DE3805366A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen abgleichen eines bildabtasters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bildabtaster mit Aufsichts- oder Durchsichtsabtastung von Halbton- oder Strichvorlagen für eine Vielzahl wählbarer Auflösungsstu­ fen und entsprechenden variablen Abbildungsbereichen, wo­ bei nach jeder gewählten Auflösung ein automatisches Ab­ gleichen des Abbildungs- und Aufzeichnungssystems, bezüg­ lich Abbildungsschärfe, Auflösungswert und Geometriever­ zerrungen erfolgt.

Ein derartiger Bildabtaster oder Scanner soll Halbton- oder Strichvorlagen abtasten und einem Bildspeicher zufüh­ ren, um beispielsweise in einem elektronischen Maschinen­ system, zur integrierten Bild- und Textverarbeitung, die entsprechenden Bilddaten hoher Auflösung zu liefern, zur Ausgabe und Erstellung einer hochwertigen Druckvorlage.

Der Aufbau eines Bildabtasters ist genügend bekannt, indem die Vorlage, die ein schwarz/weißes Bild, ein farbiges Dia sein kann oder andersartige Informationen trägt, auf einen transparenten Vorlagenhalter plaziert und von stabförmigen Lichtquellen beleuchtet wird. Das von der Vorlage reflek­ tierte bzw. transmittierte Licht wird über ein Abbildungs­ objektiv auf einen Festkörper-Bildwandler (CCD-Zeile) pro­ jiziert, in digitale Signale umgewandelt und aufgezeich­ net. Die Abtastung selbst erfolgt durch eine Relativbewe­ gung zwischen Vorlage und Festkörper-Bildwandler. Im vor­ liegenden Beispiel sind während des Abtastvorganges, die Lichtquellen, das Abbildungobjektiv. und der Bildwandler stationär angeordnet, während der Vorlagentisch kontinu­ ierlich verfahren wird. Für die Änderung der Auflösung bzw. der optischen Abbildungsverhältnisse können jeweils, getrennt ansteuerbar, das Abbildungsobjektiv und der Bild­ wandler senkrecht zur Vorlagenebene verändert werden. Um je nach Vorlage, weiterer Verarbeitung oder Qualitätsan­ spruch, z.B. zwischen einfachen Strichvorlagen und einem hochwertigen, zu rasternden Bild, den Anwenderwünschen ge­ recht zu werden, können eine Vielzahl von Auflösungsstufen dem Bildabtaster vorgegeben werden, damit Bilddaten nie­ driger oder hoher Auflösung wahlweise erfaßt werden kön­ nen.

Ein guter variabler Auflösungsbereich liegt beispielsweise zwischen 1 bis 64 Linien/mm, identisch mit einer Auflösung von 25 bis 1600/dpi (dots per inch).

Bei jeder Lageveränderung, von Obkjektiv und Festkörper- Bildwandler, muß anschließend eine Überprüfung und Korrek­ tur der Abbildungsverhältnisse, bezüglich Schärfe, Auflö­ sung und geometrischer Verzerrung, vorgenommen werden. Ge­ ringfügige Stellungsungenauigkeiten, die bei einem einfa­ chen Kopierer weniger ins Gewicht fallen, können bei einem hochauflösenden Scanner allerdings zu nicht akzeptablen Aufzeichnungsfehlern führen und müssen auf ein festgeleg­ tes Minimum reduziert werden. Weitere Abgleichvorgänge, bezüglich der Duchführung einer Abschattungs- bzw. Hellig­ keitskorrektur, sind ebenfalls weitgehend bekannt, ebenso wie die Tatsache, daß, zum Abgleichen des Schwarz- oder Weißpegels, entsprechende schwarze und weiße Bezugsplatten in der Abtastebene angeordnet sind.

So ist z.B. durch die DE-OS 37 19 553 ein Verfahren und Vorrichtung zur Bildkorrektur, insbesondere für die Schat­ tierungskorrektur von Bildsignalen und eine derartige Schattierungskorrektureinrichtung bekannt, bei welcher vor jedem Abtastvorgang zunächst die schwarze und weiße Be­ zugsplatte abgetastet und die damit erhaltenen Bezugssi­ gnale mehrmals berechnet werden, wobei die dann abgetaste­ ten Bildpunkte in Beziehung zu den schwarz/weißen Bezugs­ signalen, mittels einer Korrekturschaltung, nach einem ent­ sprechenden Angleichungsalgorythmus gebracht werden. Ein ähnlicher Bildabtaster ist als Bildleseeinrichtung durch die DE-OS 33 26 359 bekannt, wobei auch in dieser Vorrichtung eine Abschattungs- bzw. Helligkeitskorrektur­ einrichtung sich auf einen in der Vorlageebene befindli­ chen Bezugsbereich, in Form einer schwarzen Linie bezieht.

Aus der Anordnung einer schwarz-weißen Bezugsplatte in der Vorlagen- Abtastebene, sowie durch weitere bekannte Bild­ abtaster, ergibt sich aber nicht, daß diese Bezugsplatten auch für ein automatisches Abgleichverfahren, bezüglich Abbildungsschärfe, Abbildungsauflösung und geometrischer Verzerrungen des Abbildungsobjektives und des Bildwand­ lers, gleich ob beim Initialisieren des Gerätes oder nach einer Lageveränderung, herangezogen werden können. Brenn­ weitentoleranzen der Objektive, sowie Ungenauigkeiten in den mechanischen Gleitlagern und Antriebsspindeln der zu bewegenden optischen Bauteile, bewirken Abbildungsungenau­ igkeiten und erfordern deshalb Anpassungsjustagen oder aufwendige Kontroll- und Einstellungsvorgänge.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für einen Bildabtaster ein Verfahren und eine Vorrichtung zum auto­ matischen Abgleichen, bezüglich der Abbildungsschärfe und der Abbildungsauflösung aufzuzeigen.

Ferner soll mit der Erfindung die reproduzierbare Einstel­ lung der jeweilig gewünschten Auflösung überwacht und ge­ regelt werden.

Weiterhin soll es Aufgabe der Erfindung sein, einen Bild­ abtaster so auszugestalten, daß auch sich verändernde Ar­ beitsbedingungen, z.B. Temperaturschwankungen, Objektiv­ wechsel mit einer anderen Brennweitentoleranz usw., mit­ tels des automatischen Abgleichsvorganges erfaßt und gere­ gelt werden können.

Hier setzt nun die vorliegende Erfindung mit der Schaffung eines Verfahrens und Vorrichtung zum Abgleichen von Schär­ fe und Auflösung in einem Bildabtaster an, wobei zu einem beliebigen Zeitpunkt, vorzugsweise vor einem aktuellen Ab­ tastvorgang nach folgenden Verfahrensschritten vorgegangen wird:

• a) Eine Testleiste, mit einer Vielzahl von Eichmarken gleicher Größe und Lage zueinander, ist in der Vorla­ genebene angeordnet,
• b) die Testleiste wird auf dem Festkörper-Bildwandler ab­ gebildet,
• c) Objektiv und Festkörper-Bildwandler werden in vorbe­ rechnete Positionen, gemäß der gewünschten Auflösung, verfahren,
• d) es erfolgt ein Weißabgleich des Festkörper-Bildwandlers auf die, zwischen den Eichmarken befindlichen, Weiß- oder Leerstellen,
• e) in einem ersten Optimierungsschritt erfolgt ein Grauwert-Probescan mit der Definition zweier Schwell­ werte von Schwarz/Weißübergängen der Eichmarken,
• f) die Abbildungsschärfe wird optimiert,
• g) die eingestellte Auflösung wird gemessen und die der­ zeitigen Abstandswerte für Objektiv und CCd-Zeile wer­ den, gemäß Strahlensatz und Abbildungsgleichung korri­ giert.
• h) Wiederholung der Schritte c) bis g), bis die einge­ stellte und tatsächlich gemessene Auflösung der Soll- Auflösung, bis auf einen vorzugebenden Restfehler, ent­ spricht.

Mit dem vorrangigen Abgleichen zur Erzielung einer opti­ mierten Schärfe, werden Objektiv und CCD-Zeile solange mit Verschiebewerten beaufschlagt, bis die jeweils dazwischen erfolgten Probeabtastungen der Eichmarken aus resultieren­ den Messungen und Vergleichen das beste Schärfemaß ergeben hat. Erst danach erfolgt die Kontrolle und Einstellung der gewünschten Auflösung, durch Auszählen und entsprechendes Berechnen der Anzahl und Überdeckungen der Eichmarken (Übergänge) und der davon erfaßten Anzahl der Bildelemente der CCD-Zeile. Dabei werden wiederum Objektiv und CCD- Zeile solange verschoben, bis ein Probescan die erreichte Auflösung akzeptiert.

Dieses Optimierungsverfahren des automatischen Abgleichens für Schärfe und Auflösung, durch schrittweises Verändern und Prüfen, kann soweit fortschreiten, bis ein vorab fest­ gelegter Grenzwert, z.B. als kleinster Positionierschritt der mechanischen Verstellmöglichkeit, erreicht ist. Somit sind allerhöchste Einstellgenauigkeiten mit exakter Wie­ derholbarkeit gewährleistet.

Besonders vorteilhaft sind auch die sich über die gesamte Breite der Hauptabtastrichtung erstreckenden Eichmarken, so daß sich eine in dieser Richtung ergebende Gerade nicht nur als Nullmarke für die Richtung der Unterabtastung er­ gibt, sondern gleichzeitig auch als Prüfung der Paralleli­ tät zwischen dem Verlauf der Eichmarken und der CCD-Zeile herangezogen werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung und den Figuren.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Flachbett-Bildabtaster,

Fig. 2 die Testleiste mit den Eichmarken,

Fig. 3 die Projektion von Eichmarken auf der CCD-Zeile,

Fig. 4 ein Kennliniendiagramm zur Ermittlung der Schwell­ werte,

Fig. 5A bis 5D Flußdiagamme, zur Ermittlung und Steuerung von Schärfe und Auflösung.

Fig. 1 zeigt, in perspektivischer Ansicht, den Aufbau ei­ nes üblichen Bildabtasters für Aufsichts- und Durchsichts­ abtastung. Auf einem transparenten Vorlagentisch 1 ist eine Vorlage 2 mit nicht näher dargestellten Mitteln befe­ stigt. Eine Testleiste 3, mit Eichmarken 4, ist mit dem Vorlagentisch 1 fest verbunden. Die Vorderkante 5 der Testleiste 3 dient als Anlage für die Vorlage 2 und ist gleichzeitig Nullpunkt für die Unterabtastrichtung "U". Der Vorlagentisch 1 kann über einen Motor 6, der ein Schritt- oder Servomotor sein kann, Spindel 7, entlang der angedeuteten Führungen 8 in besagter Unterabtastrich­ tung verfahren werden. Für die Aufsichtsabtastung sind stabförmige Leuchtquellen 9, hier handelsübliche Leuch­ tröhren, unterhalb des Vorlagentisches 1 angeordnet, wäh­ rend für die Durchsichtsabtastung sich eine Leuchtquelle 10 knapp oberhalb der Testleiste 3 befindet. Diese Stab­ leuchte 10, für die Durchsichtsabtastung, kann sich bei­ spielsweise in dem Gehäusedeckel befinden, der hier aber nicht dargestellt ist.

Das von der Vorlage 2 reflektierte oder durchscheinende Licht wird von einem Objektiv 11 auf einen Festkörper- Bildwandler 12, kurz CCD-Zeile genannt, projiziert. Das Objektiv 11 ist mit einer Spindel 13 verbunden und kann über einen Motor 14 senkrecht zur Vorlagenebene verstellt werden, ebenso wie die CCD-Zeile 12 über Spindel 15 und Motor 16.

Die Motoren 6, 14, 16 werden von einer Motoransteuerung 17 kontrolliert und mit den entsprechenden Positionsände­ rungswerten beaufschlagt. Die CCD-Zeile 12 ist mit dem Rechner 18 verbunden.

Entsprechend der vorhandenen Vorlage, des gewählten abzu­ tastenden Ausschnittes daraus und der gewünschten Auflö­ sung, erfolgt die Abtastung selbst durch kontinuierliches Fahren des Vorlagentisches 1 in die mit "U" bezeichneten Pfeilrichtungen.

In Fig. 2 ist die Testleiste 3 mit Eichmarken 4 darge­ stellt. Eine Vorlage 2 ist mit strichpunktierten Linien angedeutet und liegt mit einer Seite an der Vorderkante 5 der Testleiste 3 an. Entlang dieser Kante 5 sind Hilfsmar­ kierungen 20 vorgesehen, hier in diesem gezeigten Beispiel für das Format Din A4. Weitere Markierungen für kleinere Formate z. B. A5, A6, A7 usw. sowie Hilfsstriche sind vor­ handen, aber hier nicht näher dargestellt. Eine gedachte Mittelachse 21 entlang der Unterabtastrichtung "U" wird durch den Pfeil 22 markiert, als exakte Verlängerung der Berührungspunkte der beiden Eichmarken 4 a und 4 b. Die Eichmarken 4 sind mittig zum Pfeil 22 in gleicher Anzahl nach rechts und links angeordnet und ergeben, mit ihren jeweils zugewandten Längskanten, in Richtung ihrer Berüh­ rungspunkte eine exakt fluchtende Gerade 23. Die Testlei­ ste besteht vorzugsweise aus Glas, wobei die Eichmarken 4 und die Hilfsmarkierungen 20, 22 als dünne Chromschicht auf die Unterseite, also in der Abtastebene der Vorlage, aufgedampft sind. Die Eichmarken 4 sind in ihrer Längsaus­ dehnung z.B. 10 mm lang, sind auf 0,01 mm genau und bewir­ ken durch ihre scharfe Kontur einen exakten Hell-Dunkel­ übergang zu den ebenfalls 10 mm breiten dazwischen liegen­ den "Leerfeldern". Wie weiter unten noch näher erläutert wird, werden die jeweiligen Stirnkanten 24 der Eichmarken 4 für die Bestimmung von Schärfe und Auflösung herangezo­ gen.

Die CCD-Zeile 12 enthält hierbei für diesen Bildabtaster 3456 Lichtempfangselemente, die geradlinig und parallel zu den Eichmarken 4 so aneinandergereiht sind, daß sie bei­ spielsweise ein A4-Format der Vorlage 2 in einer Auflösung von 16 Linien/mm aufzeichnet. Die Lichtempfangselemente sind quadratisch mit einer Kantenlänge von 10,7 µm.

Es folgt die Beschreibung zum Optimieren der Abbildungs­ schärfe und -auflösung. Nach dem Einschalten des Bildabta­ sters erfolgt eine Grundinitialisierung der Stellung von Objektiv 11 und CCD-Zeile 12 zur Vorlagenebene 1. Dabei werden Objektiv 11 und CCD-Zeile 12 mittels ihrer Motoren 14, 16 bis in eine Grundposition verfahren, wobei beim Passieren über nicht näher dargestellte Mikroschalter ein Stop dieser Motoren erfolgt und diese Grundposition dem Rechner 18 mitgeteilt wird. Von dieser "Nullposition" wer­ den die im Rechner vorgegebenen Werte für eine bestimmte Abbildungsposition bzw. Auflösung aufgerufen und über die Motoransteuerung 17 dem jeweiligen Motor 14, 16 vorgege­ ben. Dies sind im Prinzip lediglich angenäherte Werte, der optimierte Schärfenabgleich wird nun eingeleitet, um die tatsächlichen Funktionsbedingungen des Gerätes und/oder Abweichungen oder Toleranzen zu berücksichtigen. Danach wird der Vorlagentisch 1 soweit verfahren, daß die Eich­ marken 4 in der CCD-Zeile 12 abgebildet werden und es er­ folgt ein "Weißabgleich" als Grundeinstellung der Lesecha­ rakteristik der CCD-Zeile 12.

Unter Heranziehung der Fig. 4 und 5B wird dieses auto­ matische Abgleichen zum Optimieren der Schärfe nachfolgend näher beschrieben. Wie man aus Fig. 5B entnehmen kann, erfolgt nach dem Start 51 zunächst im Rechner die Festle­ gung einer Delta-Position 52, d. h. für das Objektiv 11 wird willkürlich eine Veränderungsschrittweite, beispiels­ weise von 0,5 mm, in eine bestimmte Richtung festgelegt. Die Ist-Position des Objektivs 11 wird gleichzeitig ver­ merkt. Der nächste Schritt heißt Schärfemaß ermitteln 54, wozu wir jetzt die Fig. 5C und die Fig. 4 heranziehen. Bei einer unscharfen Abbildung der Eichmarken 4, insbeson­ dere der Stirnkanten 24 in den Bildelementen der CCD-Zeile 12 ist der Schwarz-Weiß-Übergang, hierbei ausgehend von der Mitte 21 der Eichmarken 4, über einen mehr oder weni­ ger großen Bereich "verschmiert". Gemäß Fig. 4 ist dieser Schwarz-Weiß-Übergang 41 unscharf gegenüber einer mögli­ chen idealen Kurve 42. Die eingelesenen Signale der durch die Eichmarken 4 erzeugten Übergänge werden mit zwei Schwellwerten, z. B. 30% und 70%, des vorherigen Weißab­ gleichs verglichen. Die Summation der in diesen Bereich fallenden Grauwerte ergibt eine Resultierende, als Maß für die aktuelle Abbildungsschärfe. Gemäß Fig. 5C bedeutet das nach dem Start 54 A erfolgte Scannen 54 B die Ermitt­ lung der Grauwerteverteilung. Im Schritt 54 C, der Fig. 5C, wird angegeben, daß der Betrag aus der Differenz der Sum­ me aller Pixel mit einem mittleren Grau und einem Erwar­ tungswert, das zunächst festgelegte Schärfemaß bedeutet. Der Erwartungswert für maximale Abbildungsschärfe ist Null. Es ist jedoch bei diesem Verfahren auch möglich, eine definierte Unschärfe mit Erwartungswerten größer Null einzustellen, um z.B. das Abtasttheorem (Shannon) bei de­ finierter Unterabtastung nicht zu verletzen. Der nächste Schritt 55 gemäß Fig. 5B geht davon aus, daß die Best- Schärfe gleich dem eben festgestellten Schärfemaß ist, was aber nicht bedeutet, daß damit bereits eine scharfe Abbil­ dung der Eichmarken 4 vorliegt. Im Schritt 56 wird somit die Objektivposition um die vorgenannte Delta-Position verändert, so daß sich eine neue Ist-Position des Objek­ tivs 11 ergibt. Nun erfolgt wieder ein Scanvorgang gemäß Fig. 5C und es wird ein neues Schärfemaß, gemäß Punkt 54 C, ermittelt. Gemäß Punkt 57 wird nun die Frage gestellt: Ist das jetzt ermittelte Schärfemaß kleiner als die bis­ herige Best-Schärfe? Falls ja, wird über Pfad 58 zum Punkt 59 die Best-Schärfe gleich dem jetzt ermittelten Schärfe­ maß festgelegt. Falls Nein, wird die oben festgelegte Delta-Position negiert und durch zwei dividiert, 62. Mit dieser Festlegung wird nunmehr die Frageposition 60 abgefragt: Ist der Betrag der Delta-Position größer als die Schranke, wobei als Schranke ein Grenzwert bezeichnet wird, der beispielsweise die kleinste Verstelleinheit der Schrittmotore 14, 16 sein kann. Wird diese Fragestellung bejaht, so geht es über Pfad 61 mit der gemäß Punkt 59 er­ mittelten Best-Schärfe zurück zu Punkt 56 und die Ist- Objektiv-Position wird wiederum verfahren.

Dieser Kreislauf vollzieht sich solange bis bei der Frage­ stellung, ob der Betrag der Delta-Position größer ist als die Schranke, eine Nein-Aussage erfolgt, so daß dann die optimierte Schärfe erreicht ist, die vom Rechner nicht weiter verfeinert werden kann. Als letzter Punkt 63 in diesem Flußdiagramm kann nunmehr der Rechner 18 aus der Merke-Ist-Position 53 und der aktuellen Ist-Position des Objektivs 11 Korrekturwerte für die Brennweite berechnen. Daraus ergibt sich eine Art Selbstlern- und Überwachungs­ vorgang, der einerseits die aktuellen Veränderungen und die tatsächlich herrschenden Abbildungsverhältnisse ebenso berücksichtigt, wie andererseits beispielsweise Brennwei­ tentoleranzen eines ausgetauschten Objektivs.

Gemäß des Flußdiagramms in Fig. 5D, wird im weiteren Ver­ lauf die Ist-Auflösung gegenüber der gewünschten und vor­ eingestellten Soll-Auflösung ermittelt. Wie also aus der Fig. 5D ersichtlich erfolgt ein Scan-Vorgang 70, wobei wie bereits vorstehend erwähnt der Vorlagentisch mit der Testleiste 3 soweit verfahren wird, daß die Eichmarken in der CCD-Zeile 12 abgebildet sind. Gemäß Fig. 3 erkennt man diese Position, daß die untere Reihe der Eichmarken 4 in einer seitlich beliebigen Position eine Anzahl von Bild­ elementen überdecken. Die CCD-Zeile 12 zeigt hier unmaß­ stäblich die einzelnen Bildelemente von Nr. 1 bis 3456. Die Eichmarken 4 erzeugen nun in verschiedenen Bildpunkten Schwarz-Weiß-Übergänge (P), die durch eine darunter darge­ stellte Übergangsstruktur wiedergegeben wird. In einem nächsten Schritt 71 wird nun die Summe aller Schwarz-Weiß­ übergänge (P) ermittelt. In einem nächsten Schritt 72 wird der Abstand (A) zwischen erstem und letztem Schwarz-Weiß- Übergang nach der Formel

A = (Anzahl der Übergänge -1) × Eichmarkenbreite

berechnet. Es war bereits erwähnt worden, daß die Breite der einzelnen Eichmarken 4 sehr genau sein sollte. In ei­ nem nächsten Schritt wird nun die Anzahl (N) der Pixel oder Bildelemente zwischen dem ersten und dem letzten Schwarz-Weiß-Übergang (P) ermittelt. Damit ist der Rechner 18 in der Lage, die Ist-Auflösung (R) nach der Formel R = N/A zu berechnen.

Diese errechnete Ist-Auflösung (R) wird nunmehr für den Gesamtabgleich des hier erwähnten Bildabtasters benötigt, insbesondere wie es nachfolgend im Flußdiagramm gemäß der Fig. 5A beschrieben wird. Gemäß Schritt 80 aus Fig. 5A wird an dem Bildabtaster eine Soll-Auflösung eingestellt und Objektiv 11 und CCD-Zeile 12 in Positionen verfahren, die dann, gemäß der Abbildungsgleichung, die Soll- Abstandswerte darstellen. Danach erfolgt der Ablauf zum Optimieren der Schärfe, wie es in Fig. 5B unter den Posi­ tionen 54 A bis 54 C näher beschrieben wurde. Ist damit die optimierte Schärfe vorhanden, erfolgt die Ermittlung der Ist-Auflösung, wie vorstehend unter Fig. 5D beschrie­ ben. Im nächsten Schritt 81 werden im Rechner 18 die Ist- Abstandswerte von Objektiv 11 und CCD-Zeile 12, entspre­ chend der bekannten Abbildungsgleichung und dem Strahlen­ satz, berechnet. Mit diesen Werten erfolgt im Schritt 82 eine Richtigstellung für die tatsächlichen Positionen von Objektiv 11 und CCD-Zeile 12. Im Schritt 83 können daraus die Korrekturwerte für die tatsächliche Beabstandung von Objektiv 11 und CCD-Zeile 12 für eine nachfolgende Initia­ lisierung berechnet werden. Im letzten abschließenden Schritt erfolgt die Fragestellung, ob die Differenz zwi­ schen Soll-Auflösung und Ist-Auflösung kleiner als ein Vorgabewert oder eine Schranke ist. Im Fall, daß dieser Differenzwert größer als die Schranke ist, erfolgt über den Pfad 86 ein erneuter Durchlauf mit neuen Positionsän­ derungen für Objektiv und CCD-Zeile und eine Neuberechnung der Auflösung solange, bis dieser Differenzwert zwischen Soll- und Ist-Auflösung kleiner ist als die Schranke, hier als Vorgabewert. Ist dies erreicht, ist der Abgleichvor­ gang für Schärfe und Auflösung beendet.

Wie bereits vorstehend erwähnt, dient die Kante 5 der Testleiste 3 als Anlage für die Vorlage 2. Für die Ermitt­ lung der Position des eigentlichen Scan-Vorgangs der Vor­ lage 2 wird der Vorlagentisch 1 solange in die Unterabta­ strichtung "U" verschoben, bis die vordere Reihe der Eich­ marken 4 auf den Bildelementen der CCD-Zeile 12 abgebildet wird. Diese Position dient, wie vorstehend beschrieben, zur Ermittlung der Schärfe und Auflösung. Anschließend wird der Vorlagentisch dann noch weiter verfahren, bis die zweite Reihe der Eichmarken mit ihren Längskanten einen Phasensprung in den Signalen der CCD-Zeile 12 bewirken. Dieser Phasensprung dient zur Ermittlung Nullposition für die Unterabtastrichtung "U". Damit wird ein Zähler für die Positionierung der Motoransteuerung 17 für den Schrittmo­ tor 6 sozusagen auf "Nullposition" gestellt. Von dieser Position aus kann nunmehr vom Rechner 18 genau vorgegeben werden, welcher Teil der Vorlage in Unterabtastrichtung "U" abgetastet werden soll.

Claims (8)

1. Verfahren zum Abgleichen des Abbildungs- bzw. Aufzeich­ nungssystems eines Bildabtasters für die Durchsichts- oder Aufsichtsabtastung, wobei das die Vorlage reflek­ tierende oder durchscheinende Licht über ein Abbil­ dungsobjektiv auf einen Bildwandler projiziert wird und zwischen Vorlage und Bildwandler eine translatorische Bewegung stattfindet, dadurch gekenzeichnet, daß mit­ tels der in der Vorlagenebene (1) angeordneten Testlei­ ste (3) mit Eichmarken (4) eine Anzahl von Schwarz/ Weiß-Übergangssignalen durch den Bildwandler (12) er­ zeugt werden, wobei diese Signale für ein automatisches Abgleichen der Schärfe und der gewählten Auflösung, durch kontinuierliches Vergleichen und Steuern der Soll-Positionen zu den Ist-Positionen von Objektiv (11) und Bildwandler (12) mit den vorgegebenen Positionswer­ ten, gemäß der Abbildungsbedingungen zu den jeweiligen Grenzwerten (60, 88), herangezogen werden.

2. Verfahren zum Optimieren der Abbildungsschärfe für eine bestimmte Auflösung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch das Abbilden von Eichmarken (4) in einem Festkörper-Bildwandler (12) Schwarz/Weiß-Über­ gangssignale gebildet werden, aus denen im Rechner (18) durch das Bestimmen zweier Schwellwerte (41) ein Über­ gangsbereich mittlerer Graustufen zur Bestimmung eines Schärfemaßes ermittelt wird, das Objektiv (11) solange mit Positionsveränderungswerten unterschiedlicher Höhe und Richtungsumkehr und jeweils dazwischen liegenden Scan-Vorgängen in eine Endposition (52-63) gebracht wird, die der Best-Schärfe (59, 61) entspricht und sich daraus ergibt, daß der kleinste Positionsveränderungs­ wert kleiner einer vorgebenen Schranke (60) ist.

3. Verfahren zum Optimieren und Abgleichen einer vorge­ wählten Auflösung in einem Bildabtaster nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Objektiv (11) und Festkörper-Bildwandler (12) werden entsprechend der gewählten Soll-Auflösung auf die der Abbildungsgleichung entsprechenden Abbildungs- Positionen gebracht,
• - die Schärfe wird durch das Verfahren des Objektivs (11) optimiert
• - die tatsächliche Ist-Auflösung wird ermittelt, indem die Anzahl aller Schwarz/Weiß-Übergänge der auf dem Festkörper-Bildwandler (12) abgebildeten Eichmarken (4) gezählt und mit deren Breite multipliziert, ein Abstandsmaß A (72) ergibt und dieses Maß A zwischen dem ersten und letzten Schwarz/Weiß-Übergang gleich­ zeitig die Anzahl N der Bildelemente des Festkörper- Bildwandlers (12) festlegt, so daß die Ist- Auflö­ sung (70-74) sich aus der Teilung von Bildelementen- Anzahl N, durch das Abstandsmaß A, ergibt,
• - Vergleichen von Ist- zur Soll-Auflösung und bedarfs­ weises Verändern der Abbildungs-Position von Objek­ tiv (11) und Festkörper-Bildwandler (12) unter Ein­ beziehung der Abbildungsgleichung solange, bis die somit ermittelte Differenz (84) zwischen Soll- zur Ist-Auflösung kleiner als eine vorgegebene Schranke (84) ist.

4. Verfahren nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die sich aus den Optimierungsschrit­ ten für Schärfe und Auflösung ergebenden Differenzwerte zwischen den Soll-Abbildungs-Positionen von Objektiv (11) und Festkörper-Bildwandler (12) nach den vorgege­ benen Positionswerten, gemäß der Abbildungsgleichung zu den tatsächlich ermittelten Abbildungs-Positionswerten, dem Rechner (18) als Korrekturwerte (63, 83) für die erneute Brennweitenberechnung zur Bildung einer neuen Abbildungsgleichung eingegeben werden.

5. Vorrichtung zum Ermitteln der Schärfe und Auflösung in einem Bildabtaster, wobei in der Vorlagenebene minde­ stens ein Schwarz- und ein Weiß-Testfeld angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorlagenebene (1) eine Testleiste (3) mit einer Vielzahl von Eichmar­ ken (4) angeordnet ist, wobei diese vorzugsweise zwei Reihen von einander an den Ecken berührender Dunkelfel­ der (4) darstellen, und die jeweils von zwei Dunkelfel­ dern begrenzten Hellfelder die gleiche Länge wie die Dunkelfelder (4) haben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen der Eichmarken (4) parallel zur Anlagekante (5) der Testleiste (3), in Längsausdehunung des Bild­ wandlers (12) verlaufen und senkrecht zur Unterabta­ stung angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichmarken (4) aus einer, auf die aus Glas beste­ henden Testleiste (3) aufgebrachten, Metallschicht be­ stehen.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Form der Eichmarken (4) rechtek­ kig ist.