ersten
Block wird dann ein Signal hohen Pegels an dem Ausgang B 2
des Schieberegisters 401 abgegeben, wodurch die Schalt
transistoren T 4 bis T 6 durchgeschaltet werden (Fig. 15(b)).
Infolgedessen werden die in den Kondensatoren C 4
bis C 6 des zweiten Blocks gespeicherten elektrischen
Ladungen zu den jeweiligen Kondensatoren CC 4 bis CC 6
übertragen.
Gleichzeitig mit dieser Übertragung der Informationen für
den zweiten Block werden an den Ausgängen D 1 bis D 3 des
Schieberegisters 411 aufeinanderfolgend Signale hohen
Pegels abgegeben (Fig. 15(g) bis (i)). Auf diese Weise
werden die Schalttransistoren ST 1 bis ST 3 aufeinander
folgend durchgeschaltet, so daß die in die Kondensatoren
CC 1 bis CC 3 übertragenen und eingespeicherten Licht
informationen für den ersten Block über den Verstärker 105
seriell ausgelesen werden.
Ferner wird gleichzeitig mit der Übertragung der Informationen
für den zweiten Block ein Signal hohen Pegels an
dem Ausgang S 13 des Schieberegisters 402′ abgegeben (Fig. 15(s)),
so daß die Schalttransistoren DT 1 bis DT 3 durch
geschaltet werden. Auf diese Weise werden die in den
Kondensatoren C 1 bis C 3 des ersten Blocks verbliebenen
fotoelektrischen Restladungen entladen.
Auf den Abschluß des Auslesens der Informationen für den
ersten Block und des Entladens der restlichen fotoelektrischen
Ladungen hin wird ein Signal hohen Pegels an den
Anschluß H 1 angelegt. Daher werden die Schalttransistoren
CT 1 bis CT 3 durchgeschaltet (Fig. 15(p)), so daß die in
den Kondensatoren CC 1 bis CC 3 verbliebenen elektrischen
Ladungen vollständig entladen werden.
Gleichzeitig mit diesem Entladen wird ein Signal hohen
Pegels an dem Ausgang B 3 des Schieberegisters 401 abgegeben
(Fig. 15(c)). Daher werden die Schalttransistoren T 7
bis T 9 durchgeschaltet, so daß die in den Kondensatoren
C 7 bis C 9 des dritten Blocks gespeicherten elektrischen
Ladungen zu den Kondensatoren CC 7 bis CC 9 übertragen
werden.
Gleichzeitig mit diesen Entlade- und Übertragungsvorgängen
werden an den Ausgangsanschlüssen D 4 bis D 6 des
Schieberegisters 412 aufeinanderfolgend Signale hohen
Pegels abgegeben (Fig. 15(j) bis (l)), so daß die Schalt
transistoren ST 4 bis ST 6 aufeinanderfolgend durch
geschaltet und die Informationen für den zweiten Block
seriell ausgelesen werden.
Ferner wird gleichzeitig mit diesen Entlade- und Über
tragungsvorgängen ein Signal hohen Pegels an dem Ausgang
S 14 des Schieberegisters 402′ abgegeben (Fig. 15(t)), so
daß die fotoelektrischen Restladungen aus den Kondensatoren
C 4 bis C 6 des zweiten Blocks abgeleitet werden.
Darauffolgend erfolgt gleichzeitig das Übertragen der
Informationen für den vierten Block (Fig. 15(d)), das
serielle Auslesen der Informationen für den dritten Block
(Fig. 15(m) bis (o)), das Entladen der die übertragenen
Ladungen speichernden Kondensatoren CC 4 bis CC 6 (Fig. 15(q))
und das Entladen der in den Kondensatoren C 7 bis C 9
verbliebenen fotoelektrischen Ladungen (Fig. 15(u)).
Diese Betriebsvorgänge werden danach wiederholt, um die
Lichtinformationen aus den Lichtsensoren E 1 bis E 18
auszulesen.
Wie bei dem vorstehend beschriebenen achten Ausführungs
beispiel ersichtlich ist, können durch die Gestaltung in
der Weise, daß drei Blöcke eine Gruppe bilden, das Über
tragen der Informationen für einen Block, das Auslesen
und das Entladen der elektrischen Restladungen für den
vorherigen Block und das Entladen der elektrischen Rest
ladungen für den vorvorherigen Block gleichzeitig ausgeführt
werden, was einen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit
ermöglicht.
Ferner ist eine ausreichende Entladezeit für jeden der
Kondensatoren C 1 bis C 18 und CC 1 bis CC 9 gewährleistet,
da jeder Kondensator unabhängig entladen werden kann.
Aus der vorstehenden ausführlichen Beschreibung ist
ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Bildlesevorrichtung
Entladeschaltvorrichtungen, die auf entsprechende Weise
ersten Speichervorrichtungen zum Speichern fotoelektrischer
Ladungen zugeordnet sind, zweite Speichervorrichtungen
zum Speichern von Informationen für eine Vielzahl
von Blöcken, Entladeschaltvorrichtungen, die auf entsprechende
Weise den jeweiligen zweiten Speichervorrichtungen
zugeordnet sind und eine Seriellausgabevorrichtung zur
zeitlich seriellen Abgabe von Informationen aus den
zweiten Speichervorrichtungen aufweist.
Das erfindungsgemäße Verwenden der zweiten Speichervor
richtungen für das Speichern von Informationen für eine
Vielzahl von Blöcken ermöglicht das gleichzeitige Ausführen
von Übertragungs-, Auslese- und Entladevorgängen,
wodurch die gesamte Betriebszeit verkürzt wird.
Da ferner für das Übertragen, Auslesen und Entladen
ausreichend Zeit zur Verfügung steht, kann ein jeder
dieser Betriebsvorgänge auf zuverlässige Weise ausgeführt
werden, wodurch die Zuverlässigkeit bei dem Lesen
des Bilds verbessert wird.
Das Anschließen der Entladeschaltvorrichtungen an die
ersten und die zweiten Speichervorrichtungen ermöglicht
auch das vollständige Entladen der ersten und der zweiten
Speichervorrichtungen unter hoher Geschwindigkeit,
wodurch vollständig irgendwelche durch verbliebene
elektrische Ladungen verursachte Einwirkungen vermieden
werden.
Da ferner die Informationsübertragung aus den ersten
Speichervorrichtungen zu den zweiten Speichervorrichtungen
blockweise gemeinsam erfolgt, kann die für die
Übertragung erforderliche Zeit verkürzt werden, wodurch
die gesamte Betriebsgeschwindigkeit weiter verbessert
werden kann.
Falls beispielsweise bei der erfindungsgemäßen Bildlese
vorrichtung die Informationen für zwei Blöcke gespeichert
werden können, kann gleichzeitig mit der Informations
übertragung für einen Block das Auslesen der Informationen
und das Entladen der elektrischen Restladungen für
den vorangehenden Block ausgeführt werden. Falls Informationen
für drei Blöcke gespeichert werden können, kann
gleichzeitig die Informationsübertragung für einen Block,
das Auslesen der Informationen für den vorherigen Block
und das Entladen der restlichen elektrischen Ladungen für
den vorvorherigen Block erfolgen.
Claims (2)
1. Bildlesevorrichtung mit
- (a) einer Vielzahl von fotoelektrischen Wandlerelementen (E 1-E 18), die in mehrere Gruppen mit jeweils mehreren Blöcken aufgeteilt sind,
- (b) einer ebensolchen Vielzahl von ersten Speichervorrichtungen (C 1-C 18), von denen jede einem der Wandlerelemente zugeordnet ist und die von diesem abgegebenen Bildsignale speichert,
- (c) ersten Schaltvorrichtungen (T 1-T 18), die sequentiell jeweils eine der Blöcke der Wandlerelemente in der Weise anwählen, daß die gespeicherten Bildsignale der jeweils angewählten Blöcke gleichzeitig auslesbar sind,
- (d) zweiten Speichervorrichtungen (CC 1-CC 9), in denen die Bildsignale der mittels der ersten Schaltvorrichtungen angewählten Blöcke der Bildelemente speicherbar sind,
- (e) zweiten Schaltvorrichtungen (ST 1-ST 9), mittels derer die in den zweiten Speichervorrichtungen gespeicherten Bildsignale der mittels der ersten Schaltvorrichtungen angewählten Blöcke in
- (f) eine serielle Ausgabevorrichtung (411, 412, 413, 105) auslesbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entladeschaltvorrichtung, die aus drei Blöcken von zweiten Speichervorrichtungen besteht und die mit drei Blöcken von Leitungen an die ersten Schaltvorrichtungen angeschaltet ist, die drei Blöcke gleichzeitig bearbeitet, wobei ein Block entladen, ein Block in die serielle Ausgabe vorrichtung ausgelesen und ein Block aus den ersten Speicher vorrichtungen eingelesen wird und daß im nächsten Schritt die Funktionen innerhalb der Entladeschaltvorrichtung zyklisch vertauscht werden und der nächste Block der ersten Speichervorrichtungen an die Entladeschaltvorrichtung angelegt wird.
2. Bildlesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß an jeder Speichervorrichtung (C 1-C 18, CT 1 bis
CT 9) eine eigene Entladevorrichtung (DT 1 bis DT 18, T 1 bis
T 9) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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