NL8202552A - Afbeeldingaftaster. - Google Patents

Description

......... "....." ........... ' » . £ / ♦ N.O. 31181 1

Afbeeldingaftaster.

De uitvinding heeft betrekking op een afbeeldingaftaster die wordt gebruikt voor het lezen van bijvoorbeeld gedrukt materiaal voor facsi-miletransmissie en voor het omvormen van een afbeelding in een corres-ponderend elektrisch signaal. Tot de tot nu toe bij facsimile gebruikte 5 afbeeldingaftasters behoort een afbeeldingaftaster die wordt gevormd door een siliciumchip met afmetingen van ongeveer 20 tot 30 mm^ waarop ongeveer 2000 fotodioden alsmede een aftastcircuit daarvoor zijn aange-bracht gebruikmakend van MOS-techniek (metaal-oxide-halfgeleider), CCD-techniek (ladinggekoppelde inrichting) of een andere gelntegreerde 10 halfgeleidertechnologie. Voor het lezen van bijvoorbeeld een gedrukte pagina met behulp van deze afbeeldingaftaster is het noodzakelijk om een verkleinde afbeelding op de aftaster te vormen gebruikmakend van een lens en daarvoor is het nodig een optische weglengte aan te houden tussen de gedrukte pagina en de aftaster resulterend in apparatuur die 15 als geheel tamelijk omvangrijk wordt. In het geval van een gedrukte pagina op formatie A4 (breedte van +200 mm) bedraagt de verkleiningsver-houding voor het vormen van een verkleinde afbeelding op de aftaster gebruikmakend met een lens met een brandpuntsafstand f gelijk aan 50 mm ongeveer 1/10 en is de optische weglengte tenminste 500 mm. Verder is 20 voor deze afbeeldingaftaster een complete afregeling noodzakelijk voor het vormen van de afbeelding waarbij een fluorescentielamp als licht-bron wordt gebruikt die echter een korte levensduur heeft· 0m deze problemeh op te lossen is reeds voorgesteld om grote afbeeldingaftasters toe te passen met dezelfde afmetingen als de breedte 25 van de gedrukte pagina. Bij een van deze grote afbeeldingaftasters is een aantal opto-elektrische omvormers door middel van een dunne film-technologie gevormd op een lijn waarbij de lengte van deze opto-elektrische omvormerarray gelijk gemaakt is aan de breedte van de gedrukte pagina. De gedrukte pagina wordt in hoofdzaak in nauw kontakt met de 30 aftaster gehouden zodat de gedrukte pagina kan worden gelzen zonder dat een verkleinende lens gebruikt behoeft te worden. Sommige van dergelij-ke afbeeldingaftasters maken gebruik van een afzonderlijke stuurschake-ling voor elke opto-elektrische omvormer als aftastcircuit voor het se-quentieel afnemen van de uitgangssignalen van de opto-elektrische omr 35 vormers. Als bijvoorbeeld in dit geval het aantal opto-elektrische omvormers gelijk is aan 1728 dan is het aantal verbindingspunten voor de uitwendige gelntegreerde circuits behorend tot de aftastschakeling en voor de opto-elektrische omvormers zeer groot en is ook het aantal ge- 8202552 ί 9 - * 2 ν

Integreerde circuits van de aftastschakeling zeer groot en deze werk-wijze is derhalve economisch gezien zeer nadelig

In verband met dergelijke afbeeldingaftasters die geschreven, ge-drukt, getypt of fotografisch materiaal lezen dat in nauw kontakt daar-5 mee wordt gehouden is reeds voorgesteld, teneinde het aantal verbin-dingspunten van de gelntegreerde schakelingen van de aftastcircuits voor het opnemen van de uitgangssignalen van de opto-elektrische omvor-mers en van de opto-elektrische omvormers zelf te reduceren een zoge-naamde matrixconfiguratie toe te passen en de opto-elektrische omvor-10 mere aan te brengen op de kruisingen van rij- en kolomleidingen zodat de omvormers selectief kunnen worden bekrachtigd door het een voor een selecteren van de rij- en kolomleidingen. In een afbeeldingaftaster die gebruik maakt van een matrixconfiguratie treedt echter de zogenaamde overspraak op, waardoor de signaalruisverhouding aanzienlijk wordt ver-15 slechterd· Om te vermijden is het in de stand der techniek gebruikelijk om een blokkeerdiode op te nemen in serie met elke opto-elektrische om-vormer en de overspraak te vermijden door gebruik te maken van de sper-karakteristiek van de blokkeerdiode zoals bijvoorbeeld beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift 3.544.713 (met de titel "Solid State 20 Electro-Optical Contact Scanner" en gepubliceerd op 1 december 1970). Bij deze werkwijze is echter een speciale fabrikagestap nodig voor het vormen van de blokkeerdioden op hetzelfde substraat samen met de opto-elektrische omvormers en bovendien is het moeilijk om de voorwaartse kontaktweerstanden en de sperweerstanden van de blokkeerdioden uniform 25 te maken hetgeen leidt tot een dispersie in de uitgangssignalen van de omvormers. Bij een dergelijke afbeeldingaftaster is het dus noodzake-lijk om een compensatieschakeling te gebruiken waarmee deze dispersie wordt gecompenseerd hetgeen zeer oneconomisch is. Omdat bovendien de opto-elektrische omvormers niet met hoge snelheid kunnen worden gese-30 lecteerd en gestuurd als gevolg van de aanwezigheid van de blokkeerdio-des kan een dergelijke afbeeldingaftaster slechts worden gebruikt bij facsimiletransmissie met lage snelheid.

De uitvinding heeft nu ten doel een afbeeldingaftaster te ver-schaffen waarin opto-elektrische omvormers worden gebruikt die gevormd 35 zijn als dunne filmelementen, welke aftaster geschikt is om te functio-neren in nauw kontakt met het geschreven, getypte of anderszins bewerk-te materiaal teneinde dit te lezen, welke aftaster geen gebruik maakt van blokkeerdioden.

Verder heeft de uitvinding ten doel een afbeeldingaftaster te ver-40 schaffen die een klein aantal verbindingspunten voor de opto-elektri- 8202552 ♦ « i 3 sche omvormers en voor de, deze omvormers aftastende gelntegreerde circuits bezit, eenvoudig te fabriceren is, een hoog rendement heeft, zeer stabiel is, een kleine dispersie in de uitgangssignalen vertoont en derhalve geschikt is om met hoge snelheid te functioneren· 5 Verder heeft de uitvinding ten doel een afbeeldingaftaster te ver- schaffen die met hoge snelheid functioneert·

Volgens de uitvinding worden een aantal fotogeleidende cellen ge-vormd bijvoorbeeld op een rij op een isolerend substraat en de fotogeleidende cellen worden virtueel verdeeld in m groepen, elk bestaande 10 uit n cellen (n en m zijn gehele getallen groter dan een). De fotogeleidende cellen van elke groep worden aan een uiteinde verbonden met de corresponderende elektrode uit m gemeenschappelijke elektroden, en corresponderende cellen van de fotogeleidende cellen van de m groepen worden elk aan het andere uiteinde verbonden met een corresponderende 15 kieselektrode uit n individuele kieselektroden. De fotogeleidende cellen, de gemeenschappelijke elektroden en de individuele kieselektroden worden op het genoemde isolerende substraat gevormd in een dunne film-technologie en worden onderling gekoppeld in een zogenaamde matrixcon-figuratie. M groepkeuzeschakelaars worden met een uiteinde gekoppeld 20 met de m gemeenschappelijke elektroden en deze groepkeuzeschakelaars worden sequentieel ingeschakeld door het seqientieel daaraan aanbieden van groepkeuzepulsen uit een groepkeuzestuurschakeling. N individuele keuzeschakelaars zijn met een uiteinde verbonden met de n individuele kieselektroden, en deze individuele keuzeschakelaars worden sequentieel 25 ingeschakeld door het daaraan sequentieel aanbieden van individuele kiespulsen uit een individuele kiesstuurschakeling. In het algemeen wordt de frequentie van de groepkeuzepulsen n keer hoger gekozen dan de frequentie van de individuele keuzepulsen. Ofwel de groepkeuzeschakelaars, ofwel de individuele keuzeschakelaars zijn verbonden met een ge-30 meenschappelijke voedingsspanningsbron terwijl de ander verbonden is met een gemeenschappelijke belasting.

Volgens de uitvinding zijn aardingsmiddelen verbonden met elk van de gemeenschappelijke elektroden en elk van de individuele keuze-elek-troden. Een van de fotogeleidende cellen wordt geselecteerd en deze cel 35 is verbonden met een van de groepkeuzeschakelaars en een van de invidu-ele celkeuzeschakelaars die tegelijkertijd in de ingeschakelde toestand ingeschakelde toestand worden gehouden, en het uitgangssignaal van deze gekozen cel wordt toegevoerd aan de belasting. De gemeenschappelijke elektrode-aardingsmiddelen zijn bestemd om een uiteinde van de fotoge-40 leidende cellen, verbonden met de in de uittoestand gehouden groep keu- 8202552 • » % 4 zeschakelaars te aarden zonder dat het uitgangssignaal van de gekozen cel daardoor in belangrijke mate wordt belnvloed. De gemeenschappelijke elektrode-aardingsmiddelen bestaan uit aardingsschakelaars die elk aan-gesloten zijn bijvoorbeeld tussen elke gemeenschappelijke elektrode en 5 aarde en die invers ten opzichte van de groepkeuzeschakelaar, gekoppeld met de gemeenschappelijke elektrode- worden bestuurd. Ook is het moge-lijk om de gemeenschappelijke elektrode-aardingsmiddelen uit te voeren als aardingsweerstanden elk aangesloten tussen elke gemeenschappelijke elektrode en aarde en de weerstandswaarde van elke weerstand wordt 10 klein gekozen in een zodanig gebied dat de samengestelde weerstandswaarde van alle fotogeleidende cellen die parallel met de belasting zijn verbonden wanneer een fotogeleidende cel is gekozen voldoende gro-ter is dan de weerstandswaarde van de belasting, dat wil zeggen een of twee grootte- orden groter dan de laatstgenoemde. Elk individueel kies-15 elektrode-aardingsmiddel bestaat dus uit een aardingsschakelaar die invers ten opzichte van de individuele kiesschakelaar gekoppeld met de individuele kieselektrode functioneert, of een aardingweerstand en in het geval van de aardingweerstand wordt de weerstandswaarde daarvan op dezelfde wijze als in het bovenstaande beschreven is gekozen. De weer-20 standswaarde van de belasting wordt voldoende klein gekozen in verge-lijking met de samengestelde weerstandswaarde van de fotogeleidende cellen die parallel met de belasting zijn verbonden in de toestand waarin een fotogeleidende cel is geselecteerd, dat wil zeggen dat de weerstandswaarde van de belasting bijvoorbeeld wordt gekozen op 2% of 25 minder van de bovengenoemde samengestelde weerstandswaarde. Het ver-dient de voorkeur dat de groepkeuzeschakelaars en de individuele keuze-schakelaars dezelfde konstruktie bezitten en dat de gemeenschappelijke elektrode-aardingsmiddelen en de individuele keuze-elektrodeaardingmid-delen ook dezelfde konstruktie bezitten. Als de gemeenschappelijke 30 elektrode-aardingmiddelen en de individuele kieselektrode-aardingmidde-len gevormd zijn als aardingschakelaars dan verdient het de voorkeur om de groepkeuzeschakelaars en de groepelektrode-aardingmiddelen uit te voeren als een gelntegreerde schakeling en een soortgelijke gelate-greerde sachakeling te gebruiken voor de individuele keuzeschakelaars 35 en de individuele keuze-elektrode-aardingmiddelen. De individuele keuzeschakelaars worden sequentieel verdeeld en verbonden met L belastin-gen en de opeenvolgende L individuele keuzeschakelaars worden tegelij-kertijd ingeschakeld. Gedurende de inschakelperiode van deze individuele keuzeschakelaars worden de uitgangssignalen van de L belastingen be-40 monsterd en vastgehouden in bemonster/houdschakelingen die de belas- 8202552 *· * 5 tinguitgangssignalen sequentieel verschuiven over 1/L periode, en de L uitgangssignalen van deze bemonster/houdschakelingen worden sequentieel gecombineerd. Op deze wijze is het mogelijk om L keer een uitgangssig-naal te verkrijgen binnen de periode waarin elk van de fotogeleidende 5 cellen selectief wordt gestuurd.

Figuur 1 toont een aansluitschema van een conventionele afbeeldingaftaster.

Figuur 2 toont het schema van een schakeling equivalent aan de af-beeldingaftaster van figuur 1 voor het geval dat de blokkeerdioden 10 Du tot en met Dmn zijn weggelaten en een fotogeleidende cel RU is geselecteerd.

Figuur 3 toont een doorsnede-aanzicht ter illustratie van een voorbeeld van het vormen van een blokkeerdiode in een conventionele af-beeldingaf taster.

15 Figuur 4 toont een schema van een uitvoeringsvorm van een afbeel- dingaftaster volgens de uitvinding.

Figuur 5 toont een equivalente schakeling voor het geval dat de fotogeleidende cel R^l *n de afbeeldingaftaster van figuur 4 is geselecteerd.

20 Figuur 6 toont een perspectief aanzicht waarin bij wijze van voor beeld de formatie van fotogeleidende cellen, gemeenschappelijke elek-troden en individuele kieselektroden op een isolerend substraat is ge-toond.

Figuur 7 toont een equivalente schakeling voor het geval dat de 25 fotogeleidende cel R^ in de afbeeldingaftaster van figuur 4 is ge-kozen waarbij strooicapaciteiten zijn toegevoegd.

Figuur 8 toont een schema van een andere uitvoeringsvorm van de afbeeldingaftaster volgens de uitvinding.

Figuur 9 toont een equivalent schema voor het geval dat de fotoge-30 leidende cel R^ van de afbeeldingaftaster uit figuur 8 is geko-zen.

Figuur 10 toont in een diagram gemeten waarden van de overdrachts-karakteristiek van de afbeeldingaftaster uit figuur 8.

Figuur 11 toont het schema van een verdere uitvoeringsvorm van de 35 uitvinding bestemd voor bedrijf bij hoge snelheid.

De figuren 12A tot en met 12G vormen tijddiagrammen ter verklaring van de werking van de afbeeldingaftaster uit figuur 11.

Voor een beter begrip van de uitvinding zal allereerst aan de hand van figuur 1 een conventionele afbeeldingaftaster worden beschreven.

40 De fotogeleidende cellen Rn tot en met Rmn van CDS-mate- 8202552 6 ♦ {

V

riaal zijn nauw opeen in een lijn in sequentiele volgorde gerangschikt zodat een fotogeleidende array 1 ontstaat en blokkeerdioden D;q tot en met zijn elk in serie aangesloten met een uiteinde van een van de fotogeleidende cellen Rn tot en met R^. De fotogelei-5 dende cellen R^ tot en met R^ zijn sequentieel verdeeld in m groepen Rj, R2>...Rm, elk bestaande uit n fotogeleidende cellen.

Dat wil zeggen dat de m fotogeleidende cellengroepen R]_, R2,.».Rm respectievelijk de fotogeleidende cellen (Rn» Ri2>***^ln)> (^21* ^22» * * *^2n^» * * * > **m2»***^mn) °mvat” 10 ten. Als bijvoorbeeld voor het aftasten van een lijn van een gedrukt materiaal bij een facsimiletransmissie 1728 beeldelementen worden afge-tast waarvoor 1728 fotogeleidende cellen worden gebruikt dan kunnen de-ze worden verdeeld in 54 groepen van elk 32 cellen. De fotogeleidende cellen van de m groepen R^> R2»...Rm zijn met een uiteinde gekop-15 peld met de respectievbelijke gemeenschappelijke elektroden ^2,*..Cm, die op hun beurt verbonden zijn met de groepokeuzeschake-laars M^, De groepkeuzeschakelaars tot en met worden bijvoorbeeld gevormd door veldeffecttransistoren. De andere aan-sluitingen van de groepkeuzeschakelaars tot en met zijn via 20 een gemeenschappelijke spanningrail 9 verbonden met een gelijkspan-ningsbron 21. Een groepkeuzeklokpuls wordt via een groepkeuzeklokpuls-ingangsaansluiting 7 toegevoerd aan een groepkeuzestuurschakeling 5 en bij het optreden van elke klokpuls geeft de groepkeuzestuurschakeling 5 een uitgangssignaal af op een van zijn m uitgangsaansluitingen. De m 25 uitgangsaansluitingen van de groepkeuzestuurschakeling 5 worden toegevoerd aan de stuuraansluitingen a^ tot en met a^j van de correspon-derende groepkeuzeschakelaars 1¾ tot en met De groepkeuzeschakelaars Μχ tot en met Μβ vormen tesamen de groepkeuzesectie 3.

De andere aansluitingen van de blokkeerdioden D^ tot en met 30 Dmn, verbonden met de corresponderende fotogeleidende cellen van de fotogeleidende celgroepen R^ tot en met Rja zijn verbonden met de respectievelijke corresponderende uitgangselektrode van n individuele uitgangselektroden tot en met Tn. De n individuele uitgangselek-troden tot en met Tn zijn op hun beurt verbonden met daarmee 35 corresponderende respectievelijke individuele keuzeschakelaars tot en met Nn. De individuele keuzeschakelaars N]_ tot en met Nn worden bijvoorbeeld gevormd door veldeffecttransistoren. De andere uitein-den van de individuele keuzeschakelaars N-j_ tot en met Nn zijn ge-aard via een gemeenschappelijke belastingweerstand 10. Een individuele 40 kiesklokpuls wordt aangeboden vanaf een individuele kiesklokpulsin- 8202552 7 gangsaansluiting 8 aan een individuele kiesstuurschakeling 6 en bij het optreden van elke klokpuls levert de individuele kiesstuurschakeling 6 een uitgangssignaal aan een van zijn n uitgangsaansluitingen. De n uit-gangsaansluitingen van de individuele kiesstuurschakeling 6 zijn res-5 pectievelijk verbonden met de corresponderende stuuraansluitingen bi tot en met bQ van de individuele keuzeschakelaars tot en met Nn· De individuele keuzeschakelaars tot en met Nn vormen een individuele keuzesectie 4. De schakelaars tot en met Nn die aan de zijde van de belasting 10 zijn aangebracht, bestaan uit analoge 10 schakelaars· De klokpulssignalen op de aansluitingen 7 en 8 worden in fase gesynchroniseerd en de frequentie van de groepkeuzeklokpuls op de aansluiting 7 is N keer hoger dan de frequentie van de individuele keu-zeklokpuls op de aansluiting 8.

De groepkeuzeklokpulsen, die elk geleverd worden aan een uitgang 15 van de groepkeuzestuurschakeling 5 bij het aanbieden van de groepkeuzeklokpuls daaraan via de groepkeuzeklokpulsingang 7, worden sequentieel aangeboden aan de stuuraansluitingen ai tot en met % van de groep-keuzeschakelaars tot en met Als de groepkeuzeschakelaar (i “ 1, 2,...m) een puls krijgt toegevoerd dan wordt een gelijkspanning 20 vanaf de aansluiting 9 aangeboden aan de n fotogeleidende cellen R.q tot en met Rj[n van de groep % corresponderend met de groepkeuzeschakelaar M^· De fotogeleidende celgroepen die de gelijkspanning vanaf de aansluiting 9 krijgen toegevoerd worden sequentieel gewisseld bij het optreden van elke groepkeuzeklokpuls. Terwijl- de 25 spanning wordt aangeboden aan de fotogeleidende celgroep % worden individuele keuzeklokpulsen geleverd vanaf de individuele keuzeklok-pulsingang 8 aan de individuele keuzeschakeling 6, vanwaar uitgangssig-nalen sequentieel worden aangeboden aan de stuuringangen b]^ tot en met van de individuele keuzeschakelaars Ni tot en met Nn ten-30 einde ze in sequentiele volgorde in te schakelen. Het resultaat daarvan is dat de fotogeleidende cellen tot en met R^n van de ge-selecteerde groep R^ van fotogeleidende cellen sequentieel worden ge-kozen en worden verbonden met de belastingweerstand 10 en stromen, corresponderend met de weerstandwaarden van de fotogeleidende cellen 35 R^£ tot en met R£n zullen de een na de ander door de belasting- weerstand lopen. Omdat deze weerstandwaarde van elke fotogeleidende cel correspondeert met de intensiteit van het op de fotogeleidende cel in-vallende licht wordt het op elke fotogeleidende cel invallende licht omgevormd tot een elektrisch uitgangssignaal dat geleverd wordt via de 40 belastingweerstand 10.

8202552 8

Door bijvoorbeeld gedrukt materiaal (in de figuur niet getoond) bestemd voor facsimiletransmissie in hoofdzakelijk nauw kontakt te hou-den met de array 1 van fotogeleidende cellen worden elektrische signa-len corresponderend met de zwart-wit-gradatie of intensiteit van de 5 beeldelementen van het gedrukte materiaal ter plaatse van de fotogeleidende cellen achtereenvolgens verkregen via de belastingweerstand 10. Door het gedrukte materiaal te bewegen in een richting loodrecht op de lijnrichting van de fotogeleidende cellen wordt het gedrukte materiaal gelezen.

10 Bij de bovengenoemde conventionele afbeeldingaftaster is het nood- zakelijk om de blokkeerdioden D^^ tot en met Dmn te verbinden met de respectievelijke fotogeleidende cellen R^ tot en met Rmn, teneinde overspraak veroorzaakt door de parallelschakeling van niet geselecteerde fotogeleidende cellen aan de geselecteerde fotoge-15 leidende cel te voorkomen. Als bijvoorbeeld de fotogeleidende cel is geselecteerd en de blokkeerdioden D]^ tot en met Dmn zouden in figuur 1 niet worden toegepast, dan loopt er een stroom corresponderend met de weerstandwaarde van de fotogeleidende cel R^ via de route [aansluiting 9 - groepkeuzeschakelaar - fotogeleiden-20 de cel R^ - individuele keuzeschakelaar - belastingweerstand 10 - waarde], maar naast deze signaalstroom lopen er nog overspraak-stromen, bijvoorbeeld via een route [aansluiting 9 - groepkeuzeschakelaar Mi - fotogeleidende cellen R^2 " ^22 “ ^21 ” individuele keuzeschakelaar Νχ - belastingweerstand 10 - aarde], en zoals 25 figuur 2 toont bestaan er nog vele andere overspraakstroomwegen.

Er lopen dus overspraaksatromen door de niet geselecteerde fotogeleidende cellen R]^ tot en niet Rin van de geselecteerde groep Rl van fotogeleidende cellen en die fotogeleidende cellen van alle andere groepen R2 tot en met R^ van fotogeleidende cellen corres-30 ponderend met de cellen R12 tot en met Rin. Om deze overspraak- stromen te verhinderen zijn bij de uit de stand der techniek bekende afbeeldingaftaster de blokkeerdioden D-q tot en met Dmn nodig aangesloten met de fotogeleidende cellen Rn tot en met op de in figuur 1 getoonde wijze.

35 Opgemerkt wordt dat de fotogeleidende cellen en de blokkeerdioden gevormd zijn op de in figuur 3 getoonde wijze. Dat wil zeggen dat de fotogeleidende cel R^j bijvoorbeeld uit CdS is gevormd door damp-neerslag op een isolerend substraat 22 van glas gebruikmakend van de dunne filmtechnologie. Aan een uiteinde van de fotogeleidende cel is 40 een elektrode 23 gevormd door opdampen. Een telluriumfilm 24 is door 8202552 9 opdampen gevorad verbonden met het andere uiteinde van de fotogeleiden-de cel R^j, waardoor de blokkeerdiode D^j ontstaat op de overgang tussen de fotogeleidende cel R^j en de telluriumfllm 24. Het is uiterst moeilijk om het kotakt van de fotogeleidende cel R^j met 5 de telluriumfilm 24 uniform te maken voor alle fotogeleidende cellen. Daardoor ontstaat dispersie in de voorwaartse overgangsweerstand en in de sperweerstand van de blokkeerdioden tot en met Dmn het-geen uiteindelijk leidt tot dispersie in dse verkregen omgevormde uit-gangssignalen, waardoor het onmogelijk is om op correcte wijze de weer-10 standswaarde van de fotogeleidende cellen te detecteren. Verder is het bij de fabrikage van de conventionele afbeeldingaftaster nodig om in een fabrikagestap de blokkeerdiode te vormen. De stabiliteit van het kontakt van de fotogeleidende cel met de telluriumfilm is op dit moment niet voldoende en de betrouwbaarheid over een langere tijdsduur is ook 15 niet voldoende. Bovendien hebben de blokkeerdioden tot en met respectievelijke overgangscapaciteiten, zodat wanneer, bij toepassing van de blokkeerdioden, bijvoorbeeld de fotogeleidende cel Rjj wordt gekozen, het noodzakelijk is om elk van de junctiecapaci-teiten 25 van de dioden, gekoppeld niet alleen met de geselecteerde fo-20 togeleidende cel R^, maar ook met de fotogeleidende cellen die aanwezig zijn in de overspraakstroomwegen, aangeduid met de stippellij-nen in figuur 2, op te laden voordat een stabiele stroom wordt verkregen door de belastingweerstand 10. Als bijvoorbeeld 1728 fotogeleidende cellen worden toegepast dan is de totale capaciteit van de blokkeerdio-25 den groot en kan bijvoorbeeld 1000 pF bedragen en deze capaciteit wordt toegevoegd aan elke elektrodecapaciteit waardoor de stijgkarakteristiek verslechterd zodat het onmogelijk wordt om met grote snelheid de fotogeleidende cellen de een na de ander aan te schakelen.

Figuur 4 illustreert een uitvoeringsvorm van de afbeeldingaftaster 30 van de uitvinding, waarin de delen corresponderend met die uit figuur 1, met dezelfde referentiecijfers zijn aangeduid. In deze uitvoeringsvorm zijn de gemeenschappelijke elektroden tot en met geaard via de respectievelijke aardingschakelaars M]/ tot en met , en de stuuraansluitingen a^ tot en met a^ zijn respectievelijk via de 35 invertors Ιχ tot en met Im verbonden met de stuurelektroden van de aardingschakelaars ’ tot en met De tegenover liggende zijden van de corresponderende fotogeleidende cellen Ru tot en met van de fotogeleidende celgroepen R^ tot en met Rm, tegenover de gemeenschappelijke elektroden tot en met Cm, zijn telkens om de m 40 cellen verbonden met de individuele kieselektroden tot en met TQ.

8202552 10

Als belastingweerstand 10 wordt een lage impedantlebelasting met een kleine weerstandswaarde gebruikt. In deze uitvoeringsvorm is de lage impedantlebelasting 10 getoond als een stroom-spanning-omvormer die voorzien is van een operationele versterker 14 en een terugkoppelweer-5 stand 15 aangesloten tussen de uitgang en de inverterende ingang ervan, waarbij de niet inverterende ingang van de operationele versterker 14 geaard is en de individuele keuzeschakelaars Νχ tot en met Nn ge-meenschappelijk verbonden zijn met de inverterende ingang van de operationele versterker 14. De individuele kleselektroden Τχ tot en met 10 Tn zijn geaard via de respectievelijke aardingschakelaars Νχ* tot en met Nn' en de stuuraansluitingen bx tot en met bn zijn gekop-peld met de stuurelektroden van de aardingschakelaars Νχ * tot en met Nn’ via de respectievelijke invertors Ιχ* tot en met In*. De aardingschakelaars Μχ' tot en met M^ en Νχ’ tot en met Nn' 15 zijn gelmplementeerd als FET-schakelelementen.

In de configuratie die getoond is in figuur 4 wordt de groepkeuze-klokpuls op de groepkeuzeklokpulsingangsaansluiting 7 toegevoerd aan de groepkeuzestuurschakeling 5 en groepkeuzepulsen daarvan worden geleverd aan de stuuraansluitingen ax tot en met am van de groepkeuzeschake-20 laars Μχ tot en met M^ in sequentiele volgorde. De groekeuzeschake-laars Μχ tot en met Mq^ blijven elk in de ingeschakelde toestand als een groepkeuzepuls eraan wordt toegevoerd en de aardingschakelaars Μχ' tot en met Mq* blijven elk in de uitgeschakelde toestand ter-wijl de groepkeuzepuls wordt toegevoerd aan de corresponderende stuur-25 aansluiting axzl tot en met ajj en staan in de ingeschakelde toestand wanneer geen groepkeuzepuls wordt toegevoerd aan de corresponderende stuuraansluiting. Omdat de groepkeuzeschakelaars Μχ tot en met ingeschakeld zijn wordt een gelijkspanning toegevoerd vanaf de aansluiting 9 naar de corresponderende fotogeleldende celgroepen ϋχ tot en 30 met Rffl.

Het klokpulssignaal van de individuele keuzeklokpulsingangsaan-sluiting 8 wordt toegevoerd aan de individuele keuzestuurschakeling 6, vanwaar individuele keuzepulsen sequentieel worden toegevoerd aan de stuuraansluitingen bx tot en met bn van de individuele keuzeschake-35 laars Νχ tot en met Nn, en alleen die individuele keuzeschakelaars waaraan pulsen worden toegevoerd worden ingeschakeld. De aardingschakelaars Νχ’ tot en met Nn* worden uitgeschakeld wanneer de corresponderende stuuraansluitingen bx tot en met bn pulsen toegevoerd krij-gen en worden ingeschakeld wanneer de corresponderende stuuraansluitin-40 gen geen pulsen geleverd krijgen. De individuele keuzeschakelaar Νχ 8202552 « 11 ** wordt bijvoorbeeld ingeschakeld terwijl de groepkeuzeschakelaar % tevens is ingeschakeld en de gelijkspanning wordt aangeboden aan de fotogeleidende cellen Rji tot en met R]_n waarvan de fotogeleiden-de cel Ri is gekozen zodat er een stroom doorheen loopt en een uit-5 gangssignaal wordt geleverd aan de belasting 10. Terwijl de groepkeuzeschakelaar M]_ is ingeschakeld worden de individuele keuzeschakelaars Νχ tot en met Nn na elkaar ingeschakeld resulterend in uitgangssig-nalen corresponderend met de weerstandswaarden van de fotogeleidende cellen tot en met R^n van de groep R^ van fotogeleidende 10 cellen in sequentiele volgorde. Op deze wijze worden de groepen R^ tot en met R^ van fotogeleidende cellen gekozen en in opeenvolging gestuurd en tijdens deze selectieve uitsturing van elke groep van cellen worden de individuele keuzeschakelaars N]_ tot en met Nn sequen-tieel ingeschakeld. Op deze wijze kunnen alle fotogeleidende cellen 15 Rn tot en met R^ selectief de een na de ander worden aange-stuurd.

Bij deze werking zijn de keuzeschakelaars tot en met en Ni tot en met Nn, die niet geselecteerd zijn, aan de zijde van de fotogeleidende cellen geaard via de corresponderende aardingschakelaars 20 Mi’ tot en met 1¾1 en N]_' tot en met Nn*, die ingeschakeld zijn en daarmee een overspraakstroom door de belasting 10 voorkomen. Figuur 5 toont de circuitconfiguratie in het geval de fotogeleidende cel R^]_ selectief wordt aangestuurd en figuur 7 toont de equivalente schakeling. In dit geval is de groepkeuzeschakelaar Μχ ingeschakeld, 25 de aardingschakelaar M^’ is uitgewschakeld, de individuele keuzescha-kelaar is ingeschakeld, de aardingschakelaar N^' is uitgescha-keld, de andere keuzeschakelaars M2 tot en met en N2 tot en met Nn zijn uitgeschakeld en de aardingschakelaars M2* tot en met Mjjj* en N2* tot en met Nn' zijn ingeschakeld. Vanwege de gelijk-30 spanning die aangeboden wordt via de aansluiting 9 loopt er een stroom i via een route [schakelaar M]_ - fotogeleidende cel R-Q - schake-laar Νχ], en deze stroom woirdt toegevoerd aan de belasting 10. De resulterende uitgangsspanning Vq wordt gelijk aan Vq = i . Rf, waarin Rf de weerstandswaarde is van de weerstand 15. De ingangsimpe-35 dantie van de belasting 10 is virtueel geaard en de gemeenschappelijke elektrodezijden van de andere fotogeleidende cellen R21 tot en met Rjjl, verbonden met de fotogeleidende cel R^ aan de zijde van de individuele keuze-elektrode worden in hoofdzaak op aardpotentiaal gehouden via de respectievelijke aardingschakelaars M2' tot en met 40 MqO, en derhalve loopt er geen stroom door de fotogeleidende cellen 8202552 12 r21 tot en “et ^ml* n^et geselecteerde fotogeleidende cellen van de geselecteerde groep R^ van fotogeleidende cellen zijn geaard aan de zljde van de gemeenechappelijke elektrode via de respectievelij-ke aardingschakelaar N2' tot en met Nn', waardoor wordt voorkomen 5 dat de stroom die loopt door de fotogeleidende cellen R21 tot en met R^n 00k door de belasting 10 loopt. Op deze wijze wordt een overspraakstroom door de belasting 10, beschreven aan de hand van fi-guur 2, voorkomen. Er kan daarom een veel betrouwbaarder uitgangsspan-ning van de foto-elektrische omvorming worden verkregen.

10 De belasting 10 behoeft niet altijd een stroom-spanning-omvormer te zijn maar kan 00k uit een enkele weerstand bestaan zoals het geval is bij de in figuur 1 getoonde bekende inrichting. In een dergelijk geval loopt de overspraakstroom door de fotogeleidende cellen die parallel staan met de belasting 10, bijvoorbeeld R21 tot en met R^ 15 in de uitvoeringsvorm van figuur 5, maar de weerstandswaarde van de belasting 10 is voldoende kleiner gekozen dan een mogelijke minimale pa-rallelweerstandswaarde van de fotogeleidende cellen, dat wil zeggen de parallelle weerstandswaarde in het geval dat er licht van de hoogste intensiteit invalt op de fotogeleidende cellen R21 tot en met 20 Rmi· De weerstandswaarde van de belasting 10 wordt bijvoorbeeld gekozen op maximaal 2% van een dergelijke parallelweerstandswaarde. In het geval dat m = 54, n * 32 is de maximale weerstandswaarde van de geselecteerde fotogeleidende cel R;q (de weerstandswaarde van de cel wanneer ze niet door licht wordt aangestraald) gelijk aan 100 M.£L en de 25 minimale weerstandswaarden van de fotogeleidende cellen R21 tot en met Rjni bedragen elk 1 Mil, de parallelweerstandswaarde" van de fotogeleidende cellen R21 tot en met R^ bedraagt ongeveer 20 k4.. Indien het de bedoeling is de overspraakstroom te begrenzen tot 1% dan kan de weerstandswaarde van de belasting 10 ongeveer 200JX bedra-30 gen.

De fotogeleidende cellen R^ tot en met R^, de gemeen-schappelijke elektroden tot en met en de individuele keuze-elektroden tot en met Tn zijn door middel van een dunne film-technologie aangebracht op een gemeenschappelijk substraat. Zoals bij-35 voorbeeld gelllustreerd is in figuur 6 zijn de fotogeleidende cellen *11, R12» r13··* uit CdS door neeslag uit de dampfase aangebracht op het isolerende substraat 22 van glas in de lengterichting. De fotogeleidende cellen R^, Rj^, Rjj van een groep zijn aan een uiteinde met elkaar gekoppeld door de gemeenechappelijke lei-40 dingen 30^, 302,... die op hun beurt in verbinding staan met de ge- 8202552 Ϊ3 meenschappelijke elektroden Οχ, C2,··· gevormd op het substraat 22 langs het randgedeelte ervan· De leidingen Ι.χχ, ^12 zijn aan een uiteinde verbonden met de andere zijde van de fotogeleidende cellen Rxx, Κχ2> R13> · · · en de leidingen 5 Rxx, Κχ2ι R13,·· zijn op het substraat 22 zodanig aange- bracht dat ze zich uitstrekken in breedterichting en daarna afbuigen in lengterichting. Die delen van de leidingen Ι»χχ, 1χ2» Ι*χ3 die zich uitstrekken in de lengterichting van het substraat 22 zijn be-dekt door een isolerende film 27χ, 272,··· voor iedere groep van 10 fotogeleidende cellen, en de leidingen 26χ tot en met 26g die zich uitstrekken in lengterichting van het substraat 22 zijn aangebracht op de isolerende films 27χ, 272»··· in de breedterichting van het substraat 22. Tussen de aangrenzende isolerende films 27χ, 272,··· steken de leidingen Ι.χχ, Ι.χ2>··· onder de isolerende films uit 15 en zijn verbonden met diegenen van de leidingen 26χ tot en met 26g die daarmee corresponderen en die deze overlappen. De leidingen 26χ tot en met 265 zijn aan een uiteinde gekoppeld met de idividuele keu-ze-elektroden Τχ tot en met Tg gevormd aan een zijde van het substraat 22.

20 De bovenbeschreven configuratie elimineert de fabrikagestappen waarin de telluriumfilm voor het verschaffen van de blokkeerdioden wordt gevormd, hetgeen wel nodig is bij de conventionele afbeeldingaf-taster die getoond is in figuur 1. Als resultaat daarvan is een kleiner aantal maskers nodig en lastige handelingen, zoals het positioneren van 25 de maskers komen bij de fabrikage van deze inrichting niet voor derhal-ve is de inrichting qua konstruktie vereenvoudigd en kan worden gefa-briceerd tegen lagere kosten met een hoge produktie-opbrengst. Door geen blokkeerdioden te gebruiken wordt het probleem van het niet uniforme kontakt van de fotogeleidende cellen met de telluriumfilm, het-30 geen een belangrijk probleem vormde in de stand der techniek, geelimi-neerd waardoor het mogelijk wordt om een afbeeldingaftaster te verkrij-gen met kleine dispersie in de uitgangssignalen van de fotogeleidende cellen. Terwijl dus de inrichting uit de stand der techniek een schake-ling nodig heeft voor het compenseren van de dispersie in de celuit-35 gangssignalen heeft de afbeeldingaftaster volgens onderhavige aanvrage een dergelijke compensatieschakeling niet nodig. De dispersie in de celuitgangssignalen met betrekking tot het gemiddelde uitgangssignaal van de conventionele afbeeldingaftaster bedraagt +15%, terwijl dit bij de afbeeldingaftaster volgens onderhavige aanvrage ligt in het gebied 40 tussen +10 tot 12% en een dergelijke dispersie heeft geen invloed op de 8202552 14 binaire beslissingen. Bovendien wordt er in de conventlonele inrichtlng geen stabiliteit van het kontakt van de fotogeleidende cellen met de telluriumfilm bereikt, tecwljl volgens de uitvinding de fotogeleidende cellen kontakt maken alleen met de elektroden ult een Ni-Cr-Au legerlng 5 en de betrouwbaarheld op lange termijn van een dergelijk kontakt is reeds vastgesteld. Er kan derhalve een afbeeldingaftaster met een hoge betrouwbaarheld worden gereallseerd.

Omdat er verder geen blokkeerdioden worden toegepast heeft de af-beeldingaftaster volgens de uitvinding geen last van het probleem van 10 de junctiecapaciteit, en kan derhalve met een zeer hoge snelheld wer-ken. Bovendien speelt bij de afbeeldingaftaster volgens de uitvinding ook het probleem van de elektrodecapaciteit slechts een zeer kleine rol. ZXoals bijvoorbeeld getoond is in figuur 7, waarin een equivalente schakeling wordt getoond voor het geval dat de fotogeleidende cel Ru 15 is geselecteerd in figuur 4 is de fotogeleidende cel R^ geaard aan de zijde van de gemeenschappelijke elektrode via de fotogeleidende cellen Ri2> R13>***Rn en de samengestelde capaciteit 28 is die van de gemeenschappelijke elektrode Οχ en de leiding 30^ ten op-zichte van aarde. Aan de zijde van de individuele keuze-elektrode is de 20 fotogevoelige cel R^ geaard via de fotogeleidende cel R21* R3I,.. .Rjjii en de samengestelde capaciteit 29 is die van de individuele keuze-elektrode Τχ en de leidingen I41 en 26χ ten op-zichte van aarde. De andere elektroden, niet verbonden met de geselec-teerde fotogeleidende cel zijn geaard en de capaciteiten daarvan ten 25 opzichte van aarde zijn dus klein. De weerstandswaarden van de fotogeleidende cellen R^i tot en met Rin en R21 tot en met R^ zijn bijvoorbeeld 1 MJ£, de parallelweerstand van de fotogeleidende cellen R^2 tot en met Rln hedraagt ongeveer 33 k_/2. , de paral-lelweerstandswaarde van de fotogeleidende cellen R21 tot en met 30 Rm^ bedraagt ongeveer 18 k Jl, de weerstandswaarde van de belasting 10 is 200 Jl , de capaciteit 28 bedraagt 20 pF en de capaciteit 29 bedraagt 78 pF. De stijgtijd van de uitgangsspanning over de belasting 10 hangt in hoofdzaak af van de capaciteit 29 en van de belasting 10 en de stijgtijd bedraagt 0,5/usec, hetgeen correspondeert met 2 MHz hetgeen 35 aangeeft dat de afbeeldingsaftaster gebruikt kan worden met in een mi-nuuut of nog sneller aftastende facsimile apparatuur. In de afbeeldingsaftaster van figuur 1 is de stijgkarakteristiek van het belasting-uitgangssignaal slecht vanwege de aanwezigheid van de blokkeerdioden zoals reeds eerder werd beschreven en de stijgtijd kan zelfs 10/usec 40 bedragen (hetgeen correspondeert met 100 kHz), zodat de afbeeldingsaf- 8202552 15 taster alleen kan worden gebruikt met facsimile apparatuur met een af-tasttijd van drie minuten.

Zoals In het bovenstaande Is beschreven kan de afbeeldlngaftaster volgens de uitvinding resulteren in een vereenvoudigd fabrikageproces 5 en een verbeterde opbrengst terwijl toch geen compensatle nodig is voor de dispersie in de celuitgangssignalen. Alhoewel de aardingschakelaars zijn toegevoegd kunnen deze in een geintegreerde halfgeleiderschakeling worden opgenomen samen met de keuzeschakelaars waardoor de fabrokage-kosten nauwelijks toenemen en de afbeeldingaftaster volgens de uitvin-10 ding kan derhalve 30 tot 40% goedkoper worden vervaardigd dan de con-ventionele afbeeldingaftasters als geheel.

Alhoewel in de uitvoeringsvorm van figuur 3 de belasting 10 ver-bonden is met de individuele keuzeschakelaars en de vermogensbron 21 gekoppeld is met de groepkeuzeschakelaars is het ook mogelijk om de 15 vermogensbron 21 te verbinden met de individuele keuzeschakelaars en de belasting 10 te verbinden met de groepkeuzeschakelaars. Verder zijn de gemeenschappelijke elektroden en de individuele keuze-elektroden, ver-bonden met de niet geselecteerde fotogeleidende cellen, geaard via aardingschakelaars, maar ze kunnen ook worden geaard via weerstanden. Een 20 voorbeeld van een dergelijke configuratie is getoond in figuur 8 waarin de delen die corresponderen met overeenkomstige delen in figuur 4 aan-geduid zijn met dezelfde referentietekens. In dit voorbeeld zijn de gemeenschappelijke elektroden tot en met Cm geaard via aarding-weerstanden 31^ tot en met 31m en de individuele keuze-elektroden 25 Τχ tot en met TQ zijn geaard via aardweerstanden 32^ tot en met 32n. Alhoewel in deze uitvoeringsvorm de belasting 10 aangesloten is aan de zijde van de groepkeuzeschakelaars tot en met Mjj en de vermogensbron 21 gekoppeld is aan de zijde van de individuele keuzeschakelaars tot en met Nn is het ook mogelijk om de vermogens-30 bron 21 aan te sluiten aan de zijde van de groepkeuzeschakelaars 1¾ tot en met en de belasting 10 aan te sluiten aan de zijdse van de individuele keuzeschakelaars tot en met Nn·

De weerstandswaarde van elk van de aardingweerstanden 31^ tot en met 31m en 32^ tot en met 32n wqordt voldoende kleiner gekozen 35 dan de samengestelde weerstandswaarde van de fotogeleidende cellen en een aardingweerstand gekoppeld met de belasting 10 wanneer een van de fotogeleidende cellen is geselecteerd. De bovengenoemde weerstandswaarde weerstandswaarde wordt bijvoorbeeld gekozen op minder dan 2% van de samengestelde weerstandswaarde. In het geval bijvoorbeeld in de configu-40 ratie van figuur 8 de groepkeuzesachakelaar en de individuele keu- 8202552 . 16 «· * zeschakelaar Νχ zijn ingeschakeld voor het kiezen van de fotogelei-dende cel Rxx zljn de fotogeleidende cellen R21 tot en met Rml aangesloten op de indlvlduele keuze-elektrode Τχ samen met de geselecteerde fotogeleidende cel Rxx geaard via de aardingweerstan-5 den 3l£ tot en met 32m zoals getoond Is In figuur 9 en als gevolg daarvan lopen de stromen door deze fotogeleidende cellen niet door de belasting 10. De aardingweerstand 31χ aangesloten op de gemeenschap-pelijke elektrode Οχ, waarmee 00k de geselecteerde fotogeleidende cel R11 is verbonden, en de serieschakelingen van de fotogeleidende 10 cellen R2X tot en met Rxn en aardweerstanden 322 tot en met 32n staan parallel aan de belasting 10. De stroom die loopt door de geselecteerde fotogeleidende cel Rxx stroomt dus niet alleen naar de belasting 10 maar 00k naar de schakelingen die parallel staan aan de belasting 10. Omdat de veerstandswaarde van de belasting 10 voldoende 15 klein is dan de samengestelde weerstandswaarde van de parallel aan de belasting 10 staande circuits, zoals in het bovenstaande reeds werd be-schreven, is de totale stroom die loopt vanaf de geselecteerde fotogeleidende cel Rxx naar de circuits die parallel staan aan de belasting 10 te verwaarlozen. In het geval de minlmale weerstandswaarde van 20 de fotogeleidende cellen Rxx tot en met R^ gelijk is aan 1 Mil , de weerstandswaarde van elk van de aardingweerstanden 31χ tot en met 31m en 32χ tot en met 32n gelijk is aan 10 kJL en het aantal fotogeleidende cellen Rx2 tot en met Rxn gelijk is aan 32 is de samengestelde weerstandswaarde van de parallel geschakelde fotogelei-25 dende cellen Rx2 tot en met Rxn gelijk aan 1 ΜΛ/32 hetgeen on- geveer gelijk is aan 30 kA· Omdat de weerstandswaarde van de aarding-weerstand 31χ gelijk is aan 10 kiL is de samengestelde weerstandswaarde van de schakeling die parallel staat aan de belasting 10 gelijk aan 7,5 kΛ. In overeenstemming hiermee wordt de weerstandswaarde van 30 de belasting 10 bijvoorbeeld gekozen op 1% van de bovengenoemde samengestelde weerstandswaarde, dat wil zeggen ongeveer 75J2,. Als de spanning op de aansluiting 9 gelijk is aan 10 V, dan levert de belasting 10 een uitgangssignaal van 7,5 mV in het geval de weerstandswaarde van de geselecteerde fotogeleidende cel gelijk is aan 1 Mil· 35 Figuur 10 toont resultaten van experimenten uitgevoerd met de uit- voeringsvorm van figuur 8. In figuur 10 zijn de uitgangskarakteristle-ken getoond die verkregen zijn met de belasting 10 in de situatie waar-in alle niet geselecteerde fotogeleidende cellen werden aangestraald met licht, waarbij lang de horizontale as de intensiteit van het inval-40 lende licht is uitgezet en langs de vertikale as het uitgangssignaal.

8202552 17

In figuur 10 geeft de 11jn 33 de belastinguitgangskarakteristiek voor het geval de geselecteerde fotogeleidende cel wordt aangestraald door llcht en de lljn 34 geeft de uitgangskarakteristiek voor het geval de geselecteerde fotogeleidende cel nlet wordt aangestraald door llcht. De 5 spanning op de aansluiting 9 was 10 V en de weerstandswaarde van de fotogeleidende cellen, aangestraald met llcht van 100 lux bedroeg 1 M&. Als de geselecteerde cel werd aangestraald met llcht van 100 lux, dan bedroeg het belastinguitgangssignaal 7,5 mV, terwijl in de nlet ver-lichte toestand het uitgangssignaal gelijk was aan 0,075 tot 0,08 mV 10 zoals blijkt uit figuur 10. De invloed van de overspraakstroom was minder dan 1/100 en het is vastgesteld dat de overspraak in de praktijk geen problemen oplevert.

De aardingschakelaars en de aardingweerstanden kunnen ook in com-binatie worden gebruikt en indien de groepskeuzesectie 3 en de indivi-15 duele keuzesectie 4 een identieke konstruktie krijgen, dan kan dezelfde circuitstruktuur voor beide secties worden toegepast. Ook kan in de uitvoeringsvorm van figuur 8 de stroom-spanning-omvormer getoond in figuur 4 als belasting 10 worden toegepast.

De reduktie van de stijgtijd van het uitgangssignaal begrensd door 20 de capacitelten van de elektroden, van de leidingen en van de fotogeleidende cellen ten opzichte van aarde. Verder worden de responsieka-rakteristieken van de keuzeschakelaars slecht bij een toename van hun werkfrequentie. In verband daarmee wordt de werksnelheid verhoogd door simultaan een aantal fotogeleidende cellen te selecteren, hun uitgangs-25 signalen toe te voeren aan individuele belastingen, en de belastinguit-gangssignalen seqeuentieel te bemonsteren en vast te houden en deze te combineren tot een samengesteld uitgangssignaal. Een voorbeeld van de schakelingsconfiguratie daarvoor is gelllustreerd in figuur 11, waarin de delen die corresponderen met de delen in figuur 4 aangeduid zijn met 30 dezelfde referentietekens. In dit voorbeeld zijn de stuuraansluitingen van de aangrenzende individuele keuzeschakelaars N]_ tot en met Nn in paren Νχ en N2, N3 en N4,...Nn_i en Nn onderling ge-koppeld waardoor ze samen worden bestuurd. Er zijn twee belastingen 10a en 10b aangebracht. De belasting 10a is verbonden met een van de foto-35 geleidende cellen uit elk paar, bijvoorbeeld N^, N3,...Nn_^, terwijl de andere belasting 10b verbonden is met de andere cellen N£, N4,...Nn· Een bemonsterpulsgenerator 5 genereert twee bemon-sterpulsen met dezelfde herhalingsfrequentie als de klokpulsen op de aansluiting 8 maar verschoven over een halve cyclus in fase. Met deze 40 twee bemonsterpulsen worden de uitgangssignalen van de belastingen 10a 8202552 18 en 10b bemonsterd en vastgehouden In de bemonster/houdcircuits 36a en 36b, waarvan de uitgangssignalen worden gecombineerd en toegevoerd aan een aansluiting 37.

Als de groepkeuzeschakelaar Μχ wordt Ingeschakeld voor het aan-5 bleden van een spanning aan de gemeenschappelijke elektrode Οχ In fi-guur 12A en wanneer de klokpuls die getoond is In figuur 12b wordt toegevoerd aan de aansluiting 8 in deze situatie dan worden de fotogelei-dende cellen sequentieel paarsgewijze gekozen telkens bij elke klokpuls. Via de belastingen 10a en 10b worden tegelijkertijd de uitgangs-10 signalen in en i^ van de fotogeleidende cellen Rn en

Rl2 verkregen zoals getoond is in de respectievelijke figuren 12C en 12D, en bij het optreden van de volgende klokpuls ontstaan de uitgangssignalen en i^4 van de fotogeleidende cellen R13 en R^4 via de belastingen 10a en 10b. De twee bemonsterpulsen van 15 de bemonsterpulsgenerator 35 hebben een relatie onderling en ten op-zichte van de klokpuls in figuur 12B getoond in de figuren 12E en 12F. De ene bemonsteringspuls (figuur 12E) is vertraagd ten opzichte van de klokpuls over een tijdsduur totdat het belastinguitgangssignaal vol-doende stabiel is na aanbieding van de klokpuls, en de andere bemonste-20 ringspuls (figuur 12F) is ten opzichte van de eerstgenoemde over een halve periode vertraagd. Door de bemonsteringspuls van figuur 12E wordt het uitgangsslgnaal van de belasting 10a bemonsterd en vastgehouden in de bemonster/houdschakeling 36a en tegelijkertijd wordt de bemonster/ houdschakeling 36b teruggesteld. Door de bemonsteringspuls van figuur 25 12F wordt het uitgangssignaal van de belasting 10b bemonsterd en vast gehouden in de bemonster/houdschakeling 36b en tegelijkertijd wordt de bemonster/houdschakeling 36a teruggesteld. Als gevolg daarvan worden de uitgangssignalen in, ii2> 1χ3, ii4,.*»van de fotogeleidende cellen Rxx, R^» R13> R14 sequentieel verkre-30 gen aan de aansluiting 37 met een snelheid die twee keer de klokpuls-frequentie op de aansluiting 8 is. Dat wil zeggen dat in deze uitvoe-ringsvorm een uitgangssignaal kan worden verkregen op een snelheid die twee keer hoger ligt dan de werksnelheid van de keuzeschakelaars. Door het aantal fotogeleidende cellen dat tegelijkertijd wordt geselecteerd 35 te vergroten en door het aantal belastingen en bijbehorende bemonster/ houdschakelingen te vergroten kan een uitgangssignaal worden geprodu-ceerd op een veel hogere snelheid zonder dat de kiesschakelsnelheid van de fotogeleidende cellen behoeft toe te nemen.

Alhoewel in het voorgaande CdS-elementen worden gebruikt kunnen 40 oog andere fotogeleidende cellen zoals CdSe, Se en Si cellen worden 8202552 19 * toegepast. De keuzeschakelaars en de aardingschakelaars behoeven niet altijd als FET’s ultgevoerd te zi jn, maar kunnen ook bestaan uit bipo-laire trasnsistoren of lets dergelijks. In elk geval zljn de keuzeschakelaars die verbonden zljn met de fotogeleidende cellen aan de zijde 5 van de belasting analoge schakelaars· De keuzeschakelaars en de daarmee gecombineerde aardlngschakelaars worden op inverse wijze bestuurd maar het is ook mogelijk om de een uit te voeren als een P-type element en de ander als een N-type element waardoor de invertorfunctie vervalt. De fotogeleidende cellen kunnen niet alleen in een rechte lijn worden ge-10 rangschikt ook in een twee dimensionale vorm of in een matrix. De af-beeldingaftaster volgens de uitvinding is in gebruik niet specifiek be-perkt tot het uitlezen van beeldelementen van geschreven of gedrukte materie, aangebracht in nauw kontakt met de aftaster en het overdragen van de afbeeldingsinformatie als facsimilesignaal, maar de afbeeldings-15 informatie kan ook worden onderworpen aan redigeerprocessen of aan een andere bewerking. Bovendien kan de afbeeldingsaftaster volgens de uitvinding worden gebruikt in instrumenten zoals instrumenten voor het me-ten van een lengte en een oppervlak door gebruik te maken van het aan-tal opeenvolgende witte (of zwarte) bits in het uitgangssignaal van de 20 omvormer.

Het zal duidelijk zljn dat diverse modificaties en wijzigingen kunnen worden ultgevoerd zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

8202552

Claims (8)

1. Afbeeldingaftaster voorzien van een aantal fotogeleidende cel-len gevormd op een isolerend substraat, welke fotogeleidende cellen zijn verdeeld in m groepen, elk bestaande uit n cellen; m gemeenschap-5 pelijke elektroden gevormd op het isolerende substraat en elk aangeslo-ten op een zijde van de fotogeleidende cellen van een van deze m groepen; n individuele keuze-elektroden gevormd op het isolerende substraat en elk gekoppeld met de andere zijde van de corresponderende fotogeleidende cellen van de m groepen; m groepkeuzeschakelaars aan een zijde 10 verbonden met de respectievelijke gemeenschappelijke elektroden, een groep keuzestuurschakeling verbonden met de stuuraansluitingen van de m groepkeuzeschakelaars voor het genereren van groepkeuzepulsen teneinde de betreffende schakelaars sequentieel in te schakelen; n individuele keuzeschakelaars verbonden met een uiteinde van de respectievelijke n 15 individuele keuze-elektroden ; een individuele keuzestuurschakeling verbonden met de stuuraansluitingen van de n individuele keuzeschakelaars voor het genereren van individuele keuzepulsen teneinde de ge-noemde schakelaars sequentieel in te schakelen; een vermogensbron gekoppeld met de andere uiteinden van een van de m groepkeuzeschakelaars 20 en de n individuele keuzeschakelaars; en een belasting gekoppeld met de andere uiteinden van de m groepkeuzeschakelaars en de n individuele keuzeschakelaars, met het kenmerk, dat m gemeenschappelijke elektrode-aardingmiddelen (Mj_' tot en met , 31^ tot en met 31m) res-pectievelijk zijn gekoppeld met de m gemeenschappelijke elektroden 25 (Ci tot en met Cm) voor het aarden van diegenen van de gemeenschap-pelijke elektroden gekoppeld met diegenen van de groepkeuzeschakelaars die in de uitgeschakelde toestand staan zonder enige aanmerkelijke in-vloed uit te oefenen op het uitgangssignaal van de fotogeleidende cel gekoppeld met de groepkeuzeschakelaar die is ingeschakeld en de indivi-30 duele keuzeschakelaar die tegelijkertijd is ingeschakeld, en n individuele kieselektrode-aardingmiddelen (N]_’ tot en met Nn', 32·^ tot en met 32n) respectievelijk gekoppeld met de n individuele keuze-elektroden (T]_ tot en met Tn) voor het aarden van diegenen van de individuele keuze-elektroden gekoppeld met diegenen van de individuele 35 kiesschakelaars die uitgeschakeld zijn zonder enige aanmerkelijke in-vloed uit te oefenen op het uitgangssignaal van de fotogeleidende cel gekoppeld met de groepkeuzeschakelaar die is ingeschakeld en met de tegeli jkertijd ingeschakelde individuele keuzeschakelaar, waarbij de weerstandwaarde van de belasting gekozen wordt voldoende kleiner dan de 40 samengestelde weerstandswaarde van de fotogeleidende cellen die paral- 8202552 21 lei staan aan de belastlng wanneer een van de groepkeuzeschakelaars en een van de individuele keuzeschakelaars tegelijkertijd ingeschakeld zljn.

2. Afbeeldingaftaster volgens conclusle 1, met het kenmerk, dat de 5 gemeenschappelljke elektrode-aardingmiddelen bestaan ult aardingschake- laars die aangebracht zljn tussen de gemeenschappelljke elektroden en aarde en die invers ten opzichte van de groepkeuzeschakelaars gekoppeld met de gemeenschappelljke elektroden worden bestuurd.

3. Afbeeldingaftaster volgens conclusle 1, met het kenmerk, dat de 10 Individuele keuze elektrode-aardingmiddelen bestaan ult aardingschake- laars die aangebracht zljn tussen de individuele keuze elektroden en aarde en die invers worden bestuurd ten opzichte van de individuele keuzeschakelaars gekoppeld met de individuele keuze elektroden.

4. Afbeeldingaftaster volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 15 gemeenschappelljke elektrode-aardingmiddelen bestaan uit aardingweer- standen die aangebracht zijn tussen de gemeenschappelljke elektroden en aarde, waarbij de weerstandswaarde van elke aardingweerstand zodanig is gekozen dat de samengestelde weerstandswaarde van de fotogeleidende cellen die parallel staan aan de belastlng waanneer een van de groep-20 keuzeschakelaars en een van de individuele keuzeschakelaars simultaan ingeschakeld zijn voldoende groter is dan de weerstandswaarde van de belastlng.

5. Afbeeldingaftaster volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de individuele keuze elektrode-aardingmiddelen bestaan uit aardingweer- 25 standen die aangebracht. zijn tussen de individuele keuze elektroden en aarden, waarbij de weerstandswaarde van elke aardingweerstand zodanig wordt gekozen dat de samengestelde weerstandswaarde van de fotogeleidende cellen, die parallel staan aan de belastlng wanneer een van de groep keuzeschakelaars en een van de individuele keuzeschakelaars si-30 multaan ingeschakeld zijn voldoende groter is dan de weerstandswaarde van de belastlng.

6. Afbeeldingaftaster volgens conclusie 1, 2 of 4, met het kenmerk, dat de groepkeuzeschakelaars en de individuele keuzeschakelaars dezelfde circuitconfiguratie bezitten, en de gemeenschappelljke elek- 35 trode-aardingmiddelen en de individuele keuze elektrode-aardingmiddelen dezelfde circuitconfiguratie bezitten.

7. Afbeeldingaftaster volgens een der conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat de belastlng bestaat uit een spanning-stroom-om-vormer opgebouwd uit een operationele versterker waarvan de inverteren- 40 de ingang gekoppeld is met de genoemde andere zijde van de groep keuze- 8202552 ν’ 22 schakelaars of van de individuele keuzeschakelaars terwijl de niet in-verterende ingang geaard is en een terugkoppelweerstand aangebracht is tussen de uitgang en de inverterende ingang van de operationele ver-sterker. 5

8. Afbeeldingaftaster volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vermogensbron is verbonden met de andere uiteinden van de groepkeuze-schakelaars; dat er L (een geheel getal groter dan een door welk getal N kan worden gedeeld) belastingen zijn waarbij de andere uiteinden van de individuele keuzeschakelaars sequentieel verdeeld aangesloten zijn 10 op de L belastingen, dat de individuele keuzeschakelaars een voor een worden ingeschakeld, dat de uitgangssignalen van de L belastingen res-pectievelijk worden bemonsterd en vastgehouden in L bemonster/houdscha-kelingen door bemonsterpulsen met dezelfde periode als de individuele kiespulsen en sequentieel in fase worden verschoven over 1/L van de pe-15 riode, en de uitgangssignalen van de L bemonster/houdschakelingen door combinerende middelen worden gecombineerd. ************ 8202552