DE3605696A1

DE3605696A1 - Bildausleseverfahren und bildauslesevorrichtung

Info

Publication number: DE3605696A1
Application number: DE19863605696
Authority: DE
Inventors: Kenji Kanagawa Suzuki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1985-02-21
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1986-08-21
Also published as: FR2577669B1; FR2577669A1; DE3605696C2; US4809061A

Description

Bildausleseverfahren und Bildauslesevorrichtung Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Bildausleseverfahren und eine Vorrichtung zum Auslesen eines Bildes mit HaIbtonwerten mit einem Bildfühler vom Speichertyp (im folgenden einfach als Bildfühler bezeichnet), und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung, die zum Auslesen eines Farbbildes geeignet sind.

Im allgemeinen wird eine Bildauslesevorrichtung als eine Eingabeeinheit für eine Bildwiedergabevorrichtung oder eine Bildaufzeichnungsvorrichtung verwendet. Eine Bildauslesevorrichtung wird auch verwendet, um die Merkmale eines Bildes abzufragen bzw. abzutasten. Beispielsweise werden vor der Herstellung des Farbabzuges mit einem Farbvergrößerungsgerät die Dichten der drei Farben (blau, grün, rot) bei einer Vielzahl von Punkten, die auf einer Farbvorlage (Farbnegativfilm, Farbpositivfilm o.a.) festgelegt werden, gemessen.

Die Farbvorlagen werden nach Szenen aufgrund der drei Farbdichten in jedem Punkt klassifiziert. Jede klassifizierte Szene wird dann einer Farbkorrektur unterworfen, um einen schönen, farbausgeglichenen Abzug zu erzeugen.

Üblicherweise ist eine bekannte Bildauslesevorrichtung aufgebaut aus drei Bildfühlern, von denen jede fotoelektrisch Licht von jeweils einer der drei Farben in ein elektrisches Signal umwandelt und dieses speichert, drei Signalverarbeitungen zur Verarbeitung von Signal-

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* 3BÖ56'96

folgen, die von den entsprechenden Bildfühlern ausgegeben werden, und einer Speichereinheit zum Speiehern der Ausgänge der Signalverarbeitungseinrichtungen. Die Signalverarbeitungseinrichtung der Bildauslesevorrichtung von diesem Typ ist unabhängig für jede Farbe vorgesehen und wegen ihrer Hochgeschwindigkeitsarbeitsweise zum parallelen Aufnehmen der entsprechenden Signalfolge kostspielig. Deshalb besteht eine Schwierigkeit darin, daß die Ausgestaltung der Vorrichtung kompliziert wird und mit höheren Kosten verbunden ist.

α Eine Zielsetzung der Erfindung besteht darin, ein Bildausleseverfahren und eine Bildauslesevorrichtung zu schaffen, die Signale mit einer einzigen Signalverarbeitungseinrichtung verarbeiten kann, indem die Signale von einer Vielzahl von Bildfühlern der Reihe nach abgenommen werden.

λ 20 Eine andere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, ein Bildausleseverfahren und eine Bildauslesevorrichtung zu schaffen, bei der der dynamische Bereich der Bildfühler erweitert werden kann und Signale mit geringerem Untergrund erhalten werden können, indem unabhängig eine Ladungsspeicherzeit für jeden Bildfühler aufgrund des auf ihn auffallenden Lichtes einstellbar ist.

J^_ Eine weitere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, ein Bildausleseverfahren zu schaffen, mit dem ein Bild mit hoher Geschwindigkeit abgelesen werden kann, indem die entsprechenden Bildfühler parallel betrieben werden.

J^. Eine wiederum andere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, ein Bildausleseverfahren zu schaffen, mit dem

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* Signale mit weniger Untergrund erhalten werden können, indem jedes Signal derart abgenommen wird, daß eine Wartezeit vor der Abnahme eines jeden Signals von den

Bildfühlern kürzer wird,
5

Um die vorgenannten und anderen Zielsetzungen nach der Erfindung zu erreichen, werden die Ladungsspeicherzeit und die SignalabgriffStartzeit der Bildfühler unabhängig gesteuert. Bildfühler speichern parallel die Ladüngen und der Signalabgriff erfolgt in der Reihenfolge der Ladungsspeicherungsbeendigung des Bildfühlers, d.h. in der Reihenfolge, die mit dem Bildfühler beginnt, der als erster seine Ladungsspeicherung abgeschlossen hat, dann der zweite usw.

Die Ladungsspeicherzeit eines jeden Bildfühlers wird unabhängig aufgrund des auffallenden Lichtes gesteuert. Es gibt zwei Treiberverfahren für die Bildfühler: Gemäß dem ersten Verfahren wird die Speicherstartzeit jedes Bildfühlers verändert und die Ladungsspeicherung wird parallel durchgeführt. Anschließend werden die Signale der Reihe nach entsprechend der Ladungsspeicherungsbeendigungsreihenfolge des Bildfühlers abgenommen. Bei dem zweiten Verfahren wird mit der Ladungsspeicherung eines jeden Bildfühlers zur gleichen Zeit begonnen und nach dem Verstreichen von jeweils einer besonderen Ladungsspeicherungszeit beendet. Anschließend werden die Signale der Reihe nach in der Beendigungsreihenfolge der Ladungsspeicherung des Bildfühlers abgenommen.

Als der vorhergehend erwähnte Bildfühler sind Bildfühler vom CCD (ladungsgekoppelte Einrichtung) Typ,Bildfühler vom MOS-Typ, Bildfühler vom CCD-Typ und ähnliche bekannt, bei denen alle die Erfindung anwendbar ist. Im Falle eines Bildfühlers vom CCD-Typ ist die Ladungsspeicherung

BAD

beendet und abgeschlossen, wenn ein Ladungssignal dem Übertragungsbereich von dem Fühlerbereich zugeführt wird, und die Ladungsspeicherdauer ist der Zeitraum von dem Beginn der Ladungsspeicherung bis zum Zeitpunkt der Ladungsüberführung. Die Signalabnahme wird dadurch erzielt, daß ein Ladungssignal dem Ausgangsbereich von dem Überführungsbereich, der die Fähigkeit der Ladungsspeicherung hat, übertragen wird. Die Übertragung des Ladungssignals von dem Fühlerbereich zu dem Übertragungsbereich kann entweder durch ein Zwischenleitungssystem oder ein Rahmenübertragungssystem bzw. Flächenübertragungssystem erfolgen. Im Falle eines Bildfühlers vom MOS-Typ wird die Signalabnahme durch MOS-Transistoren vorgenommen, die in einer Matrixanordnung vorliegen, so daß der Zeitpunkt, wenn die Ladungsspeicherung beendet ist, und das Signal abgenommen wird, miteinander gleich werden. Deshalb ist es bei einem Bildfühler vom MOS-Typ erforderlich, einfallendes Licht am Ende der Ladungsspeicherung abzuschirmen, wenn mit der folgenden Signalabnahme vorühergehend gewartet wird, obgleich es nicht in dem Fall erforderlich ist,wenn die Signalabnahme unmittelbar nach der Beendigung der Ladungsspeicherung durchgeführt wird. Die Abschirmung von einfallendem Licht kann entweder dadurch erreicht werden, daß ein zudem jeweiligen Farblicht komplementäres Farbabschneidefilter eingeführt wird oder daß ein vor dem Bildfühler, dessen Ladungsspeicherung abgeschlossen ist, angeordneter Verschluß geschlossen wird.

Im Falle des Auslesens eines Farbbildes werden drei Arten von Bildfühlern verwendet. Das heißt, ein Bildfühler für die.blaue Farbe, um fotoelektrisch blaues Farblicht umzuwandeln, ein Bildfühler für die grüne Farbe, um fotoelektrisch grünes Farblicht umzuwandeln, und ein Bildfühler für die rote Farbe, um fotoelektrisch

BAD

rotes Farblicht umzuwandeln. Andererseits werden in dem Fall einer Vorrichtung, die zwischen einem Bild mit Vorderbelichtung und einem Bild mit Gegenlicht unterscheidet, indem die Dichte (weiß oder grau) eines jeden Bereiches einerVielzahl von Bereiche , z.B. ein mittlerer Bereich und ein Umfangsbereich, die durch Unterteilung einer Farbvorlage erhalten werden, gemessen wird, zwei Bildfühler vorgesehen, von denen jeder zum Messen von Licht eines besonderen Bereiches Licht teilweise abschirmt.

Im Rahmen der Erfindung werden die Ladungsspeicherzeiten und die Signalabnahmezeiten einer Vielzahl von Bildfühler unabhängig voneinander gesteuert. Jeder Bildfühler wird während der Ladungsspeicherung parallel getrieben und das Signal wird der Reihe nach in der Ladungsspeicherungsbeendigungsordnung des Bildfühlers abgenommen. Deshalb wird nur eine einzige Signalverarbeitungseinrichtung benötigt, so daß die Kosten der Vorrichtung in hohem Maße verringert werden. Ferner wird die Ladungsspeicherungszeit aufgrund des einfallenden Lichtes geändert, so daß der dynamische Bereich erweitert wird und ein sehr viel genaueres Auslesen mit weniger Untergrund möglich ist. Zusätzlich, da die Signalabnahmezeit relativ kürzer als die Ladungsspeicherungszeit ist, ist ein Auslesen mit relativ hoher Geschwindigkeit möglich, indem die Ladungsspeicherung parallel durchgeführt wird. Ferner wird die Speicherungsstartzeit für jeden Bildfühler verschoben, um die Wartezeit für die Signalabnahme zu verringern. Das ist deshalb von Vorteil, da ein Dunkelstrom, der während der Wartezeit für die Signalabnahme erzeugt wird, nicht auftritt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

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Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Bildauslesevorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung des

Vorabtastens und des Hauptabtastens bei dem Bildausleseverfahren nach der Erfindung, wobei der Speicherungsbeginn gleichzeitig durchgeführt wird, 10

Fig. 3 ist eine Darstellung ähnlich der Fig.2,

um das Bildausleseverfahren zu erläutern, bei dem der Speicherungsbeginn für jede Farbe verschoben ist, 15

Fig. H ist ein Schaltkreisdiagramm, welches

eine Ausführungsform der Steuereinrichtung für die blaue Farbe für Fig.1 zeigt,
20

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, welches die Arbeitsweise des Zeitgebers der Fig.U darstellt,

Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm, welches die

Arbeitsweise bei einer Abtastung zeigt,

ist ein Schaltkreisdiagramm, welches ein Beispiel der Steuereinheit für die blaue Farbe darstellt, die bei dem Bildfühler vom MOS-Typ verwendet wird,

ist ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise einer Abtastung mit dem Schaltkreis gemäß Fig. 7 zeigt,

BAD ORlG¹NAL

	Fig.	7
30
	Fig.	8
35

• /a·

*■ Fig. 9 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches

ein Beispiel der Steuereinheit für die blaue Farbe zeigt, bei dem die Wartezeit für die Signalabnahme kurz gemacht ist,

Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm, das die Arbeitsweise einer Abtastung bei dem Schaltkreis gemäß Fig . 9 zeigt, und 10

Fig. 11 zeigt schematisch ein Farbvergrößerungs

gerät, bei dem die Bildauslesevorrichtung nach der Erfindung verwendet wird.

Fig.11 zeigt ein Farbvergrößerungsgerät, bei dem die Bildauslesevorrichtung nach der Erfindung eingebaut ist. Weißes, von einer Lichtquelle 10 ausgestrahltes Licht erreicht durch ein gelbes Filter 11, ein Magentafilter 12 und ein Cyanfilter 13 in dieser Reihenfolge eine Streuplatte 14. Von der Streuplatte 14 gestreutes Licht wird auf eine Farbvorlage 15 angewandt. Durch die Farbvorlage hindurchgegangenes Licht erreicht dann über eine Linse 16 ein Farbpapier 18, während ein Verschluß 17 geöffnet ist. Die Linse 16 wird in Übereinstimmung mit dem Vergrößerungsverhältnis bewegt und bildet das Farbbild, das auf der Farbvorlage 15 aufgenommen ist, auf das Farbpapier 18 ab.

Außerhalb des optischen Weges der Linse 16 ist eine Meßeinheit 20 für blaue Farbe zum Messen des blauen Farbanteils bei jedem Bildelement der Farbvorlage 15, eine Meßeinheit 21 für grüne Farbe zum Messen des grünen Farbanteils und eine Meßeinheit 22 für rote Farbe zum Messen der roten Farbe vorgesehen. Die Farbmeßeinheiten 20 bis 22 werden parallel während entsprechender,

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vorbestimmter Ladungsspeicherzeiten betrieben, um fotoelektrisch das einfallende Farblicht umzuwandeln. Anschließend werden Signale in der Ladungsspeicherungsbeendigungsreihenfolge (im folgenden nur Speicherung genannt) der Bildfühler ausgelesen und einer Signalverarbeitungseinheit 23 zugeführt. Ein Mikrocomputer liest die drei Farbdichten für jedes Bildelement aus, die in der Signalverarbeitungseinheit 23 gespeichert worden sind, und addiert die Dichten, um eine Großflächen-Durchlässigkeitsdichte (LATD) für jede Farbe zu berechnen. Aufgrund der Großflächen-Durchlässigkeitsdichte und des Schleiers (ein Ausgleich der Dichten für blau, grün und rot) eines jeden Bildelementes werden die Szenen der Farbvorlagen in Standardszenen, Szenen mit Farbfehler und Szenen mit Dichtefehler unterteilt. Aufgrund des Unterteilungsergebnisses und im Falle von Szenen mit Farbfehler, wird eine Filtereinstellungseinheit 25 gemäß dem Farbfehler der Szenen gesteuert, um den Einführungsgrad des gelben Filters 11, des Magentafilters 12 bzw. des Cyanfilters 13 in den optischen Weg 27 einzustellen. Im Falle von Szenen mit Dichtefehler wird eine Verschlußsteuereinheit 26 gesteuert, um die Öffnungszeit des Verschlusses 17 einzustellen. In dem Fall von Standardszenen wird eine bekannte Steuerung mittels eines LATD-Verfahrens durchgeführt.

Fig.1 zeigt den Aufbau der Bildauslesevorrichtung nach der Erfindung. Die Meßeinheit 20 für die blaue Farbe ist aus einer Linse 30, einem blauen Filter 31, einem Bildfühler 32 und einem Treiber 33 zum Treiben des Bildfühlers 32 aufgebaut. Nachdem Licht durch das blaue Filter 31 hindurchgegangen ist, fällt dieses auf den Bildfühler 32 und wird fotoelektrisch für jedes BiIdelement umgewandelt. Die sich ergebenden Signale werden

BAD OR!G»MAL

entsprechend gespeichert. Das blaue Filter 31 kann unmittelbar auf den Bildfühler durch Aufdampfen oder ähnliches gebildet werden.

Der Bildfühler 32 ist ein Bildfühler vom CCD-Typ, der aus einer Vielzahl von Bildelementen 320 aufgebaut ist, die in einer Matrixanordnung angeordnet sind. Die Speicherung und Signalauslese wird zu vorbestimmten Zeiten mittels des Treibers 33 vorgenommen. Jedoch ist normalerweise ein Analogschalter 3^ in einem AUS-Zustand ,so daß das Auslesesignal für Blau einer Wähleinrichtung 35 nicht zugeführt wird. Da jedoch der Bildfühler periodisch betrieben wird, wird eine wirkungsvolle Speicherung durchgeführt und die sich ergebende, tatsächliche Farbsignalreihenfolge wird über den Analogschalter 3^ abgenommen.

Im allgemeinen ist, um die Dichte eines fotografischen Bildes zu messen, ein dynamischer Bereich in der Größenordnung von 10.000 Schritten erforderlich. Da aber der dynamische Bereich des Bildfühlers, wie einer vom CCD-Typ schmal ist, ist eine sehr genaue Messung nicht möglich Es ist jedoch für jede beliebige Farbvorlage ausreichend, wenn nur der Dichtepegel ungefähr 100 Stufen aufweist. Deshalb ist es möglich, den dynamischen Bereich wesentlieh auszuweiten und eine sehr genaue Messung durchzuführen, indem die Speicherzeit des Bildfühlers in Übereinstimmung mit dem Farbsignal geändert wird.

Eine Vorabtastung wird vor einer Hauptabtastung durchgeführt, um die Speicherzeit des Bildfühlers 32 zu bestimmen. Die Speicherzeit während der Hauptabtastung wird in Übereinstimmung mit dem maximalen Signalwert festgelegt, der während der Vorabtastung erhalten wurde. Deshalb wird eine tatsächliche Speicherung und Signalauslese zweimal durchgeführt. Wenn die Signalauslese von

dem Bildfühler 32 mit geringer Geschwindigkeit durchgeführt wird, ist es möglich, preiswerte und bei niederer Arbeitsgeschwindigkeit arbeitende Signalverarbeitungseinrichtungen zu verwenden, was im Hinblick auf die Kosten von Vorteil ist. Deshalb wird bei dieser Ausführungsform die tatsächliche Signalabnahme langsamer als das Signalauslesen vorgenommen, was periodisch durchgeführt wird.

in gleicher Weise ist die Farbmeßeinheit für Grün aus einer Linse 37, einem Grünfilter 38, einem Bildfühler 39 und einem Treiber 40 aufgebaut. Eine Signalfolge wird über einen Analogschalter 31 während der Vorabtastung und der Hauptabtastung abgenommen. Die Farbmeßeinheit 22 für ot besteht aus einer Linse 42, einem Rotfilter 43, einem Bildfühler 44 und einem Treiber 45. Das Signal wird über einen Analogschalter 46 abgenommen.

Eine Steuereinrichtung 48 für die blaue Farbe ist vorgesehen, um die Vorabtastung und Hauptabtastung des Bildfühlers 32 durchzuführen. Die Steuereinheit 48 für die blaue Farbe steuert den Treiber 33, um die Speicherung während einer vorbestimmten Zeit zu bewirken und das Signal langsam abzunehmen. In gleicher Weise ist eine Steuereinrichtung 49 für die grüne Farbe vorgesehen, um den Treiber 40 zu steuern und eine Steuereinrichtung 50 für die rote Farbe ist vorgesehen, um den Treiber 45 zu steuern. Bei dieser Ausführungsform verhindert jede Steuereinrichtung 48 bis 50 den Durchgang eines Haupttaktsignals von 4 MHz, welches von einem Taktgenerator 51 abgegeben und als ein Haupttaktsignal für die Treiber 33,40 und 45 verwendet wird, und ändert die Speicherzeit und die Auslesestartzeit unabhängig für jede Farbe. Auch un-

-Ab.

terteilt jede Steuereinrichtung 48 bis 50 das Haupttaktsignal als das Primärtaktsignal, um die Auslesegeschwindigkeit zu ändern. Insbesondere dauert, wenn die Treiber 33,40 und 45 nicht mit dem Primärtaktsignal versorgt werden, die fotoelektrische Umwandlung an wie sie ist. Deshalb , wenn das Haupttaktsignal während der Zeit unterbrochen wird, die sich aus dem Zeitunterschied (Speicherausdehnungszeit) zwischen einer erwünschten Speicherzeit und der Zeit ergibt, während der die Treiber 33,40 und 45 ohne Anwenden des Primärtaktsignals arbeiten, ist es möglich, eine erwünschte Speicherzeit einzustellen. Das Signalauslesen wird synchron mit dem Primärtaktsignal durchgeführt, so daß, wenn ein Primärtaktsignal langer Dauer an die Treiber, 33 , 40 und 45 angelegt wird, die Signalabnahme langsam durchgeführt werden kann.

Die Steuereinheit 52 informiert die Steuereinrichtungen 48 bis 50 über die Speicherausdehnungszeit, die Speicherstartzeit und die Abnahmestartzeit für jede Farbe. Die Steuereinrichtung 52 informiert einen Adreßzähler 54 von der Art des Farbsignals beim Auslesebetrieb und schaltet die Wähleinrichtung 35, das Farbsignal einem Verstärker 55 zuzuführen. Um den Versatz des Verstärkers 55 und den der Bildfühler 32,39 und 44 einzustellen, ist ein Versatzausgleichsschaltkreis 56 vorgesehen, der ein Spannungssignal abgibt, indem er digital in die CPU 63 eingeschriebene Daten umwandelt.

Die von dem Verstärker 55 verstärkte Farbsignalfolge wird einem A/D-Umwandler 57 zugeführt. Der A/D-Umwandler 57 tastet das Farbsignal in Ansprechen auf Abtastimpulse ab, die von den Steuereinrichtungen 48 bis 50 ausgegeben werden. Das abgetastete Farbsignal wird in ein 8-Bit-Digitalsignal umgewandelt und einer logarithmischen Umwandlungstabelle 58 zugeführt. Die logarith-

mische Umwandlungstabelle 58 weist beispielsweise 15 Tabellen auf. Ein Dichtewert wird dadurch erhalten, daß auf die Tabelle Bezug genommen wird, welche in Übereinstimmung mit der Grunddichte der Farbvorlage 15 ausgewählt worden ist, d.h. der Speicherzeit des Bildfühlers, und daß das Digitalsignal logarithmisch umgewandelt wird. Ungefähr 250 Dichtewerte sind in jeder Tabelle eingeschrieben und ungefähr 10.000 Dichteschritte werden insgesamt umfaßt mit der Ausnahme von den sich überlappenden Bereichen.

Das von der logarithmischen Umwandlungstabelle 58 abgegebene Dichtesignal wird einer Nachschlagtabelle 59 zugeführt, die drei Tabellen umfaßt. Indem auf die Tabelle, die der durch die Steuereinrichtung 52 festgelegten Farbe entspricht, Bezug genommen wird, wird eine Gammakorrektur und Empfindlichkeitskorrektur durchgeführt. Die Nachschlagtabelle 59 ist aus RAMs aufgebaut, in die Daten in dem ROM 60 vorhergehend eingeschrieben worden sind. Die Dichtedateninformation, die durch die Nachschlagetabelle 59 festgelegt wurde, wird über eine Übertragungsleitung 61 dem RAM 62 zugeführt und in diesen bei einer Speicheradresse eingeschrieben, die von dem Adreßzähler 54 bezeichnet wird. Der Adrefözähler 54 wird durch die Steuereinrichtung 52 bei Beginn einer jeden Farbsignalabnahme zurückgesetzt und zählt die Abtastimpulse. Die Adresse des RAM 62 wird durch den Zählwert und das Farbsignal festgelegt.

Die CPU 63 steuert die gesamte Schaltungsanordnung gemäß Programmen, die in den ROM 60 eingespeichert worden sind, und gibt Befehle, die notwendigen Dateninformationen in die zugeordneten Schaltkreise einzuschreiben. Insbesondere informiert die CPU 63 die Steuereinheit 52 über die Speicherausdehnungszeit für jede Farbe und

BAD ORlGSNAL

die zeitliche Abstimmung für das Speichern und das Abnehmen des Signals. Ebenso legt die CPU 63 die Seite der logarithmischen Umwandlungstabelle 58 entsprechen der Speicherzeit fest und schreibt Dateninformation in die Nachschlagtabelle 59 und in den Versatzausgleichsschaltkreis 56. Eine Eingabe/ Ausgabe-Schaltung 64 ist mit der Filtereinstelleinheit 25 und der Verschlußsteuereinheit 26 verbunden, die in Fig.11 gezeigt sind.

Fig.2 zeigt den zeitlichen Verlauf während der Vorabtastung und der Hauptabtastung. Wenn die Farbvorlage 15 in einer Meßlage angeordnet ist, wird ein Erfassungssignal von einem Fühler (dieser ist nicht dargestellt) der CPU 63 zugeführt. Dann beginnen die Bildfühler 32, 39, 44, die während einer vorbestimmten Dauer betrieben werden, der Reihe nach mit der Vorabtastung und der Hauptabtastung. Zu Beginn der Vorabtastung gibt die CPU 63 zuerst an die Steuereinrichtung 52 eine Information über die Speicherausdehnungszeit und die Arbeitszeitabstimmung ab. Die Steuereinrichtung 52 gibt Speicherstartsignale an die Steuereinrichtungen 48 bis 50 zum Zeitpunkt ti ab, um zu verhindern, daß das Primärtaktsignal den Treibern 33, 40 und 45 zugeführt wird. In diesem Fall sind die Treiber 33 j 40 und 45 außer Betrieb und währenddessen erfolgt weiterhin die fotoelektrische Umwandlung und die Ladungsspeicherung. Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Speicherausdehnungszeit wird die Sperrung des Primärtaktsignals aufgehoben und dieses wird den Treibern 33,40 und 45 zugeführt. Die Treiber 33,40 und 45 beginnen mit dem normalen Betrieb, so daß die Speicherung weiter während einer normalen Speicherzeit durchgeführt wird. Während dieser Speicherung wird gleichzeitig das Auslesen der während der vorhergehenden

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fotoelektrischen Umwandlung angesammelten Ladung durchgeführt. Jedoch wird das Auslesesignal nicht an die Wähleinrichtung 35 gelegt, da die Analogschälter 34,41 und 46 in ihrem ausgeschalteten Zustand sind.

Zum Zeitpunkt t2 ist die Speicherung bei jedem der Bildfühler 32, 39 und 44 beendet. Deshalb beläuft sich die Speicherzeit T auf (t2 - ti), die die Summe der normalen Speicherzeit und der Speicherausdehnungszeit ist. Nach der Speicherung wird das gespeicherte Ladungssignal zu dem Überführungsbereich überführt und dort aufgehoben. In der Figur ist die Überführungszeit nicht dargestellt. Nach dieser Ladungsüberführung wird jedes Farbsignal der Reihe nach von den BiIdfühlern 32,39 und 44 abgenommen. Bei dieser Ausführungsform wird das Farbsignal in der Reihenfolge rot,grün und blau ausgelesen.

Nach Erhalt eines Speicherendesignals von der Steuereinrichtung 50 für Rot, gibt die Steuereinheit 52 ein Auslesestartsignal für ein rotes Farbsignal an die Steuereinrichtung 50 für Rot ab, um das Auslesen des roten Farbsignals zu starten. Gleichzeitig damit gibt die Steuereinrichtung 52 ein Farbbezeichnungssignal, welches das auszulesende Farbsignal bezeichnet, an die Wähleinrichtung 35 ab, damit der Bildfühler mit dem Verstärker 55 verbunden wird. Das Farbbezeichnungssignal wird auch der Nachschlagetabelle 59 zugeführt, damit die Tabelle für das rote Farbsignal ausgewählt wird. Ferner wird das Farbbezeichnungssignal dem Adressenzähler 54 zugeführt und als die zwei höchsten Bits der Adresse verwendet. Die Steuereinrichtung 52 gibt ein Rücksetzsignal an den Adreßzähler, um diesen zurückzu setzen.

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Die Steuereinrichtung 50 für Rot schaltet den Analogschalter 46 auf EIN und gibt das Primärtaktsignal, welches durch Unterteilung des Haupttaktsignals erhalten wird, an den Treiber 45. Der Treiber wird von dem Primärtaktsignal längerer Periode betrieben, um das in dem Überführungsbereich gespeicherte Ladungssignal dem Ausgangsbereich zuzuführen und es in ein Spannungssignal umzuwandeln und es daher als ein rotes Farbsignal auszugeben. Das Zeitreihenrotfarbsignal, welches von dem Ausgangsbereich ausgegeben wird, wird über den Analogschalter 56, dem Verstärker 55 zugeführt. Das verstärkte Signal gelangt dann zu dem A/D-Umwandler Der A/D-Umwandler 57 tastet und speichert das rote Farbsignal in Ansprechen auf die Tastimpulse, die synchron mit dem Auslesen des roten Farbsignals sind. Das getastete und gespeicherte rote Farbsignal wird in ein Digitalsignal umgewandelt. Die logarithmische Umwandlungstabelle 58 wandelt logarithmisch, indem auf die in Übereinstimmung mit der Speicherzeit ausgewählte Seite Bezug genommen wird, das Digitalsignal in eine rote Farbdichte um. Die rote Farbdichte, die von der Nachschlagtabelle 59 festgelegt worden ist, wird in dem RAM 62 bei der von dem Adreßzähler 54 festgelegten Adresse gespeichert.

Wenn die Abnahme des roten Farbsignals zum Zeitpunkt t3 abgeschlossen ist, gibt die Farbsteuereinrichtung 50 für Rot ein Ausleseendsignal an die Steuereinrichtung 52 ab. Die Steuereinrichtung 52 bestätigt die Erzeugung des Speicherendesignals von der Farbsteuereinrichtung 49 für Grün und gibt daraufhin ein Auslesestartsignal für ein grünes Farbsignal an die Farbsteuereinrichtung 49 für Grün ab, schaltet die Wähleinrichtung 35 und wählt die Seiten der logarithmisehen Umwandlungstabelle 58 und der Nachschlagetabelle 59 aus. Gleichzeitig hiermit wird der Adreßzähler 54

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gesetzt und der Analogschalter 41 wird eingeschaltet. In ähnlicher Weise zu dem Verfahren beim Auslesen des roten Farbsignals, was vorhergehend beschrieben worden ist, wird das Ladungssignal, welches in dem überfüllte rungsbereich gespeichert ist, in den Ausgangsbereich überführt und in ein grünes Farbsignal umgewandelt. Daraufhin wird das grüne Farbsignal als ein Zeitreihengrünfarbsignal abgenommen und zum Einschreiben in den RAM 62 verarbeitet.

Zum Zeitpunkt t4 beginnt das Auslesen des blauen Färb- "

signals. Das ausgelesene blaue Farbsignal wird auch verarbeitet, um es in den RAM 62 einzuschreiben. Das Auslesen des blauen Farbsignals ist zum Zeitpunkt t5 _1{- abgeschlossen und die Vorabtastung, die zur Zeit ti begann, wird beendet. Daraufhin gibt die Steuereinrichtung 52 Rücksetzsignale ab, um die entsprechenden, zugeordneten Schaltkreise zurückzusetzen.

2Q Nach Beendigung der Vorabtastung prüft die CPU 63 den hellsten Bereich (minimale Dichte) der Farbvorlage und bestimmt die Speicherausdehnungszeit für jede Farbe während der Hauptabtastung derart, daß das Licht von dem hellsten Bereich der Sättigungswert des Bildfühlers

2g wird. Die sich ergebende Speicherausdehnungszeit für jede Farbe wird der Steuereinrichtung 52 zugeführt. Die Seite der logarithmischen Umwandlungstabelle 58 wird durch die sich ergebende Speicherausdehnungszeit festgelegt.

Nach dem Bestimmen der Speicherausdehnungszeit werden ähnlich, wie bei der Vorabtastung den Steuereinrichtungen 48 bis 50 die Speicherstartsignale zum Zeitpunkt t6 zugeführt, um mit dem Speichern zu beginnen. Die Speicherzeit für die rote Farbe wird zum Zeitpunkt t7 beendet. Dann, nachdem das Ladungssignal in den über-

BAD ORiGWAL

-¹^- 3605636

führungsbereich überführt ist, wird ein Zeitreihenrotfarbsignal abgenommen und zum Speichern in dem RAM verarbeitet. Während des Auslesens des roten Farbsignals wird die Speicherung der grünen Farbe zum Zeitpunkt t8 beendet. In diesem Fall wird das Ladungssignal zu dem Überführungsbereich übergeführt und dort aufgehoben. Zum Zeitpunkt t9, wenn das Auslesen des roten Farbsignals abgeschlossen ist, wird mit dem anstehenden Auslesen des grünen Farbsignals begonnen und das ausgelesene grüne Farbsignal wird in dem RAM 62 gespeichert. Die Speicherung der blauen Farbe wird zum Zeitpunkt t10 beendet und mit dem Auslesen des Ladungssignals wird gewartet. Das Auslesen des blauen Farbsignals beginnt zum Zeitpunkt t11, wenn das Auslesen des grünen Farbsignals beendet ist. Zum Zeitpunkt t12 ist das Auslesen des blauen Farbsignals beendet und die Hauptabtastung, die zum Zeitpunkt t6 begann, ist ebenfalls abgeschlossen.

Nach Beendigung der Hauptabtastung setzt die Steuereinrichtung 52 die zugeordneten Schaltkreise zurück. Deshalb wird das Haupttaktsignal, welches nicht durch den Frequenzteiler 79 frequenzgeteilt ist, als Primärtaktsignal den Treibern 33,40 und 45 zugeführt, so daß die Bildfühler 32,39 und 44 die Speicherung und das Auslesen mit der normalen Periode durchführen. In diesem Fall jedoch werden die Auslesefarbsignale der Wähleinrichtung 35 nicht zugeführt, da die Analogschalter 34,41 und 46 in ihrem ausgeschalteten Zustand sind.

Bei der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform wird die Überführungszeit zwischen dem Speichern und dem Auslesen benötigt, wie es vorhergehend beschrieben worden ist, da Bildfühler vom CCD-Typ verwendet

und die Rahmenüberführung bzw. Bereichsüberführung angewandt wird. Wenn jedoch bei einem Bildfühler vom CCD-Typ eine Zwischenleitungsüberführung angewandt wird oder ein Bildfühler vom MOS-Typ, der unter Verwendung von MOS-Transistoren Ladungen aufnimmt, wird keine Überführungszeit benötigt und das Auslesen kann unmittelbar nach dem Speichern beginnen.

Wenn Bildfühler vom CCD-Typ verwendet werden, wird

* O durch Punkelstrom erzeugter Untergrund sowohl im Fühlerbereich als auch im Überführungsbereich erzeugt. Der Untergrund neigt dazu, proportional mit der verstrichenen Zeit zuzunehmen. Deshalb ist es wünschenswert, um den Untergrund zu verringern, daß, nachdem das Ladungssingal von dem Fühlerbereich zu dem Überführungsbereich überführt worden ist, das Auslesen des Farbsignals sofort beginnt, ohne eine Wartezeit für das Auslesen vorzusehen. Fig.3 zeigt eine Ausführungsform, bei der, ohne daß eine Wartezeit vorgesehen ist, das Auslesen eines jeden Farbsignals durchgeführt werden kann, indem der Speicherbeginn für jedes Farbsignal verschoben wird. Das Speichern einer roten Farbe beginnt zum Zeitpunkt ti. Nach dem Verstreichen der vorbestimmten Speicherzeit zum Zeitpunkt t2 wird das Ladungssignal zu dem Überführungsbereich übergeführt, um das Speichern zu beenden. Nach dem Speicherende wird das Auslesen des roten Farbsignals vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t4 durchgeführt. Diese Signalauslesezeit wird aufgrund der Periode des Haupttaktsignals und der Anzahl von Bildelementen bestimmt und ist die gleiche für jeden Bildfühler 32,39 und

Während des Auslesens des roten Farbsignals zum Zeitpunkt t3 beginnt das Speichern für die grüne Farbe.

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. afc-

Diese Speicherungsstartzeit ist diejenige Zeit, die gegenüber der Speicherungsstartzeit ti für Rot um das Subtraktionsergebnis zwischen der Zeit(t4 - ti) die zum Speichern und Auslesen der roten Farbe erforderlich ist und der Zeit (t4 - t3) verzögertest die für die Speicherung der grünen Farbe erforderlich ist. Das grüne Farbsignal wird nach dem Speichern der Signalabnahme bzw. dem Signalauslesen bis zum Zeitpunkt t6 unterworfen. Während der Abnahmezeit t5 für das grüne Farbsignal beginnt die 2Q Speicherung eines blauen Farbsignals. Zum Zeitpunkt t6, wenn das grüne Farbsignal vollständig abgenommen worden ist, ist die Speicherung für die blaue Farbe beendet. Das Auslesen des blauen Farbsignals erfolgt weiter von dem Zeitpunkt t6 bis zu dem Zeitpunkt t7.

Die Vorabtastung verläuft von dem Zeitpunkt t.1 bis zum Zeitpunkt t7 und anschließend werden die zugeordneten Schaltkreise zurückgesetzt, um die Speicherausdehnungszeit für jede Farbe während der Hauptab-

2Q tastung zu bestimmen. Die Hauptabtastung beginnt zum

Zeitpunkt t8. Zuerst beginnt die Speicherung für eine , rote Farbe, welche die kürzeste Speicherzeit ist. Das Speichern für eine rote Farbe wird bis zur Zeit t11 fortgesetzt und das Auslesen des roten Farbsignals

2g erfolgt von dem Zeitpunkt t11 bis zu dem Zeitpunkt t12.

Das Speichern einer grünen Farbe, die die zweitkürzeste Speicherzeit besitzt, beginnt zum Zeitpunkt t9, _n wohingegen das Speichern einer blauen Farbe, die die längste Speicherzeit aufweist, zum Zeitpunkt t1O beginnt. Zum Zeitpunkt ti 1, wenn das Auslesen des roten Farbsignals abgeschlossen ist, beginnt das Auslesen des grünen Farbsignals. Zum Zeitpunkt t13, „j. wenn das Auslesen des grünen Farbsignals abgeschlossen

ist, beginnt das Auslesen des blauen Farbsignals und endet zum Zeitpunkt ti4. Nach Abschluß der Hauptabtastung setzt die Steuereinrichtung 52 die zugeordneten Schaltkreise zurück, damit die Bildfühler bei der normalen Periode betrieben werden.

Bei der vorhergehenden Ausführungsform wurde mit dem Speichern der Farbe begonnen, die die kürzeste Speicherzeit aufweist. In dem Fall jedoch, daß beispielsweise die Speicherzeit für eine grüne Farbe-länger als die Summe aus der Speicherzeit für die rote Farbe und ihrer Auslesezeit ist, wird mit dem Speichern der grünen Farbe zuerst begonnen und anschließend mit dem Speichern für die rote Farbe, die die kürzeste Speicherzeit aufweist. Wenn das Speichern in der Reihenfolge von der längsten Speiche-rzeit her begonnen wird, dann tritt die vorhergehend erwähnte Änderung der Reihenfolge nicht auf. In diesem Fall jedoch wird die Gesamtarbeitszeit des ganzen Systems etwas länger. Ferner wird bei der vorhergehenden Ausführungsform nach Beendigung des Auslesens des roten Farbsignals beispielsweise das Auslesen des grünen Farbsignals unmittelbar gestartet. Jedoch kann auch eine Zeitverzögerung zwischen beiden Farbsignalauslesevorgängen sein.

Wenn die Speicherzeit während der Vorabtastung gleich der Speicherzeit gemacht wird, während der die Treiber normal betrieben werden, dann ist es möglich, die Speicherung der Vorabtastung zu unterlassen. In diesem Fall kann das Auslesen des Farbsignals unmittelbar nach dem Start der Vorabtastung beginnen. Auch kann bei dieser Vorabtastung das digitale Farbsignal unmittelbar in dem RAM 62 gespeichert werden, ohne daß es einer logarithmischen Umwandlung und Bestimmung unterzogen wird. In diesem Fall wird die Speicherzeit während der

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Hauptabstand derart bestimmt, daß der maximale Wert des Signals ungefähr der Sättigungswert des Bildfühlers wird.

Fig.4 zeigt ein Beispiel einer Steuereinrichtung für die blaue Farbe zur Durchführung einer Flächen- bzw. Rahmenübertragung. Die Steuereinrichtung 52 setzt in einem Zeitgeber 70 die Speicherausdehnungszeitinformation, die während der Vorabtastung erhalten wurde,und dann wird das Speicherstartsignal einem UND-Tor 71 zugeführt. Dem UND-Tor 71 wird ein vertikales Synchronisationssignal (V-sync) zugeführt, so daß, wenn sich das vertikale Synchronisationssignal auf einen niederen Pegel (im folgenden "L" genannt) ändert, sich der Ausgang des UND-Tores 71 auf einen hohen Pegel (im folgenden "H" genannt) ändert. Ein Flip-Flop 72 wird zum Zeitpunkt des Übergangs von "L" auf "H" gesetzt. Wenn das Flip-Flop 72 gesetzt wird, ändert sich der Ausgang der Klemme Q von "H" auf "L", so daß das UND-Tor 73 geschlossen wird. Wenn das UND-Tor 73 geschlossen ist, ist der Durchgang von Haupttaktsignalen unterbrochen, wie es Fig.5 zeigt. Somit gelangt, wie es vorhergehend beschrieben wurde, der Treiber 33 vorübergehend außer Betrieb. Jedoch, obgleich das Primärtaktsignal nicht an den Treiber angelegt wird, setzt der Bildfühler 32 weiterhin das Speichern fort.

Wenn das Flip-Flop 72 gesetzt wird, wird der Ausgang Q zu "H", so daß das Tor des Zeitgebers 70 geöffnet wird, wie es Fig.5 zeigt. Somit wird ein Taktsignal, welches durch Unterteilen des Haupttaktsignals durch den Frequenzteiler 74 erhalten wird, dem Zeitgeber 70 zugeführt. Der Zeitgeber 70 zählt das eingegebene Primärtaktsignal. Wenn der Inhalt des Zeitgebers 70 gleich der Speicherausdehnungszeit wird, wird der Ausgang des Anschlusses 0 zu "H" und das Tor wird geschlossen, um

das Zählen des Primärtaktsignals anzuhalten. Wenn der Ausgang der Ausgangsklemme O zu "H" wird, wird das Flip-Flop 72 zurückgesetzt, so daß das UND-Tor 73 geöffnet wird und das Haupttaktsignal hindurchläßt und der Treiber 33 beim normalen Betriebszustand betrieben wird. Da ferner der Ausgang des Zeitgebers 70 dem UND-Tor 71 zugeführt wird, wird der Flip-Flop 72 nicht gesetzt, selbst wenn sich das vertikale Synchronisationssignal erneut auf "L" während einer Abtastung ändert.

Wenn sich das UND-Tor 73 nach der Speicherausdehnungszeit öffnet und das Haupttaktsignal hindurchgehen kann, dann wird mit dem Betrieb des Treibers 33 begonnen, um weiterhin das Speichern während einer normalen Speicherzeit durchzuführen. Wenn sich das vertikale Synchronisationssignal auf "H" ändert, beginnt die Rahmenüberführung und die Speicherung ist vollendet. Dann, wenn sich das vertikale Synchronisationssignal auf "L" ändert, geht ein UND-Tor 76, welches ein logisches Produkt aus dem Ausgangssignal des Zeitgebers 70 und des vertikalen Synchronisationssignal abgibt, auf "H", um demgemäß ein Flip-Flop 77 zu setzen. Wenn das Flip-Flop 77 gesetzt wird, wird ein UND-Tor 78 geschlossen, so daß der Durchgang des Haupttaktsignals unterbrochen und der Betrieb des Treibers angehalten wird. Beim Anhalten des Betriebs des Treibers 33 wird der Start zum Auslesen der in den Überführungsbereich überführten Ladungen verzögert.

Wenn die Steuereinrichtung 52 das Auslesesignal ausgibt, wird der Flip-Flop 77 zurückgesetzt, so daß das UND-Tor 78 erneut geöffnet ist, das Haupttaktsignal und somit das Primärtaktsignal zu dem Treiber 33 zu führen. Wenn das Primärtaktsignal dem Treiber 33 eingegeben wird, wird mit der abgewarteten Auslese des

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blauen Farbsignals begonnen. Deshalb verschwindet eine Wartezeit für das Auslesen, wenn das Auslesestartsignal unmittelbar nach Beendigung des Speicherns erzeugt wird. Ferner kann ein Wartezustand für das Auslesen dadurch erhalten werden, daß das Erzeugen des Auslesestartsignals um eine erwünschte Zeit verzögert wird.

Um das Auslesen des blauen Farbsignals langsam durchzuführen, sind ein Frequenzteiler 79 und ein UND-Tor 80 vorgesehen. Das UND-Tor 80 ist über einen Serienschaltkreis gekoppelt, der aus dem Frequenzteiler 79 und dem UND-Tor 80 gebildet ist. Die UND-Tore 80 und werden wahlweise durch den Flip-Flop 82 geöffnet, der durch das Auslesestartsignal gesetzt wird. Insbesondere ist der Flip-Flop 82 während des Speicherns oder der Überführung zurückgesetzt, wobei seine Anschlußklemme "L" aufweist, so daß das UND-Tor 80 geschlossen ist. Andererseits wird, da ein durch einen Inverter 83 umgekehrtes Signal an ein UND-Tor 81 gegeben wird, das UND-Tor 81 geöffnet, so daß das Haupttaktsignal einem ODER-Tor 84 zugeführt wird. Während der Signalauslesung ist der Flip-Flop 82 geöffnet und das UND-Tor 81 ist geschlossen.Während das UND-Tor 80 geöffnet ist, wird das Haupttaktsignal unterteilt, damit das Primärtaktsignal mit langer Periode dem ODER-Tor 84 zugeführt wird.

Der Treiber 33 erzeugt eine Vielzahl von Täktsignalen, die unterschiedliche Phasen aufgrund des von dem ODER-Tor 84 ausgegebenen Primärtaktsignals haben. Der Bildfühler 32 wird durch die Taktsignale mit unterschiedlichen Phasen betrieben. Der Bildfühler 32 ist aus einem Fühlerbereich 32a, einem Überführungsbereich 32b und einem Ausgangsbereich 32c aufgebaut. Der Fühlerbereich 32a weist in Matrixform angeordnete Bildelemente

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auf und wandelt fotoelektrisch auffallendes Licht in elektrische Ladungen um und speichert diese. Der Überführungsbereich 32b speichert das von dem Fühlerbereich 32a erhaltene Ladungssignal. Der Ausgangsbereich 32c überführt das Ladungssignal horizontal, welches verti~ kai von dem Überführungsbereich 32b überführt worden ist, und wandelt das Ladungssignal in ein Spannungssignal um, das als ein blaues Farbsignal ausgegeben wird. Während einfallendes Licht fotoelektrisch von dem Fühlerbereich 32a umgewandelt wird, überführt der Überführungsbereich 32b das vorhergehend fotoelektrisch umgewandelte und bildüberführte Ladungssignal zu dem Ausgangsbereich 32c und leert jedes Bildelement bevor ein neues Ladungssignal bildmäßig von dem Fühlerbereich 32a überführt wird. Diese Bildelemente 320 sind beispielsweise mit 25 Bildelementen in der vertikalen Richtung und 25 Bildelementen in der horizontalen Richtung angeordnet.

Der Treiber 33 gibt ein vertikales Synchronisations-Signal, ein horizontales Synchronisationssignal (H-sync) und Abtastimpulse (SP) aus. Das vertikale Synchronisationssignal wird dem UND-Tor 86 zugeführt, damit ein logisches Produkt in Bezug auf das Speicherstartsignal erhalten wird. Der Ausgang des UND-Tores 86 wird von einem Zähler 87 gezählt und der Zählwert wird einem Decoder 88 zugeführt. Der Zähler 87 zählt nach dem Beginn des Speichern die Anzahl von Übergängen des vertikalen Synchronisationssignals von "L" zu "H". Wenn der Zählwert "1" ist, gibt der Decoder 88 das Speicherendesignal an die Steuereinrichtung 32, um die Erzeugung von dem Auslesestartsignal zu veranlassen. Wenn der Zählwert des Zählers 87 "2" ist, gibt der Decoder 88 das Signalausleseendsignal an die Steuereinrichtung 52, um anzuzeigen, daß die nächste Farbsignalabnahme möglich ist.

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Da der Bildfühler 32 periodisch arbeitet, wird das blaue Farbsignal von dem Ausgangsbereich 32c während einer anderen Zeit als bei der Vorabtastung oder Hauptabtastung abgegeben. Solche blauen Farbsignale sind nicht erforderlich, um das Farbbild wiederzugeben, so daß sie unterdrückt werden, ohne daß sie weiter durch die Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet werden. Dies wird dadurch durchgeführt, daß die Abtastimpulse daran gehindert werden, in den A/D-Umwandler 57 eingegeben zu werden, da der A/D-Umwandler 57 synchron mit den Abtästimpulsen arbeitet. Um dies zu erreichen, ist ein Flip-Flop 89 vorgesehen, welches von dem Auslesestartsignal gesetzt und von dem Ausleseendsignal rüekgesetzt wird und.ein analoger Schalter 90, der mit der Ausgangsklemme Q des Flip-Flop 89 verbunden ist. Wenn dieser Analogschalter 90 verwendet wird, ist der Analogschalter 3^ gemäß Fig.1 nicht erforderlich. Der Abtastimpuls, das horizontale Synchronisationssignal und das vertikale Synchronisationssignal werden in ein UND-Tor 91 eingegeben, so daß die Abtastimpulse dem Adreßzähler 84 nur während der Signalabnahme während der Vorabtastung und der Hauptabtastung zugeführt werden.

Nach Beendigung der Vorabtastung oder Hauptabtastung gibt die Steuereinrichtung 52 Rücksetzsignale an den Zeitgeber 70, den Flip-Flop 82 und den Zähler 87. Daraufhin führt der Bildfühler 32 das Speichern und Auslesen bei normaler Periode durch und verhindert, daß das Auslesesignal für die blaue Farbe verarbeitet wird.

Fig.6 zeigt ein Zeitdiagramm, welches die Arbeitsweise des Speicherns und Auslesens während der Hauptabtastung darstellt. Nachdem von der Steuereinrichtung

52 das Speicherstartsignal abgegeben worden ist wird das UND-Tor 73 zum Zeitpunkt der nachlaufenden Flanke des ersten vertikalen Synchronisationssignals geschlossen. Nach Verstreichen der vorbestimmten Speicherausdehnungszeit wird das UND-Tor 73 geöffnet, damit das Haupttaktsignal und infolgedessen das Primärtaktsignal zu dem Treiber 33 geschickt wird. Dann, nach dem Verstreichen der normalen Speicherzeit, ändert sich das vertikale Synchronisationssignal auf "H", so daß die bildmäßige überführung beginnt und das Speichern abgeschlossen ist. Nach Beendigung der bildmäßigen überführung und der erneuten Änderung des vertikalen Synchronisationssignals auf "L" wird das UND-Tor 78 geschlossen, um auf die nächste Signalabfrage zu warten. Wenn das Auslesestartsignal von der Steuereinrichtung 52 abgegeben worden ist, wird das UND-Tor geöffnet, um den Treiber 33 zu betätigen und das Signalauslesen zu Starten.

Bei der vorstehenden Ausführungsform ist, obgleich ein bildmäßiges Überführungsverfahren beschrieben worden ist, das Zwischenleitungsverfahren auch anwendbar. Im Falle des Zwischenleitungsverfahrens ist es möglich, die Speicherzeit dadurch einzustellen, daß das Haupttaktsignal angehalten und die Erzeugung des Schiebesignals verzögert wird.

Bei einem Bildfühler vom MOS-Typ werden die Ladungssignale, die in einer Vielzahl von Bildelementen des Fühlerbereiches gespeichert sind, unmittelbar von den in Matrixform angeordneten MOS-Transistoren ausgelesen. Deshalb erfolgt, wenn das Signalauslesen verzögert ist, das Speichern weiterhin während solcher Verzögerungsdauern. Demgemäß, wie es Fig.3 zeigt, ist es erforderlich, die Wartezeit für das Signalauslesen

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zu entfernen, indem die Speicherzeit für jede Farbe verschoben wird,oder das einfallende Farblicht durch Verwendung eines Verschlusses, eines Abschneidefilters oder ähnlichem abzuschirmen.

Fig.7 zeigt ein Beispiel der Steuereinrichtung für die blaue Farbe, wobei ein Bildfühler vom MOS-Typ verwendet wird, bei dem einfallendes Farblicht durch Verwendung eines Flüssigkristalls nach Verstreichen der Speicherzeit abgeschirmt wird. Die gleichen Teile wie jene in Fig.¹! sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet worden. Ein Bildfühler 95 vom MOS-Typ ist aus einem fotoelektrischen Umwandlungsbereich 85a zur fotoelektrischen Umwandlung von ein- fallendem Licht und zum Speichern von Ladungssignalen und einem Abtastbereich 35b aufgebaut, wobei MOS-Transistoren in der Form einer Matrix angeordnet sind. Das blaue Signal wird von dem Bildfühler 95 ausgelesen, während der Abtastbereich 95b synchron mit den Taktsignalen von einem Treiber 96 abgetastet wird. Der Bildfühler 95 vom MOS-Typ führt abwechselnd das Speichern und Auslesen mit vorbestimmter Periode durch. Wie in Fig.8 gezeigt, wird,nachdem das Speicherstartsignal von der Steuereinrichtung 52 ausgegeben worden ist und wenn das vertikale Synchronisationssignal auf den unteren Wert nach Beendigung der normalen Speicherung gefallen ist, ein Flip-Flop 97 gesetzt, den Betrieb eines Zeitgebers 70 zu beginnen. Wenn der Flip-Flop 97 gesetzt wird, wird ein UND-Tor 98 geschlossen, so daß das durch Unterteilung des Haupttaktsignals mittels eines Frequenzteilers 99 erhaltene Primärtaktsignal einem Treiber 96 nicht zugeführt wird. In diesem Fall wird das Signalauslesen vorübergehend angehalten, da der Treiber 96 außer Betrieb ist. Selbst im Falle der vorübergehenden Unterbrechung des Signal-

auslesens gelangt das blaue Farblicht, welches durch einen geschlossenen Flüssigkristall 100 und ein blaues Filter 101 hindurchgegangen ist, auf den fotoelektrischen Umwandlungsbereich 95a, so daß mit der Speicherung fortgesetzt wird.

Nach dem Verstreichen der Speicherausdehnungszeit ändert sich der Ausgang an der Ausgangsklemme 0 des Zeitgebers auf "H" und setzt ein Flip-Flop 102. Wenn das Flip-Flop 102 gesetzt ist, wird ein Treiber 103 betrieben, den Flüssigkristall 100 zu schließen, so daß das blaue Farblicht nicht auf den fotoelektrischen Umwandlungsbereich 95a gelangen kann und dessen Speicherung wird angehalten.

Wenn die Steuereinrichtung 52 das Auslesestartsignal abgibt, wird der Flip-Flop 97 zurückgesetzt, so daß das Primärtaktsignal dem Treiber 96 zugeführt wird. Dann wird mit dem abgewarteten Signalauslesen der blauen Farbe begonnen. Während des Signalauslesens der blauen Farbe gibt der Treiber 96 Taktsignale an den Abtastbereich 95b ab, um während einer vorbestimmten Zeitdauer die matrixförmig angeordneten MOS-Transistoren einzuschalten, um der Reihe nach das blaue Farbsignal auszulesen. Das Signalauslesen für die blaue Farbe wird langsam mit Hilfe des Frequenzteilers 99 durchgeführt.

Nach Beendigung der Vorabtastung oder Hauptabtastung wird von der Steuereinrichtung 52 ein Rücksetzsignal ausgegeben, um die zugeordneten Schaltkreise zurückzusetzen. Wenn das Flip-Flop 89 zurückgesetzt ist, beendet der Treiber 103 seinen Betrieb, so daß der Flüssigkristall 100 seinen durchlässigen Zustand wieder annimmt.

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Fig.9 zeigt ein Beispiel der Steuereinrichtung für die blaue Farbe, bei der das Farbsignal unmittelbar abgenommen wird, nachdem das Ladungssignal überführt und die Speicherung abgeschlossen ist. Die gleichen Elemente, wie jene in Fig.4 sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet worden. Bei dieser Ausführungsform sind der Flip-Flop 77 und,das UND-Tor 78 weggelassen, so daß ein Treiber 33 unmittelbar mit dem Signalauslesen beginnen kann, ohne vorübergehend seinen Betrieb nach der Überführungsperiode anzuhalten.

Fig.10 zeigt ein Zeitdiagramm, welches den Betrieb der Speicherung und des Signalauslesens der Steuereinrichtung für die blaue Farbe gemäß Fig.9 darstellt.

Nachdem das Speicherstartsignal von einer Steuereinrichtung 52 ausgegeben worden ist, wird ein UND-Tor 73 in zeitlicher Abstimmung mit der abfallenden Flanke des ersten vertikalen Synchronisationssignals geschlossen. Nach dem Verstreichen der vorbestimmten Speicherausdehnungszeit wird das UND-Tor 73 geöffnet und Primärtaktsignale gelangen zu dem Treiber 33. Daraufhin ändert sich nach dem Verstreichen der vorbestimmten Speicherzeit das vertikale Synchronisationssignal auf "H", so daß die bildmäßige überführung beginnt und das Speichern abgeschlossen ist. Nach Beendigung der bildmäßige Überführung und nachdem das vertikale Synchronisationssignal erneut einen niederen Pegel angenommen hat, beginnt das Signalauslesen für die blaue Farbe. Das Signalauslesen für die blaue Farbe wird langsam unter Verwendung des Primärtaktsignals mit langer Periode durchgeführt, _ welches durch einen Frequenzteiler 79 unterteilt worden ist.

Bei den vorgenannten Ausführungsformen wird ein Bildflächenfühler verwendet. Jedoch kann statt des Bild-

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flächenfühlers eine Bildfühlerzeile verwendet werden, indem eine Farbvorlage in der zu der Längsrichtung des Bildzeilenfühlers senkrechten Richtung bewegt wird. Offensichtlich sind viele Abänderungen und Abwandlungen der Erfindung im Rahmen der vorstehenden Lehre möglich. Deshalb sollen die beigefügten Patentansprüche alle solchen Abwandlungen und Abänderungen, die innerhalb des Bereiches und im Gebiet der Erfindung liegen, mitumfaßt werden. 10

Claims

Bildauslesevorrichtung und Bildausleseverfahren Patentansprüche

1. Bildauslesevorrichtung, gekennzeich

net durch:

eine Vielzahl von Bildfühlern (32,39,44), von denen jeder eine Vielzahl von Bildelementen (320) zur fotoelektrischen Umwandlung von einfallendem Licht und Speichern eines Signals aufweist,

durch eine Ladungsspeicherzeiteinstelleinrichtung (48,49,50,52,53) zum Einstellen der Speicherladungszeit für jeden Bildfühler (32,39,44),

eine Signalauslesesteuereinrichtung (48,49,50, 52,63) zum Bestimmen einer Signalauslesezeit derart, daß die Signalauslesezeiten der Bildfühler (32,39,44) beim parallelen Betrieb einander nicht überlappen, und

BAD ORlGaNAL

durch eine Signalverarbeitungseinrichtung (55, 57,58,59) zum Verarbeiten eines Zeitreihensignals entsprechend dem Signal,welches der Reihe nach von den Bildfühlern (32,39,44) ausgelesen worden ist.

2. Bildauslesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Bildfühler (32, 39,44) ein Bildfühler vom CCD-Typ (CCD: ladungsgekoppelte Einrichtung) ist und daß die Ladungsspeicherzeit wäh- · rend einer vorbestimmten Zeit ausdehnbar ist, indem während der Ladungsspeicherung ein Haupttaktsignal von der Eingabe in einen Treiber (33,40,45) zum Treiben des Bildfühlers vom CCD-Typ gehindert wird, und daß <iie Signalauslesezeit um eine erwünschte Zeit verzögerbar ist, indem während des Signalauslesens das Haupttaktsignal unterbunden wird.

3. Bildauslesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Bildfühler ein Bildfühler vom MOS-Typ ist, daß der fotoelektrische Wandlerbereich (95a) des Bildfühlers vom MOS-Typ gegenüber Licht abschirmbar ist, wenn eine vorbestimmte Landungsspeicherzeit verstrichen ist.

4. Bildauslesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl von Bildfühlern umfaßt einen Bildfühler für eine blaue Farbe zum fotoelektrischen Umwandeln von blauem Farblicht und Speichern eines blauen Farbsignals, einen grünen Farbbildfühler zaun fotoelektrischen Umwandeln eines grünen Farblichtes und Speichern eines grünen Farbsignals, und einen roten Farbbildfühler zum fotoelektrischen Umwandeln eines roten Farblichtes und Speichern eines roten Farbsignals.

5. Bildauslesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Signalverarbeitungseinrichtung umfaßt: einen Verstärker zur Verstärkung des Zeitreihensignals, einen A/D-Umwandler (57) zum Umwandeln des Ausgangssignals des Verstärkers in ein Digitalsignal, eine logarithmische Umwandlungstabelle (58) zur logarithmischen Umwandlung des Digitalsignals und eine Nachschlagetabelle (59) um das von der logarithmischen Umwandlungstabelle (58) erhaltene Ausgangssignal zu spezifizieren.

6. Bildausleseverfahren zum Auslesen eines Bildes mit einer Vielzahl von Bildfühlern durch fotoelektrische Umwandlung von auffallendem Licht und Speichern eines Signals, gekennzeichnet durch die Schritte:

unabhängiges Einstellen einer Ladungsspeicherzeit für jeden Fühler aufgrund des auf ihn auffallenden Lichtes,

Beginn der Ladungsspeicherung der Vielzahl von Bildfühlern im gleichen Zeitpunkt,

Beendigung der Ladungsspeicherung nach Verstreichen der Ladungsspeicherzeit bei jedem Bildfühler, und

Auslesen eines Zeitreihensignals, welches dem Signal von dem Bildfühler in der Ladungsbeendigungsreihenfolge der Vielzahl von Bildfühlern entspricht.

7. Bildausleseverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildfühler ein Bildfühler vom CCD-Typ ist, daß die Ladungsspeicherzeit während einer vorbestimmten Zeit ausgedehnt wird, indem während der Ladungsspeicherung ein Haupttaktsignal daran gehindert wird, zu einem Treiber zum Treiben des Bildfühlers vom CCD-Typ zu gelangen, und daß die Signal-

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auslesezeit um eine vorbestimmte Zeit verzögert wird, indem während des Signalauslesens das Haupttaktsignal unterbunden wird.

8. Bildausleseverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Bildfühler ein Bildfühler vom MOS-Typ ist und daß der photoelektrische Umwandlungsbereich des Bildfühlers vom MOS-Typ gegenüber Licht abgeschirmt wird,wenn eine vorbestimmte Ladungsspeicherzeit verstrichen ist.

9. Bildausleseverfahren zum Auslesen eines Bildes mit einer Vielzahl von Bildfühlern durch fotoelektrische Umwandlung von einfallendem Licht und Speichern eines Signals, gekennzeichnet durch die Schritte:

unabhängiges Einstellen einer Ladungsspeicherzeit für jeden Fühler auf der Grundlage des auf ihn auftreffenden Lichtes,

Verschieben der Speicherstartzeit bei jedem Bildfühler derart, daß die Wartezeit für das Signalauslesen für jeden Bildfühler kurz währt, und

Durchführen der Ladungsspeicherung durch jeden Bildfühler in Parallel und Durchführen der Signalabnähme in Reihe.

10. Bildausleseverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicherbeginn für jeden Bildfühler begonnen wird ausgehend von dem Bildfühler mit der längsten Ladungsspeicherzeit bis zu dem Bildfühler mit der kürzesten Ladungsspeicherzeit.

11. Bildausleseverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildfühler ein

BAD

Bildfühler vom CCD-Typ ist, daß die Ladungsspeicherzeit während einer vorgegebenen Zeit ausgedehnt wird, indem während der Ladungsspeicherung ein Haupttaktsignal daran gehindert wird, einen Treiber zum Treiben des Bildfühlers vom CCD-Typ eingegeben zu werden.

12. Bildausleseverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Bildfühler ein Bildfühler vom MOS-Typ ist.

13- Bildausleseverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Vielzahl von Bildfühlern umfaßt: einen Bildfühler für eine blaue Farbe zum fotoelektrischen Umwandeln eines blauen Farblichtes und Speichern eines blauen Farbsignals,einen Bildfühler für eine grüne Farbe zum fotoelektrischen Umwandeln eines grünen Farblichtes und Speichern eines grünen Farbsignals und einen Bildfühler für eine rote Farbe zum fotoelektrischen Umwandeln eines roten Farblichts und Speichern eines roten Farbsignals.