DE3913455C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Abtaster zur optischen Abtastung eines Original-Farbbildes.

Es ist bereits eine Abtastanordnung bekannt (JA-OS 58-2 12 255), die zum Lesen eines Farbbildes dient und die als Teil eines digitalen Farbbild-Telegrafiegerätes, eines Farbbild-Telegrafiedruckers oder dergleichen ausge­ bildet ist und die in einer schematischen Schnittansicht in Fig. 1 angedeutet ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist bei der konventionellen Abtast­ anordnung ein Lese- oder Abtastbereich 2 dicht gegenüber einem Original-Dokument 1 angeordnet. Unter "Dokument" wird irgendein Medium verstanden, auf dem ein Farbbild gebildet werden kann, wie als Fotografie, gedrucktes Bild, Kunstwerk oder dergleichen. Auf dem Original-Dokument 1 wird ein Farbbild durch irgendein geeignetes Verfahren abgebildet, wie in einem Druckprozeß oder dergleichen. Der Abtastbereich 2 ist mit einem CCD-(ladungsgekoppelte Einrichtung)Zeilensensor 3 versehen, dessen Foto- oder Bilddetektorbereich 3a gegenüber dem Original-Dokument 1 vorgesehen ist. Der Fotodetektorbereich 3a weist eine längs (in Richtung der Ebene der Zeichnung bei Betrachtung der Anordnung gemäß Fig. 1) entsprechend der Breite des Original-Dokuments auf. Eine Mehrlinsenanordnung 4, die aus einer Vielzahl von stabförmigen Linsen besteht, deren jede in einer geraden Linienkonfiguration ausgerichtet ist, ist zwischen dem Fotodetektorbereich 3a des CCD-Zeilen­ sensors 3 und dem Original-Dokument 1 derart angeordnet, daß das einer Zeile des Original-Dokuments 1 in dessen Breite-Richtung entsprechende Licht des Bildes auf den Fotodetektorbereich 3a des CCD-Zeilensensors 3 durch die Multilinsenanordnung 4 auftreffen wird.

Eine Leuchtstofflampe oder -quelle 5 ist nahe der Seiten­ wand der Multilinsenanordnung 4 vorgesehen, um ein blaues Licht zu emittieren. Die Lampe 5 weist eine Länge (wieder in der Richtung rechtwinklig zur Ebene der Fig. 1) ent­ sprechend der Breite des Original-Dokuments 1 auf. Wenn die Leuchtstofflichtquelle 5 leuchtet, wird das Original- Dokument 1 mit dem blauen Licht bestrahlt. Eine Lichtabgabe- bzw. Leuchtdiodeneinheit 6 ist nahe der Seitenwand der Multilinsenanordnung 4 angeordnet oder angebracht, die gegenüber der Leuchtstofflichtquelle 5 vorgesehen ist. Die Länge der Leuchtdiodeneinheit 6 entspricht der Breite des Original-Dokuments 1.

Gemäß Fig. 2 umfaßt die Leucht- bzw. Lichtabgabediodenein­ heit 6 eine Grundplatte 6a und eine Reihe von rotes und grünes Licht emittierenden Dioden 6R bzw. 6G, die ab­ wechselnd miteinander auf der Grundplatte 6a in einer geraden Linie ausgerichtet sind, wobei dann, wenn die rotes Licht emittierenden Dioden 6R leuchten, das Original- Dokument 1 mit rotem Licht bestrahlt wird, während dann, wenn die grünes Licht emittierenden Dioden 6G leuchten, das Original-Dokument 1 mit grünem Licht bestrahlt wird.

Zurückkommend auf Fig. 1 sei angemerkt, daß das Original- Dokument 1 nahe des Abtastbereiches 2 mittels einer Vielzahl von Walzen 7 transportiert wird. Das Original-Dokument 1 wird mittels der Walzen 7 schrittweise transportiert, und in jeder Zeile wird das Original-Dokument 1 mit dem roten Licht von den rotes Licht abgebenden Dioden 6R, mit dem grünen Licht von den grünes Licht abgebenden Dioden 6G und mit blauem Licht von der Leuchtstofflichtquelle 5 wieder­ holt in einer zeitlich versetzten bzw. zeitlich gestaffelten Weise bestrahlt. Sodann wird ein reflektiertes mehrfarbiges Lichtbild des Original-Dokuments 1 ermittelt und mittels des Fotodetektorbereichs 3a des CCD-Zeilensensors 3 gelesen. Das farbige Lichtbild, das auf dem Original-Dokument 1 ge­ bildet ist, wird in den Primärfarben rot, grün und blau je Zeile derart analysiert, daß die Primärfarbsignale des ein Bild bildenden Farbbildes durch Transportieren des betreffen­ den Original-Dokuments 1 über seine gesamte Länge gelesen werden.

Da als Lichtquelle die Leucht- bzw. Lichtabgabedioden ver­ wendet werden, wie dies zuvor beschrieben worden ist, kann die bekannte Abtastanordnung im Aufbau vereinfacht werden, und der Leistungsverbrauch für die Leseoperation kann redu­ ziert werden.

Der Wellenlängenbereich des von den Lichtabgabedioden abge­ gebenen Lichts ist sehr schmal oder scharf begrenzt, so daß neutrales Farblicht zwischen (das heißt abgesehen von) rot, grün und blau nicht präzis mittels des konventionellen Ab­ tastgerätes gelesen werden kann, das den oben erwähnten Auf­ bau hat.

Die Lichtabgabecharakteristiken der Lichtabgabedioden 6R und 6G und jene der Leuchtstofflichtquelle 5 sind insbe­ sondere generell so gegeben, wie dies in dem Diagramm gemäß Fig. 3 veranschaulicht ist, wonach die rotes Licht abge­ benden Dioden 6R ein Licht abgeben, dessen Spitzen-Wellen­ länge λp gleich etwa 660 nm beträgt, während die grünes Licht abgebenden Dioden 6G ein Licht mit einer Spitzen- Wellenlänge λp abgeben, die gleich etwa 555 nm beträgt; die blaues Licht abgebende Leuchtstofflichtquelle 5 gibt ein Licht mit einer Spitzen-Wellenlänge λ p ab, die gleich etwa 450 nm beträgt. Ferner sind die Halbwertbreiten des Rot-Lichts und des Grün-Lichts von den Lichtabgabedioden bzw. Leuchtdioden 6R bzw. 6G etwa 30 nm schmal, so daß die entsprechenden Lichtabgabe-Wellenbereiche überhaupt keinerlei Überlappung haben. Aus diesem Grunde kann die oben erwähnte bekannte Abtastanordnung durch ihr Ausgangs­ signal keine scharfe bzw. feine Differenz zwischen Farb­ tönen von Gelbgruppenfarben mit einer Wellenlänge von etwa 600 nm identifizieren, die zwischen jener beispielsweise der Farben rot und grün liegt.

Da die grünes Licht abgebenden Dioden 6G einen geringen Lichtabgabewirkungsgrad aufweisen, muß das grüne Licht auf das Original-Dokument 1 während einer längeren Zeit­ spanne abgegeben werden als die anderen Farblichter, wes­ halb der Abtastvorgang viel Zeit benötigt.

Es ist nun im Zusammenhang mit der elektronischen Farb­ reproduktion bereits bekannt (Lang, Heinwig: Farbmetrik und Farbfernsehen, München, R. Oldenbourg Verlag, 1978, Seiten 125 bis 129 und Seiten 151 bis 155), Farbmischkur­ ven so zu beeinflussen, daß die Farbwiedergabe möglichst einem vorgegebenen Original entspricht. Dies geschieht jedoch bei der bekannten elektronischen Farbreproduktion mit Hilfe eines Lichtpunktabtasters, der eine Zinkoxid- Abtaströhre verwendet. Über die Verwendung von Leuchtdioden ist in diesem Zusammenhang nichts bekannt.

Es ist ferner eine optische Anordnung zur zeilenweisen Beleuchtung von Abtastvorlagen bekannt (DE 36 14 888 A1), bei der Fotodioden als optoelektronische Wandler verwendet sind. Bei dieser bekannten Anordnung ist eine punktförmige Weißlichtquelle vorgesehen, deren Lichtstrom über ein Kon­ densorsystem und über ein Filterrad, das drei Filtersätze zur Farbseparation des weißen Lichtes in drei Primärfarben rot, grün und blau enthält, auf den Eingang eines faser­ optischen Querschnittwandlers gelangt. Der dabei erforder­ liche konstruktive Aufwand ist insgesamt relativ hoch. Im übrigen ist über den Einsatz von Leuchtdioden als Lichtquellen in diesem Zusammenhang nichts bekannt.

Es ist auch schon ein Abtast- und Leseverfahren für ebene Farbbilder bekannt (DE 32 18 738 A1), bei dem zum Abtasten und Auslesen eines ebenen Farbbildes ein erster Laserstrahl mit einer Wellenlänge im blaugrünen Wellenlängenbereich und ein zweiter Laserstrahl mit einer Wellenlänge im roten Wellenlängenbereich verwendet werden. Über die Verwendung von Leuchtdioden als Lichtquellen ist auch in diesem Zu­ sammenhang nichts bekannt.

Es ist schließlich auch schon bekannt (Pratt, W.: Digital Image Processing, New York, John Wiley & Sons, 1978, Seiten 72-73), daß sich Spektralbereiche von verwendeten Farbbereichen überlappen müssen, um einem Beobachter ein zufriedenstellendes Bild zu liefern. Mit welchen Licht­ quellen bzw. Einrichtungen dies geschieht, ist in dem be­ treffenden Zusammenhang nicht näher angesprochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abtaster der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Ver­ meidung der der eingangs betrachteten Leuchtdioden als Lichtquellen verwendenden Abtastanordnung anhaftenden Mängel mit relativ geringem Aufwand ausgekommen werden kann, um eine farbgetreue Abtastung eines Original-Farbbildes zu ermöglichen.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen.

Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil eines besonders geringen Aufwandes aus, der eine farbgetreue Abtastung eines Original-Farbbildes ermöglicht. Als Licht­ quellen sind lediglich zwei verschiedene Arten von Leucht­ dioden und eine Leuchtstoff-Lichtquelle vorgesehen, was insgesamt zu einem preiswerten Abtaster führt.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht im Schnitt eine Aus­ führungsform der eingangs betrachteten bekannten Abtastanordnung.

Fig. 2 veranschaulicht in einer vergrößerten Perspektiv­ ansicht unter Weglassung von einzelnen Teilen einen Hauptbereich des in Fig. 1 dargestellten bekannten Abtasters.

Fig. 3 veranschaulicht in einem Diagramm einen Kurvenver­ lauf, der zur Erläuterung der in Fig. 1 dargestell­ ten Ausführungsform des bekannten Abtasters heran­ gezogen wird.

Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht im Schnitt eine Aus­ führungsform eines Abtasters gemäß der vorliegenden Erfindung zum Lesen eines Farbbildes.

Fig. 5 veranschaulicht in einer vergrößerten Perspektivan­ sicht unter Weglassung von einzelnen Teilen einen Lichtabgabediodenbereich der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Fig. 6 veranschaulicht in einem Diagramm einen Kurvenverlauf der zur Erläuterung der Ausführungsform gemäß der Erfindung herangezogen wird.

Fig. 7A und 7G zeigen Impulsdiagramme, die zur Erläuterung der Ausführungsform gemäß der Erfindung herangezogen werden.

Fig. 8 zeigt in einem Blockdiagramm eine Abtastsignal- Verarbeitungsschaltung, die bei der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

Nunmehr wird die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung detailliert beschrieben. Anhand der Fig. 4 bis 8 wird ein Ausführungsbeispiel eines Abtasters bzw. einer Abtastan­ ordnung zum Lesen eines Farbbildes gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Fig. 4 bis 8 sind den in Fig. 1 vorgesehenen Einzelteilen entsprechende Einzelteile mit denselben Bezugszeichen wie dort bezeichnet; eine detaillierte Beschreibung der Einzelteile erscheint als entbehrlich.

In Fig. 4 ist ein Bildabtastbereich 10 veranschaulicht, der ein Gehäuse 11 aufweist. Die Unterseite des Gehäuses 11 ist offen; ihr gegenüber liegt das Original-Dokument 1, welches mittels der Vielzahl von Walzen 7 transportiert werden kann. Das Original-Dokument 1 wird in seiner Längs­ richtung bewegt, wie dies in Fig. 4 durch einen Pfeil A veranschaulicht ist. Auf der Oberseite des Gehäuses 11 ist der CCD-Zeilensensor 3 angebracht, der den Fotodetektorbe­ reich 3a umfaßt, dessen Länge der Breite des Original- Dokuments 1 (in Richtung rechtwinklig zu seiner Längs­ richtung) entspricht. Die Multilinsenanordnung 4 ist zwischen dem Fotodetektorbereich 3a und dem so vorbereite­ ten Original-Dokument 1 angeordnet. Nahe einer Seitenwand der Multilinsenanordnung 4 ist eine Leuchtstofflampe oder -quelle 12 vorgesehen, die an der Innenseite des Gehäuses 11 festgelegt ist und die ein Licht der blauen Farbgruppe ab­ gibt, wie dies weiter unten noch erläutert werden wird. Die Länge der Leuchtstoffquelle 12 ist so gewählt, daß sie weitgehend gleich der Breite des Original-Dokuments 1 ist. Eine Lichtabgabediodeneinheit bzw. eine Leuchtdiodenein­ heit 13 ist an der Innenseite des Gehäuses 11 an einer Stelle nahe der anderen Seitenwand der Multilinsenanordnung 4 befestigt.

Wie in Fig. 5 veranschaulicht, umfaßt die Leuchtdiodenein­ heit 13 eine Grundplatte 13a mit einer Konfiguration einer langen Platte 13a, von der eine Vielzahl von Leuchtdioden­ paaren 13R und 13Y getragen ist, wobei die Dioden jedes Diodenpaares auf der Grundplatte 13a in Längsrichtung des Originaldokuments 1 ausgerichtet sind. Die Diodenpaare sind über die Länge der betreffenden Platte 13a entsprechend der Breite-Richtung des Original-Dokuments verteilt, und zwar bei einem bestimmten Abstand zwischen jedem Diodenpaar. Demgemäß sind die in einer Vielzahl vorgesehenen Leucht­ dioden 13R und 13Y auf der Grundplatte 13a in zwei Reihen ausgerichtet.

Die Leuchtdiode 13R gibt Licht einer rötlichen Orangefarb­ gruppe ab, während die Leuchtdiode 13Y Licht einer gelben Farbgruppe abgibt, wie dies weiter unten noch im einzelnen erläutert werden wird. Die Länge der Grundplatte 13a ist so gewählt, daß sie weitgehend gleich der Breite des Original-Dokuments 1 ist.

Die Leuchtstoffquelle 12 und die Leuchtdiodeneinheit 13 sind in dem Gehäuse 11 eingebaut, wobei eine Zeile 1 auf dem Original-Dokument 1, die mittels des Fotodetektorbereiches 13a des CCD-Zeilensensors 3 ermittelt wird, durch das röt­ liche Orange-Licht und das gelbe Licht von der Vielzahl der Lichtdioden 13R bzw. 13Y und mittels des blauen Lichtes von der Leuchtstoffquelle 12 her beleuchtet bzw. bestrahlt wird.

Bei dieser Ausführungsform sind die Lichtstrahlen von den Leuchtdioden 13R und 13Y und von der Leuchtstoffquelle 12 so gewählt, daß sie die Verläufe bzw. Charakteristiken haben, die in dem Diagramm gemäß Fig. 6 veranschaulicht sind. Die Leuchtdiode 13R ist dabei insbesondere so gewählt, daß sie ein rötliches Orange-Licht abgibt, dessen Spitzen-Wellen­ länge λp gleich 630 nm ist; eine Leuchtdiode 13Y wird dabei verwendet, die ein gelbes Licht abgibt, dessen Spitzen-Wellenlänge λp gleich 568 nm beträgt. Ferner ist eine Leuchtstoffquelle 12 ausgewählt, die ein blaues Licht emittiert, welches eine Spitzen-Wellenlänge λp aufweist, die gleich etwa 450 nm beträgt, und zwar ähnlich der einer Standard-Leuchtstofflampe. Die betreffende Leuchtstoff­ lampe gibt dabei ferner ein blaues Licht ab, das nahe des Wellenlängenbereiches der grünen Farbgruppe liegt, deren obere Grenze bis zur Wellenlänge von etwa 550 nm reicht.

Da die Spitzen-Wellenlängen der Lichtstrahlen der ent­ sprechenden Farbgruppen in der zuvor beschriebenen Weise bestimmt sind, sind die Wellenlängen-Bereiche der von den entsprechenden Leuchtdioden 13R und 13Y und von der Leucht­ stoffquelle 12 emittierten Lichtstrahlen durchgehend ge­ macht, das heißt sie überlappen einander, so daß die Zeile bzw. Linie auf dem Original-Dokument 1 mit Licht bestrahlt wird, welches durchgehende Wellenlängen-Bereiche aufweist, die von etwa 400 bis etwa 700 nm reichen, wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist.

Wenn der Bildabtastbereich 10 ein Farbbild von dem Original- Dokument 1 abtastet oder liest, wie dies in Fig. 4 veran­ schaulicht ist, wird das Original-Dokument 1 in eine gegen­ überliegende Beziehung zu dem betreffenden Bildabtastbe­ reich 10 gebracht, und sodann wird das betreffende Original- Dokument 1 schrittweise mittels der Walzen 7 in einer be­ stimmten Teilung in der durch den Pfeil A in Fig. 4 veran­ schaulichten Richtung transportiert. Wenn das Original- Dokument 1 schrittweise transportiert wird, wird jede Zeile mit dem rötlichen Orange-Licht von der Vielzahl der Leuchtdioden 13R bestrahlt; ferner wird jede Zeile mit dem gelben Licht von der Vielzahl der Leuchtdioden 13Y her bestrahlt, und schließlich wird jede Zeile mit dem blauen Licht von der Leuchtstoffquelle 12 her bestrahlt. Die betreffenden Bestrahlungsvorgänge erfolgen dabei in einer zeitlich gestaffelten bzw. Zeitmultiplex-Weise.

In Fig. 7A bis 7G sind die Bestrahlungsbedingungen bezüg­ lich der Lichtstrahlen der Lichtfarbgruppen veranschau­ licht. Dabei wird speziell die Bestrahlung mit dem röt­ lichen Orange-Licht (Periode hohen Pegels in Fig. 7A), die Bestrahlung mit gelbem Licht (Periode hohen Pegels in Fig. 7B) und die Bestrahlung mit blauem Licht (Periode hohen Pegels in Fig. 7C) wiederholt in einer zeitlich ge­ staffelten Weise unter der Steuerung einer Zeitsteuerschal­ tung 18 bewirkt (siehe Fig. 8), die später noch beschrieben werden wird. Die Bestrahlung mit Licht der blauen Farb­ gruppe von der Leuchtstoffquelle 12 her wird während einer Zeitspanne ausgeführt, die etwas länger ist als jene des Lichts der anderen Farbgruppe, da nämlich die Leuchtstoff­ quelle 12 eine Abklingzeit von ihrem Kennlinien- bzw. Charakteristik-Standpunkt her hat.

Wie oben beschrieben, werden dann, wenn das Original- Dokument 1 schrittweise transportiert wird, das rötliche Orange-Licht, das gelbe Licht und das blaue Licht in die­ selbe Zeile auf dem Original-Dokument 1 gestrahlt. Bei jeder Bestrahlung jeder Farbe ermittelt der CCD-Zeilen­ sensor 3 ein Lichtbild durch die Bestrahlung und setzt das ermittelte Lichtbild in ein elektrisches Signal um. Demge­ mäß werden das rötliche Orangelichtbild, das gelbe Licht­ bild und das blaue Lichtbild jeder Zeile ermittelt, so daß aus drei Farbgruppen gebildete Farbbilder gelesen werden. Wenn das Original-Dokument 1 um die Länge eines Bildes durch die Walzen 7 transportiert wird, kann somit ein Farbbild eines auf das Original-Dokument 1 gedruckten Bildes gelesen werden.

Fig. 8 veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine Schal­ tungsanordnung, welche das Ausgangssignal von dem CCD-Zei­ lensensor 3 verarbeitet. Der Klarheit halber sind gewisse in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 8 erscheinende Signalleitungen mit Bezugszeichen bezeichnet worden, die den Signalverläufen der auf diesen Leitungen auftretenden Signale entsprechen, wie sie in Fig. 7D und 7G veranschau­ licht sind.

Gemäß Fig. 8 wird das von dem CCD-Zeilensensor 3 als Bild­ information erhaltene Ausgangssignal einem Analog-Digital­ (A/D)-Wandler 14 zugeführt, in welchem das betreffende Analogsignal in ein digitales Signal umgesetzt wird, welches auf der Leitung 7D (Signalverlauf in Fig. 7D) auf­ tritt. Das digitale Signal wird von dem A/D-Wandler 14 direkt an eine Farbverarbeitungsschaltung 15 abgegeben. Dieses digitale Signal von dem A/D-Wandler 14 wird außerdem einer ersten Verzögerungsschaltung 16 zugeführt, die über die Lei­ tung 7F ein verzögertes Signal (Signalverlauf in Fig. 7F) an die Farbverarbeitungsschaltung 15 abgibt. Ferner wird das betreffende Signal einer zweiten Verzögerungsschaltung 17 zugeführt, die auf der Leitung 7E ein verzögertes Signal (Signalverlauf in Fig. 7E) an die Farbverarbeitungsschal­ tung 15 abgibt. Der Signalverlauf des Ausgangssignals 7G von der Farbverarbeitungsschaltung ist in Fig. 7G veran­ schaulicht.

In der Farbverarbeitungsschaltung 15 wird das Signal 7F über einen Schalter 23B einem Ausgangsanschluß 15B und über eine Koeffizienten-Einstellschaltung K1 einem Eingang eines Addierers 22 zugeführt. Das Signal 7F wird über eine Koeffizienten-Einstellschaltung K2 einem weiteren Eingang des Addierers 22 zugeführt. Das Signal 7E wird über einen Schalter 23R einem Ausgangsanschluß 15R der Farbverarbei­ tungsschaltung 15 und über eine Koeffizienten-Einstell­ schaltung K3 einem noch weiteren Eingang des Addierers 22 zugeführt. Das Ausgangssignal des Addierers wird über einen Schalter 23G einem Ausgangsanschluß 15G der Farbverarbei­ tungsschaltung zugeführt.

Die Verzögerungszeiten der ersten und zweiten Verzögerungs­ schaltungen 16, 17 werden durch die Zeitsteuerschaltung 18 gesteuert. Die Zeitsteuerschaltung 18 steuert die Lichtab­ gabeoperationen der Leuchtstoffquelle 12 und der Leucht­ dioden 13G und 13R über eine Steuer- bzw. Treiberschal­ tung 19, welche die Leuchtstoffquelle 12 ansteuert, sowie über eine Steuer- bzw. Treiberschaltung 20, welche die gelbe Leuchtdiode 13Y ansteuert, bzw. über eine Steuer- bzw. Treiberschaltung 21, die die rötliches Orangelicht emittierende Diode 13R ansteuert, wie dies anhand der in Fig. 7A bis 7C gezeigten Zustände veranschaulicht ist.

Die erste Verzögerungsschaltung 16 wird durch die Zeitsteuer­ schaltung 18 so gesteuert, daß das an die Farbverarbeitungs­ schaltung 15 abzugebende Signal um die Verzögerungszeit t1 (siehe Fig. 7A bis 7C) entsprechend einer Zeitspanne von der Bestrahlung mit blauem Licht bis zur Bestrahlung mit rötlichem Orangelicht verzögert wird, wobei dann das ver­ zögerte Signal an die Farbverarbeitungsschaltung 15 abge­ geben wird. Die zweite Verzögerungsschaltung 17 wird durch die Zeitsteuerschaltung 18 so gesteuert, daß das an die Farbverarbeitungsschaltung 15 abzugebende Signal um die Verzögerungszeit t2 (siehe Fig. 7A bis 7C), entsprechend einer Zeitspanne von der Bestrahlung mit dem gelben Licht bis zur Bestrahlung mit dem rötlichen Orangelicht ver­ zögert wird, wobei das verzögerte Signal dann an die Farb­ verarbeitungsschaltung 15 abgegeben wird.

Im Betrieb wird dann, wenn eine vorgegebene Zeile (Zei­ le 1) des Original-Bildes mit rotem Licht bestrahlt wird, das reflektierte Lichtbild auf den CCD-Zeilensensor 3 auf­ treffen, der ein Impulssignal abgibt, welches mittels der A/D-Schaltung 14 umgesetzt wird, um zu einem Signal R1 (Fig. 7D) zu werden, welches den Eingängen der Verzögerungs­ leitungen 16 und 17 zugeführt wird sowie der Farbverarbei­ tungsschaltung 15. Die Schalter 23B, 23G und 23R sind zu diesem Zeitpunkt geöffnet. Wie aus Fig. 7E und 7F ersehen werden kann, verzögert die Verzögerungsschaltung 16 das Signal R1 um eine Zeitspanne t2, und die Verzögerungsschal­ tung 17 verzögert das Signal R1 um eine Zeitspanne t1. Die­ ser Prozeß wird wiederholt, wenn eine Zeile des Original- Bildes mit gelbem Licht bestrahlt wird, so daß ein Signal Y1 von dem A/D-Wandler 14 abgegeben und der Farbverarbeitungs­ schaltung 15 sowie den Verzögerungsschaltungen 16 und 17 zugeführt wird, in welchen das betreffende Signal um die Zeitspannen t1 bzw. t2 verzögert wird. Die Schalter 23B, 23G und 23R sind wieder geöffnet.

Wenn das Original-Bild mit einem blauen Licht bestrahlt wird trifft das reflektierte Licht-Zeilen-Bild auf den CCD-Zei­ lensensor 3 auf, der ein Signal abgibt, welches mittels der A/D-Schaltung 14 in ein Signal B1 umgesetzt wird. An dieser Stelle schließt dieSteuerschaltung 18 die Schalter 23B, 23G und 23R, so daß das Signal B1 direkt dem Anschluß 15B zuge­ führt und mit dem Koeffizienten K₁ multipliziert wird; das so erhaltene Signal wird einem Eingang des Addierers 22 zu­ geführt. Das Signal Y1 wird als Ausgangssignal der Ver­ zögerungsschaltung 16 (Fig. 7F) abgegeben und mit dem Ko­ effizienten K₂ multipliziert, woraufhin es einem zweiten Eingang des Addierers 22 zugeführt wird. Gleichzeitig gibt die Verzögerungsschaltung 17 das Signal R1 ab, welches direkt dem Anschluß 15R zugeführt wird, mit dem Koeffizienten K3 multipliziert wird und dem dritten Eingang des Addierers 22 zugeleitet wird. Das Ausgangssignal des Addierers 22 wird dem Anschluß 15G zugeführt.

Die Koeffizienten K₁, K₂ und K₃ sind durch einen bestimmten Kennlinienwert bzw. charakteristischen Wert des gelben Lichtes bestimmt, so daß die Summe K₁R+K₂Y+K₃B = grünes Licht erfüllt ist, wobei R, Y und B die Signale bedeuten, die von der A/D-Schaltung 14 für irgendeine bestimmte abge­ tastete Zeile des Original-Bildes erzeugt werden. Zusammen stellen die an den Anschlüssen 15B, 15G und 15R abgegebenen Signale ein aus drei Primärfarben bestehendes Bildsignal 7G dar. In Fig. 7G sind die aus drei Primärfarben bestehenden Bildsignale für jede abgetastete Zeile aufeinanderfolgend als C0, C1, C2, etc. angegeben.

Da die Abtasteinrichtung gemäß dieser Ausführungsform für das Lesen eines Farbbildes in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, ist diese Abtasteinrichtung bzw. dieser Abtaster im Aufbau insoweit vereinfacht, als die Leucht­ dioden 13R und 13Y als Lichtquellen für die Abgabe von Lichtstrahlen dreier Farben verwendet sind. Demgemäß sind die Wellenlängen-Bereiche des abgestrahlten Lichts durch­ gehend bzw. kontinuierlich gemacht, wodurch das Farbbild auf dem Original-Dokument 1 innerhalb dieses durchgehenden Wellenlängenbereiches präzis gelesen werden kann. Da die Signale, welche mittels der in Fig. 8 dargestellten Schal­ tungsanordnung in die Standard-Dreifarben-Signale umgesetzt sind, als Lese-Signale gewonnen werden können, kann eine Standard-Farbsignalverarbeitungsschaltung in aufeinander­ folgenden Schaltungsstufen der Schaltungsanordnung dieses Abtasters verwendet werden. Da eine Leuchtdiode für die Abgabe eines gelben Lichtes mit einem höheren Lichtabgabe­ wirkungsgrad arbeitet als eine Leuchtdiode, die ein grünes Licht emittiert, kann ferner das Bild mit einer höheren Geschwindigkeit gelesen werden und mit einem höheren Wirkungsgrad als bei dem bisher bekannten Abtaster, der eine Leuchtdiode verwendet, die grünes Licht emittiert.

Die Spitzen-Wellenlängen der von den Leuchtdioden 13R und 13Y emittierten Lichtstrahlen sind nicht auf die oben be­ schriebenen Werte beschränkt; vielmehr ist es möglich, Leuchtdioden zu verwenden, die Lichtstrahlen mit Spitzen- Wellenlängen nahe der oben erwähnten Spitzen-Wellenlängen emittieren. In diesem Falle wird bevorzugt, daß die Differenz zwischen der Spitzen-Wellenlänge der Lichtes von der rötliches Orangelicht emittierenden Diode und der Spitzen-Wellenlänge des Lichtes von der gelbes Licht emittierenden Diode bei etwa 50 bis 70 nm ausgewählt ist, um den Überlappungsbereich der Wellenlängenbereiche der Bestrahlungslichtstrahlen hinreichend weit zu machen.

Während bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel Fluores­ zenzlicht bzw. Leuchtstofflampenlicht als blaue Lichtquelle verwendet worden ist, ist es ferner möglich, ein Leucht­ stoff- bzw. Fluoreszenzpanel zu verwenden, welches ein ähnliches blaues Licht emittieren kann.

Obwohl der Abtaster gemäß der vorliegenden Erfindung zum Lesen eines Farbbildes im Aufbau einfach ist, gemäß dem die Leuchtdioden 13R und 13Y als Lichtquellen dreier Farben verwendet sind, weisen die Lichtabgabekennlinien der be­ treffenden Lichtquellen Überlappungswellenlängen auf, so daß eine Lichtaufnahmeeinrichtung oder ein Bildsensor 3 Lichtstrahlen sämtlicher Wellenlängen von rot bis blau aufnimmt, die auf dem Original-Dokument 1 reflektiert sind. Dadurch ist es ermöglicht, die Farben auf dem Original-Dokument 1 präzis zu lesen.

Da die Leuchtdioden 13R und 13Y für die Abgabe von rotem bzw. gelbem Licht einen hohen Lichtabgabewirkungsgrad haben, kann das Farbbild mit hoher Geschwindigkeit ge­ lesen werden.

Claims (6)

1. Abtaster zur optischen Abtastung eines Original-Farbbildes mit folgenden Merkmalen:

• a) Es ist eine Vielzahl von Lichtquellen vorgesehen, be­ stehend aus einer rötliches Orange-Licht abgebenden Leucht­ diode (13R), einer gelbes Licht abgebenden Leuchtdiode (13Y) und einer blaues Licht abgebenden Leuchtstoff-Lichtquelle (12), wobei die in einer Vielzahl vorgesehenen Lichtquellen so angeordnet sind, daß sie selektiv ein Originalbild be­ leuchten, wobei der Kennlinienwert des von der rötliches Orange-Licht abgebenden Leuchtdiode (13R) so gewählt ist, daß er eine Überlappung in der Wellenlänge mit dem Kenn­ linienwert des Lichtes aufweist, welches von der gelbes Licht abgebenden Leuchtdiode (13Y) abgegeben ist, und wobei der Kennlinienwert des von der Leuchtstoff-Lichtquelle (12) abgegebenen Lichtes so gewählt ist, daß er eine Überlappung in der Wellenlänge mit dem Licht aufweist, welches von der gelbes Licht abgebenden Leuchtdiode (13Y) abgegeben wird;
• b) die rötliches Orange-Licht abgebende Leuchtdiode (13R) und die gelbes Licht abgebende Leuchtdiode (13Y) sind in einer Diodeneinheit-Platte (13) angeordnet;
• c) ein Zeilenbildsensor nimmt das von der Vielzahl der Lichtquellen abgegebene Licht auf, welches von dem Original­ bild reflektiert ist, und erzeugt ein entsprechendes Aus­ gangssignal;
• d) die Diodeneinheit-Platte (13) und der Zeilenbildsensor sind in einem Bildabtastbereich angeordnet;
• e) eine Einrichtung bewirkt eine Relativbewegung zwischen dem Originalbild und dem Zeilenbildsensor sowie der Viel­ zahl von Lichtquellen, so daß das Originalbild beleuchtet und nacheinander über eine Vielzahl von über die Breite sich erstreckenden Zeilen abgetastet wird;
• f) eine Steuereinrichtung (18) ist vorgesehen, der das Ausgangssignal des Zeilenbildsensors zugeführt wird zum sequentiellen Ein- und Ausschalten der Vielzahl von Licht­ quellen und zur Verarbeitung des Ausgangssignals des Zei­ lenbildsensors für die Erzeugung entsprechender Primärfarb­ bildsignale.

2. Abtaster nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zeilenbildsensor aus einer ladungsgekoppelten Einrichtung (CCD) aufgebaut ist.

3. Abtaster nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bildsensor (3) eine Multilinsenanordnung (4) aufweist, durch die das von dem Originalbild reflektierte Licht zu dem CCD-Zeilenbildsensor (3) hin gelangt.

4. Abtaster nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die das rötliche Orange-Licht und die das gelbe Licht abgebenden Leuchtdioden (13R, 13Y) paarweise Seite an Seite angeordnet sind, wobei die betreffenden Diodenpaare in der der Breite des Originalbildes entsprechenden Richtung in Abstand voneinander vorgesehen sind.

5. Abtaster nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß der Zeilenbildsensor (3) getrennte Signale entsprechend dem blauen, gelben und rötlichorangen reflektierten Licht vom Originalbild abgibt,
daß die Steuereinrichtung ferner gesonderte, veränderbare Verzögerungseinrichtungen (16, 17) umfaßt für die Verzögerung der gelben und rötlichorangen Lichtsignale, die von der Bildsensoreinrichtung (3) abgegeben sind,
daß eine Farbverarbeitungsschaltung (15) vorgesehen ist, der das von dem Zeilenbildsensor abgegebene blaue Lichtsignal und die von den Verzögerungseinrichtungen (16, 17) abgegebenen gelben und rötlichorangen Lichtsignale zugeführt werden, und
daß eine Zeitsteuerschaltung (18) vorgesehen ist, welche die Verzögerungsperiode der jeweiligen Verzögerungseinrich­ tung (16, 17) derart steuert, daß diese den Zeitspannen zwischen dem Einschalten und Ausschalten der verschiedenen Lichtquellen entspricht, derart, daß die Farbverarbeitungs­ schaltung (15) das blaue Lichtsignal, das gelbe Lichtsignal und die rötlichorangen Lichtsignale in Phase für jede abgetastete Zeile des Originalbildes aufnimmt.

6. Abtaster nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die eine Relativbewegung zwischen dem Originalbild und dem Bildsensor und der Vielzahl von Lichtquellen hervorrufen, derart, daß das Originalbild beleuchtet und sequentiell über eine Vielzahl von Zeilen in der Breite abgetastet wird.