DE3787963T2 - Bildabtastersysteme. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie ein Rastereingang-Abtastgerät und insbesondere Rastereingang- Abtastgeräte mit Farbfühler-Anordnungen zum Ableiten von Farbinformation von einem abgetasteten Bild.
• Für den Zweck von Hintergrundinformation für Abtastbild-Technologie ist US-A-4 506 301 relevant. US-A-4 396 950 offenbart eine CCD-Kamera, die eine Reihe von Fotostellen enthält, die ein getaktetes Übertragungstor benutzen, um Ausgangssignale zu einem Schieberegister parallel zu übertragen, von dem sie in Reihe abgeleitet werden. US-A-4 264 921 beschreibt die Parallelübertragung von Ausgangssignalen von einer Zeile von Sensoren zu einer benachbarten Zeile.
• Rastereingabe-Abtastgeräte enthalten allgemein eine Anordnung von fotoelektrischen Sensoren oder Detektoren oder Fotostellen, die über ein Bildabtastfeld verteilt sind, um Licht von einem Bild zu erfassen; ein Datenübertragungs- und Bearbeitungssystem zum Aufnehmen der von den fotoelektrischen Detektoren abgeleiteten Bilddaten und Weiterleiten der Bildinformation zu einem Datenbearbeitungs-System wie einem Mikroprozessor; und eine Transporteinrichtung zur Relativbewegung des abzutastenden Bildes durch das Abtastfeld, so daß fotoelektrische Sensoren, die sich quer zur Bewegungsrichtung des Bildfeldes erstrecken, fähig sind, die Bilder an der abgetasteten Fläche Zeile um Zeile zu erfassen. Von besonderem Interesse ist die Bearbeitung von Farbbildern. Bei Farbbild- Abtastung muß das abgetastete Bild in die Farbkomponenten zerlegt werden, von denen jede getrennt bearbeitet wird zur späteren Assimilierung zur Erzeugung des Gesamtbildes. Das kann in einer Vielzahl von Weisen geschehen. In der Vergangenheit wurde das gesamte Bild abgetastet, zum Beispiel dreimal, und jedes Mal mit einem unterschiedlichen Farbfilter, der über das abgetastete Bild gesetzt wurde. Damit erzeugte jeder Abtastvorgang ausgewählte Farbinformation aufgrund des das Bild überdeckenden Filters. Bei einem solchen System sind die Detektoren nur fähig, die Differenz zwischen hell und dunkel im Bild zu erfassen, und es können Detektoren verwendet werden gleichartig zu denen, die nur Schwarz- und Weiß-Information erfassen.
• Mit der Entwicklung von Farbfilter-Sensoren, welche Photostellen mit Farbfiltern schaffen, und der Fähigkeit, längere Anordnungen von Photostellen herzustellen, ist es möglich geworden, Abtastsysteme zu schaffen, die nur einen einzigen Durchlauf des Bildes erfordern. Bei diesen Systemen wird durch die Photostellen eine große Datenmenge geschaffen, die eine rasche Behandlung der Daten durch Bildbearbeitungs- Systeme und insbesondere in der Anordnung selbst erfordern. Die Geschwindigkeit, mit der das Dokument gelesen werden kann, hängt von der Zeit ab, in der durch die Photostellen abgeleitete Daten zu dem Bearbeitungssystem übertragen werden können. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, die Bildfläche in einer Y-Richtung mit einer Geschwindigkeit von 25 mm/s zu bewegen und eine Auflösung von 12 Abtastzeilen/mm gewünscht ist, wird es notwendig, Daten von 300 Daten-Abtastzeilen pro Sekunde von den Photostellen zu dem Prozessor zu bewegen. Da die Anordnungen in der X-Richtung eine Länge von 3500 bis über 5100 Photostellen enthalten können, ist wohl einzusehen, daß eine große Informationsmenge behandelt werden muß, um die erforderliche Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erzielen.
• Ein kommerzielles Produkt von Toshiba Corporation, Modell Nr. TCD 112, schafft eine Sensoranordnung, die eine Vielzahl von Aufreihungen in versetzter und überdeckender Beziehung enthält, um die X-Richtung eines Bildfeldes zu überdecken.
• Dieses Produkt teilt jede einzelne Photostelle in drei Stellen mit jeweils einem Farbfilter auf. Farbbild-Information kann von den Sensoren abgeleitet werden und wird in sequentieller Weise zu einem Datenprozessor durchgeleitet. Es wäre jedoch vorteilhaft, eine Anordnung mit größeren Photostellen zu schaffen, da eine größere Photostelle empfindlicher für das darauf fokussierte Licht ist und eine Abtastung des Dokuments mit höherer Rate zuläßt. Zusätzlich macht es die überdeckende und versetzte Anordnung des TCD 112 schwierig, die Segmente auszurichten. Damit ist eine umfassende Bearbeitung des Signals erforderlich, um die versetzte Ausrichtung der Anordnungen auszugleichen.
• Das primäre Objekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine zur Verwendung in einem Farbbild-Rastereingabe-Abtastsystem geeignete Photostellen-Sensorzeilenanordnung zu schaffen.
• Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung ein Abtastsystem, wie es in den angefügten Ansprüchen beansprucht wird.
• Die Erfindung sorgt für eine Anordnung, die sich in der X-Richtung eines abzutastenden Bildes über das gesamte Feld erstreckt, so daß in dieser Beziehung keine Ausrichtung der Anordnungen erforderlich ist. Grobe Photostellen können in jeder Zeile benutzt werden, da eine einzige Zeile von Photostellen nur eine bestimmte Lichtwellenlänge erfaßt, während nachfolgende gleichartige Zeilen andere Wellenlängen erfassen. Damit braucht der für die Anordnung verfügbare Raum nicht zum Zweck der Schaffung von Farbfotostellen in einer einzelnen Anordnung unterteilt zu werden. Diese Auslegung hält die Empfindlichkeit der Anordnung auf einem hohen Niveau und gestattet die Verwendung kürzerer Integrationszeiten zu benutzen, wodurch die Geschwindigkeit der Bildablesung erhöht wird.
• Die vorliegende Erfindung wird nun beispielsweise mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
• Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Optik-Aufbaus bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist;
• Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Sensoranordnung der Erfindung ist;
• Fig. 2A ein Diagramm ist, das den Betrieb der Sensoranordnung von Fig. 2 über der Zeit darstellt, und
• Fig. 3 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist.
• In der Zeichnung zeigt Fig. 1 etwas schematisch eine Anordnung für ein Optiksystem eines Rastereingangs-Scanners (Abtasters) der vorliegenden Erfindung, und zum Schaffen eines Abbildes von einem auf eine Platte 9 aufgelegten abzutastenden Original-Dokumentes durch eine Abbildungs-Sensoranordnung A. Das optische System des Rastereingangs-Scanners 10 umfaßt eine Lampe 12 und einen einstellbaren Reflektor 14 zur Beleuchtung des Dokuments 8. Spiegel 16, 18, 20 und 22 richten von dem Dokument 8 reflektiertes Licht zu einer Linse 24, um das Licht zu fokussieren und das Bild auf die Sensoranordnung A zu richten. Von den Sensoren abgeleitete Information wird dann zu einem (nicht dargestellten) herkömmlichen Informations- oder Datenverarbeitungs-System geleitet. Die aufgenommenen Daten werden in der erwünschten Weise zur Anzeige, Speicherung usw. manipuliert. Es ist zu erkennen, daß die vorliegende Erfindung leicht auf andere Anordnungen anwendbar ist. Faseroptik-Einrichtungen oder andere Aufreihungen von Spiegeln und Linsen können benutzt werden, ein Bild zu der Anordnung zu richten. Zusätzlich ist zu erkennen, daß, während die beschriebene Ausführung reflektiertes Licht abtastet, die Erfindung gleich gut auf andere optische Speichermedien wie Dias, Transparente, Aperturkarten usw. anwendbar ist. Gleichfalls nicht dargestellt ist eine Schlitteneinrichtung zum Bewegen des Dokuments 8 in einer Längs-(Y) Richtung (in Fig. 1 gesehen, links nach rechts), um Abtastzeilen zu schaffen, die sich aufeinanderfolgend längs des durch die Sensoranordnung abzutastenden Dokuments 8 bewegen. Die Elemente, welche die mechanischen und optischen Systeme in einem Rastereingangs-Scanner umfassen, sind in hohem Maße unterschiedlich und dem Fachmann auf diesem Gebiet wohlbekannt und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung.
• Erfindungsgemäß besteht die Sensoranordnung A aus drei parallelen Zeilen von Sensoren, welche Photostellen 100, 102, 104 umfassen, wie am besten in Fig. 2 gezeigt. Wie einzusehen ist, ergibt eine Erhöhung der Anzahl von Photostellen eine verbesserte Bildauflösung. Bei einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann eine Photostellenzeile von 3500 einzelnen Photostellen aufwärts enthalten. Für den Zweck der Darstellung ist jedoch nur eine begrenzte Anzahl von Photostellen, mit 1, 2, 3, 4 und n bezeichnet, als Beispiel gezeigt. Fig. 2 zeigt eine Anordnung, die Photostellenzeilen 100, 102, 104 enthält, die ausgelegt sind, von dem Bild abgeleitete Information zu Speichermitteln weiterzugeben, welche Speicherregister 106, 108 umfassen, und von den Speicherregistern 106, 108 zu Schieberegistern 110, 112, von welchen Information zu einem (nicht dargestellten) Datenbearbeitungs-System geleitet werden kann. Alle drei Photostellenzeilen 100, 102, 104 wie auch die Speicherregister 106, 108 und Schieberegister 110, 112 können an einem einzigen Monolith-Chip vorgesehen sein, um die Sensoranordnung A zu bilden. Die Zeilen sind senkrecht zur Schnellabtast-(Y-Achsen) Richtung der Bildabtastung angeordnet, die als die Vertikalrichtung in Fig. 2 angezeigt ist.
• Photostellenzeilen 100, 102, 104 können entweder Photodioden oder ladungsgekoppelte Bauelemente (CCD) umfassen. Farbfilter, die ausgesucht sind, unerwünschte Lichtwellenlängen auszufiltern, sind über jeder Photostellenzeile oder jeder Photostelle angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführung können die Photostellenzeilen 102, 104 aus CCDs bestehen und mit Filtern versehen sein, die grünes bzw. rotes Licht durchlassen. Photodioden haben oft ein besseres Spektral-Ansprechverhalten im Blaulicht-Bereich als CCDs, erlauben jedoch nicht ein so leichtes Durchleiten der Bildinformation durch die Photostelle. Dementsprechend kann die Photostellenzeile 100 aus Photodioden bestehen und in dem am weitesten von den Schieberegistern 110, 112 entfernten Aufbau A angeordnet sein, so daß es nicht erforderlich ist, die Bildinformation durch diese Stellen hindurchzuleiten, wodurch das überlegene Ansprechverhalten der Photodioden bei kürzeren Lichtwellenlängen ausgenützt werden kann. Es ist einzusehen, daß, während diese Farben für eine bevorzugte Ausführung ausgewählt wurden, auch andere Farbkombinationen von Sensoren möglich und in dem Bereich der vorliegenden Erfindung liegen. Es ist auch innerhalb des Bereichs der Erfindung, vorzusehen, daß alle Photostellen aus CCDs bestehen, statt ein Typengemisch vorzusehen.
• Jede Photostelle in den Photostellenzeilen 100, 102 ist mit einer entsprechenden Photostelle in einer nachfolgenden Zeile verbunden, während jede Photostelle in der Photostellenzeile 104 in Informationsübertragungs-Beziehung mit einem Bit im Speicherregister 106 verbunden ist, das wiederum mit dem Speicherregister 108 verbunden ist. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung leitet das Speicherregister 108 Daten von abwechselnden Bits entweder zum Schieberegister 110 oder durch das Schieberegister 110 zum Schieberegister 112 zur Übertragung der Daten zu dem Datenprozessor. Das Durchleiten von Daten durch zwei Schieberegister dient dazu, die Rate zu erhöhen, mit der Bildinformation zu dem Datenprozessor durchgeleitet werden kann.
• Zwischen benachbarten Photostellenzeilen, Speicher- oder Schieberegistern werden Ladungen durch Übertragungstore TR&sub1; übertragen, die in Fig. 2 durch Linien quer zum Ladungslaufweg zwischen den aufeinanderfolgenden Zeilen angezeigt sind. So ist die Photostellenzeile 100 mit der Photostellenzeile 102 über Übertragungstore TR&sub1; verbunden, die Photostellenzeile 102 ist mit der Photostellenzeile 104 durch die Übertragungstore TR&sub2; verbunden, die Photostellenzeile 104 ist mit dem Speicherregister 106 durch Übertragungstore TR&sub3; verbunden und das Speicherregister 106 ist mit dem Speicherregister 108 durch Übertragungstore TR&sub4; verbunden, das Speicherregister 108 ist mit dem Schieberegister 110 durch TR&sub5; verbunden und das Schieberegister 110 mit dem Schieberegister 112 durch TR&sub6; verbunden. Ladungen werden zwischen den Zeilen durch die Tore hindurchgeleitet, wenn ein Signal mit ins Positive gehender Spannung die Tore TRn in einen Ladungs-Durchlaßzustand triggert.
• Fig. 2A stellt den Betrieb der Anordnung A in Fig. 2 über der Zeit (t) dar. Die mit INTEGRIEREN bezeichnete Zeile stellt die aufeinanderfolgenden Integrations-Zeitabschnitte oder Abtastzeiten Sn des Abtastgerätes über der Zeit (t) dar, oder den Zeitablauf zwischen den Zeitpunkten der Datenübertragung. Bei der vorliegenden Ausführung kann eine erwünschte Abtastzeit S&sub1; annähernd 1/300 s oder annähernd das Reziproke der erwünschten Abtastzeilenzahl pro Sekunde sein. Während der Abtastzeit S&sub1; werden Photostellen in der Anordnung A einer ausgewählten Abtastzeile ausgesetzt und speichern Bildinformation oder Daten von dieser als eine an der Photostelle entwickelte Ladung. Wie vorstehend beschrieben, werden nach Vollendung der Datenaufnahme nach einer vorbestimmten Zeit an jeder Photostelle in jeder Photostellenzeile abgeleitete Daten zu einer entsprechenden Photostelle in einer darauffolgenden Zeile weitergeleitet. Fig. 2A zeigt die annähernden relativen Zeitlängen zur Übertragung oder zum Verschieben von Daten von Photostellenzeile zu Photostellenzeile, von Photostellenzeile zum Speicherregister, vom Speicherregister zum Speicherregister, vom Speicherregister zum Schieberegister oder vom Schieberegister zum Schieberegister durch Anzeige der relativen Zeiträume, bei denen die Übertragungstore TR&sub1;, TR&sub2;, TR&sub3;, TR&sub4;, TR&sub5; und TR&sub6; geöffnet sind. Wie in Fig. 2A dargestellt, werden Daten durch aufeinanderfolgende Positionen der Anordnungen hindurchgeleitet, bis die dadurch abgeleiteten Daten zu den Speicher- und Schieberegistern bewegt wurden, worauf eine neue Abtastzeit S&sub2; begonnen und das Verfahren wiederholt wird. Bei jeder aufeinanderfolgenden Verschiebung werden von einer bestimmten Zeile abgeleitete Farbbilddaten zu aufeinanderfolgenden Zeilen bewegt, bis alle Photostellenzeilen leer sind und ein neuer Integrations-Zeitraum beginnt. Es ist einzusehen, daß die Sensoren kontinuierlich von dem abzutastenden Bild reflektiertes Licht erfassen können, jedoch ist die zwischen den Integrations-Zeiträumen oder während der Datenverschiebung empfangene Lichtmenge relativ klein im Vergleich zu der während der definierten Integrations-Zeiträume erfaßten Lichtmenge und hat wenig Auswirkung auf das ausgegebene Bild.
• Wie in Fig. 2A gezeigt, werden am Ende der Abtastzeit S&sub1;, die einige Zeit vor dem in der Graphik dargestellten Zeitraum beginnt, an jeder Photostelle abgeleitete Bilddaten zu einer entsprechenden Photostelle in einer darauffolgenden Photostellenzeile oder einem Bit in einem Speicherregister übertragen. Ein Spannungssignal wird zu einem Zeitpunkt to an die Übertragungstore TR&sub6;, TR&sub5;, TR&sub4; und TR&sub3; gerichtet, wie durch die im wesentlichen gleichzeitigen Signale angezeigt, die für die jeweiligen Graphiken TR&sub6;, TR&sub5;, TR&sub4; und TR&sub3; in Fig. 2A bezeichnet sind. Das Signal zu jedem Übertragungstor zwischen der Roterfassungs-Photostellenzeile 104 und den Schieberegistern 110 und 112 erlaubt, an Photostellen in der roterfassenden Photostellenzeile 104 entwickelte Ladungen zu den Schieberegistern 110 und 112 durchzuleiten. Um die Möglichkeit zu vermeiden, daß die Ladung nach Durchlaufen zu einer darauf folgenden Position zu den Photostellen zurückfließt werden die Übertragungstore der Reihe nacheinander geschlossen, oder es wird ein Nicht-Ladungsdurchtritt-Zustand geschaffen, wenn Daten hindurchtreten, beginnend mit dem Übertragungstor TR&sub3; und fortschreitend in der Ladungsdurchlaß-Richtung zu dem Übertragungstor TR&sub6;. Damit werden die Reihen von Toren TR&sub6;, TR&sub5;, TR&sub4; und TR&sub3; gleichzeitig geöffnet, um den Strom der Information, die in dem Roterfassungs- Photostellen in der Zeile 104 abgeleitet wurde, zu den Schieberegistern 110 und 112 fliegen zu lassen. Nach einer ausgewählten Zeit wird das Tor TR&sub3; geschlossen, um den Rückstrom von Ladung durch dieses zu verhindern und die Ladung in den Speicher- und Schieberegistern einzufangen. Daraufhin wird TR&sub4; geschlossen, und die Ladung bleibt im einzigen Speicherregister 108 und in den beiden Schieberegistern. Mit dem gleichzeitigen Schließen der Tore TR&sub5; und TR&sub6; verbleiben die an der Photostellenzeile 104 abgeleiteten Rotbilddaten in den Schieberegistern 110 und 112 zum Austritt aus der Anordnung A.
• Unmittelbar nach der Ankunft der Rotbildinformation bei den Schieberegistern, bei leerer Photostellenzeile 104 und leeren Speicherregistern, kann die an der Photostellenzeile 102 abgeleitete Grünbildinformation in gleicher Weise zum Speicherregister bewegt werden. Zum Zeitpunkt t&sub1; wird ein Signal an die Gruppe von Übertragungstoren TR&sub4;, TR&sub3; und TR&sub2; gerichtet, um diese Tore zum Durchtritt der an der Photostellenzeile 102 abgeleiteten Grünbildinformation zum Speicherregister 108 zu öffnen. Wiederum werden, um das Zurückfließen der Ladung zur Photostellenzeile 102 oder zum Speicherregister 108 zu verhindern, die Tore der Reihe nach geschlossen. So wird nach einer ausgewählten Zeitlänge das Tor TR&sub2; geschlossen, um das Rückströmen von Ladung da hindurch zu verhindern, und die Ladung in der Photostellenzeile 104 und den Speicherregistern einzufangen. Daraufhin wird TR&sub3; geschlossen und die Ladung bleibt nur im Speicherregister 108.
• In gleicher Weise wird die Ladung von der Blauerfassungs- Photostellenzeile 100 bewegt. Zum Zeitpunkt t&sub2; wird ein Impuls zu der Gruppe von Übertragungstoren TR&sub3;, TR&sub2; und TR&sub1; gerichtet, um diese Tore zum Durchlaß der in der Photostellenzeile 100 abgeleiteten Blaubildinformation zum Speicherregister 106 zu öffnen. Die Übertragungstore TR&sub1;, TR&sub2; und TR&sub3; werden ebenfalls der Reihe nach geschlossen, um den Rückfluß von Ladungsinformation zu verhindern.
• Damit hat zum Zeitpunkt t&sub3; die Information diese aufeinanderfolgenden Orte passiert und jede Photostellenzeile 100, 102 und 104 der Reihe nach geleert. Der Zeitraum der Datenverschiebung von jeder Photostellenzeile zu einer anderen Position der Anordnung wird zum Beispiel in annähernd in der Größenordnung von 1 us erwartet, wobei die Übertragung von allen Photostellenzeilen zu den Speicher- und Schieberegistern in der Größenordnung von 3 us braucht. Mit der Vollendung dieser Übertragung der Daten in der Zeile 100 zum Speicherregister 106 sind die Photostellenzeilen 100, 102 und 104 leer und die Abtastanordnung A ist für den nächsten Integrations-Zeitraum 52 bereit, in welchem sie weitere Bildinformation von nachfolgenden Abtastzeilen ableiten wird.
• Nach der Übertragung von Bildinformation von den Photostellenzeilen zu den Speicher- und Schieberegistern, und während neue Daten an den Photostellenzeilen aufgenommen werden, muß die Bildinformation zu dem Datenbearbeitungs-Abschnitt ausgeschoben werden. Unmittelbar nach Abschluß der Übertragung der an der Blauerfassungs-Photostellenzeile 100 abgeleiteten Bilddaten zu dem Speicherregister 106 werden ursprünglich an der Roterfassungs-Photostellenzeile 104 abgeleitete Daten von den Schieberegistern 110 und 112 weitergeleitet, wie an der Zeile SCHIEBEREGISTER der Fig. 2A angezeigt, zu dem Datenbearbeitungs-System innerhalb des mit ROTSCHIEBUNG bezeichneten Zeitraums. Der Schiebevorgang nimmt eine relativ lange Zeit von z. B. in der Größenordnung von 1000 us in Anspruch und umfaßt den längsten Zeitraum während des Datenbewegungs-Betriebs.
• Nach dem Verschieben der Daten, die ursprünglich an der Roterfassungs-Photostellenzeile 104 abgeleitet wurden, von der Anordnung nach außen und mit den nun geleerten Schieberegistern 110, 112 werden die ursprünglich an der Grünerfassungs-Photostellenzeile 102 abgeleiteten Daten, die zu dieser Zeit im Speicherregister 108 sind, zu den Schieberegistern 110 und 112 bewegt. Um dies zu erreichen, wird zum Zeitpunkt t&sub4; ein Spannungssignal an TR&sub5; und TR&sub6; angelegt, um diese Übertragungstore zu öffnen und die Übertragung von Daten vom Speicherregister 108 zu den Schieberegistern 110 und 112 zuzulassen. Nach einem vorbestimmten Zeitraum werden die Tore geschlossen, um die Rückströmung der Ladung von den Schieberegistern zu dem Speicherregister zu verhindern. Nach Abschluß der Datenübertragung vom Speicherregister 108 zu den Schieberegistern 110 und 112 ist das Speicherregister 108 leer und ursprünglich bei der Blauerfassungs-Photostellenzeile 100 abgeleitete Daten werden zum Speicherregister 108 übertragen. Dementsprechend wird zum Zeitpunkt t&sub5; das Übertragungstor TR&sub4; während einer vorbestimmten Zeit geöffnet, um die Datenübertragung zum Speicherregister 108 zuzulassen. Zum Zeitpunkt t&sub6; werden die Daten in den Schieberegistern 110 und 112 aus der Anordnung nach außen übertragen. Bei einem darauffolgenden Zeitpunkt t&sub6; werden die ursprünglich bei der Blauerfassungs-Photostellenzeile 100 abgeleiteten Daten vom Speicherregister 108 zu den Schieberegistern 110 und 112 in der gleichen Weise übertragen, wie vorher beschrieben, wozu ein Spannungssignal an TR&sub5; und TR&sub6; zum Zeitpunkt t&sub7; angelegt wird, um diese Übertragungstore zu öffnen und die Übertragung von Daten vom Speicherregister 108 zu den Schieberegistern 110 und 112 zuzulassen. Die Tore werden nach einer vorbestimmten Zeit geschlossen, um ein Zurückfließen der Ladungen von den Schieberegistern zu dem Speicherregister zu verhindern. Nach Vollenden der Übertragung zum Zeitpunkt t&sub8; werden die Daten in den Schieberegistern 110 und 112 aus der Anordnung beispielsweise zu einer Datenbearbeitungsstufe des Gerätes heraus bewegt.
• Mit der Vollendung der Übertragung von Daten aus den Speicher- zu den Schieberegistern aus der Anordnung heraus kann begonnen werden, die an den Photostellen seit dem Beginn der Abtastzeit S&sub2; abgeleiteten Ladungsdaten aus den Photostellenzeilen zu den Speicher- und Schieberegistern zu übertragen. Dementsprechend kann der Übertragungsvorgang zum Zeitpunkt t&sub9; wieder beginnen mit dem Übertragen von an der Roterfassungs-Photostellenzeile 104 abgeleiteten Daten zu den Schieberegistern 110 und 112.
• In der Fig. 3 enthält eine Anordnung A' die Anordnung A, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, und ein Spiegelbild dieser Anordnung, die um eine halbe Pixelbreite versetzt ist. Die erhöhte Anzahl von Photostellen erhöht die Auflösung, da sie mehr Photostellen pro Flächeneinheit ergibt, und lädt eine kürzere Integrationszeit zu, da die zur Integration erforderliche Zeit von der erfaßten Lichtmenge abhängt. Zu diesem Zweck sind die Photostellenzeilen 200, 202, 204, 206, 208 und 210 in zwei Gruppen I und II von jeweils drei Zeilen vorgesehen. Die Photostellenzeilen 200, 202 und 204 sind mit zugeordneten Speicherregistern 212, 214 und Schieberegistern 216, 218 versehen, während die Photostellenzeilen 206, 208 und 210 mit zugeordneten Speicherregistern 220, 222 und Schieberegistern 224 und 226 versehen sind. Die Photostellenzeilen sind im allgemeinen so angeordnet, wie es bei der Anordnung in Fig. 2 besprochen wurde. Jede Gruppe von drei Zeilen von Photostellen enthält Photostellenzeilen, die für die Erfassung von blauem, rotem bzw. grünem Licht geeignet ist. Die Blaulicht-Photostellenzeilen können aus Photodioden bestehen. Wenn eine Zeile Photodioden für die Blau-Photostellen benutzt wird, sind sie in den jeweiligen Gruppen am weitesten entfernt von den Speicherregistern angeordnet, so daß Daten nicht durch sie hindurchgeleitet werden, sondern nur von ihnen ausgeleitet werden. Jede entsprechende Photostellenzeile, d. h. die beiden blauen Zeilen von Photostellen, ist gegen die anderen um annähernd eine halbe Photostellenbreite versetzt, um die entsprechenden Photostellen in überlappender Anordnung zu schaffen, wodurch die Bildfläche durch zwei Photostellen überdeckt wird.

Claims (8)

1. System zum Abtasten eines Objekts und zum Erzeugen einer elektronischen Darstellung von diesem, welches System enthält eine Bildabtaststufe, die eine Reihe von Sensoren zum Erzeugen von Ausgangssignalen in Abhängigkeit vom Auftreffen von Strahlung von dem Objekt bei den Sensoren mit Wellenlängen, für die die Sensoren empfindlich sind, wobei jeder Sensor durch ein Übertragungstor mit einem Datenspeicher verbunden ist, der ausgelegt ist, die Ausgangssignale zu einem abstromseitigen Signalprozessor zu verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß:

das System ausgelegt ist, auf farbige Objekte zu reagieren;

drei parallele Sensorzeilen (100, 102, 104) vorhanden sind, wobei die Sensoren in einer Zeile für Strahlung einer Wellenlängen empfindlich sind, die sich bedeutsam von den Wellenlängen unterscheidet, für die die anderen beiden Sensorenzeilen empfindlich sind, und jeder Sensor in der ersten Zeile in Kaskade mit einem Sensor in den anderen beiden Zeilen verbunden ist, wovon die dritte Zeile mit den Datenspeichern (106, 108) verbunden ist, und Übertragungstore (TRn) in jedem Ausgangsweg zwischen den jeweiligen Zeilen vorgesehen sind zum Steuern der Zeitgabe der Übertragung von Ausgangssignalen von der ersten Zeile zu der zweiten Zeile; von der zweiten Zeile zu der dritten Zeile; von der dritten Zeile zu den Datenspeichern und von den Datenspeichern zu einer zugeordneten Datenbearbeitungs-Vorrichtung.

2. System nach Anspruch 1, bei dem die Sensoren (100) der ersten Zeile Photodioden sind, und die Sensoren (102, 104) der anderen Zeilen ladungsgekoppelte Bauelemente sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Datenspeicher mindestens zwei Speicherregister (106, 108) enthält, bei denen das erste Speicherregister (106) Ladungen erhält, welche Daten von der dritten Sensorenzeile (104) darstellt und das zweite Speicherregister Ladungen von dem ersten Speicherregister erhält und sie zu Mitteln (110, 112) zum Einschieben dieser in Datenbearbeitungs-Mittel leitet.

4. System nach Anspruch 3, bei dem das Schiebemittel mindestens enthält zwei Schieberegister (110, 112) und bei dem das zweite Speicherregister von jeder Sensorzeile abgeleitete Daten abwechselnd zu den beiden Schieberegistern leitet.

5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem jede Sensorzeile aus einem Paar Sensorzeilen besteht, wobei die Zeilen jedes Paares gegeneinander um einen Abstand von etwa der halben Breite eines Sensors versetzt ist.

6. Verfahren zum Abtasten eines Objekts zum Erzeugen einer elektronischen Darstellung desselben durch Benutzung einer Bildabtaststufe einschließlich einer Zeile von Sensoren zum Erzeugen von Ausgangssignalen in Reaktion auf das Auftreffen von Strahlung von dem Objekt auf die Sensoren mit Wellenlängen, für die die Sensoren empfindlich sind, wobei jeder Sensor durch ein Übertragungstor mit einem Datenspeicher verbunden ist, der zum Schieben der Ausgangssignale zu einem abstromseitig gelegenen Signalprozessor geeignet ist, gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) daß eine Sensoranordnung benutzt wird mit drei parallelen Sensorzeilen (100, 102, 104), wobei die Sensoren in einer Zeile für Strahlung mit einer Wellenlänge empfindlich sind, die sich bedeutsam unterscheidet von den Wellenlängen, für die die anderen beiden Zeilen von Sensoren empfindlich sind, wobei jeder Sensor in der ersten Zeile in Kaskade mit einem Sensor in den anderen zwei Zeilen verbunden ist, von denen die dritte Zeile mit den Datenspeichern (106, 108) verbunden ist;

(b) eine Integrationszeit vorgesehen ist, in welcher die Sensoren sich in einem Strahlungserfassungszustand befinden;

(c) durch die Sensoren erzeugte Ausgangssignale in den Zeiträumen zwischen aufeinanderfolgenden Integrationszeiten zu den unmittelbar folgenden Sensoren bzw. dem Datenspeicher zugeleitet werden;

(d) Ausgangssignale von den Datenspeichern zu Mitteln (110, 112) zum weiteren Ausschieben geleitet werden, und (e) der Schritt (b) wiederholt wird, nachdem die Ausgangssignale von den Sensorzeilen den Datenspeicher erreicht haben.

7. Verfahren nach Anspruch 6, mit den Schritten:

(f) daß Übertragungstore (TRn) zwischen benachbarten Sensorzeilen (100, 102, 104) und Datenspeichern (106, 108) benutzt werden und daß zwei parallele Datenspeicher benutzt werden, die mit einem Schieberegister (110, 112) verbunden sind;

(g) daß ein Signaldurchlaßzustand in einer ersten Gruppe von Übertragungstoren erzeugt wird, welche die erste Sensorreihe, den Datenspeicher und das Schieberegister miteinander verbinden, während eines zweiten Zeitraums, in welchem die Ausgangssignale von der ersten Zeile zu dem Schieberegister übertragen werden;

(h) daß ein Signaldurchlaßzustand in einer zweiten Gruppe von Übertragungstoren erzeugt wird, welche die zweite Sensorzeilen und den Datenspeicher miteinander verbinden, während eines dritten Zeitraums, in welchem die Ausgangssignale von der zweiten Zeile zu dem zweiten Speicher übertragen werden;

(i) daß ein Signaldurchlaßzustand in einer dritten Gruppe von Übertragungstoren erzeugt wird, welche die dritte Sensorzeile und den Datenspeicher miteinander verbinden, während eines vierten Zeitraums, in welchem die Ausgangssignale von der dritten Zeile zu dem ersten Speicher übertragen werden;

(j) daß Ausgangssignale von dem Schieberegister als Ausgabe-Bilddaten übertragen werden;

(k) daß ein Signaldurchlaßzustand in einer vierten Gruppe von Übertragungstoren erzeugt wird, welche den zweiten Speicher und die Schieberegister miteinander verbinden, während eines fünften Zeitraums, in welchem die Ausgangssignale von dem zweiten Speicher zu dem Schieberegister übertragen werden;

(l) daß ein Signaldurchlaßzustand in einer fünften Gruppe von Übertragungstoren erzeugt wird, welche den ersten Speicher und den zweiten Speicher miteinander verbinden, während eines sechsten Zeitraums, in welchem die Ausgangssignale von dem ersten Speicher zu dem zweiten Speicher übertragen werden;

(m) daß Schritt (j) wiederholt wird;

(n) daß Schritt (k) wiederholt wird; und

(o) daß Schritt (j) wiederholt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Erzeugen des Signaldurchlaßzustandes in den Übertragungstoren das im wesentlichen gleichzeitige Erzeugen eines Signaldurchlaßzustandes in jedem Tor der Gruppe enthält und, nachdem ein gewählter Zeitraum seit der Erzeugung des Signaldurchlaßzustandes verstrichen ist, weiteres Durchlassen von Signalen in der Signaldurchlaßrichtung gesperrt wird.