DE69125643T2

DE69125643T2 - Auslesegerät für Festkörperabbildungsvorrichtung und Bildabtastgerät mit Verwendung desselben, und Verfahren

Info

Publication number: DE69125643T2
Application number: DE69125643T
Authority: DE
Inventors: Fumikazu Nagano
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2011-03-01
Also published as: JPH03250856A; US5136402A; CA2037121A1; EP0454292A2; EP0454292B1; EP0454292A3; DE69125643D1; CA2037121C

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Auslesegerät einer Festkörperabbildungsvorrichtung und einen Bildabtaster, der das Auslesegerät verwendet.

2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik

Eine CCD (ladungsgekoppelte Vorrichtung), die ein Beispiel von Festkörperabbildungsvorrichtungen ist, die für Bildabtaster verwendet werden, ist mit einer großen Anzahl von Sensorelementen zum Umsetzen von Licht in Elektrizität (genannt photoelektrische Umsetzung) und zum Speichern von durch die photoelektrische Umsetzung erhaltenen photoelektrischen Ladungen und mit einem analogen Schieberegister zum Übertragen der in den Sensorelementen gespeicherten Ladungen und zum aufeinanderfolgenden Ausgeben eines Spannungssignales versehen. Das von dem analogen Schieberegister gelieferte Spannungssignal wird abgetastet und dann in ein Digital- signal umgesetzt.
Durch Verwenden eines CCD-Linearbildsensors, in welchem Sensorelemente in einer Linie oder Zeile angeordnet sind, beträgt, wenn eine Vorlage in der Briefgröße (8,5 Zoll Breite) mit einer Auflösung von 400 DPI (Punkte je Zoll) abgegriffen wird, die Anzahl der Sensorelemente, insbesondere die Anzahl der photoelektrischen Umsetzerelemente, 8,5 Zoll x 400 Elemente/Zoll = 3400 Elemente. Jedoch ist die Anzahl der Elemente von CCD-Linearbildsensoren, die gegenwärtig verfügbar sind und die auf Standards anwendbar sind, einer der Werte 1024, 2048, 2592 und 5000. Somit ist es erforderlich, einen CCD-Linearbildsensor mit 5000 Elementen zu verwenden, um 3400 Elemente zu befriedigen.
Ein herkömmliches Auslesegerät ist so ausgelegt, daß es alle photoelektrischen Umsetzerelemente des CCD-Bildsensors bei einer besonderen Geschwindigkeit abtastet. Wenn somit Bildinformation, die in den CCD-Linearbildsensor mit 5000 Elementen eingegeben ist, mit dem herkömmlichen Auslesegerät ausgelesen wird, werden die photoelektrischen Umsetzerelemente, die zum Abgreifen des Bildes nicht verwendet werden, ebenfalls abgetastet, und dadurch ist unnötige Auslesezeit erforderlich. Mit anderen Worten, in dem Fall, daß ein Bild einer Vorlage, die befriedigend durch einen CCD-Sensor mit 3400 Elementen abgegriffen werden kann, durch einen CCD-Sensor mit 5000 Elementen abgegriffen wird, werden 1600 Elemente im Übermaß ausgelesen, was unnötige Auslesezeit verursacht.
Es wird auf FR-A-2 598 019 Bezug genommen, die eine photoempfindliche Matrix beschreibt, die mit einem Schieberegister gekoppelt ist, welche ein Steuersignal benötigt, um die Inhalte einer Zeile der Matrix zu der Zeile oberhalb zu übertragen. Die höchste oder oberste Linie wird zu dem Schieberegister übertragen. Ein zweites Steuersignal wird verwendet, um das Register zu entladen. Eine Maske wird über die photoempfindliche Matrix gelegt, um die Beleuchtung einer Anzahl von Spalten der Matrix zu begrenzen. Die maskierten photoempfindlichen Elemente erzeugen angenähert Null Ausgang, und somit ist die Menge an Daten, die von dem Schieberegister zu entladen ist, begrenzt.
Es wird auch auf JP-A-61-84969 Bezug genommen, die eine Anordnung beschreibt, bei welcher Licht auf ein CCD-Array projiziert wird. Ein Übertragungsgatter spricht auf einen Eingangsimpuls an, um die Inhalte des CCD-Arrays zu einem Schieberegister zu übertragen. Das Schieberegister wird seriell abhängig von einem Lesetaktimpuls entladen, und eine Zählschaltung zählt die Anzahl der anliegenden Impulse, wobei die Zählschaltung durch das Signal zum Steuern des Übertragungsgatters rückgesetzt wird. Das Ausgangssignal des Zählers wird zu zwei Vergleichern gespeist, um den Zählwert mit einem vorbestimmten Bereich zu vergleichen, und die Vergleicher steuern ein analoges Ausgangsgatter, um den Ausgang des Schieberegisters lediglich für Daten entsprechend dem vorbestimmten Zählerbereich zu lesen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wird in den Patentansprüchen festgelegt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Auslesegerät für eine Festkörperabbildungsvorrichtung mit einer Vielzahl von photoelektrischen Umsetzerelementen beschrieben, die ein Bild in photoelektrische Ladungen umsetzen und jeweils die photoelektrischen Ladungen speichern. Das Gerät umfaßt eine Schieberegistereinrichtung zum Verschieben von von den photoelektrischen Umsetzerelementen übertragenen Ladungen in einer Sequenz zur Ausgabe von Bildsignalen, die jeweils den photoelektrischen Umsetzerelementen entsprechen, eine Gattereinrichtung zum Übertragen der in den jeweiligen photoelektrischen Umsetzerelementen gespeicherten Ladung zu der Schieberegistereinrichtung, sooft ein Übertragungssignal dort anliegt, und eine Übertragungssignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Übertragungssignales, wenn ein Bildsignal entsprechend einem vorbestimmten Umsetzerelement der photoelektrischen Umsetzerelemente ausgegeben wird, so daß von den photoelektrischen Umsetzerelementen in der Schieberegistereinrichtung übertragene Ladungen teilweise mit Ladungen überlappen, die in einer vorangehenden Übertragungsoperation übertragen sind.
Licht, das in die Festkörperabbildungsvorrichtung eingetreten ist, wird in den photoelektrischen Umsetzerelementen als photoelektrische Ladungen gespeichert. Die gespeicherten photoelektrischen Ladungen werden übertragen und dann nacheinander ausgelesen. Wenn eine photoelektrische Ladung entsprechend einem vorbestimmten photoelektrischen Umsetzerelement in einem Abtastzyklus ausgelesen wird, wird die Ausleseoperation des folgenden Abtastzyklus begonnen, während der vorliegende Abtastzyklus fortgesetzt wird. Somit können Ladungen der photoelektrischen Umsetzerelemente, die nicht zum Herausgreifen eines Vorlagenbildes in einem Abtastzyklus verwendet sind, und Ladungen der photoelektrischen Umsetzerelemente, die zum Herausgreifen des Vorlagenbildes in dem folgenden Abtastzyklus verwendet sind, gleichzeitig ausgelesen werden. Damit kann die Auslesezeit für die gleichzeitige Ausleseoperation reduziert werden. Folglich kann die Auslesegeschwindigkeit der Festkörperabbildungsvorrichtung beträchtlich mit dem einfachen Aufbau gesteigert werden.
Es ist vorzuziehen, daß die Schieberegistereinrichtung die übertragenen Ladungen mit einer konstanten Geschwindigkeit verschiebt.
Es ist vorzuziehen, daß das Auslesegerät weiterhin eine Taktimpulserzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Taktimpulsen hat, die verwendet sind, um die übertragenen Ladungen in der Schieberegistereinrichtung zu verschieben.
Es ist vorzuziehen, daß die Taktimpulserzeugungseinrichtung Taktimpulse mit einer konstanten Frequenz erzeugt, so daß die Schieberegistereinrichtung die übertragenen Ladungen mit einer konstanten Geschwindigkeit verschiebt.
Es ist vorzuziehen, daß die Taktimpulserzeugungseinrichtung einen Impulsgenerator zum Erzeugen von Taktimpulsen und einen Zähler zum Zählen der Taktimpulse von dem Impulsgenerator hat, um frequenzgeteilte Impulse zu erzeugen.
Es ist vorzuziehen, daß die Übertragungssignalerzeugungseinrichtung einen Impulsgenerator zum Erzeugen von Taktimpulsen und einen Zähler zum Zählen der Taktimpulse von dem Impulsgenerator hat, um einen Übertragausgang zu erzeugen, wenn der Zähler eine vorbestimmte Anzahl der Taktimpulse zählt.
Es ist vorzuziehen, daß die Übertragungssignalerzeugungseinrichtung weiterhin eine Flip-Flop-Schaltung zum Erzeugen von Impulsen mit einer vorbestimmten Impulsbreite abhängig von dem Übertragausgang von dem Zähler umfaßt.
Die Schieberegistereinrichtung kann die übertragungen Ladungen mit zwei verschiedenen konstanten Geschwindigkeiten verschieben.
Die Taktimpulserzeugungseinrichtung kann zwei Arten von Taktimpulsen mit jeweils verschiedenen konstanten Frequenzen erzeugen, so daß die Schieberegistereinrichtung die übertragenen Ladungen bei zwei verschiedenen konstanten Geschwindigkeiten verschiebt.
Die Taktimpulserzeugungseinrichtung umfaßt einen Impulsgenerator zum Erzeugen von zwei Arten von Taktimpulsen mit verschiedenen konstanten Frequenzen und einen Zähler zum wahlweisen Zählen einer der beiden Arten der Taktimpulse von dem Impulsgenerator, um frequenzgeteilte Impulse zu erzeugen.
Es ist vorzuziehen, daß die Taktimpulserzeugungseinrichtung eine Schaltung zum Anlegen von Impulsen mit höherer Frequenz an den Zähler, wenn die Bildsignale entsprechend den Ladungen, die mit Ladungen überlappt sind, die in der vorangehenden Übertragungsoperation übertragen sind, ausgegeben werden, und zum Anlegen von Impulsen mit niedrigerer Frequenz an den Zähler, wenn die Bildsignale entsprechend den Ladungen, die nicht mit Ladungen überlappt sind, die in der vorangehenden Übertragungsoperation übertragen sind, ausgegeben werden, umfaßt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Zweck durch einen Bildabtaster erfüllt werden, der aufweist: eine Festkörperabbildungsvorrichtung mit einer Vielzahl von photoelektrischen Umsetzerelementen, die jeweils ein Bild in photoelektrische Ladungen umsetzen und die photoelektrischen Ladungen speichern, eine Schieberegistereinrichtung zum Verschieben von von den photoelektrischen Umsetzerelementen übertragenen Ladungen in einer Sequenz, um Bildsignale auszugeben, die jeweils den photoelektrischen Umsetzerelementen entsprechen, und eine Gattereinrichtung zum Übertragen der in den jeweiligen photoelektrischen Umsetzerelementen gespeicherten Ladung zu der Schieberegistereinrichtung, sooft ein Übertragungssignal dort anliegt, und eine Übertragungssignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Übertragungssignales, wenn ein Bildsignal entsprechend einem vorbestimmten photoelektrischen Umsetzerelement der photoelektrischen Umsetzerelemente ausgegeben wird, so daß Ladungen in der Schieberegistereinrichtung, die von den photoelektrischen Umsetzerelementen übertragen sind, teilweise mit Ladungen überlappen, die in einer vorangehenden Übertragungsoperation übertragen sind.
Eine Anordnung, wie diese oben beschrieben ist, ermöglicht das Vorsehen eines Auslesegerätes für eine Festkörperabbildungsvorrichtung und für einen Bildabtaster, um die Auslesezeit zu verkürzen.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor, wie dies in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHUUNGEN

Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Bildabtasters eines bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt einen schematischen Aufbau eines optischen Systems des Ausführungsbeispiels von Fig. 1;
Fig. 3 zeigt einen schematischen elektrischen Aufbau des CCD-Bildsensors des Ausführungsbeispiels von Fig. 1;
Fig. 4 zeigt einen schematischen Aufbau einer Abtasthalteschaltung des Ausführungsbeispiels von Fig. 1;
Fig. 5 zeigt einen schematischen Schaltungsaufbau eines in einem Controller von Fig. 1 enthaltenen Signalgenerators;
Fig. 6 zeigt ein Zeitdiagramm für jedes Signal der Schaltung von Fig. 5;
Fig. 7 zeigt ein Zeitdiagramm für jedes Signal, das beschreibt, wie eine CCD-Ausgangsspannung in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 gesteuert ist;
Fig. 8 zeigt einen schematischen Schaltungsaufbau eines Signalgenerators eines anderen Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 zeigt ein Zeitdiagramm jedes Signales der Schaltung von Fig. 8; und
Fig. 10 zeigt ein Zeitdiagramm jedes Signales, das beschreibt, wie eine CCD-Ausgangsspannung in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 gesteuert ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines Bildabtasters eines bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Bildabtaster wird ein Bild einer Vorlage, die durch eine Lichtquelle einer Fluoreszenzlampe 10 beleuchtet ist, durch einen CCD- Bildsensor 11 abgegriffen. Der CCD-Bildsensor 11 ist ein CCD-Linearbildsensor, in welchem eine große Anzahl von Sensorelementen ausgerichtet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Bild, das befriedigend durch einen CCD-Bildsensor mit 3400 Elementen herausgegriffen werden kann, mittels des CCD-Bildsensors 11 mit 5000 Elementen herausgegriffen. Die Horizontalabtastoperation des Bildsensors wird elektrisch durchgeführt, indem Taktimpulse an den CCD-Bildsensor 11 gelegt werden. Dagegen wird die Vertikalabtastoperation des Bildsensors mechanisch durchgeführt, indem das Vorlagenbild bewegt oder verfahren wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Fluoreszenzlampe 10 mit einer Beleuchtungssteuerschaltung 12 verbunden, um das Einschalten und Ausschalten der Fluoreszenzlampe zu steuern. Ein optisches System ist so gebildet, daß das Licht von der Fluoreszenzlampe 10 auf die Vorlage einwirkt, und das von der Vorlage reflektierte Licht leigt an dem CCD-Bildsensor 11. Der Ausgangsanschluß des CCD-Bildsensors 11 ist mit dem Eingangsanschluß eines A/D-Wandlers 14 über eine Abtasthalteschaltung 13 gekoppelt. Der A/D-Wandler 14 liefert ein 8-Bit-Digitalbildsignal AD&sub0; - AD&sub7;.
Die Lichtsteuerschaltung 12, der CCD-Bildsensor 11, die Abtasthalteschaltung 13 und der A/D-Wandler 14 sind mit einem Controller 15 verbunden, der vorzugsweise durch einen Mikroprozessor gebildet ist, und werden durch Impulssignale gesteuert, die von dem Controller 15 gesandt sind. Der Controller 15 ist mit einem Signalgenerator 15a versehen, um einen Teil dieser Impulssignale zu erzeugen. Der Controller 15 ist auch mit einem Ansteuerglied 17 eines Impuls- oder Schrittmotores 16 verbunden, um die Vorlage mechanisch, wie beim Vertikalabtasten, zu bewegen.
Die Lichtsteuerschaltung 12 schaltet die Fluoreszenzlampe 10 ein und aus, wenn jeweils ein Signal φFLON, das von dem Controller 15 gesandt ist, auf "1" bzw. "0" eingestellt ist.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau des optischen Systems des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels veranschaulicht.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, werden ein Glastisch 20 und die darauf gelegte Vorlage 21 in durch Pfeile A und B angegebenen Richtungen mittels des in Fig. 1 dargestellten Schrittmotores 16 bewegt. Somit wird die Vorlage 21 vertikal abgetastet. Das Licht von der Fluoreszenzlampe 10, die sich in der Horizontalabtastrichtung senkrecht zu der vertikal abtastenden Richtung erstreckt, wirkt auf die Vorlage 21 über den Glastisch 20 ein. Das durch die Vorlage 21 reflektierte Licht 22 tritt auf die Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors 11 wiederum über den Glastisch 20, einen Spiegel 23 und eine Linse 24 ein. Wie oben erwähnt ist, besteht der CCD- Bildsensor 11 aus einer großen Anzahl von Sensorelementen, die in der Horizontalabtastrichtung ausgerichtet sind, um das reflektierte Licht zu empfangen.
Das in Fig. 1 gezeigte Ansteuerglied 17 steuert den Schrittmotor 16 gemäß einem Richtungssteuersignal φFOW und einem Schrittvorschubsignal φPM die von dem Controller 15 gesandt sind, an. Wenn das Richtungssteuersignal φFOW auf "0" eingestellt ist, bewegt sich der Glastisch 20 in der Richtung von beispielsweise dem Pfeil A gemäß der Anzahl der Impulse des Schrittvorschubsignales φPM. Wenn das Richtungssteuersignal φFOW auf "1" eingestellt ist, bewegt sich der Glastisch 20 in der Richtung des Pfeiles B gemäß der Anzahl der Impulse des Schrittvorschubsignales φPM.
Es ist möglich, den Glastisch 20 zu bewegen, indem ein Gleichstrommotor anstelle des Schrittmotores verwendet wird. Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Vertikalabtastoperation durch Bewegen bzw. Verfahren des Glastisches 20 und auch der Vorlage 21 durchgeführt wird, ist es möglich, die Vertikalabtastoperation durch mechanisches Verfahren oder Bewegen des Fluoreszenzlampe 10 und des optischen Systems vorzunehmen, um das von der Vorlage 21 reflektierte Licht zu dem CCD-Bildsensor 11 anstelle des Glastisches 20 zu leiten.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die den elektrischen Aufbau des CCD-Bildsensors 11 des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Der CCD-Bildsensor 11 besteht hauptsächlich aus einer großen Anzahl von Sensorelementen, beispielsweise 5000 Elementen S&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;, die in der Horizontalabtastrichtung ausgerichtet sind, um eine photoelektrische Umsetzung durchzuführen und durch die photoelektrische Umsetzung erhaltene photoelektrische Ladungen zu speichern, und einer großen Anzahl von Analogschieberegistern, beispielsweise 5000 Registern SR&sub1; bis SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;, die mit den jeweiligen Sensorelementen S&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; über ein Übertragungsgatter 30 verbunden sind. Ein Ausgangsanschluß der Analogschieberegister SR&sub1; bis SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; ist mit einem Ausgangspuffer 31 verbunden.
Wenn ein Übertragungsimpuls φT von dem Controller 15 (Fig.1) zu dem Übertragungsgatter 30 gesandt wird, werden die in den Sensorelementen S&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; gespeicherten photoelektrischen Ladungen gleichzeitig jeweils zu den Analogschieberegistern SR&sub1; bis SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; übertragen. Die zu den jeweiligen Analogschieberegistern SR&sub1; bis SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; übertragenen Ladungen werden nacheinander zu dem Ausgangspuffer 31 synchron mit Taktimpulsen φ&sub1; und φ&sub2; übertragen, die von dem Controller 15 gesandt sind. Die zu dem Ausgangspuffer 31 gespeisten Ladungen werden als eine CCD-Ausgangsspannung vo ausgegeben. Rücksetzimpulse φR werden von dem Controller 15 zu dem Ausgangspuffer 31 gesandt, um den Ausgangspuffer 31 rückzusetzen.
Die CCD-Ausgangsspannung vo liegt an der Abtasthalteschaltung 13, in welcher die anliegende CCD-Ausgangsspannung vo abgetastet und kompensiert wird, um eine Analogspannung VO zu erzeugen.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau der Abtasthalteschaltung 13 zeigt. Diese Abtasthalteschaltung 13 dient zum Abtasten eines dort eingespeisten Bildsignales und zum Kompensieren der Gleichstromkomponenten des abgetasteten Bildsignales.
In der Schaltung von Fig. 4 liegt die eingespeiste CCD-Ausgangsspannung vo an einem Eingangsanschluß eines MOS- (Metall-Oxid-Halbleiter-)Transistors 40, der ein Beispiel eines Analogschalters ist. An einem Gate des MOS-Transistors 40 liegen Abtasthalteimpulse φSH. Ein Ausgangsanschluß des MOS-Transistors 40 ist mit einer Klemmschaltung über einen Spannungsfolger 41 und einen Kondensator 42 verbunden. Die Klemmschaltung umfaßt einen Spannungsfolger 43 und einen MOS-Transistor 44. An einem Anschluß dieses MOS-Transitors 44 liegt eine Gleichspannung von beispielsweise +4 V. Zu einem Gate des MOS-Transistors 44 sind Klemmimpulse φCLAMP gespeist. Da im allgemeinen der CCD-Bildsensor gleichstrommäßig mit der folgenden Schaltung gekoppelt ist, wird die Gleichstromkomponente des Bildsignales (die hauptsächlich der Hintergrundteil des Bildes ist) verloren. Daher ist es erforderlich, die Gleichstromkomponente beizufügen oder zu addieren, die verloren ist, nachdem das Bildsignal auf einen geforderten Pegel verstärkt ist. Die Addition der gerade verlorenen Gleichstromkomponenten, insbesondere die Kompensation des Gleichstrompegels, wird durch die Klemmschaltung durchgeführt. Die Analogspannung VO, bei der der Gleichstrompegel kompensiert ist, wird von dem Spannungsfolger 43 ausgegeben.
Der obige Analogschalter kann durch Verwenden von Bipolartransistoren oder Dioden anstelle der MOS-Transistoren 40 und 44 gebildet werden.
Die Analogspannung VO von der Abtasthalteschaltung 13 liegt an einem A/D-Wandler 14. In dem A/D-Wandler 14 wird die Analogspannung VO in ein 8-Bit-Digitalbildsignal AD&sub0; bis AD&sub7; gemäß einem A/D-Umsetzungsimpuls φAD umgesetzt. Der A/D-Wandler 14 setzt eine analoge Signalspannung, beispielsweise +2 V bis +4 V, in ein 8-Bit-(256 Pegel-)Digitalsignal um. Wenn somit die CCD-Ausgangsspannung vo, die von dem CCD-Bildsensor 11 gesandt ist, +4 V (in einem Schwarzpegel, insbesondere einem Spannungspegel, wo kein Licht anliegt) beträgt, so wird jedes Bit des Ausgangssignales AD&sub0; bis AD&sub7;, das von dem A/D-Wandler 14 gesandt ist, zu "0". Wenn dagegen die CCD-Ausgangsspannung vo +2 V (in einem Weißpegel, insbesondere einem gesättigten Spannungspegel, wo Licht einwirkt) beträgt, wird jedes Bit des Ausgangssignales AD&sub0; bis AD&sub7;, das von dem A/D-Wandler gesandt ist, zu "1".
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung, die den Schaltungsaufbau eines Signalgenerators 15a des in Fig. 1 dargestellten Controllers 15 zeigt. Der Signalgenerator 15a ist eine Schaltung zum Erzeugen eines Teiles der Impulssignale, wie beispielsweise der Übertragungsimpulse φT, der Taktimpulse φ&sub1; und φ&sub2; und der Rücksetzimpulse φR.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Signalgenerator 15a mit einem Generator 50 zum Erzeugen von Grundtaktimpulsen φt verbunden, deren Frequenz beispielsweise 2 MHz beträgt. Obwohl der Generator 50 einen Kristalloszillator verwendet, ist es möglich, den Generator 50 mittels einer PLL-(phasenverriegelte Schleifen-)Schaltung oder dergl. aufzubauen. Ein Ausgangsanschluß des Generators so ist mit einem Impulseingangsanschluß T eines Zählers 51, einem Eingangsanschluß eines UND-Gatters 52 mit drei Eingängen und über einen Inverter 53 mit einem Eingangsanschluß eines NAND-Gatters 54 mit drei Eingängen verbunden. Ein Ausgangsanschluß QA des Zählers 51 ist mit einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 52 und einem Eingangsanschluß des NAND-Gatters 54 verbunden. Ein Ausgangsanschluß QB des Zählers 51 ist mit einem Eingangsanschluß des Inverters 55 verbunden. Ein Ausgangssignal des Ausgangsanschlusses QB wird für die Taktimpulse φ&sub1; verwendet. Die Taktimpulse φ&sub1; werden durch den Inverter 55 invertiert und dann als die Taktimpulse φ&sub2; verwendet. Ein Ausgangsanschluß des Inverters 55 ist mit einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 52 und einem Eingangsanschluß des NAND-Gatters 54 verbunden. Ein Übertragausgangsanschluß CA des Zählers 51 ist mit einem Takteingangsanschluß T eines D-Flip-Flops 57 über einen Inverter 56 verbunden.
Von einem Ausgangsanschluß des UND-Gatters 52 ausgegebene Signale sind die Rücksetzimpulse φR. Von einem Ausgangsanschluß des NAND-Gatters 54 ausgegebene Signale, die als -(Balken) Signale bzw.
-Signale bezeichnet werden, liegen an einem Rücksetzeingangsanschluß R des D-Flip- Flops 57. Ein Eingangsanschluß D des Flip-Flops 57 ist auf +5 V hochgezogen. Von einem Ausgangsanschluß Q des Flip- Flops 57 ausgegebene Signale sind die Übertragungsimpulse φT.
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm jedes Signales der in Fig. 5 dargestellten Schaltung. Die Grundtaktimpulse φt, deren Frequenz 2 MHz beträgt, werden durch den Generator 50 erzeugt und zu dem Zähler 51 gesandt. Somit wird ein 1 MHz-Ausgangssignal QA, das durch Teilen der Frequenz der Grundtaktimpulse in 1/2 erhalten ist, von dem Ausgangsanschluß QA des Zählers 51 erzeugt, und ein 500 kHz-Ausgangssignal QB das durch Teilen der Frequenz der Grundtaktimpulse in 1/4 erhalten ist, wird von dem Ausgangsanschluß QB erzeugt. Das Ausgangssignal QB wird als die Taktimpulse φ&sub1; verwendet. Die Taktimpulse φ&sub2; werden durch Invertieren der Taktimpulse φ&sub1; erhalten.
Die Grundtaktimpulse φt von dem Generator 50, die Taktimpulse φ&sub2; und das Ausgangssignal QA des Zählers 51 werden durch das UND-Gatter 52 addiert, und dadurch werden die Rücksetzimpulse φR erhalten. Zusätzlich werden die durch Invertieren der Grundtaktimpulse φt von dem Generator 50 erhaltenen Impulse, die Taktimpulse φ&sub2; und das Ausgangssignal QA des Zählers 51 invers durch das NAND-Gatter 54 UND-verknüpft, und dadurch werden die Impulse
(Balken) erhalten. In Fig. 6 sind die Impulse
(Balken) (RÜCKSETZ) durch nichtinvertierte Impulse RESET (RÜCKSETZ) angezeigt.
Wenn der Zähler 51 8400 mal die an dem Eingangsanschluß T anliegenden Grundtaktimpulse φt zählt, wird ein Übertragausgangssignal CARRY synchron mit der Anstiegsflanke des 8400- ten Impulses φt erzeugt. Das Übertragausgangssignal CARRY liegt an dem Takteingangsanschluß T des D-Flip-Flops 57 über den Inverter 56. Wenn somit der Pegel des Übertragausgangssignales CARRY abfällt, wird der Übertragungsimpuls φT von dem Ausgangsanschluß Q des D-Flip-Flops 57 ausgegeben. Die Impulse
(Balken)
veranlassen, daß der Übertragungsimpuls φT abfällt.
Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm jedes Signales, das beschreibt, wie die CCD-Ausgangsspannung vo von dem CCD-Bildsensor durch die oben erwähnten Übertragungsimpulse φT, die Taktimpulse φ&sub1; und φ&sub2; und die Rücksetzimpulse φR gesteuert wird.
Wenn die Übertragungsimpulse φT von dem Signalgenerator 15a (vgl. Fig. 1) zu dem Übertragungsgatter 30 des CCD-Bildsensors 11 gesandt werden (vgl. Fig. 3), so werden die in den 5000 Sensorelementen S&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; gespeicherten photoelektrischen Ladungen zu den 5000 analogen Schieberegistern SR&sub1; bis SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; gemäß einem ersten Übertragungsimpuls φT1 übertragen. Somit werden die Ladungen ausgelesen, und dadurch werden die CCD-Ausgangsspannungen vo&sub1; bis vo&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;, die von den 5000 Sensorelementen S&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; gesandt sind, nacheinander zu dem Ausgangspuffer 31 synchron mit den Taktimpulsen φ&sub1; und φ&sub2; ausgegeben. Jede der CCD-Ausgangsspannungen vo&sub1; bis vo&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;, die von dem Ausgangspuffer 31 ausgegeben sind, wird rückgesetzt, sooft der Rücksetzimpuls φR anliegt.
Wenn der 8400-te Grundtaktimpuls φt, der von dem Generator 50 gesandt ist, insbesondere der 2100-te Taktimpuls φ (der gleichwertig zu dem 4200-ten Taktimpuls ist, wobei die Taktimpulse φ&sub1; und φ&sub2; addiert sind) an dem CCD-Bildsensor 11 anliegt, liegt ein zweiter Übertragungsimpuls φT2 an dem Übertragungsgatter 30 des CCD-Bildsensors 11 an. Somit wird die in dem Sensorelement S&sub4;&sub2;&sub0;&sub1; des CCD-Bildsensors 11 gespeicherte Ladung zu der gespeicherten Ladung nach der vorangehenden Ladungsübertragungsoperation in dem Sensorelement S&sub1; addiert. Das Ergebnis dieser Addition wird als die CCD-Ausgangsspannung vo&sub1; ausgegeben. Demgemäß werden, wie in Fig.7 gezeigt ist, die Spannungen entsprechend der Summe der in den Sensorelementen S&sub4;&sub2;&sub0;&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; gespeicherten Ladungen und der in den Sensorelementen S&sub1; bis S&sub8;&sub0;&sub0; gespeicherten Ladungen jeweils in dem folgenden Zyklus von dem Ausgangspuffer 31 als die CCD-Ausgangsspannungen vo&sub1; bis vo&sub8;&sub0;&sub0; ausgegeben. Da, wie oben beschrieben, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Vorlagenbild, das mittels des CCD-Bildsensors mit 3400 Elementen abgegriffen werden kann, durch den CCD-Bildsensor 11 mit 5000 Elementen abgegriffen wird, werden die ersten bis 800-ten Sensorelemente und die 4201-ten bis 5000-ten Sensorelemente nicht zum Abgreifen des Vorlagenbildes verwendet. Lediglich die 801-ten bis 4200-ten Sensorelemente werden zum Abgreifen des Vorlagenbildes benutzt. Somit werden durch Steuern der Schaltung in der oben beschriebenen Weise lediglich die CCD-Ausgangsspannungen vo&sub8;&sub0;&sub1; bis vo&sub4;&sub2;&sub0;&sub0; von dem CCD-Bildsensor 11 als das Bildsignal ver- wendet.
Die erhaltenen CCD-Ausgangsspannungen vo&sub8;&sub0;&sub1; bis vo&sub4;&sub2;&sub0;&sub0; werden durch die Abtasthalteimpulse φSH abgetastet und in dem Gleichstrompegel durch die Klemmimpulse φCLAMP in der Abtasthalteschaltung 13 kompensiert. Die sich ergebenden Signale werden zu dem A/D-Wandler 14 gesandt und dann in Digitalsignale synchron mit den A/D-Impulsen φAD umgesetzt.
Wenn gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Frequenz der Grundtaktimpulse φt 2 MHz beträgt, mißt ein Abtastzyklus 4,2 ms, und dadurch wird die Abtastzeit des vorliegenden Ausführungsbeispiels um 0,8 ms kürzer als diejenige des einschlägigen Standes der Technik.
Zusätzlich können durch Ändern der Zähizeiten des Zählers 51 von 4800 auf 4400 zum Kürzen der Zeitdauer oder Periode des Übertragungsimpulses die 801-ten bis 4200-ten Ausgangsspannungen vo&sub8;&sub0;&sub1; bis vo&sub4;&sub2;&sub0;&sub0; kontinuierlich ausgegeben werden.
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die den Schaltungsaufbau eines Signalgenerators eines anderen Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Gesamtaufbau dieses Ausführungsbeispiels ist der gleiche wie derjenige, der in Fig. 1 dargestellt ist. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem in Fig. 1 gezeigten liegt darin, daß die Ausleseimpulsdauer der Ladungen, die in den Sensorelementen S&sub1; bis S&sub8;&sub0;&sub0; gespeichert sind, die nicht für die Bildabgreifoperation des CCD-Bildsensors 11 verwendet werden, die Hälfte der Ausleseimpulsdauer der Sensorelemente S&sub8;&sub0;&sub1; bis S&sub4;&sub2;&sub0;&sub0; beträgt, die für die Bildabgreifoperation hiervon herangezogen werden, nämlich 2 MHz
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist ein in diesem Ausführungsbeispiel verwendeter Signalgenerator mit einem Generator 80 zum Ausgeben von zwei Grundtaktimpulsen φt1 bzw. φt2 mit zwei verschiedenen Frequenzen von beispielsweise 4 MHz und 2 MHz versehen. Der Generator 80 kann zwei verschiedene Kristalloszillatoren zum Erzeugen derartiger verschiedener Frequenzimpulse verwenden oder hierfür verschiedene PLLs einsetzen. Tatsächlich ist es möglich, die Frequenz der Impulse von einem Kristalloszillator zu multiplizieren.
Zwei Ausgangsanschlüsse des Generators 80 sind jeweils mit Eingangsanschlüssen A und B eines Datenwählers 81 verbunden. Der Datenwähler 81 ist in der folgenden Weise aufgebaut. Wenn ein HSD-Signal (Hochgeschwindigkeitssignal), das an einem Steuereingangsanschluß SELECT liegt, auf "1" gesetzt ist, wird der Eingangsanschluß A mit einem Ausgangsanschluß OUT verbunden, und dadurch werden die Grundtaktimpulse φt1 ausgegeben. Wenn andererseits das HSD-Signal auf "0" gesetzt ist, ist der Eingangsanschluß B mit dem Ausgangsanschluß OUT verbunden, und dadurch werden die Grundtaktimpulse φt2 ausgegeben.
Ein Ausgangsanschluß für die Grundtaktimpulse φt1 des Generators 80 ist auch mit einem Impulseingangsanschluß T&sub2; eines Zählers 82 verbunden. Ein Ausgangsanschluß OUT des Datenwählers 81 ist mit einem Impulseingangsanschluß T&sub1; eines Zählers 83, einem Eingangsanschluß eines UND-Gatters 84 mit drei Eingängen und über einen Inverter 85 mit einem Eingangsanschluß eines NAND-Gatters 86 mit drei Eingängen verbunden. Ein Ausgangsanschluß QA1 des Zählers 83 ist mit einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 84 und einem Eingangsanschluß des NAND-Gatters 86 verbunden. Ein Ausgangsanschluß QB1 des Zählers 83 ist mit einem Eingangsanschluß eines Inverters 87 verbunden. Ein Ausgangssignal des Ausgangsanschlusses QB1 wird als Taktimpulse φ&sub1; verwendet. Die Taktimpulse φ&sub1; werden durch den Inverter 87 invertiert, um als die Taktimpulse φ&sub2; verwendet zu werden. Ein Ausgangsanschluß des Inverters 87 ist mit einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 84 und einem Eingangsanschluß des NAND-Gatters 86 verbunden. Ein Übertragausgangsanschluß CA&sub1; des Zählers 83 ist mit einem Takteingangsanschluß T&sub1; eines D-Flip-Flops 89 über einen Inverter 88 verbunden. Der Übertragausgangsanschluß CA&sub1; ist ebenfalls an einen Takteingangsanschluß T&sub2; eines D-Flip-Flops 90 angeschlossen.
Von einem Ausgangsanschluß des UND-Gatters 84 ausgegebene Signale werden als Rücksetzimpulse φR verwendet. Von einem Ausgangsanschluß des NAND-Gatters 86 ausgegebene Signale, die als
(Balken)-Signale bezeichnet werden, liegen an einem Rücksetzeingangsanschluß R&sub1; des D-Flip-Flops 89. Ein Eingangsanschluß D&sub1; des Flip-Flops 89 ist auf +5 V hochgezogen. Von einem Ausgangsanschluß Q&sub1; des Flip-Flops 89 ausgegebene Signale werden als Übertragungsimpulse φT verwendet.
Ein Übertragausgangsanschluß CA&sub2; des Zählers 82 ist mit einem Rücksetzeingangsanschluß R&sub2; des D-Flip-Flops 90 über einen Inverter 91 verbunden. An einem Rücksetzeingangsanschluß R des Zählers 82 liegt ein invertierter Übertragungsimpuls φT, der von einem invertierten Ausgangsanschluß Q&sub1; des D-Flip-Flops 89 ausgegeben ist. Ein Eingangsanschluß D&sub2; des D-Flip-Flops 90 ist auf +5 V hochgezogen. Das HSD-Signal wird von einem Ausgangsanschluß Q&sub2; des D-Flip-Flops 90 ausgegeben.
Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm jedes Signales der in Fig. 8 gezeigten Schaltung. Die 4-MHz-Grundtaktimpulse φt1 und die 2-MHz-Taktimpulse φt2 werden von dem Generator 80 zu den Eingangsanschlüssen A bzw. B des Datenwählers 81 ausgegeben.
Wenn das HSD-Signal auf "0" gesetzt ist, liefert der Datenwähler 81 die 2-MHz-Grundtaktimpulse φt2. Somit wird das durch Teilen der Frequenz der 2-MHz-Grundtaktimpulse φt2 in 1/2 erhaltene 1-MHz-Ausgangssignal QA1 von dem Ausgangsanschluß QA1 des Zählers 83 erzeugt, und das durch Teilen der Frequenz der 2-MHz-Grundtaktimpulse φt2 in 1/4 erhaltene 500-kHz-Ausgangssignal QB2 wird von dem Ausgangsanschluß QB&sub2; des Zählers 83 erzeugt. Das Ausgangssignal QB2 wird als Taktimpulse φ&sub1; ausgegeben. Die Taktimpulse φ&sub2; sind Impulse, die durch Invertieren der Taktimpulse φ&sub1; erhalten sind.
Die Grundtaktimpulse φt2, die Taktimpulse φ&sub2; und das Ausgangssignal QA1 des Zählers 83 werden durch das UND-Gatter 84 UND-verknüpft, und dadurch werden Rücksetzimpulse φR erhalten. Zusätzlich werden die durch Invertieren der Grundtaktimpulse φt2 erhaltenen Impulse, die Taktimpulse φ&sub2; und das Ausgangssignal QA1 des Zählers 83 invers durch das NAND- Gatter 86 UND-verknüpft, und dadurch werden Impulse
(Balken) bzw.
erzeugt. In Fig. 9 sind die Impulse
(Balken) bzw.
durch nichtinvertierte Impulse RESET bzw. RÜCKSETZ angezeigt.
Wenn der Zähler 83 8400 mal die an dem Eingangsanschluß T&sub1; liegenden Grundtaktimpulse φt2 zählt, wird ein Übertragausgangssignal CARRY1 synchron mit der Anstiegsflanke des 8400-ten Impulses erzeugt. Das Übertragausgangssignal CARRY1 liegt an dem Takteingangsanschluß T&sub1; des D-Flip-Flops 89 über den Inverter 88. Wenn so der Pegel des Übertragausgangssignais CARRY1 abfällt, wird der Übertragungsimpuls φT von dem Ausgangsanschluß Q&sub1; des D -Flip-Flops 89 ausgegeben. Die Impulse
(Balken) bzw.
veranlassen, daß der Übertragungsimpuls φT abfällt. Das Übertragausgangssignal CARRY1 liegt auch an dem Takteingangsanschluß T&sub2; des anderen D-Flip-Flops 90, und dadurch ändert sich der Pegel des HSD- Signales, das das Ausgangssignal des Ausgangsanschlusses Q&sub2; ist, von "0" nach "1". Somit wird der Datenwähler 81 so geschaltet, daß der 4-MHz-Grundtaktimpuls φt1 ausgegeben wird.
Am Eingangsanschluß T&sub2; des Zählers 82 liegen immer die Grundtaktimpulse φt1. Die Impulse (Balken), die durch Invertieren der Übertragungsimpulse φT erhalten sind, liegen an dem Rücksetzeingangsanschluß R des Zählers 82, um den Zähler 82 zu veranlassen, mit dem Zähler 83 synchron zu sein. Wenn der invertierte Übertragungsimpuls (Balken) an dem Rücksetzanschluß R des Zählers 82 liegt, wird der Zähler 82 rückgesetzt. Wenn die Grundtaktimpulse φt1 an dem Eingangsanschluß T2 799 mal anliegen, erzeugt der Zähler 82 ein Übertragausgangssignal CARRY2 synchron mit der Anstiegsflanke des 799-ten Impulses φt1. Das Übertragausgangssignal CARRY2 liegt an dem Rücksetzeingangsanschluß R&sub2; des D-Flip-Flops 90 über den Inverter 91. Somit wird das D-Flip-Flop 90 rückgesetzt, und dadurch ändert sich der Pegel des HSD-Signales von dem Ausgangsanschluß Q&sub2; von "1" nach "0". Folglich wird der Datenwähler 81 so geschaltet, daß die 2-MHz-Grundtaktimpulse φt2 ausgegeben werden.
Während, wie oben beschrieben ist, die in den Sensorelementen S&sub8;&sub0;&sub1; bis S&sub4;&sub2;&sub0;&sub0;, die für die Bildabgreifoperation des CCD-Bildsensors 11 verwendet werden, gespeicherten Ladungen ausgelesen werden, werden die 2-MHz-Grundtaktimpulse φt2 verwendet. Während andererseits die Ladungen, die in den Sensorelementen S&sub1; bis S&sub8;&sub0;&sub0; und S&sub4;&sub2;&sub0;&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; gespeichert sind, die für die Bildabgreifoperation nicht verwendet werden, ausgelesen werden, wird der Datenwähler 81 so geschaltet, daß er die 4-MHz-Grundtaktimpulse φt1 verwendet. Somit wird die Ausleseperiode der Sensorelemente S&sub1; bis S&sub8;&sub0;&sub0; und S&sub4;&sub2;&sub0;&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;, die für die Bildabgreifoperation nicht verwendet werden, die Hälfte der Ausleseperiode der Sensorelemente S&sub8;&sub0;&sub1; bis S&sub4;&sub2;&sub0;&sub0;, die für die Bildabgreifoperation verwendet werden, um so die Auslesezeit zu verringern. Darüber hinaus beeinträchtigt für die Sensorelemente S&sub1; bis S&sub8;&sub0;&sub0; und S&sub4;&sub2;&sub0;&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; ein Auslesefehler hiervon nicht die Bildabgreif- Operation des CCD-Bildsensors 11. Es ist möglich, Taktimpulse zu verwenden, deren Frequenz höher als 2 MHz ist.
Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm jedes Signales, das beschreibt, wie eine CCD-Ausgangsspannung vo durch die oben erwähnten Übertragungsimpulse φT, die Taktimpulse φ&sub1; und φ&sub2; und die Rücksetzimpulse φR gesteuert ist.
Wenn der Übertragungsimpuls φT von dem Signalgenerator an dem Übertragungsgatter 30 des CCD-Bildsensors 11 liegt (vgl. Fig. 3), werden die in den Sensorelementen S&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; gespeicherten Ladungen zu den 5000 jeweiligen analogen Schieberegistern SR&sub1; bis SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; synchron mit einem ersten Übertragungsimpuls φT1 übertragen. Somit werden die Ladungen ausgelesen, und sodann werden die CCD-Ausgangsspannungen vo&sub1; bis vo&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; nacheinander von den 5000 Sensorelementen S&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; zu dem Ausgangspuffer 31 ausgegeben. Jede der CCD-Ausgangsspannungen vo&sub1; bis vo&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;, die zu dem Ausgangspuffer 31 ausgegeben ist, wird rückgesetzt, sooft der Rücksetzimpuls φR anliegt.
Wenn die 8400-ten Grundtaktimpulse φt1 und φt2, insbesondere der 2100-te Taktimpuls φ&sub1; (der gleichwertig zu dem 4200-ten Taktimpuls ist, wenn die Taktimpulse φ&sub1; und φ&sub2; addiert werden), an dem CCD-Bildsensor 11 anliegen, wird ein zweiter Übertragungsimpuls φT2 zu dem Übertragungsgatter 30 des CCD- Bildsensors 11 gespeist. Daher werden die in dem Sensorelement S&sub4;&sub2;&sub0;&sub1; des CCD-Bildsensors 11 gespeicherten Ladungen zu der gespeicherten Ladung nach der vorangehenden Ladungsübertragungsoperation in das Sensorelement S&sub1; addiert. Das Ergebnis dieser Addition wird als die CCD-Ausgangsspannung vo&sub1; ausgegeben. Demgemäß werden, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Spannungen entsprechend der Summe der in den Sensorelementen S&sub4;&sub2;&sub0;&sub1; bis S&sub5;&sub0;&sub0;&sub0; gespeicherten Ladungen und der in den Sensorelementen S&sub1; bis S&sub8;&sub0;&sub0; in dem folgenden Zyklus gespeicherten Ladungen jeweils von dem Ausgangspuffer 30 als die CCD-Ausgangsspannungen vo&sub1; bis vo&sub8;&sub0;&sub0; ausgegeben.
Während der Ausleseoperation der CCD-Ausgangsspannungen vo&sub1; bis vo&sub8;&sub0;&sub0;, die nicht für die Bildabgreifoperation verwendet wurden, werden die 4-MHz-Grundtaktimpulse φt1 in der oben beschriebenen Weise verwendet. Somit nimmt die Ausleseperiode der Spannungen, die nicht für die Bildabgreifoperation verwendet sind, die Hälfte der Ausleseperiode der Spannungen an, die für die Bildabgreifoperation verwendet sind, um so die Auslesezeit merklich zu verringern.
Wie oben beschrieben ist, werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Ladungen der ersten bis 800-ten Sensorelemente des CCD-Bildsensors 11 und die Ladung der 4201-ten bis 5000-ten Sensorelemente gleichzeitig bei der halben Periode der Ausleseoperation der Sensorelemente ausgelesen, die für die Bildabgreifoperation verwendet sind. Daher wird eine Periode der Übertragungsimpulse φT zu 0,3 ms + 3,4 ms = 3,8 ms. Folglich kann die Ausleseperiode oder -zeitdauer um ungefähr 1,2 ms im Vergleich zum einschlägigen Stand der Technik reduziert werden.
In den obigen Ausführungsbeispielen wurde ein CCD-Bildsensor mit 5000 Sensorelementen verwendet. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf andere Festkörperabbildungsvorrichtungen mit einer verschiedenen Anzahl von Sensorelementen angewandt werden. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auf Vorlagen in anderen Formaten als dem Briefformat angewandt werden.
Selbst wenn die Anzahl der Sensorelemente, die erforderlich ist, nicht festgelegt ist, kann durch Ändern der Anzahl der Zeiten der durch den Zähler erzeugten Impulse die vorliegende Erfindung angewandt werden. Zusätzlich kann das Vorlagenbild in einer kurzen Zeit proportional zu der Anzahl der Sensorelemente ausgelesen werden.
Das Auslesegerät der Festkörperabbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf ein Bilderzeugungsgerät, wie beispielsweise ein Kopiergerät und ein Facsimilegerät, sowie auf den Bildabtaster angewandt werden.

Claims

1. Auslesesteuergerät für Festkörperabbildungsvorrichtung, die eine Anordnung von photoelektrischen Bildsensorelementen (11) aufweist, wobei das Gerät eine Schieberegistereinrichtung (SR&sub1; - SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;) zum zyklischen Empfangen von photoelektrisch erzeugten und durch die Bildsensorelemente gespeicherten Ladungen und zum Herausschieben der empfangenen Ladungen zu Ausgangsbildsignalen (VO&sub8;&sub0;&sub1; - VO&sub4;&sub2;&sub0;&sub0;) und eine Übertragungseinrichtung (30) zum wiederholten Übertragen der photoelektrisch erzeugten Ladungen von den Bildsensorelementen zu der Schieberegistereinrichtung umfaßt, wobei das Auslesesteuergerät eine Einrichtung (15) zum Erzeugen von Übertragungssignalen zum Betreiben der Übertragungseinrichtung jedesmal dann, wenn ein gegebener Satz von Ladungen von benachbarten Bildsensorelementen entsprechend einem Bereich einer geforderten Abbildung von der Schieberegistereinrichtung herausgeschoben ist, und bevor das Herausschieben aus der Schieberegistereinrichtung der zuvor übertragenen Ladungen abgeschlossen ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (15) zum Erzeugen der Übertragungssignale die Übertragungseinrichtung derart steuert, daß Ladungen von benachbarten Sensorelementen entsprechend einem Bereich einer ungewünschten Abbildung auf zuvor übertragene Ladungen entsprechend einem anderen Bereich einer unerwünschten Abbildung in der Schieberegistereinrichtung überlagert sind, wobei die überlagerten Ladungen zur Ausgabe von Nicht-Bildsignalen (VO&sub1; - VO&sub8;&sub0;&sub0;) herausgeschoben sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Einrichtung (15) zum Erzeugen der Übertragungssignale die Übertragungseinrichtung derart steuert, daß alle Ladungen von benachbarten Bildsensorelementen entsprechend einem Bereich einer geforderten Abbildung nicht auf zuvor übertragene Ladungen von Elementen entsprechend einem Bereich einer unerwünschten Abbildung überlagert sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Taktimpulserzeugungseinrichtung (50; 80) zum Erzeugen von Taktimpulsen (φt), die zum Verschieben der übertragenen Ladungen in der Schieberegistereinrichtung (SR&sub1;-SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;) verwendet sind.

4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem die Taktimpulserzeugungseinrichtung (50; 80) einen Impulsgenerator (50; 80) zum Erzeugen der Taktimpulse (φt) und einen Zähler (51; 83) zum Zählen der Taktimpulse von dem Impulsgenerator zum Erzeugen eines frequenz-geteilten Ausgangssignales umfaßt.

5. Gerät nach Anspruch 4, bei dem der Zähler eine Einrichtung zum Erzeugen eines Übertragausganges (CARRY) umfaßt, wenn der Zähler (51) eine vorbestimmte Anzahl der Taktimpulse zählt.

6. Gerät nach Anspruch 5, bei dem die Übertragungssignalerzeugungseinrichtung (15) eine Flip-Flop-Schaltung (57) zum Erzeugen von Impulsen (φT) mit einer vorbestimmten Impulsbreite abhängig von dem Übertragausgang (CARRY) von dem Zähler (51) umfaßt.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Schieberegistereinrichtung (SR&sub1;-SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;) die übertragenen Ladungen mit konstanter Geschwindigkeit verschiebt.

8. Gerät nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei dem die Taktimpulserzeugungseinrichtung (80) einen Impulsgenerator (80) zum Erzeugen erster Taktimpulse (φt1) mit einer hohen Frequenz und zweiter Taktimpulse (φt2) mit einer niedrigen Frequenz und eine Schaltung (81) zum Anlegen der zweiten Taktimpulse an den Zähler (83) zum Herausschieben des gegebenen Satzes der Ladungen bei einer langsameren Rate und zum Anlegen der ersten Taktimpulse an den Zähler (83) zum Herausschieben der überlagerten Ladungen bei einer schnelleren Rate umfaßt.

9. Gerät mit einer Festkörperabbildungsvorrichtung mit einer Anordnung von photoelektrischen Bildsensorelementen (11), wobei das Gerät außerdem ein Auslesesteuergerät nach einem vorangehenden Anspruch aufweist.

10. Gerät nach Anspruch 9, bei dem die Festkörperabbildungsvorrichtung Licht über eine Fläche empfangen kann, die größer ist als eine Fläche eines geforderten Bildwerks.

11. Bildabtaster mit einem Gerät nach Anspruch 9 oder 10.

12. Verfahren einer Auslesesteuerung für eine Festkörperabbildungsvorrichtung, die eine Anordnung von photoelektrischen Bildsensorelementen (11), eine Schieberegistereinrichtung (SR&sub1; - SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;) zum zyklischen Empfangen von photoelektrisch erzeugten und durch die Bildsensorelemente gespeicherten Ladungen und zum Herausschieben der empfangenen Ladungen zu Ausgangsbildsignalen (VO&sub8;&sub0;&sub1; - VO&sub4;&sub2;&sub0;&sub0;) und eine Übertragungseinrichtung (30) zum wiederholten Übertragen der photoelektrisch erzeugten Ladungen von den Bildsensorelementen der Schieberegistereinrichtung aufweist, wobei Übertragungssignale zum Betreiben der Übertragungseinrichtung jedesmal erzeugt sind, wenn ein gegebener Satz der Ladungen von benachbarten Bildsensorelementen entsprechend einem Bereich einer geforderten Abbildung von der Schieberegistereinrichtung herausgeschoben ist, und bevor das Herausschieben von der Schieberegistereinrichtung der zuvor übertragenen Ladungen abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungssignale derart erzeugt werden, daß Ladungen von benachbarten Sensorelementen entsprechend einem Bereich einer ungewünschten Abbildung auf zuvor übertragene Ladungen entsprechend einem anderen Bereich einer unerwünschten Abbildung in der Schieberegistereinrichtung überlagert werden, welche überlagerten Ladungen zur Ausgabe von Nicht-Bildsignalen (VO&sub1; - VO&sub8;&sub0;&sub0;) herausgeschoben werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem alle Ladungen von benachbarten Bildsensorelementen entsprechend einem Bereich einer geforderten Abbildung nicht auf zuvor übertragene Ladungen von Elementen entsprechend einem Bereich einer ungewünschten Abbildung überlagert werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Schieberegistereinrichtung (SR&sub1; - SR&sub5;&sub0;&sub0;&sub0;) die übertragenen Ladungen mit konstanter Geschwindigkeit verschiebt.

15. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, umfassend ein Anlegen der zweiten Taktimpulse an den Zähler (83) zum Herausschieben des gegebenen Satzes von Ladungen mit einer langsameren Rate und zum Anlegen der ersten Taktimpulse an den Zähler (83) zum Herausschieben der überlagerten Ladungen mit einer schnelleren Rate.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem die Festkörperabbildungsvorrichtung Licht über einen Bereich empfängt, der größer als ein Bereich eines geforderten Bildwerks ist.