DE3527237C2 - - Google Patents

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DE3527237C2
DE3527237C2 DE3527237A DE3527237A DE3527237C2 DE 3527237 C2 DE3527237 C2 DE 3527237C2 DE 3527237 A DE3527237 A DE 3527237A DE 3527237 A DE3527237 A DE 3527237A DE 3527237 C2 DE3527237 C2 DE 3527237C2
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Kunio Tomohisa
Masamichi Kyoto Jp Cho
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren eines Verstärkungsfaktors V Y und eines Offsetwertes V X eines Ausgangsverstärkers eines Photosensorfeldes nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Bei dem Abtasten einer Vorlage unter Verwendung eines Photosensorfeldes (z. B. eines CCD-Photosensorfeldes oder eines Feldes von Photodioden) muß der Spannungsdrift des Photosensorfeldausgangs, die auf eine Änderung der Charakteristik jedes Sensorelementes beruht, korrigiert werden.
Weiter ist, wenn ein Feld von Photodioden verwendet wird als Einrichtung zum Analysieren eines Laserstrahles, der mit der Bildinformation einer Vorlage über einen Schwingspiegel oder einen rotierenden Polygonspiegel moduliert ist, der Betrag des von jedem der Elemente des Photosensorfeldes aufgenommenen Laserstrahles statistisch ungleich. Dies beruht auf Schwankungen der Geschwindigkeit des Laserstrahles, Abweichungen der verwendeten Linse und Schwankungen des Laserstrahls selbst. Auch bei dem Abtasten einer Vorlage durch Projizieren des Bildes auf ein CCD-Photosensorfeld schaffen die verwendeten Linsen oder Lichtquellen Fehler in dem Betrag des ausgesandten Lichts, die korrigiert werden müssen (dies wird als "Schattierungskorrektur" bezeichnet).
Aus der US-PS 42 16 503 ist es bekannt, den Wert von Bezugsdichtespannungen durch diskrete, als Weiß- bzw. weiße Schwarzpegel in entsprechende Register eingelesene Daten zu gewinnen. Dies Verfahren ist zur Kompensation von Schkwankungen der Empfindlichkeit der Photosensoren oder aber Schwankungen der Lichtintensität ungeeignet, derartige Schwankungen können bei dem vorbekannten Verfahren nicht kompensiert werden.
Es ist weiter bekannt, die Eichung und die Schattierungskorrektur durch Speichern der Daten zur Korrektur eines Verschiebungsfaktors jedes Elementes eines Photosensorfeldes und einer Korrekturberechnung für die durch das Photosensorfeld gewonnenen Bilddaten unter Verwendung entsprechender Korrekturdaten durchgeführt. In diesem Zusammenhang offenbart die japanische Offenlegungsschrift Nr. 57-1 19 565 ein Verfahren, in dem die allen Elementen eines Photosensorfeldes entsprechenden Korrekturwerte in einem Speicher gespeichert werden. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 58-1 45 273 offenbart ein Verfahren, durch das Verstärkungskorrekturdaten entsprechend allen Elementen eines Photosensorfeldes in einem Speicher gespeichert werden. Die japanische Patentschrift Nr. 58-19 187 offenbart ein Verfahren, in dem die inversen Werte der Korrekturwerte anstatt der Korrekturwerte selbst in einem Speicher gespeichert werden, um ein einfaches Korrekturverfahren zu schaffen. In den obengenannten Verfahren müssen jedoch einige Korrekturdaten gewonnen werden. Dies ist schwierig, bei dem Verfahren nach der zuletzt genannten Offenbarung ist die inverse Korrektur nicht genau.
Weiter ist in der japanischen Offenlegungsschrift 58- 27 466 ein Verfahren vorgeschlagen, in dem die bestimmten Auslesepositionen eines Photosensorfeldes entsprechenden Werte gespeichert werden. Die von anderen Positionen des Feldes gelesenen Werte werden durch Interpolation gewonnen, was einen hohen Schaltungs- und Programmierungsaufwand erfordert.
Die japanische Offenlegungsschrift 58-1 31 862 offenbart ein Verfahren, in dem ein Eingangsabtast-Laserstrahl moduliert wird durch Daten, die von einem Lichtmengendetektionssensor gewonnen werden, der neben einem Photosensorfeld angeordnet ist, um die auf das Photosensorfeld auffallende Lichtmenge des Laserstrahles konstant zu halten. Da dieses Verfahren einen Lichtmengendetektionssensor erforderlich macht, der benötigt wird, um alle Abtastpunkte so gleichmäßig wie möglich zu beobachten, ist dies Verfahren wenig praktisch. In der DE-OS 34 44 581 wird ein Verfahren offenbart, in dem ein Schattierungsphänomen korrigiert wird durch Multiplizieren der durch einen Photosensor gewonnenen Bilddaten mit einem Korrektursignal, das von einem Tiefpaß- Filter eines PLL-Schaltkreises in Übereinstimmung mit der Veränderung der Geschwindigkeit des Abtaststrahles auf einer Vorlage ausgegeben wird. Auch dieses Verfahren bewirkt eine Kompensation eines Schattierungsphänomens, es kann jedoch nicht gleichzeitig eine Eichung ausführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus der US-PS 42 16 503 vorbekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß die Kompensation von Schwankungen der Intensität der Lichtquelle und/oder der Empfindlichkeit der Photosensoren ermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Verfahrens an.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Rechenkreises, wie er bei der Erfindung verwendet wird,
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Rechenkreises zur Gewinnung eines Korrekturverstärkungsfaktors und eines Korrekturoffsetwertes,
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen mehreren Eingangsspannungen und entsprechenden Ausgangsspannungen nach der Erfindung,
Fig. 8 ein Blockdiagramm eines Ausgangsverstärkers der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 eine graphische Darstellung der Beziehungen zwischen unkorrigierten Bezugsdichtespannungen und entsprechenden idealen Spannungen,
Fig. 10 eine graphische Darstellung von unkorrigierten und idealen Spannungen von Glanzlicht- und Schattierungspegeln zwischen denen der Bezugsdichtespannungen.
Bei der vorliegenden Erfindung werden Dichtesignale vewendet, die durch Abtasten von zwei Dichtebezugsplatten von verschiedenen Dichten (normalerweise eine weiße Bezugsplatte und eine schwarze Bezugsplatte) gewonnen. Es wird jetzt angenommen, daß, wie Fig. 7 zeigt, eine der weißen Bezugsplatte entsprechende ideale Spannung V max ist, eine einer schwarzen Bezugsplatte V min ist, eine durch Abtasten der weißen Bezugsplatte gewonnene tatsächliche (unkorrigierte) weiße Bezugsspannung max ist und eine durch Abtasten der schwarzen Bezugsplatte gewonnene (unkorrigierte) schwarze Bezugsspannung min ist.
Es wird weiter angenommen, daß eine durch das Abtasten einer Vorlage gewonnene, der Bilddichte entsprechende Eingangsspannung in ist und eine durch eine Ausgangsspannung, die auf die im folgenden zu beschreibende Art und Weise korrigierte Ausgangsspannung V out ist.
Die Korrektur des Ausgangssignals nach der vorliegenden Erfindung kann entweder durchgeführt werden anhand des Ausgangssignals jedes Elementes eines Photosensorfeldes oder anhand des Mittelwertes der Durchschnittssignale mehrerer Photosensorelemente (in diesem Fall wird ein Ausgangssignal im folgenden als "Einheitsausgangssignal" bezeichnet). Da in einem solchen Fall eine Mehrzahl von Ausgangssignalen nacheinander ausgelesen werden, benötigt die Abfolge der Ausgangssignale eines Photosensorfeldes einen Zeitraum t, der, natürlich, innerhalb eines Zeitraumes T₀ liegt, der zum Abtasten einer Abtastlinie erforderlich ist.
Fig. 9 ist eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer weißen Bezugsspannung max , einer schwarzen Bezugsspannung min , einer idealen weißen Spannung V max , einer idealen schwarzen Spannung V min und einer Eingangsspannung V in , die durch Abtasten einer Vorlage gewonnen wurde, und einer Ausgangsspannung V out , die durch Korrektur der Eingangsspannung gewonnen wurde. Eine tatsächliche Eingangsspannung V in zwischen der idealen weißen Spannung V max und der idealen schwarzen Spannung V min kann in eine entsprechende ideale Ausgangsspannung V out nach folgender Gleichung umgewandelt werden:
Dabei liegt die tatsächliche Eingangsspannung V in prinzipiell zwischen den beiden idealen Spannungen V max und V min , obwohl die Gleichung (1) auch dann anwendbar ist, wenn die tatsächliche Eingangsspannung V in außerhalb des Bereiches zwischen der tatsächlichen weißen Bezugsspannung max und der tatsächlichen schwarzen Bezugsspannung min ist unter der Voraussetzung, daß der Betrag nicht zu signifikant ist.
Die Beziehung zwischen der Eingangsspannung V in und der Ausgangsspannung V out eines Verstärkers wird durch folgende Gleichung ausgedrückt:
V out = V Y (V in - V X ) (2)
wobei V Y und V X jeweils den Verstärkungsfaktor und den Offsetwert des multiplikativen Verstärkers angeben.
Wenn man Gleichung (1) mit Gleichung (2) in Beziehung setzt, kann der Verstärkungsfaktor V Y des Verstärkers ausgedrückt werden als:
V Y = (V max - V min ) / ( max - min ) (3)
und der Offsetwert V X des Verstärkers kann ausgedrückt werden als:
V X = (V max × min - V min × max ) / (V max - V min ) (4)
Durch Steuern eines wie in Fig. 8 gezeigt aufgebauten Verstärkers kann die Eingangsspannung V in umgewandelt werden in eine ideale Ausgangsspannung V out .
Es ist in diesem Zusammenhang zu beachten, daß der Verstärkungsfaktor V Y und der Offsetwert V X des Verstärkers für jedes Einheitsausgangssignal neu bestimmt werden.
In Fig. 1 wird ein durch Abtasten einer Bezugsdichteplatte 7 mittels eines Photosensors 8 gewonnenes Bezugsdichtesignal über einen Vorverstärker 1 in einen Verstärker 2 eingegeben. Der Verstärkungsfaktor V Y und der Offsetwert V X des Verstärkers 2 werden konstant gemacht, wie im folgenden angegegben ist, wenn eine weiße und eine schwarze Bezugsspannung zu gewinnen sind, oder durch die Wirkungsweise des Rechenkreises 5 variabel gemacht, wenn eine Vorlage abzutasten ist. Der Ausgang des Verstärkers 2 wird über einen Analog/Digital- Wandler 3 einem nachfolgenden (nicht gezeigten) Prozessor eingegeben (beispielsweise einem Farbkorrekturkreis). Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 2 in der nachfolgenden Stufe in analoger Form verarbeitet wird, ist der Analog/Digital-Wandler 3 nicht erforderlich.
Zwischenzeitlich wird das Ausgangssignal des Analog/ Digital-Wandlers 3 über einen Schalter 10 den Speichern 4 a und 4 b eingegeben, deren Ausgänge einem Rechenkreis 5 aufgegeben werden. Zwei Ausgangssignale des Rechenkreises 5, nämlich der Verstärkungsfaktor V Y und der Offsetwert V X des Verstärkers 2 werden über Schalter 12 a und 12 b Digital/Analog-Wandlern 6 a bzw. 6 b eingegeben. Die Schalter 12 a bzw. 12 b wählen jeweils die Eingänge des Digital/Analog-Wandlers 6 a und 6 b von den Ausgängen des Rechenkreises 5 und die jeweils in Registern 11 a und 11 b eingespeicherten konstanten Werte V X0 und V Y0.
Die Ausgangssignale der Digital/Analog-Wandler 6 a bzw. 6 b werden einem Offset-Steueranschluß und einem Verstärkungssteueranschluß des Verstärkers 2 eingegeben.
Eine durch Abtasten der weißen Bezugsplatte 7, deren Dichte bekannt ist, gewonnene weiße Bezugsspannung durch das Photosensorfeld 8 wird von einem Vorverstärker 1 verstärkt und sodann durch den Verstärker 2 weiter verstärkt, wobei der Verstärkungsfaktor V Y0 und der Offsetwert V X0 auf "1" bzw. "0" gesetzt sind. Das analoge Ausgangssignal des multiplikativen Verstärkers 2 wird in ein entsprechendes Digitalsignal (z. B. von 8 bits) durch den Analog/Digital-Wandler 3 gewandelt und über einen Schalter 10, der lediglich dann eingeschaltet wird, wenn eine weiße oder eine schwarze Bezugsspannung in den Speichern 4 a und 4 b eingespeichert sind, ausgegeben. Infolgedessen wird die (unkorrigierte) weiße Bezugsspannung max sukzessiv in den Speicher 4 a eingespeichert.
Auf entsprechende Weise wird eine durch Abtasten einer schwarzen Bezugsplatte 7, deren Dichte bekannt ist, gewonnene schwarze Bezugsspannung min durch das Photosensorfeld 8 bekannt ist, mittels eines Vorverstärkers 1 verstärkt und sodann mittels des Verstärkers 2 weiter verstärkt mit einem Verstärkungsfaktor V Y0 und einem Offsetwert V X0, die auf "1" bzw. "0" gesetzt sind. Das analoge Ausgangssignal des Verstärkers 2 wird in ein entsprechendes digitales Signal (beispielsweise von 8 bits) durch den Analog/Digital-Wandler 3 gewandelt und über den Schalter 10 ausgegeben. Infolgedessen wird die (unkorrigierte) schwarze Bezugsspannung min sukzessiv in dem Speicher 4 b gespeichert. Wenn die weiße und die schwarze Bezugsspannung in den Speichern 4 a bzw. 4 b gespeichert sind, wird der Schalter 10 ausgeschaltet, während die Schalter 12 a und 12 b eingeschaltet werden, um die Ausgangssignale des Rechenkreises 5 an die Digital/ Analog-Wandler 6 a und 6 b zu legen.
Die unter Verwendung eines derartigen Schaltkreises durch Abtasten einer Vorlage gewonnenen Bilddaten werden auf die folgende Art und Weise verrechnet. Synchron mit den Eingangsbilddaten des ersten Bildpunktes der ersten Abtastlinie einer Vorlage (einem ersten Einheitsausgangssignal) über den Vorverstärker 1 an den Vorverstärker 2 werden entsprechende weiße Bezugsspannungen max und schwarze Bezugsspannungen min gemeinsam mit einer entsprechenden idealen weißen Spannung V max und einer idealen schwarzen Spannung V min , die in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeichert sind, aus den Speichern 4 a und 4 b an den Rechenkreis 5 ausgelesen. Der Rechenkreis 5 führt die Rechnungen der Gleichungen (3) und (4) unter Verwendung der vorerwähnten Spannungen in Echtzeit aus und steuert dadurch den Verstärker 2.
Dieselbe Korrektur wird sukzessiv für die Bilddaten des nächsten und der nachfolgenden Bildpunkte der ersten Abtastlinie und sodann für die Bildpunkte auf der nächsten und der nachfolgenden Abtastlinie durchgeführt.
In Fig. 2 werden die weiße Bezugsspannung max und die mittels eines Inverters 30 invertierte schwarze Bezugsspannung min einem Addierer 31 eingegeben, der die Berechnung max - min durchführt. Zwischenzeitlich werden die schwarze Bezugsspannung min und die ideale weiße Spannung V max einem Multiplizierer 33 eingegeben, der eine Berechnung V max ×V min durchführt. Die weiße Bezugsspannung max und die ideale schwarze Spannung V min werden einem Multiplizierer 34 eingegeben, der eine Berechnung min ×V max durchführt. Die ideale weiße Spannung V max und die mittels des Inverters 37 invertierte ideale schwarze Spannung V min werden einem Addierer 38 eingegeben, der eine Berechnung V max -V min durchführt.
Die Ausgangssignale der Addierer 31 und 38 werden einem Dividierer 32 eingegeben, der eine Berechnung
( max - min ) / (V max - V min )
durchführt, um das Ergebnis als Verstärkungsfaktor V Y den Verstärkern auszugeben. Der Ausgang des Multiplizierers 33 und der mittels eines Inverters 35 invertierte Ausgang des Multiplizierers 34 werden einem Addierer 36 zugeführt, der eine Berechnung V max × min - V min × max durchführt und das Ergebnis einem Dividierer 39 zuführt. Der Dividierer 39 führt eine Berechnung
(V max × min - V min × max ) / (V max - V min )
aus unter Verwendung der Ausgangssignale der Addierer 36 und 38, um das Ergebnis als Offsetwert V X den Verstärkern zuzuführen. Es ist zu beachten, daß diese Berechnungen auch durch eine entsprechende Rechnersoftware durchgeführt werden können.
Wenn die ideale weiße Spannung
V max mit V max = 2 V
und die ideale schwarze Spannung
V min mit V min = 0 V
in den Gleichungen (3) und (4) angegeben sind, können die entsprechenden Verstärkungsfaktoren V Y2 und der Offsetwert V X2 des Verstärkers 2 ausgedrückt werden als:
V Y2 = (2 - 0) / ( max - min ) = 2 / ( max - min ) (5)
und
V X2 = (V max × min - V min × max ) / (V max - V min ) = (2 × min = 0 × V max ) / (2 - 0) = min (6)
Die Gleichungen (5) und (6) können mittels des in Fig. 3 gezeigten Rechenkreises berechnet werden (diese Anordnung und die in den Fig. 4 und 6 gezeigten Anordnungen sind Modifikationen der Anordnung nach Fig. 1, gleichartige Komponenten haben daher gleiche Bezugszeichen). In diesem Fall bildet das Ausgangssignal des Speichers 4 b selbst den Offsetwert V x2, während der Verstärkungsfaktor V Y2 gewonnen wird durch eine Kombination des Inverters 20, eines Addierers 21 (der dem Addierer 31 in Fig. 2 entspricht) und einem Dividierer 22 (der dem Dividierer 32 entspricht), wobei der Dividend (der Zähler in Gleichung (5), der in diesem Fall =2 ist) von einem Register 23 geliefert wird.
Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in der ein Digitalkreis 2′ den in Fig. 1 gezeigten Verstärker 2 ersetzt und den in Fig. 3 gezeigten Rechenkreis verwendet. In Fig. 4 wird das Ausgangssignal des Vorverstärkers 1 in ein entsprechendes digitales Signal durch einen Analog/Digital-Wandler 3 ersetzt, sodann einem Addierer 25 und, wenn erforderlich, den Speichern 4 a und 4 b zum Speichern der weißen Bezugsspannung V max und der schwarzen Bezugsspannung V min über einen Schalter 10 eingegeben.
Eine Inversion der schwarzen Bezugsspannung V min , nämlich ein Offsetkorrekturwert V X , wird von dem Speicher 4 b dem Addierer 25 eingegeben, der die Berechnung (V in -V X ), wie er durch die Gleichung (2) ausgedrückt wird, durchführt. Ein Ausgangssisgnal des Addierers 25 und ein Ausgangssignal des Dividierers 22, nämlich der Verstärkungskorrekturwert V Y , werden einem Multiplizierer 26 eingegeben, der die Berechnung des rechten Gliedes der Gleichung (22) durchführt.
Innerhalb des Reproduktionsbereiches eines Bildreproduktionssystems können Spannungen entsprechend den Glanzlicht- und Schattierungsdichteleveln gesetzt werden, die normalerweise die obere und untere Grenze des dynamischen Bereiches eines entsprechenden Schaltkreises in dem System sind. Diesbezüglich können eine Glanzlichtspannung V H und eine (unkorrigierte) Schattierungsspannung S , wie in Fig. 10 gezeigt, umgewandelt werden in eine ideale Glanzlichtspannung V H bzw. eine ideale Schattierungsspannung V S entsprechend folgender Gleichkungen:
(V max - V H ) / V max - V min ) = ( max - H ) / ( max - min ) (7)
und
(V max - V S ) / (V max - V min ) = ( max - S ) / ( max - min ) (8)
Um die Eingangs-Glanzlichtspannung H und die Eingangs- Schattierungsspannung S der idealen weißen Spannung V max bzw. der idealen schwarzen Spannung V min gleich zu machen, müssen der Verstärkungsfaktor V Y3 und der Offsetwert V X3 des Verstärkers 2 den Gleichungen
V max = V Y3 ( H - V X3) (9)
bzw.
V min = V Y3 ( S - V X3) (10)
entsprechen.
Bei Inbezugsetzen der Gleichungen (9) und (10) mit den Gleichungen (3) und (4) können die Verstärkungsfaktoren V Y3 und der Offsetwert V X3 ausgedrückt werden als:
V X 3 = (V max × S - V min × H ) / (V max - V min (11)
und
V Y 3 = (V max - V min ) / ( H - S ) (12)
Die Glanzlichtspannung H und die Schattierungsspannung S können, entsprechend den Gleichungen (7) und (8), ausgedrückt werden als:
H = max - ( max - min ) × (V max - V H ) / (V max - V min ) (13)
und
S = max - ( max - min ) × (V max - V S ) / (V max - V min ) (14)
Bei Inbezugsetzen der Gleichung (13) und (14) mit Gleichung (11), können der Verstärkungsfaktor V Y3 und der Offsetwert V X3 ausgedrückt werden als:
und
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Schaltkreises zum Ausführen der Berechnungen der Gleichungen (15) und (16). Die weiße Bezugsspannung max und eine durch Invertieren der schwarzen Bezugsspannung min durch einen Inverter werden einem Addierer 51 aufgegeben, der die Berechnung ( max - min ) ausführt. Zwischenzeitlich werden die ideale weiße Spannung V max und eine durch Invertieren mittels eines Inverters 52 gewonnene invertierte ideale schwarze Spannung V min gewonnene Spannung einem Addierer 53 aufgegeben, der eine Berechnung ( max -V min ) ausführt. Die ideale weiße Spannung V max und eine durch Invertieren der idealen Glanzlichtspannung V H mittels eines Inverters 54 gewonnenen Spannung werden einem Addierer 55 zugeführt, der eine Berechnung (V max -V H ) ausführt. Gleichzeitig werden die ideale weiße Spannung V max und eine durch Invertieren einer idealen Schattierungsspannung V S gewonnenen Spannung einem Addierer 58 zugeführt, der eine Berechnung V max - V S ) ausführt. Eine Ausgangsspannung (V max -V H ) des Addierers und eine Ausgangsspannung (V max -V min ) des Addierers 53 werden einem Addierer 56 zugeführt, der die Berechnung (V max -V H ) / (V max -V min ) durchführt. Gleichzeitig wird eine Ausgangsspannung (V max -V min ) des Addierers 56 und die Ausgangsspannung (V max -V min ) des Addierers 53 einem Dividierer 59 zugeführt, der eine Berechnung (V max -V S ) / (V max -V min ) durchführt.
Sodann werden die Ausgangsspannung ( max - min ) des Addierers 51 und die Ausgangsspannung (V max -V H ) / (V max -V min ) des Dividierers 56 einem Multiplizierer 60 zugeführt, der eine dem rechten Glied der Gleichung (13) entsprechende Berechnung ausführt. Gleichzeitig werden die Ausgangsspannung ( max - min ) des Addierers 51 und die Ausgangsspannung (V max -V S ) / (V max -V min ) des Dividierers 59 einem Multiplizierer 63 zugeführt, der eine dem zweiten Begriff des rechten Gliedes der Gleichung (14) entsprechende Berechnung ausführt.
Die weiße Bezugsspannung max und eine durch Invertieren des Ausgangs des Multiplizierers 60 durch einen Invertierer 61 erhaltene Spannung werden einem Addierer 62 zugeführt, der eine dem rechten Glied der Gleichung (13) entsprechende Berechnung ausführt, um eine Glanzlichtspannung H zu gewinnen.
Gleichzeitig werden die weiße Bezugsspannung max und eine durch Invertieren des Ausgangs des Multiplizierers 63 durch einen Inverter 64 gewonnene Spannung einem Addierer 65 zugeführt, der eine dem rechten Glied der Gleichung (14) entsprechende Berechnung ausführt, um eine Schattierungsspannung S zu gewinnen.
Die so gewonnene Glanzlichtspannung H und die ideale schwarze Spannung V min werden einem Multiplizierer 66 eingegeben, der die Berechnung H ×V min ausführt. Gleichzeitig werden die Schattierungsspannung S und die ideale weiße Spannung V max einem Multiplizierer 67 eingegeben, der eine Berechnung S ×V max ausführt. Sodann werden das Ausgangssignal des Multiplizierers 67 und eine durch Invertieren des Ausgangs des Multiplizierers 66 mittels eines Inverters 73 gewonnene Spannung einem Addierer 68 zugeführt, der den Zähler des rechten Gliedes der Gleichung (11) bildet. Das Ausgangssignal des Addierers 68 und das Ausgangssignal (V max -V min ) des Addierers 53 werden einem Dividierer 69 zugeführt, der eine der Gleichung (11) entsprechende Berechnung durchführt, um den Offsetwert V X3 zu gewinnen.
Gleichzeitig werden die Glanzlichtspannung H und eine durch Invertieren der Schattierungsspannung S mittels eines Inverters 70 gewonnene Spannung einem Addierer 71 zugeführt, um den Nenner der Gleichung (12) zu gewinnen. Das Ausgangssignal ( H - S ) des Addierers 71 und das Ausgangssignal (V max -V min ) des Addierers 53 werden einem Dividierer 72 zugeführt, der eine der Gleichung (12) entsprechende Berechnung ausführt, um den Verstärkungsfaktor V Y3 zu gewinnen.
Durch Anwenden eines derartig aufgebauten Rechenkreises 5 nach der Ausführungsform nach dem Beispiel 1 können eine Eichung und die Erstellung von Glanzlicht- und Schattierungsspannung gleichzeitig ausgeführt werden.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem zwei Verstärker 2 a und 2 b eingesetzt werden, um die Eichung unabhängig von der Erstellung der Glanzlicht- und Schattierungsspannung auszuführen. In diesem Fall führt der Verstärker 2 a eine durch die Gleichung (3) und (4) durchgeführte Eichung aus, während der Verstärker 2 b die Erstellung der Glanzlicht- und Schattierungsspannung durchführt. Der Verstärkungsfaktor V Y4 und des Offsetswerts V X4 des Verstärkers 2 b werden durch folgende Gleichung ausgedrückt:
V X 4 = (V H + V S )/(V max - V min ) (17)
und
V Y 4 = (V max - V min )/(V H - V S ) (18)
wobei die Werte V H , V S , V max und V min ebenso konstant sind, wie der Verstärkungsfaktor V Y4 und der Offsetwert V X4 konstant sind. Die oben erwähnten, dem Verstärker 2 b zugeführten Werte können in Speichern oder in Digitalschaltern gespeichert werden.
Es ist hier zu beachten, daß die vorerwähnte weiße Bezugsspannung und die schwarze Bezugsspannung vorzugsweise während des Abtastprozesses, während eines jeden Tages oder einmal die Woche durch Abtasten der Bezugsspannung zur Kompensation möglicher Änderungen der Charakteristik des Photosensorfeldes oder der eingesetzten Lampen über die Zeit neu ermittelt werden.
Obwohl in dem obenerwähnten Ausführungsbeispiel weiße und schwarze Bezugsplatten verwendet werden, um weiße und schwarze Bezugsspannungen zu ermitteln, können Ersatzmittel für die Platten verwendet werden. So kann beispielsweise ein Ersatz für eine weiße Bezugsplatte gewonnen werden durch Abtasten einer weißen Vorlage unter einem Licht von höherer Intensität, während die schwarze Bezugsplatte ersetzt werden kann durch Abtasten einer weißen Vorlage mit einem Licht von geringerer Intensität oder in einem schwarzen Kasten mit ausgeschaltetem Licht.
Es können mehr als zwei Bezugsdichteplatten verwendet werden, um eine genauere Korrektur zu erreichen, wenn ein der vorliegenden Erfindung entsprechender, entsprechend abgeänderter Schaltkreis verwendet wird.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann natürlich zur Korrektur der Charakteristik einer Vielzahl von Photosensorfeldern auf derselben Basis eingesetzt werden. Ein Photosensorfeld kann aus einer Vielzahl von Photodioden zusammengesetzt sein.
Die vorliegende Erfindung kann auch zur gleichzeitigen Durchführung von Eichung und Schattierungskorrektur der Ausgangsspannung des Photosensorfeldes verwendet werden, das dazu neigt, Abweichungen zu enthalten, die durch Ausgangsdifferenzen zwischen jedem Sensorelement oder jedem Blockelement und durch die Instabilität des optischen Systems verursacht sein können. Zwei Bezugsdichtespannungen werden gewonnen durch Abtasten von entsprechenden Bezugsplatten ohne Vorsehung fester Korrekturdaten. Da die Ausgangsspannung des Photosensorfeldes nicht durch in einem ROM gespeicherte Daten, sondern durch neu ermittelte Bezugsdichtedaten korrigiert wird, können Änderungen der Charakteristik des Photosensorfeldes oder der verwendeten Lampen leicht korrigiert werden. Auf der anderen Seite berücksichtigt die vorliegende Erfindung Differenzen der Charakteristik zwischen jedem Element oder jedem Block eines Photosensorfeldes.
  • Bezugszeichenliste  1Vorverstärker  2Verstärker  2′Digitalkreis  2 a Verstärker  2 b Verstärker  3A/D-Wandler  4 a Speicher  4 b Speicher  5Rechenkreis  5′Rechenkreis  6 a D/A-Wandler  6 b D/A-Wandler  7Platte  8Photosensorfeld 10Schalter 11 a Register 11 b Register 12 a Schalter 12 b Schalter 20Inverter 21Addierer 22Dividierer 23Register 25Addierer 30Inverter 31Addierer 32Dividierer 33Multiplizierer 34Multiplizierer 35Inverter 36Addierer 37Inverter 38Addierer 39Dividierer 51Inverter 52Inverter 53Addierer 54Inverter 55Addierer 56Dividierer 57Inverter 58Addierer 59Dividierer 60Multiplizierer 61Inverter 62Addierer 63Multiplizierer 64Inverter 65Addierer 66Multiplizierer 67Multiplizierer 68Addierer 69Dividierer 70Inverter 71Addierer 72Dividierer 73Inverter

Claims (6)

1. Verfahren zum Justieren eines Verstärkungsfaktors V Y und eines Offsetwerts V X eines Ausgangsverstärkers eines Photosensorfeldes unter Speichern einer ersten Bezugsdichtespannung ₁ und einer zweiten Bezugsdichtespannung ₂ und Abtasten der Vorlage mit dem Photosensorfeld, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die erste Bezugsdichtespannung ₁ und die zweite Bezugsdichtespannung ₂ durch Abtasten einer ersten Bezugsdichteplatte bzw. einer zweiten Bezugsdichteplatte gewonnen werden,
  • - der Verstärkungsfaktor V Y anhand einer Gleichung
berechnet wird, und
  • - der Offsetwert V X anhand einer Gleichung
berechnet wird, wobei
  • - V₁ und V₂ der ersten Bezugsdichtespannung ₁ bzw. der zweiten Bezugsdichtespannung ₂ entsprechende vorgegebene Sollspannungen sind, und
  • - V H und V S vorgegebene, den dynamischen Bereich begrenzende Sollspannungen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bezugsdichtespannung ₁ und die zweite Bezugsdichtespannung ₂ durch Abtasten der ersten Bezugsdichteplatte bzw. der zweiten Dichteplatte mittels eines Verstärkers gewonnen werden, deren Verstärkungsfaktor V X und deren Offsetwert V Y auf 1 bzw. 0 gesetzt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bezugsdichtespannung ₁ eine Weiß (0% Halbtonpunktdichte) entsprechende Bezugsspannung V max , die zweite Bezugsdichtespannung ₂ eine Schwarz (100% Halbtonpunktdichte) entsprechende Bezugsspannung V min , die erste Sollspannung V₁ eine Weiß entsprechende Spannung V max und die zweite Sollspannung V₂ eine Schwarz entsprechende Spannung V min ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiß entsprechende Sollspannung V max einen bestimmten Wert V B annimmt und die Schwarz entsprechende Spannung V min einen Wert 0 annimmt, wenn der Verstärkungsfaktor V Y und der Offsetwert V X durch folgende Gleichungen ausgedrückt werden: V Y = V B / (V max - V min )
und
V X = V min
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