DE4119563C2 - Vorrichtung zur Abtastung von Vorlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektronischen Reproduktionstech­ nik und betrifft eine Vorrichtung zur punkt- und zeilenweisen optoelektronischen Abtastung von Bildvorlagen, sogenannten Halbton-Vorlagen, und/oder Vorlagen mit Schrift und Strichelementen, sogenannten Strich-Vorlagen.

Bei solchen Abtastvorrichtungen wird eine Vorlage punkt- und zeilenweise von ei­ nem optoelektronischen Abtastorgan abgetastet und das von der Vorlage reflek­ tierte (Aufsichts-Vorlage) oder das durch die Vorlage hindurchgelassene (Durchsichts-Vorlage) und mit dem Informationsinhalt der abgetasteten Vorlage modulierte Abtastlicht in mindestens ein Bildsignal umgewandelt. Das Bildsignal kann für eine spätere Verwendung digital gespeichert oder direkt einem Aufzeich­ nungsgerät zur Aufzeichnung einer Reproduktion der Vorlage zugeführt werden.

Für eine Halbtonabtastung und eine Strichabtastung, d. h. für die Abtastung von Halbton-Vorlagen und Strich-Vorlagen, werden im allgemeinen separate, an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßte Abtastvorrichtungen verwendet. Bei wech­ selnden Anwendungsfällen kann auch eine relativ aufwendige Umrüstung der Ab­ tastvorrichtung vorgenommen werden, indem ein Halbton-Abtastsystem gegen ein Strich-Abtastsystem oder umgekehrt ausgetauscht wird.

Aus der DE-A1-34 20 482 ist eine Abtastvorrichtung bekannt, mit der gleichzeitig Halbton-Bereiche und Strich-Bereiche in einer Farbvorlage abgetastet werden können. Dazu weist die bekannte Abtastvorrichtung bereits ein Halbton-Abtast­ system und ein Strich-Abtastsystem auf. Das Halbton-Abtastsystem besteht im wesentlichen aus einem Farbteiler und aus drei optoelektronischen Wandlern, und das Strich-Abtastsystem weist im wesentlichen einen Zeilensensor auf. Das von der abgetasteten Farbvorlage kommende Abtastlicht wird mittels eines halbdurch­ lässigen Spiegels gleichzeitig beiden Abtastsystemen zugeführt. Die in den Ab­ tastsystemen erzeugten Bildsignale werden getrennt weiterverarbeitet und dann einer Umschaltvorrichtung zugeführt, die bei Abtastung der Halbton-Bereiche das in dem Halbton-Abtastsystem erzeugte Bildsignal und bei Abtastung der Strich- Bereiche das in dem Strich-Abtastsystem erzeugte Bildsignal an ein Aufzeich­ nungsorgan durchschaltet.

Aus der DE-C2-31 42 429 ist eine Abtastvorrichtung mit einem Zeilensensor be­ kannt, die ein Varioobjektiv mit mindestens einer längs einer optischen Achse ver­ schiebbaren Linse zur Veränderung der Bildvergrößerung und eine Korrekturvor­ richtung zur Veränderung der Pupillenvergrößerung des Varioobjektivs in Abhän­ gigkeit von der Bildvergrößerung aufweist.

Aus der JP-A-2-189089 ist eine Abtastvorrichtung mit einem Farb-Zeilensensor zur Abtastung von monochromen und farbigen Vorlagen bekannt, die derart aus­ gebildet ist, daß bei Abtastung von monochromen Vorlagen eine höhere Auflösung erreicht wird.

Die bekannten Abastvorrichtungen sind nicht ohne weiteres zur wahlweisen Abta­ sten von reinen Halbton-Vorlagen oder reinen Strich-Vorlagen mit guter Qualität geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß sie auf einfache Weise zur wahlweisen Ab­ tastung von Halbton-Vorlagen und Strich-Vorlagen geeignet ist und daß eine gute Abtastqualität sowie eine hohe Abtastgeschwindigkeit gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur wahlweisen Abtastung von Halbton- und Strich-Vorlagen, mit einer Umschalteinrichtung,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung, bei der die Umschalteinrichtung als Klappspiegel ausgebildet ist,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung, bei der die Umschalteinrichtung als verschiebbarer Spiegel ausgebildet ist,

Fig. 4 eine Aufsicht auf eine im Strich-Abtastsystem angeordnete Blende und

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer Anordnung von vier Abtastflecken im Bereich eines Beleuchtungsfleckes.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur wahlweisen Abtastung von Halbton-Vorlagen und Strich-Vorlagen. Eine solche Vorrichtung zur Abtastung von Vorlagen (1) besteht im wesentlichen aus einem Abtastobjektiv (2), einem Halbton-Abtastsystem (3) zur Durchführung einer Halbtonabtastung sowie einem Strich-Abtastsystem (4) zur Durchführung einer Strichabtastung. Entsprechend der Ausführungsform in Fig. 1 ist eine Umschalteinrichtung (5) vorgesehen, mit deren Hilfe das von einer Aufsichts-Vorlage reflektierte oder von einer Durchsichts-Vor­ lage durchgelassene und über das Abtastobjektiv (2) erfaßte Abtastlicht (6) wahl­ weise dem Halbton-Abtastsystem (3) oder dem Strich-Abtastsystem (4) zugeführt wird.

Insbesondere ist daran gedacht, die Umschalteinrichtung (5) als Spiegel auszubil­ den, der zur Durchführung der Umschaltfunktion geeignet im Strahlengang des Abtastlichtes (6) positioniert werden kann. Grundsätzlich ist beispielsweise auch ein Prisma mit einer verspiegelten Begrenzungsfläche geeignet.

Das Strich-Abtastsystem (4) zur Abtastung von monochromen Strich- Vorlagen ist im wesentlichen aus einem Varioobjektiv (7) sowie einer Blende (8) aufgebaut. Die Blende (8) besteht im wesentlichen aus einer Einfassung (9), in deren Bereich Lichtleiter (10) gehaltert sind, die mit ihren Einlaufflächen dem Varioobjektiv (7) zugewandt sind. Die Lichtleiter (10) können beispielsweise aus Glasfasern oder Fasern aus Kunststoff bestehen.

Das Halbton-Abtastsystem (3) zur Abtastung von Halbton-Vorlagen, insbesondere von farbigen Bildvorlagen, besteht im wesentlichen aus einer Abtastblende (11′), aus einer Linse (11), die das Abtastlicht (6) parallelisiert,aus zwei dicroitischen Farbteilern oder Farbfiltern (12, 13) in Kombination mit einem Spiegel (14) zur Zerlegung des Abtastlichtes (6) in die Farbanteile "Rot", "Grün" und "Blau" sowie aus vier Multipliern (15, 16, 17), in denen die farbigen Lichtanteile optoelektronisch in Farbsignale (R, G, B) umgewandelt werden. Zur zusätzlichen Umfeldauswertung kann in den Strahlengang des Abtastlichtes (6) eine Umfeldblende (12) angeordnet werden, die das vom abgetasteten Umfeld kommende Licht auf einen weiteren Multiplier (18) reflektiert. Der Multiplier (18) wandelt das auftreffende Licht in ein Umfeldsignal um.

An den Lichtaustrittsflächen der Lichtleiter (10) sind Linsen (19) angeordnet, die den Lichteintrittsflächen der vier Multiplier (15, 16, 17, 18) zugewandt sind. Durch diese Ausführungsform ist es möglich, die für eine Halbtonabtastung schon vorhandenen vier Multiplier (15, 16, 17, 18) wahlweise auch für eine vierkanalige Strichabtastung zu verwenden Soll eine Strichabtastung mit noch mehr Kanälen erfolgen, muß eine entsprechende Anzahl von Lichtleitern und Multipliern nachgerüstet werden.

Eine Helligkeitseinstellung erfolgt mit Hilfe einer Irisblende (20), die im Bereich des Abtastobjektives (2) angeordnet ist. Insbesondere ist daran gedacht, bei einer Strichabtastung einen Antrieb des Varioobjektives (7) mit einem Antrieb der Irisblende (20) zu koppeln. Eine die Kopplung realisierende Steuerung kann beispielsweise Schrittmotore steuern, die die entsprechenden Einstellungen des Varioobjektives (7) sowie der Irisblende (20) vornehmen. Die abzutastende Vorlage (1) kann auf einer beliebigen Halterung angeordnet werden, z. B. auf einer Abtasttrommel (21), wie dargestellt, oder in einer stationären, halbschalenförmigen Belichtungsmulde.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig 2 ist die Umschalteinrichtung (5) als ein Klappspiegel ausgebildet, der an einem Schwenklager (23) derart positionierbar ist, daß die Umschalteinrichtung (5) das jeweils nicht mit dem Strahlengang (6) beaufschlagte Abtastsystem (3, 4) abschattet. Hierdurch werden unkontrollierte Lichtwege vermieden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Umschalteinrichtung (5) als ein verschiebbarer Spiegel ausgebildet, der entlang einer Führungsschiene (24) positionierbar ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Umschalteinrichtung (5) derart angeordnet, daß das jeweils nicht aktivierte Abtastsystem (3, 4) abgeschattet wird.

Aus der Aufsicht auf die Blende (8) gemäß Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Lichtleiter (10) nebeneinander angeordnet sind. Die Blendengröße wird durch den Querschnitt der betreffenden Lichtleiter (10) festgelegt. Mit Hilfe des Varioobjektives (7) erfolgt eine Anpassung an die jeweilige Abtast-Spurbreite bei der Strichabtastung bzw. an den jeweiligen Abtastvorschub. Entsprechend der Darstellung in Fig. 5 ist es möglich, vier Abtastflecke (25) innerhalb eines Beleuchtungsfleckes (26) anzuordnen. Der Beleuchtungsfleck (26) kann in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Vorlage (1) durch eine Aufsichts-Beleuchtung oder eine Durchsichts-Beleuchtung realisiert werden.

Bei Vorrichtungen, die zur Halbtonabtastung bereits mit vier Multipliern ausgerüstet sind, muß in vorteilhafter Weise somit nur das Strich-Abtastsystem ergänzt werden, um eine wahlweise Halbtonabtastung oder Strichabtastung zu ermöglichen. Durch einen kompakten Aufbau der Vorrichtung kann hierdurch der Umfang an Benutzungsmöglichkeiten ohne wesentliche Vergrößerung des Bauvolumens vergleichsweise preiswert gesteigert werden.

Zur Abtastung einer Vorlage (1) wird diese zunächst auf die Abtasttrommel (21) aufgespannt. Anschließend erfolgt eine punkt- und zeilenweise bzw. spurweise Abtastung der Vorlage (1). Bei einer Strichabtastung wird zunächst die Umschalteinrichtung (5) derart im Strahlengang des Abtastlichtes (6) positioniert, daß dieses in den Bereich des Varioobjektives (7) gelenkt wird. Durch Einstellung des Varioobjektives (7) wird insbesondere die Abtast-Spurbreite an die für die spätere Aufzeichnung vorgesehne Aufzeichnungs-Spurbreite angepaßt. Die durch diese Einstellung des Varioobjektives (7) hervorgerufene unterschiedliche Bildhelligkeit wird mit Hilfe der Irisblende (20) ausgeglichen. Die derart erfalte Bildinformation wird über die Lichtleiter (10) an die Multiplier (15, 16, 17, 18) geleitet und dort in Bildsignale umgesetzt. Das Halbton-Abtastsystem (3) ist bei dieser Positionierung der Umschalteinrichtung (5) abgeschattet.

Zur Umschaltung auf Halbtonabtastung ist es lediglich erforderlich, die Umschalteinrichtung (5) derart zu positionieren, daß das Strich- Abtastsystem (4) abgeschattet wird. Bei einer derartigen Positionierung der Umschalteinrichtung (5) beaufschlagt das Abtastlicht (6) das Halbton-Abtastsystem (3).

Claims (8)

1. Vorrichtung zur punkt- und zeilenweisen, optoelektronischen Abtastung von Vorlagen, bestehend aus

• - einem Abtastobjektiv (2),
• - einem Halbton-Abtastsystem (3) zur Abtastung von Halbton-Information mit einer Blende (11), einer Linse (12), einer Farbteileranordnung (12, 13, 14) zur Zerlegung des von der Vorlage (1) kommenden Abtastlichts in Farbanteile und mit mindestens drei optoelektronischen Wandlern (15, 16, 17) und aus
• - einem Strich-Abtastsystem (4) zur Abtastung von Strich-Information, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die optoelektronischen Wandler (15, 16, 17) als Multiplier ausgebildet sind,
• - das Strich-Abtastsystem (4) aus einem Objektiv (7) und aus Lichtleitfasen (10) besteht, deren Lichteintrittsflächen optisch mit dem Objektiv (7) und deren Lichtaustrittsflächen optisch mit den Lichteintrittsflächen der Multiplier (15, 16, 17) verbunden sind und
• - zur wahlweisen Abtastung von Halbton-Vorlagen und Strich-Vorlagen eine Um­ schalteinrichtung (5) im Strahlengang nach dem Abtastobjektiv (2) und vor dem Halbton-Abtastsystem (3) und dem Strich-Abtastsystem (4) vorgesehen ist, die das von der jeweiligen Vorlage (1) kommende Abtastlicht entweder auf das Halbton-Abtastsystem (3) oder das Strich-Abtastsystem (4) lenkt und jeweils das andere Abtastsystem abschattet, wodurch die Multiplier (15, 16, 17) wahlweise das Abtastlicht der Halbton-Vorlage oder der Strich-Vorlage in elektrische Bild­ signale umwandeln.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltein­ richtung (5) als Spiegel ausgebildet ist, der entlang einer Führungsschiene (24) in den Strahlengang (6) verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltein­ richtung (5) als Klappspiegel ausgebildet ist, der um ein Schwenklager (23) in den Strahlengang (6) verschwenkbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsflächen der Lichtleiter (10) über Linsen (19) an die Lichteintrittsflächen der Multiplier (15, 16, 17) gekoppelt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (7) im Strich-Abtastsystem (4) als Varioobjektiv ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Abtastobjektivs (2) eine Irisblende (20) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Irisblende (20) mit einem Antrieb versehen ist, der in Abhängigkeit von der Einstellung des Varioobjektives (7) steuerbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Varioobjektiv (7) mit einer seine Einstellung an eine Abtastspurbreite in der Vor­ lage (1) adaptierenden Steuerung verbunden ist.