DE69617862T2

DE69617862T2 - Bildverarbeitungsvorrichtung mit Bildvergrösserungsfunktion

Info

Publication number: DE69617862T2
Application number: DE69617862T
Authority: DE
Inventors: Masanori Morigami
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-10-05
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2016-10-03
Also published as: EP0767577A2; US5793496A; JP3253833B2; JPH09102866A; EP0767577A3; DE69617862D1; EP0767577B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung mit Bildvergrößerungsfunktion wie ein Faksimilegerät und ein Kopiergerät.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Als Bildverarbeitungsvorrichtungen, die ein vergrößertes Bild ausgeben können, sind Faksimilegeräte oder Kopiergeräte bekannt, zu denen Beispiele in US-A-5 299 029 und EP-A-0 359 292 offenbart sind. Wie es in der Fig. 23 dargestellt ist, verfügt eine typische Bildverarbeitungsvorrichtung im Allgemeinen über ein Lichtempfangselement 92, wie ein CCD (ladungsgekoppeltes Bauteil). Nachfolgend wird eine digitale Vergrößerungsverarbeitung für ein ursprüngliches Bild durch die obige herkömmliche Bildverarbeitungsvorrichtung erläutert.
Zunächst gibt das Lichtempfangselement 92 seriell analoge Bilddaten VA an eine digitale Wandlerschaltung 92 synchron mit einem von einer Ansteuerungsschaltung 91 ausgegebenen Ansteuerungs-Taktsignal Φ11 aus. Dann setzt die digitale Wandlerschaltung 93 die analogen Bilddaten VA ständig in digitale Bildausgangsdaten VB aus und liefert dieselben an ein Speicherelement 94.
Eine Adressenerzeugungsschaltung 95 erzeugt Ansteuerungs-Taktsignale Φ12 und Φ13 sowie Adressen, und sie gibt dieselben an das Speicherelement 94 aus, um es diesem zu ermöglichen, ständig die digitalen Bildausgangsdaten VB einzuspeichern. Genauer gesagt, zählt die Adressenerzeugungsschaltung 95 die ansteigenden Flanken (die Anzahl der Taktsignale) des Ansteuerungs- Taktsignals Φ11, während sie ein Signal (einige Signale) auf jeweils eine bestimmte Anzahl überspringt, und sie erzeugt entsprechend einem derartigen überspringenden Zählen das Taktsignal Φ11 aus dem Taktsignal Φ12.
Das Speicherelement 94 ist ein Direktzugriffsspeicher mit einem Speichervermögen von mindestens 8 Bits · 2k = 2kB zum Zwischenspeichern von Daten, d.h. von beim Vergrößern eines Bilds verwendeten Bildsignalen. Das Speicherelement 94 verwendet eine Adresse mit einer Länge von mindestens 10 Bits (A&sub0;-A&sub9;), ein Schreibsteuersignal (Speicher-Schreibtaktsignal), ein Lesesteuersignal (Speicher-Lesetaktsignal) und ein Daten-Eingabe/Ausgabe- Signal von 8 Bits.
Um als Adressen-Zähltaktsignale zu dienen, werden das Taktsignal Φ11 und das überspringende Taktsignal Φ12 beim Schreiben bzw. Lesen an das Speicherelement 94 geliefert, und dieses speichert das Zählausgangssignal als Adresse.
Bei einem Schreibvorgang werden Bilddaten ständig pro Pixel in das Speicherelement 94 eingespeichert. Dagegen werden beim Lesen, da die Adressen auf Grundlage des überspringenden Taktsignals Φ12 erzeugt werden, wenn dieses Taktsignal Φ12 eine von jeweils fünf ansteigenden Flanken überspringt, die Daten an Adressen, die den übersprungenen ansteigenden Flanken entsprechen, N - 4, N und N + 4, zweimal aus dem Speicherelement 94 abgerufen.
Eine Binärschaltung 96 kombiniert aus dem Speicherelement 94 abgerufene Bilddaten VC und setzt dieselben auf Grundlage des Taktsignals Φ11 in Binärdaten um. So wird bei den sich ergebenden Binärdaten auf jeweils vier Pixeln ein Pixel interpoliert. Dies bedeutet, dass das ursprüngliche Bild mit der Vergrößerung 5/4 = 125% vergrößert wird.
Jedoch kann die obige Bildvergrößerungsverarbeitung ohne das Speicherelement 94 nicht realisiert werden, und der Einbau des Speicherelements 94 macht die Bildverarbeitungsvorrichtung komplizierter und teurer.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Bildverarbeitungsvorrichtung zu schaffen, die auf einfache Weise und zu geringen Kosten eine vergrößernde Bildverarbeitung ausführen kann.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, ist eine erfindungsgemäße Bildverarbeitungsvorrichtung mit Folgendem versehen:
- einem Lichtempfangselement zum seriellen Ausgeben, wenn es ein Bild in Form von Licht empfängt, eines analogen Bildsignals auf ansteigende Flanken eines ersten Taktsignals hin, wobei dieses analoge Bildsignal jedes Pixel des Bilds repräsentiert;
- einer Wandlereinrichtung zum Umsetzen, bei Eingabe des analogen Bildsignals, dieses analogen Bildsignals in ein digitales Bildsignal auf ansteigende Flanken eines zweiten Taktsignals hin; gekennzeichnet durch
- eine Ansteuereinrichtung zum Ausgeben des ersten und zweiten Taktsignals, wobei das erste Taktsignal durch Überspringen ansteigender Flanken im zweiten Taktsignal aus diesem hergeleitet wurde.
Es ist bevorzugt, dass das Lichtempfangselement über zwei CCD-Schieberegister mit linearer Anordnung verfügt.
Gemäß der obigen Anordnung erzeugt die Ansteuerschaltung ein erstes und ein zweites Taktsignal auf solche Weise, dass die ansteigenden Flanken im Ersteren periodisch in Bezug auf die im Letzteren übersprungen werden. So wird das sich ergebende digitale Bildsignal proportional zum Überspringungsverhältnis verlängert, wenn das analoge Signal vom Lichtempfangselement seriell auf Grundlage des ersten Taktsignals ausgegeben und durch die Wandlerschaltung auf Grundlage des zweiten Taktsignals in das digitale Bildsignal umgesetzt wird.
Anders gesagt, hält, da das Lichtempfangselement das analoge Signal seriell auf Grundlage des ersten Taktsignals ausgibt, das Schieberegister im Lichtempfangselement das Ausgangssignal des analogen Signals vom Lichtempfangselement aufrecht, wenn ansteigende Flanken im ersten Taktsignal übersprungen werden. Im Ergebnis wird, wenn das analoge Bildsignal durch die Wandlerschaltung auf Grundlage des zweiten Taktsignals in das digitale Bildsignal umgesetzt wird, das Letztere wiederholt ausgegeben, wenn ansteigende Flanken übersprungen werden, was es ermöglicht, ein digitales Bildsignal für ein vergrößertes Bild zu erzeugen.
So umgeht die vorliegende Bildverarbeitungsvorrichtung ein Speicherelement, das bei einer herkömmlichen Bildverarbeitungsvorrichtung zur Vergrößerungsverarbeitung unabdingbar ist. Daher ist nicht nur die Struktur vereinfacht sondern es sind auch die Kosten gesenkt.
Die Ansteuereinrichtung kann ein Umschaltstufe enthalten, um, wenn ein erster Bereich, in dem das Bild vergrößert wird, und ein zweiter Bereich eingestellt werden, in dem das Bild nicht vergrößert wird, das erste Taktsignal für den ersten Bereich und ein drittes Taktsignal für den zweiten Bereich ausgeben, wobei das dritte Taktsignal mehr ansteigende Flanken pro Zeiteinheit als das erste Taktsignal aufweist, wobei dieses erste Taktsignal aus dem dritten Taktsignal im zweiten Bereich hergeleitet wird.
Gemäß der obigen Anordnung kann durch die Verwendung eines dritten Taktsignals mit mehr ansteigenden Flanken als im ersten Taktsignal der Betrieb des Lichtempfangselements für den zweiten Bereich, in dem das Bild nicht vergrößert wird, beschleunigt werden. Im Ergebnis kann die Gesamtverarbeitungszeit bis beinahe auf dasselbe Niveau wie das einer Bildverarbeitung mit 1x Vergrößerung gesenkt werden, was bedeutet, dass die durch die Bildvergrößerungsverarbeitung verlängerte Verarbeitungszeit verkürzt werden kann.
Die obige Aufgabe wird auch durch eine andere erfindungsgemäße Bildverarbeitungsvorrichtung gelöst, die mit Folgendem versehen ist:
- einem Lichtempfangselement zum seriellen Ausgeben, wenn es ein Bild in Form von Licht empfängt, eines analogen Bildsignals auf ansteigende Flanken eines ersten Taktsignals hin, wobei dieses analoge Bildsignal jedes Pixel des Bilds repräsentiert;
gekennzeichnet durch
- ein Umsetzelement zum Umsetzen, bei Eingabe des analogen Bildsignals, dieses analogen Bildsignals in ein Binärsignal auf ansteigende Flanken eines zweiten Taktsignals hin;
- eine Ansteuereinrichtung zum Ausgeben des ersten und zweiten Taktsignals, wobei das erste Taktsignal durch Überspringen ansteigender Flanken im zweiten Taktsignal aus diesem hergeleitet wurde.
Gemäß der obigen Anordnung kann, wenn die Bildverarbeitungsvorrichtung mit einem Wandlerelement zum Umsetzen des analogen Bildsignals in ein binäres Signal versehen ist, diese Bildverarbeitungsvorrichtung ebenfalls das Speicherelement weglassen, das bei der herkömmlichen Bildverarbeitungsvorrichtung zur Bildvergrößerungsverarbeitung unabdingbar ist. So weist die Bildverarbeitungsvorrichtung einfachere Struktur als die herkömmliche Bildverarbeitungsvorrichtung auf, und sie ist billiger als diese.
Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm des Betriebs jedes Elements in der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung für eine Bildvergrößerungsverarbeitung;
Fig. 3 zeigt ein anderes zeitbezogenes Diagramm des Betriebs jedes Elements in der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung zur Bildvergrößerungsverarbeitung;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm des Betriebs jedes Elements in der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung zur Bildvergrößerungsverarbeitung;
Fig. 6 zeigt ein anderes zeitbezogenes Diagramm des Betriebs jedes Elements in der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung zur Bildvergrößerungsverarbeitung mit anderer Vergrößerung;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm des Betriebs jedes Elements in der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung zur Bildvergrößerungsverarbeitung;
Fig. 9 ist eine Ansicht, die die Struktur eines linearen CCD bei der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung zeigt;
Fig. 10 ist ein zeitbezogenes Diagramm des obigen linearen CCD;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm einer digitalen Wandlerschaltung der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung;
Fig. 12 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm der obigen digitalen Wandlerschaltung;
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm einer Binärschaltung der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung;
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm einer Ansteuerschaltung der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 15 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm der obigen Ansteuerschaltung;
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm einer Ansteuerschaltung der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 17 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm der Ansteuerschaltung;
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm einer Taktsignal-Teilerschaltung und einer Taktsignal-Auswähleinrichtung der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 19 ist ein Blockdiagramm einer Bereichsbeurteilungsschaltung der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung;
Fig. 20 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm der obigen Bereichsbeurteilungsschaltung;
Fig. 21 ist ein Blockdiagramm der Ansteuerschaltung der obigen Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 22 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm der obigen Ansteuerschaltung und
Fig. 23 ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Bildverarbeitungsvorrichtung.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

(Erste Ausführungsform)

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erörtert die folgende Beschreibung eine erste beispielhafte Ausführungsform der Erfindung.
Wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, verfügt eine Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie ein Faksimilegerät oder ein digitales Kopiergerät, über ein als Lichtempfangselement dienendes lineares CCD 1, eine digitale Wandlerschaltung 2 und eine als Ansteuereinrichtung dienende Ansteuerschaltung 3.
Genauer gesagt, setzt das lineare CCD 1 ein in Form von Licht empfangenes Bild in ein jedes Pixel repräsentierendes analoges Bildsignal, oder ein CCD-Ausgangssignal VD, um, und es gibt dasselbe seriell an die digitale Wandlerschaltung 2 aus. Die digitale Wandlerschaltung 2 setzt das CCD-Ausgangssignal VD in ein digitales Bildsignal, oder ein digitales Bildausgangssignal VE, um. Die Ansteuerschaltung 3 erzeugt ein CCD-Ansteuerungs- Taktsignal Φ2, das als erstes Taktsignal zum Steuern des linearen CCD 1 dient, und ein Ansteuerungs-Taktsignal Φ3, das als zweites Taktsignal zum Steuern der digitalen Wandlerschaltung 2 dient.
Wenn das Bildverarbeitungsvorrichtung ein Faksimilegerät ist, verfügt es ferner über eine Binärschaltung 4 als Wandlerelement zum Umsetzen des digitalen Bildsignals in ein binäres Signal. Es ist zu beachten, dass die Binärschaltung 4 auch das CCD-Ausgangssignal VD unmittelbar in das binäre Signal umsetzen kann.
Das lineare CCD 1 ist eine lineare Anordnung einer Vielzahl von CCD-Elementen, und es empfängt Licht, um daraus ein Bild zu erzeugen, um das sich ergebende Bild weiter in das CCD-Ausgangssignal VD umzusetzen. Genauer gesagt, tastet das lineare CCD 1 jedes Pixel des Bilds pro Abtastlinie z.B. von links nach rechts ab und gibt das CCD-Ausgangssignal VD von jedem CCD- Element zeitseriell auf Grundlage des CCD-Ansteuerungs-Taktsignals Φ2 aus.
Die digitale Wandlerschaltung 2 beinhaltet einen A/D-Wandler zum Empfangen des CCD-Ausgangssignals VD und zum Umsetzen desselben in das digitale Bildausgangssignal VE auf Grundlage des Ansteuerungs-Taktsignals Φ3.
Die Ansteuerschaltung 3 beinhaltet eine Erzeugungsschaltung 3b für das CCD- Ansteuerungs-Taktsignal sowie eine Erzeugungsschaltung 3a für das Ansteuerungs-Taktsignal. Die Erzeugungsschaltung 3b für das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal empfängt ein Steuersignal, nämlich das Taktsignal Φ1, auf Grundlage eines von einem Quarzoszillator oder dergleichen erzeugten Systemtaktsignals, und sie erzeugt das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 auf Grundlage eines Zählvorgangs betreffend die ansteigenden Flanken (die Anzahl der Taktsignale) des Taktsignals Φ1, um dasselbe an das lineare CCD 1 auszugeben. Die Erzeugungsschaltung 3a für das Ansteuerungs-Taktsignal erzeugt das Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 auf dieselbe Weise, und sie gibt dasselbe an die digitale Wandlerschaltung 2 aus.
Genauer gesagt, zählt die Erzeugungsschaltung 3a für das Ansteuerungs-Taktsignal dauernd die ansteigenden Flanken des Taktsignals Φ1, und sie erzeugt das Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 entsprechend einem derartigen überspringenden Zählvorgang aus dem Taktsignal Φ1.
Andererseits zählt die Erzeugungsschaltung 3b für das CCD-Ansteuerungs- Taktsignal die ansteigenden Flanken des Taktsignals Φ1, während sie eines (einige) pro bestimmter Anzahl überspringt, z.B. eine von jeweils vier ansteigenden Flanken, und sie erzeugt das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 entsprechend einem derartigen Zählvorgang, um ein Bildsignal zu verlängern.
Daher liegen im CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 um die Gesamtanzahl der übersprungenen ansteigenden Flanken des Taktsignals Φ1 weniger ansteigende Flanken als im Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 vor.
Es ist zu beachten, dass der Begriff "Taktsignal" allgemein als binäres elektrisches Signal zu verstehen ist, das periodisch über abwechselnd hohen und niedrigen Pegel verfügt. Ein hoher und ein niedriger Pegel bilden einen Zyklus, und die pro Zyklus gemessene Zeit ist als Zeit eines Zyklus definiert, und eine Sekunde geteilt durch die Zeit eines Zyklus ist als Taktfrequenz definiert.
Das Überspringen einer ansteigenden Flanke bedeutet, dass das Signal für einen weiteren 1/2 Zyklus auf einem der Pegel gehalten wird. Das Überspringen zweier ansteigender Flanken bedeutet, dass das Signal für weitere 2 · 1/2 Zyklen, d.h. für einen weiteren vollständigen Zyklus, auf einem der Pegel gehalten wird.
Als nächstes wird der Betrieb der vorliegenden Bildverarbeitungsvorrichtung erläutert.
Zunächst wird das Taktsignal Φ1 in die Ansteuerschaltung 3 eingegeben, die daraufhin das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 erzeugt und dasselbe an das lineare CCD 1 ausgibt. Demgemäß gibt das lineare CCD 1 seriell das CCD- Ausgangssignal VD in Form eines analogen Signals auf Grundlage des CCD- Ansteuerungs-Taktsignals Φ2 an die digitale Wandlerschaltung 2 aus.
Hierbei wird ein im linearen CCD 1 eingebautes Schieberegister außer Funktion gesetzt, bis die ansteigende Flanke des CCD-Ansteuerungs-Taktsignals Φ2 eingegeben wird, und unter diesen Umständen wird die Ausgabe des CCD- Ausgangssignals VD vom linearen CCD 1 aufrechterhalten.
Das Ausnutzen derartiger Eigenschaften des linearen CCD 1 ermöglicht es, ein ursprüngliches Bild zu vergrößern, wenn das lineare CCD 1 das CCD-Ausgangssignal VD ausgibt. Als Beispiel sei angenommen, dass die Ansteuerschaltung 3 das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 dadurch erzeugt, dass jeweils eine von vier ansteigenden Flanken des Taktsignals Φ1 übersprungen wird. Dann wird, wenn das lineare CCD 1 durch das so erzeugte CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 gesteuert wird, die Ausgabe der Datenwerte der Pixel N - 4, N, N + 4, ... im CCD-Ausgangssignal VD aufrechterhalten, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist.
Wenn die digitale Wandlerschaltung 2 das so erzeugte CCD-Ausgangssignal VD empfängt, setzt sie dasselbe dauernd synchron mit dem Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 in das digitale Bildausgangssignal VE um und liefert dieses sich ergebende digitale Bildausgangssignal VE an die Binärschaltung 4. So wird auf jeweils vier Pixel ein Pixel interpoliert, oder dies erfolgt, wenn die ansteigenden Flanken übersprungen werden, im sich ergebenden digitalen Bildausgangssignal VE. Demgemäß wird das ursprüngliche Bild mit einer Vergrößerung 5/4 = 125% vergrößert.
Als nächstes wird ein Fall erläutert, bei dem das ursprüngliche Bild mit anderer Vergrößerung vergrößert wird. Hierbei wird als Erstes eine von jeweils drei (M) ansteigenden Flanken des Taktsignals Φ1 übersprungen, und dann wird jeweils eine von vier (N) ansteigenden Flanken des Taktsignals Φ1 übersprungen, so dass das ursprüngliche Bild mit der Vergrößerung (M + N)/(M + N - 2).
Wenn das lineare CCD 1 durch das auf die obige Weise erzeugte CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 gesteuert wird, wird die Ausgabe der Daten für die Pixel N - 5, N - 2, N, N + 3, ... im CCD-Ausgangssignal VD vom linearen CCD 1 aufrechterhalten, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist.
Wenn die digitale Wandlerschaltung 2 das so erzeugte CCD-Ausgangssignal VD empfängt, setzt sie dasselbe ständig synchron mit dem Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 in das digitale Bildausgangssignal VE um und gibt dieses an die Binärschaltung 4 aus.
So werden als Erstes eines in jeweils vier Pixeln und dann eines in jeweils drei Pixeln, oder dort, wo ansteigende Flanken übersprungen werden, im sich ergebenden digitalen Bildausgangssignal VE interpoliert. Demgemäß wird das ursprüngliche Bild mit der Vergrößerung 7/5 = 140% vergrößert.
Die auf die obige Weise ausgebildete Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform vermeidet ein Speicherelement und deren Ansteuerschaltung, die bei der herkömmlichen Bildverarbeitungsvorrichtung zur Vergrößerungsverarbeitung unabdingbar sind. So kann nicht nur die Struktur vereinfacht werden sondern es können auch die Kosten gesenkt werden. Außerdem kann, da die obige Bildverarbeitungsvorrichtung Schreib- und Lesevorgänge hinsichtlich eines Speicherelements weglassen kann, diese Vorrichtung die Vergrößerungsverarbeitung im Vergleich zu der bei einer herkömmlichen Bildverarbeitungsvorrichtung beschleunigen.

(Zweite Ausführungsform)

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 erörtert die folgende Beschreibung eine zweite beispielhafte Ausführungsform der Erfindung. Nachfolgend sind gleiche Komponenten mit den gleichen Bezugszahlen wie bei der ersten Ausführungsform markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Wie es in der Fig. 4 dargestellt ist, ist die vorliegende Bildverarbeitungsvorrichtung mit dem Gegenstück des ersten Beispiels identisch, außer dass (1) das Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 als viertes Taktsignal in die Binärschaltung 4 eingegeben wird, so dass diese als Wandlerschaltung dienende Binärschaltung 4 beim Empfangen des digitalen Bildausgangssignals VE dasselbe in ein für ein Faksimilegerät oder dergleichen verwendetes Binärsignal umsetzt, und (2) das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2' anstelle des Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 in die digitale Wandlerschaltung 2 eingegeben wird.
Es sei angenommen, dass die Bildverarbeitungsvorrichtung ein ursprüngliches Bild auf 125% vergrößert. Dann wird, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist, ein Ansteuerungs-Taktsignal Φ2', das auf dieselbe Weise wie das Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 Überspringungen aufweist, in die digitale Wandlerschaltung 2 eingegeben. Demgemäß setzt die digitale Wandlerschaltung 2 das vom linearen CCD 1 eingegebene CCD-Ausgangssignal VD auf Grundlage des Ansteuerungs-Taktsignals Φ2' in das digitale Bildausgangssignal VE um. Im Ergebnis wird die Ausgabe des digitalen Bildausgabesignals VE dort aufrechterhalten, wo ansteigende Flanken übersprungen sind.
Die Binärschaltung 4 setzt das so erzeugte digitale Bildausgangssignal VE auf Grundlage des Ansteuerungs-Taktsignals Φ3 ohne Überspringungen in Binärdaten um. Dann werden Pixel zu den sich ergebenden Binärdaten, wo ansteigende Flanken übersprungen sind, interpoliert. Daher wird das ursprüngliche Bild auf dieselbe Weise wie es beim Gegenstück bei der ersten Ausführungsform erfolgte, bei der das Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 in die digitale Wandlerschaltung 2 eingegeben wird, vergrößert.
Wie es in der Fig. 6 dargestellt ist, kann die vorliegende Bildverarbeitungsvorrichtung, wie ihr Gegenstück bei der ersten Ausführungsform, ein ursprüngliches Bild ebenfalls mit anderer Vergrößerung, z.B. 140%, unter Verwendung der Binärschaltung 4 vergrößern.

(Dritte Ausführungsform)

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 erörtert die folgende Beschreibung eine dritte beispielhafte Ausführungsform der Erfindung. Nachfolgend sind gleiche Komponenten mit denselben Bezugszahlen wie bei der ersten Ausführungsform markiert, und die Beschreibung dieser Komponenten wird der Zweckdienlichkeit der Erläuterung halber nicht wiederholt.
Die Bildverarbeitungsvorrichtungen der ersten und zweiten Ausführungsform können aufgrund der Speicherkapazität oder dergleichen nur einen begrenzten Bildsignalumfang verarbeiten. Demgemäß ist der Bereich, den die Bildverarbeitungsvorrichtung vergrößern kann, umso kleiner, je größer die Vergrößerung ist. Um dieses Problem zu beseitigen, wenn ein Hauptabtastvorgang und die Steuerung desselben während des Lesevorgangs vom linearen CCD 1 periodisch ausgeführt werden, ist eine Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitung wie eine solche erforderlich, die die folgende Beziehung erfüllt: c&sub1; < c/d, wobei c&sub1; die Zeit ist, die das lineare CCD 1 dazu benötigt, ein Bild eines Pixels in einem nichtvergrößerten Bereich zu entnehmen, c die Zeit ist, die das lineare CCD 1 dazu benötigt, das Bild eines Pixels auszugeben, und d die Vergrößerung ist, mit der das ursprüngliche (gelesene) Bild vergrößert wird.
Genauer gesagt, sei neben den oben definierten Werten c&sub1;, c und d ein Wert a die Hauptabtastlänge des ursprünglichen Bilds, b die Verarbeitungszeit, die eine Lesevorrichtung pro Abtastlinie benötigt, e die Breite des Bereichs, in dem das ursprüngliche Bild vergrößert wird, und f die Hauptabtast-Auflösung (Pixel/mm). Dann werden, im Fall einer vergrößernden Verarbeitung, Pixel in einem Bereich der Breite e mit der Vergrößerung d vergrößert, und die Gesamtanzahl der Pixel im Bereich der Breite e wird zu dxexf berechnet, während die Anzahl der Pixel im nichtvergrößerten Bereich zu (a - e)xf berechnet wird, was den Gesamtwert fx(a - e + dxe) ergibt. Andererseits wird die Anzahl der Pixel im ursprünglichen Bild zu fxaxc berechnet. Demgemäß wird, wenn das ursprüngliche Bild vergrößert wird, die Anzahl der Pixel um fx(d - 1)xexc erhöht.
Um die Verarbeitungszeit für die erhöhte Anzahl von Pixeln aus der Gesamtverarbeitungszeit zu entfernen, muss das Bild im nichtvergrößerten Bereich mit höherer Geschwindigkeit verarbeitet werden.
Genauer gesagt, ist die Bildverarbeit im nichtvergrößerten Bereich wie folgt wiedergebbar: fxaxc&sub1; + fx(d - 1)xexc = fx(axc&sub1; + (d - 1)xexc).
Hierbei soll die obige Verarbeitung nicht mehr Zeit einnehmen, als es der Verarbeitungszeit für den nichtvergrößerten Fall entspricht. So muss die folgende Beziehung fx(axc&sub1; + (d - 1)xexc) < fxaxc und demgemäß c&sub1; < (a - (d -1)xe)xc/a erfüllt sein.
Wenn die Aufzeichnungsverarbeitung mit berücksichtigt wird, wird der einer Vergrößerung unterliegende Bereich häufig bis an die Obergrenze der Breite des Aufzeichnungsbereichs vergrößert. So muss, wenn die Verarbeitungsgeschwindigkeit a = dxe ist, wenn die Lesebreite und die Aufzeichnungsbreite gleich sind, die Verarbeitungsgeschwindigkeit für den nichtvergrößerten Bereich c&sub1; < (dxe - (d - 1)xe)xc/dxe und demgemäß c&sub1; < c/d sein.
Z.B. gelte d = 2 und c = 1us : 1 MHz im vergrößerten Bereich, wodurch im nichtvergrößerten Bereich c&sub1; = 0,5us (2 MHz) erhalten wird, d.h., dass das lineare CCD 1 so ausgebildet sein muss, dass es pro Pixel ein Bild mit maximal 0,5 us (2 MHz) ausgibt.
Demgemäß weist, wie es in der Fig. 7 dargestellt ist, die vorliegende Bildverarbeitungsvorrichtung ferner eine Taktsignal-Teilerschaltung 5 zum Teilen des Systemtaktsignals und zum Ausgeben desselben an die jeweiligen Zielkomponenten, im Vergleich zu den Gegenstücken bei den obigen Ausführungsformen, auf. Z.B. teilt die Taktsignal-Teilerschaltung 5 ein Taktsignal Φ4 (Taktfrequenz: 2 MHz) zum Erzeugen eines Taktsignals Φ5 (Taktfrequenz: 1 MHz) und sie gibt dasselbe an die jeweiligen Zielkomponenten aus.
Einhergehend mit der Taktsignal-Teilerschaltung 5 weist die vorliegende Bildverarbeitungsvorrichtung ferner eine Taktsignal-Auswähleinrichtung 6 auf, die als Umschalteinrichtung dient, die von der Taktsignal-Teilerschaltung 5 die beiden Taktsignale Φ4 und Φ5 empfängt und eines dieser Taktsignale selektiv ausgibt. Die vorliegende Bildverarbeitungsvorrichtung verfügt ferner über eine Bereichsbeurteilungsschaltung 7 zum Steuern der Taktsignal-Auswähleinrichtung 6 durch Zählen der ansteigenden Flanken des eingegebenen Taktsignals Φ5 von der Taktsignal-Teilerschaltung 5, wenn sie dieses empfängt.
Die vorliegende Bildverarbeitungsvorrichtung verfügt ferner über ein Vergrößerungsbereich-Startregister 8 und ein Vergrößerungsbereich-Endregister 9 zum Speichern von Zählwerten, die von der Bereichsbeurteilungsschaltung 7 beim Beurteilen des vergrößerten Bereichs verwendet werden.
Die Bereichsbeurteilungsschaltung 7 zählt die ansteigenden Flanken im Taktsignal Φ4 von der Taktsignal-Teilerschaltung 5, und sie vergleicht den jüngsten Zählwert mit einem im Vergrößerungsbereich-Startregister 8 voreingestellten Startwert (STR) und einem im Vergrößerungsbereich-Endregister 9 voreingestellten Endwert (END). Wenn der Zählwert den Startwert (STR) überschreitet, setzt die Bereichsbeurteilungsschaltung 7 ein Steuersignal (GATE 1) auf den hohen Pegel, um einen vergrößerten Bereich anzuzeigen. Wenn dagegen der Zählwert den Endwert (END) überschreitet, setzt die Bereichsbeurteilungsschaltung 7 das Steuersignal (GATE 1) auf den niedrigen Pegel.
Die Taktsignal-Auswähleinrichtung 6 wird durch das Steuersignal (GATE 1) so gesteuert, dass sie das Taktsignal Φ1 mit mehreren Taktfrequenzen an die Ansteuerschaltung 3 liefert.
Wie es in der Fig. 8 dargestellt ist, erzeugt die Ansteuerschaltung 3 das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 als drittes Taktsignal, während sie die ansteigenden Flanken des Steuersignals (GATE 1) auf die folgende Weise zählt. Wenn sich das Steuersignal (GATE 1) auf dem hohen Pegel befindet, überspringt die Ansteuerschaltung 3 die ansteigenden Flanken des Taktsignals Φ1 oder diejenigen des geteilten Taktsignals Φ1. Dagegen gibt die Ansteuerschaltung 3 die Taktsignale Φ1 intakt als CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 aus, um im nichtvergrößerten Bereich die Ausgabe, oder das Auslesen, des CCD-Ausgangssignals VD mit hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen. Diese Anordnung ermöglicht es, das CCD-Ausgangssignal VD vom linearen CCD 1 innerhalb einer Zeit zu erhalten, die dazu erforderlich ist, im Normalbetrieb das Bild pro Linie zu verarbeiten.
Die digitale Wandlerschaltung 2 setzt das so erfasste CCD-Ausgangssignal VD auf Grundlage des Ansteuerungs-Taktsignals Φ3 in digitale Daten um. Dann werden die Pixel dort, wo die ansteigenden Flanken übersprungen sind, im sich ergebenden digitalen Bildausgangssignal VE auf Grundlage des CCD-Ansteuerungs-Taktsignals Φ2 interpoliert, so dass die Daten im Bereich, in dem das Steuersignal (GATE 1) auf den hohen Pegel gesetzt ist, mit der spezifizierten Vergrößerung vergrößert werden.
Jedes der Register 8 and 9 kann von Hand eingestellt werden. Z.B. wird die Papiergröße ausgehend von B5 auf den japanischen Standard A4 eingestellt, oder vergrößerte Abschnitte können vorab eingestellt werden, z.B. die obere Hälfte eines A4-Dokuments, so dass der Benutzer aus der Liste vorbestimmter vergrößerter Abschnitte einen gewünschten Bereich auswählen kann.
Ferner können der vergrößerte Abschnitt und der nichtvergrößerte Abschnitt automatisch eingestellt werden, wenn die Größe des Dokuments im Scanner und ein gewünschtes Kopieblatt verschieden sind, wenn z.B. das ursprüngliche Dokument B5 ist, während das gewünschte Kopieblatt A4 ist.
Zum weiteren Verständnis wird nun jede Komponente der Bildverarbeitungsvorrichtungen der ersten bis dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 22 erläutert.
Wie es in der Fig. 9 dargestellt ist, ist das lineare CCD 1 ein CCD-Bildsensor mit einem linearen Array von Fotodioden (fotoelektrischer Wandlerabschnitt) 11 und zwei Fotosignalgates (Ladungsübertragungspfade) 12, die die Fotodioden 11 oben und unten einbetten, und zwei Schieberegistern für das lineare CCD (Register aus ladungsgekoppelten Bauteilen) 13, die die o.g. geschichteten Komponenten in vertikaler Richtung einbetten.
Auf das lineare CCD 1 fallendes Licht wird durch die Fotodioden 11 fotoelektrisch umgesetzt, und die Ladungen des sich ergebenden elektrischen Signals werden in die Fotosignalgates 12 eingespeichert. Wie es in der Fig. 10 dargestellt ist, werden die gespeicherten Ladungen auf Grundlage des Wechsels zwischen ungeradzahlig und geradzahlig mittels eines Ladungsübertragungssignals ΦT selektiv an die zwei CCD-Register 13 geliefert. Die Ladungen werden ferner innerhalb jedes CCD-Registers 13 durch Übertragungssignale Φ2 und , die als CCD-Ansteuerungs-Taktsignal dienen, pro Bit an ein Ausgabegate 14 übertragen.
Die von jedem CCD-Register 13 über das Ausgabegate 14 ausgegebenen Ladungen werden auf Grundlage des Wechsels zwischen ungeradzahlig und geradzahlig in der ursprünglichen Reihenfolge wiederhergestellt und von einem Ausgangsverstärker 15 in der hinteren Stufe verstärkt und an die digitale Wandlerschaltung 2 ausgegeben.
Das auf die obige Weise erzeugte Ausgangssignal des linearen CCD 1 enthält einige Schalt-Störsignale (Fig. 10); jedoch werden derartige Schalt-Störsignale während des Abtastprozesses in der hinteren Stufe entfernt.
So verfügt, wie es in der Fig. 11 dargestellt ist, die digitale Wandlerschaltung 2 über einen Pufferverstärker 21, eine Abtastschaltung 22, einen weiteren Pufferverstärker 23 und einen A/D-Wandler 24. Genauer gesagt, wird das CCD-Ausgangssignal VD in den Pufferverstärker 21 eingegeben, und ein Signal von diesem wird in die Abtastschaltung 22 eingegeben, und hier wird ein Störsignal im CCD-Ausgangssignal VD entfernt. Ein störungsfreies Signal von der Abtastschaltung 22 wird in den Pufferverstärker 23 eingegeben, der seinerseits ein analoges Signal an den A/D-Wandler 24 ausgibt. Der A/D- Wandler 24 setzt das eingegebene analoge Signal in Mehrfachdaten (digitale Daten), d.h. das digitale Bildausgangssignal VE, um, und er gibt dasselbe an die Binärschaltung 4 aus. Bei allen Blockdiagrammen jenseits der Fig. 11 bedeutet ein schwarzer Punkt eine elektrische Verbindung zwischen zwei sich schneidenden Linien.
Jeder der Pufferverstärker 21 und 23 ist ein Operationsverstärker, und sein Ausgangssignal wird an einen seiner Eingangsanschlüsse rückgeführt. Gemäß dieser Anordnung wird die Verstärkung auf 1 eingestellt, so dass die Ausgangsimpedanz abgesenkt ist, um den Betrieb der Abtastschaltung 22 und des A/D-Wandlers 24 in der hinteren Stufe zu stabilisieren.
Die Abtastschaltung 22 verfügt über einen Analogschalter 25 zum Schalten des EIN/AUS-Zustands eines Signals betreffend das CCD-Ausgangssignal VD auf Grundlage eines Abtast-Taktsignals sowie einen Kondensator 26 zum Speichern von Ladungen, während der Analogschalter 25 auf EIN geschaltet ist.
Diese Anordnung ermöglicht es, die effektiven Ausgangsabschnitte des CCD- Ausgangssignals VD mittels der EIN/AUS-Aktivierungssteuerung des Analogschalters 25 auf Grundlage des Abtasttaktsignals abzutasten, und im Ergebnis wird das im CCD-Ausgangssignal VD enthaltene Schaltstörsignal entfernt.
Genauer gesagt, wird das CCD-Ausgangssignal VD auf Grundlage des Taktsignals Φ2 erzeugt, wie bereits angegeben. So wird, wie es in der Fig. 12 dargestellt ist, die ansteigende Flanke des Abtasttaktsignals synchron mit dem Startpunkt des vorhergesagten effektiven Ausgabebereichs im CCD-Ausgangssignal VD eingestellt. Andererseits wird das als A/D-Umsetztaktsignal dienende Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 synchron mit dem Startpunkt des vorhergesagten effektiven Ausgabebereichs im Ausgangssignal der Abtastschaltung 22 eingestellt, das durch den Kondensator 26 und den Pufferverstärker 23 verzögert wird.
Aufgrund der obigen Anordnung wird das CCD-Ausgangssignal VD in die digitale Wandlerschaltung 2 eingegeben, nachdem das Schaltstörsignal vollständig entfernt wurde, um dadurch die Digitalwandlung des CCD-Ausgangssignals VD zu gewährleisten.
Wie es in der Fig. 13 dargestellt ist, verfügt die Binärschaltung 4 über eine Schaltung 41 zum Korrigieren optischer Verzerrungen, ein Register 42 für den binären Schnittscheibenwert sowie eine Vergleichsschaltung 43 für Monochrombeurteilung.
Die Schaltung 41 zum Korrigieren optischer Verzerrungen verfügt über einen Adressenzähler 44, ein Speicherelement 45 und eine Korrekturschaltung 46. Der Adressenzähler 44 zählt eine Adresse zum Korrigieren einer Abschattung oder einer Ausgangsverzerrung, zu der es durch einen Abfall der Lichtmenge um eine Mikrolinse herum kommt, die im linearen CCD 1 ein Bild erzeugt, und er gibt die Adresse an das Speicherelement 45 aus. Das Speicherelement 45, wie ein RAM, speichert die Verzerrungskorrekturdaten zum Korrigieren der Abschattung im digitalen Bildausgangssignal VE an der vom Adressenzähler 44 ausgegebenen Adresse. Die Korrekturschaltung 46 korrigiert die Abschattung im digitalen Bildausgangssignal VF durch Teilen desselben durch den obigen Korrekturdatenwert.
In der Binärschaltung 4 vergleicht die Vergleichsschaltung 43 das von der Korrekturschaltung 46 ausgegebene digitale Bild mit dem Beurteilungs-Standardpegel, wie er vorab im Register 42 für den Binärschnittscheibenwert eingestellt wurde, um den Binärdatenwert auszugeben.
Wie es in den Fig. 14 und 15 dargestellt ist, beinhaltet die Ansteuerschaltung 3 der ersten Ausführungsform eine Taktsignal-Teilerschaltung 31 zum Teilen des Systemtaktsignals (CLK-S) durch 8, um das Taktsignal (Φ1) auszugeben, und durch 2, um das den zeitlichen Ablauf einstellende Taktsignal (CLK-2) auszugeben.
Ein überspringender Zähler 32 zählt die ansteigenden Flanken des Taktsignals Φ1, und er erzeugt ein Überspringungssignal (COUNT 5), das für jeweils eine von fünf ansteigenden Flanken für ein Überspringen sorgt. Demgemäß gibt eine UND-Schaltung 33 eine UND-Verknüpfung zwischen dem Überspringungssignal (COUNT 5) und dem Taktsignal Φ1 als anderes Überspringungs- Taktsignal (COUNT 5A) aus.
Dann stellt ein Flipflop 34 die zeitliche Lage des Überspringungstaktsignals (COUNT 5A) unter Verwendung des di zeitliche Lage einstellenden Taktsignals (CLK-2), oder des durch 2 geteilten Taktsignals, ein, um ein CCD- Ansteuerungs-Taktsignal oder das inverse des obigen CCD-Ansteuerungs- Taktsignal Φ2 zu erzeugen.
Der Zähler 35 zählt die ansteigenden Flanken des in ihn eingegebenen Taktsignals Φ1, um ein Ladungsübertragungssignal ΦT mit Impulsen zu erzeugen, die alle 5 ms ansteigen, und er liefert dasselbe an das lineare CCD 1.
Das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 und das inverse Taktsignal, d.h. das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal , führen für jeweils fünf ansteigende Flanken ein Überspringen aus. Andererseits verschiebt das durch das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 und das CCD-Ansteuerungs-Taktsignal angesteuerte lineare CCD 1 die durch fotoelektrische Wandlung in jedem CCD-Register 13 erzeugten Ladungen pro Bit. So wird das Ausgangssignal des Pixels bei der vorigen ansteigenden Flanke innerhalb von jeweils fünf ansteigenden Flanken, oder dort, wo ansteigende Flanken übersprungen sind, aufrechterhalten.
Die Ansteuerschaltung 3, die das Taktsignal Φ1 und das den zeitlichen Verlauf einstellende Taktsignal (CLK-2) gesondert empfängt, verfügt über ein Flipflop 36 zum Erzeugen eines Ansteuerungs-Taktsignals Φ3 ohne Überspringen.
Ferner erzeugt die Ansteuerschaltung 3 das Abtasttaktsignal und ein A/D- Wandlungstaktsignal gesondert unter Verwendung eines Flipflops 37, UND- Schaltungen 38 und 39 auf Grundlage des Taktsignals Φ1 und des die zeitliche Lage einstellenden Taktsignals (CLK-2), und sie gibt dieselben gesondert an die digitale Wandlerschaltung 2 der Fig. 1 aus.
In der digitalen Wandlerschaltung 2 wird das Schaltstörsignal im CCD-Ausgangssignal VD durch Datenabtastung durch Laden des Kondensators 26, während das Abtasttaktsignal auf dem hohen Pegel verbleibt, entfernt. Andererseits empfängt der A/D-Wandler 24 das A/D-Wandlungstaktsignal, und er gibt daraufhin bei der ansteigenden Flanke desselben einen A/D-Wandlungswert für das störungsfreie CCD-Ausgangssignal VD aus. Im Ergebnis wird das CCD-Ausgangssignal VD zweimal, dort wo die ansteigenden Flanken übersprungen sind, in ein digitales Mehrdaten-Bildausgangssignal VE umgesetzt.
Im Gegensatz zur Ansteuerschaltung der Fig. 14 ist bei der Ansteuerschaltung der in den Fig. 16 und 17 dargestellten zweiten Ausführungsform eine UND-Schaltung 47 vorhanden, um das Ausgangssignal der UND-Schaltung 38 sowie das Ausgangssignal (COUNT 5A) der UND-Schaltung 33 über den Inverter 40 zu empfangen und das Abtasttaktsignal auszugeben.
Ferner führen, bei der obigen Ansteuerschaltung, das Abtasttaktsignal und das A/D-Wandlungstaktsignal auf dieselbe Weise wie das Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 ein Überspringen aus. So ist das sich ergebende digitale Bildausgangssignal VE tatsächlich ein Signal mit einem Überspringen auf die obige Weise. Daher ergibt das Umsetzen des digitalen Bildausgangssignals VE, das so auf Grundlage des vom Flipflop 36 ausgegebenen Ansteuerungs-Taktsignals Φ3 erzeugt wurde, ein verlängertes binäres Signal.
Zum weiteren Verständnis wird nachfolgend jede Komponente dei Bildverarbeitungsvorrichtung der dritten Ausführungsform erläutert. Zunächst ist, wie es in der Fig. 18 dargestellt ist, die Taktsignal-Teilerscheltung 5 eine Schaltung zum Ausgeben zweier Taktsignalsysteme an die Taktsignal-Auswähleinrichtung 6 auf dieselbe Weise wie beim obigen Teilungsvorgang: Ein Taktsignalsystem für ein Pixel auf Grundlage des durch 8 geteilten Taktsignals; und ein Taktsignalsystem hoher Geschwindigkeit und Frequenz für ein Pixel auf Grundlage des durch 4 geteilten Taktsignals.
Die Taktsignal-Auswähleinrichtung 6 schaltet das Ansteuerungs-Taktsignal Φ1 zwischen dem Hochgeschwindigkeits-Taktsignalsystem und dem Niedergeschwindigkeits-Taktsignalsystem auf Grundlage des Steuersignals (GATE 1) von der Bereichsbeurteilungsschaltung 7 um. Im Hochgeschwindigkeits-Taktsignalsystem ist das durch 4 geteilte Systemtaktsignal (CLK-S) das Ansteuerungs- Taktsignal Φ1, wenn das Steuersignal (GA. TE 1) niedrig ist. Andererseits ist das durch 8 geteilte Systemtaktsignal (CLK-S) das Ansteuerungs-Taktsignal Φ1, wenn das Steuersignal (GATE 1) hoch ist.
Wie es in den Fig. 19 und 20 dargestellt ist, zählen das Vergrößerungsbereich-Startregister 8, das Vergrößerungsbereich-Endregister 9 und die Bereichsbeurteilungsschaltung 7 ein Taktsignal Φ4, das dadurch erzeugt wurde, dass das Systemtaktsignal (CLK-S) durch eine 11-Bit-Zählerschaltung 71 geteilt wurde, und der zugehörige Zählausgangswert 0&sub0;-0&sub1;&sub0; wird in den Anschluss A einer Vergleichsschaltung 72 bzw. den Anschluss D einer Vergleichsschaltung 73 eingegeben.
Hierbei ist der Startzählwert (STRG) im Vergrößerungsbereich-Startregister 8 vorab eingestellt, und er wird in den Anschluss B der Vergleichsschaltung 72 eingegeben. Demgemäß vergleicht die Vergleichsschaltung 72 den am Anschluss A eingegebenen Zählausgangswert mit dem Startzählwert (STRG), und wenn der erstere mit dem letzteren zur Überstimmung kommt oder ihn überschreitet, wird der Ausgangsanschluss C der Vergleichsschaltung 72 vom niedrigen auf den hohen Pegel umgeschaltet.
In ähnlicher Weise ist der Endzählwert (ENDG) im Vergrößerungsbereich-Endregister 9 vorab eingestellt, und er wird am Anschluss E der Vergleichsschaltung 73 eingegeben. Demgemäß vergleicht die Vergleichsschaltung 73 den am Anschluss D eingegebenen Zählausgangswert mit dem Endzählwert (ENDG), und wenn der erstere mit dem letzteren zur Übereinstimmung kommt oder ihn überschreitet, wird der Ausgangsanschluss F der Vergleichsschaltung 73 vom niedrigen auf den hohen Pegel umgeschaltet.
Das Ausgangssignal am Ausgangsanschluss C wird an einem Eingangsanschluss einer UND-Schaltung 74 eingegeben, während das Ausgangssignal vom Ausgangsanschluss F am anderen Eingangsanschluss über den Inverter 75 eingegeben wird. Im Ergebnis wird das den vergrößerten Bereich anzeigende Steuersignal (GATE 1) auf Grundlage des Startzählwerts (STRG) und des Endzählwerts (ENDG) erzeugt.
Bei der Ansteuerschaltung 3 der dritten Ausführungsform, wie sie in den Fig. 21 und 22 dargestellt ist, ist eine UND-Schaltung 50 vorhanden, die an einem Eingangsanschluss das Ausgangssignal Q des Flipflops 36 empfängt, während sie an ihrem anderen Eingangsanschluss das Steuersignal (GATE 1) empfängt.
Ferner verfügt die obige Ansteuerschaltung 3 über einen Umschalter 51, so dass das Ausgangssignal der UND-Schaltung 33 am Anschluss D des Flipflops 34 eingegeben wird, wenn sich das Steuersignal (GATE 1) auf dem hohen Pegel (HI) befindet, während das Taktsignal Φ1 dort eingegeben wird, wenn sich das Steuersignal (GATE 1) auf dem niedrigen Pegel (LO) befindet.
Hierbei verbleibt, wenn sich das Steuersignal (GATE 1) auf dem niedrigen Pegel befindet, das Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 von der UND-Schaltung 50 ebenfalls auf dem niedrigen Pegel, und das Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 und das Ansteuerungs-Taktsignal sind wegen des Umschalters 51 Hochgeschwindigkeits-Taktsignale ohne Überspringen. So können die im linearen CCD 1 für den nichtvergrößerten Bereich gespeicherten Ladungen schnell beseitigt oder mit hoher Geschwindigkeit ausgegeben werden.
Andererseits dient, wenn sich das Steuersignal (GATE 1) auf dem hohen Pegel befindet, das Ausgangssignal der UND-Schaltung 50 als Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 ohne Überspringen, während das Ansteuerungs-Taktsignal Φ2 und das Ansteuerungs-Taktsignal als Taktsignale mit Überspringen dienen.
So ist es ersichtlich, dass bei der Ansteuerschaltung 3 das die digitale Wandlerschaltung 2 und die Binärschaltung 4 steuernde Ansteuerungs-Taktsignal Φ3 nur für den Bereich erzeugt wird, der einer Vergrößerung unterliegt. Diese Steuerung sperrt die digitale Wandlerschaltung 2 und die Binärschaltung 4 hinsichtlich der Ausgabe unerwünschter digitaler Signale, die Störungen hervorrufen. Außerdem wird die Vergrößerungsverarbeitung für den vergrößerten Bereich gleichmäßiger ausgeführt, da das Ansteuerungs-Taktsignal auf die oben beschriebene Weise optimiert ist.
Nachdem die Erfindung auf diese Weise beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass sie auf viele Arten variiert werden kann. Derartige Modifizierungen, wie sie für den Fachmann ersichtlich sind, sollen im Schutzumfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims

1. Bildverarbeitungsvorrichtung mit:

- einem Lichtempfangselement (1) zum seriellen Ausgeben, wenn es ein Bild in Form von Licht empfängt, eines analogen Bildsignals auf ansteigende Flanken eines ersten Taktsignals hin, wobei dieses analoge Bildsignal jedes Pixel des Bilds repräsentiert;

- einer Wandlereinrichtung (2) zum Umsetzen, bei Eingabe des analogen Bildsignals, dieses analogen Bildsignals in ein digitales Bildsignal auf ansteigende Flanken eines zweiten Taktsignals hin;

gekennzeichnet durch

- eine Ansteuereinrichtung (3) zum Ausgeben des ersten und zweiten Taktsignals, wobei das erste Taktsignal durch Überspringen ansteigender Flanken im zweiten Taktsignal aus diesem hergeleitet wurde.

2. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Ansteuereinrichtung Umschalteinrichtungen (6, 7) aufweist, um, wenn ein erster Bereich, in dem das Bild vergrößert wird, und ein zweiter Bereich eingestellt werden, in dem das Bild nicht vergrößert wird, das erste Taktsignal für den ersten Bereich und ein drittes Taktsignal für den zweiten Bereich ausgeben, wobei das dritte Taktsignal mehr ansteigende Flanken pro Zeiteinheit als das erste Taktsignal aufweist, wobei dieses erste Taktsignal aus dem dritten Taktsignal im zweiten Bereich hergeleitet wird.

3. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Lichtempfangselement 2 lineare CCD-Schieberegister (13) aufweist.

4. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Binärschaltung (4) zum Umsetzen des digitalen Bildsignals in Binärdaten auf ansteigende Flanken des zweiten Taktsignals hin.

5. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Lichtempfangselement ein lineares Array (12) ladungsgekoppelter Bauteilelemente (11) ist.

6. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, ferner mit einer Abtastschaltung (22), die so ausgebildet ist, dass sie im analogen Bildsignal enthaltene Schaltstörsignale entfernt.

7. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Abtastschaltung einen Umschalter (25) zum Steuern des EIN/AUS-Zustands des analogen Bildsignals auf die ansteigende Flanke des ersten Taktsignals hin aufweist.

8. Bildverarbeitungsvorrichtung mit:

gekennzeichnet durch

- ein Umsetzelement (4) zum Umsetzen, bei Eingabe des analogen Bildsignals, dieses analogen Bildsignals in ein Binärsignal auf ansteigende Flanken eines zweiten Taktsignals hin; und