DE3413146A1

DE3413146A1 - Verfahren und apparat zum lesen eines farbbildes

Info

Publication number: DE3413146A1
Application number: DE19843413146
Authority: DE
Inventors: Masami Ebina Kanagawa Kurata; Hiroyuki Saitoh
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1983-04-11
Filing date: 1984-04-07
Publication date: 1984-10-11
Also published as: GB2138244B; GB2138244A; GB8409021D0; DE3413146C2; US4652913A

Description

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Verfahren und Apparat zum Lesen eines Farbbildes

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie einen Apparat zum photoelektrischen Lesen einer Farbinformation auf einem Original durch Einsatz mehrerer Lichtquellen mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Ein Verfahren zum photoelektrischen Lesen eines Farbbildes, d.h. einer Farbinformation auf einem Original, das kürzlich die öffentliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat, umfaßt Schritte des nacheinander stattfindenden Aufleuchtens mehrerer Lichtquellen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften synchronisiert mit dem Abtasten des Originals, wodurch mehrere Bildsignale für jede Abtastlinie des Original erzeugt werden, und des ünterscheidens der Farben des Bildes aufgrund der Werte dieser Bildsignale.

.J₅ Ein derartiges Verfahren zum Lesen eines Farbbildes wird hiernach unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben. Beispielhaft wird ein Verfahren zur Erzeugung dreier Arten von Farbsignalen, "blau", "rot" und "schwarz", unter Verwendung zweier Fluoreszenzlampen, einer blauen und einer roten, beschrieben.

Entsprechend Fig. 1 werden eine blaue Fluorenzlampe 1 und eine rote Fluoreszenzlampe 2 mittels einer (nicht gezeigten) Beleuchtungsschaltung zum Leuchten gebracht, und der gleiche Teil (Zeilen) eines Originals MS wird entweder mit von der blauen Fluoreszenzlampe 1 emit-

ν/ Η tO IHU

tiertem blauen Licht BC oder mit von der roten Fluoreszenzlampe 2 emittiertem roten Licht RC beleuchtet. Das von dem Original MS reflektierte Licht wird mit Hilfe einer Linse 3 auf einen Bildsensor 4 fokussiert, der beispielsweise einen ladungsgekoppelten Speicher (CCD)-Zeilensensor enthält, in dem es in ein elektrisches Signal (photoelektrisches Umwandlungssignal CE) mit einem einer Menge des fokussierten Lichts entsprechenden Wert umgewandelt wird. In diesem Fall wird beispielsweise Calciumwolfraraat als Leuchtstoff der blauen Fluoreszenzlampe verwendet, während als Leuchtstoff für die rote Fluoreszenzlampe Magnseiumgermanat eingesetzt wird. Fig. 2 zeigt die Spektraleigenschaften sowohl der blauen Fluoreszenz lampe 1 als auch der roten Fluoreszenzlampe 2.

Bei diesem konventionellen Verfahren zum Lesen eines Farbbildes werden die blaue Fluoreszenzlampe 1 und die rote Fluoreszenzlampe 2 abwechselnd in Synchronisation mit dem Abtasten des Originals beleuchtet, so daf> die Ablesung für ein und dieselbe Zeile des Originals MS jeweils zweimal durchgeführt wird, wenn die blaue Fluoreszenzlampe 1 und die rote Fluoreszenz lampe 2 erleuchtet sind.

Fig, 3 (a) bis Fig. 3 (d) sind Zeitablaufdiagramme zur Darstellung der Betriebs-Signalformen dieses konventionellen Verfahrens zum Lesen des Farbbildes, wobei

Fig. 3(a) das Lesen und Abtasten eines Originals MS
mittels des Bildsensors 4,

Fig. 3(b) den Vorgang der Erzeugung des blauen Lichts
BC, d.h. die Art und Weise des Ein- und Aus

schaltens der blauen Fluoreszenzlampe 1,

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Fig. 3(c) den Vorgang der Erzeugung des roten Lichts

RC, d.h. die Art und Weise des Ein- und Ausschaltens der roten Fluoreszenzlampe 2, und

Fig. 3(d) die von dem Bildsensor 4 als Antwort auf das Lesen und Abtasten abgegebenen photoelektri

schen Umwandlungssignale CE

zeigen.

In Fig. 3(a) bis Fig. 3(d) besteht die erste Zeile des Originals MS aus blauen Bildern (d.h. es handelt sich um eine blaue Zeile), während die zweite Zeile aus roten Bilder besteht (d.h. eine rote Zeile ist).

Wenn während einer ersten Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t.. zum Zeitpunkt t₂) das blaue Licht BC auf

die erste Zeile des Originals MS projiziert wird, wie dies in Fig. 3(b) dargestellt ist, wird die dem während der betreffenden Abtastperiode reflektierten Licht entsprechende Ladung in dem Bildsensor 4 gespeichert (unter diesen Bedingungen kann das Maximum an reflektiertem Licht erhalten werden, das als "100 % reflektiertes Licht" bezeichnet wird). Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird von dem Bildsensor 4 als photoelektrisches Umwandlungssignal CE während der folgenden Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t_ zum Zeitpunkt t_) abgegeben (vgl. Fig. 3(d)). Dann wird der zweite Abtastschritt derselben Zeile des Originals während der Periode vom Zeitpunkt t„ zum Zeitpunkt t_ durchgeführt. Während dieser Abtastperiode wird das blaue Licht BC ausgeschaltet, und das rote Licht RC

ν/ Τ Ι kl 11·«-»

wird anstelle des blauen Lichtes BC projiziert, wie in Fig. 3(b) und Fig. 3 (c) dargestellt ist. In diesem Falle wird das rote Licht RC im wesentlichen dxirch die blauen Bilder auf der ersten Zeile des Originals MS absorbiert (vgl. Fig. 2). Dementsprechend wird nur eine geringe Menge Licht reflektiert, und infolgedessen ist das von dem Bildsensor 4 ausgehende photoelektrische Umwandlungssignal CE während der folgenden Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t- zum Zeitpunkt t.)

IQ klein, wie in Fig. 3(d) dargestellt ist. Während der Abtastperioden vom Zeitpunkt t. zum Zeitpunkt t₅ und vom Zeitpunkt t₅ zum Zeitpunkt t_g wird die zweite Zeile (rote Zeile) abgetastet. In diesem Fall wird das photoelektrische Umwandlungssignal CE zum Umkehrsignal

■J5 gegenüber der Signalform im Fall des Abtastens der ersten Zeile (blaue Zeile) (vgl. Fig. 3(d)). Im Fall des Abtastens der weißen Zeile mittels des Bildsensors 4 können im wesentlichen 100 % reflektiertes Licht sowohl für das blaue Licht BC als auch für das rote Licht RC

2Q gewonnen werden. In diesem Falle folgt als Reaktion auf 100 % reflektiertes Licht ein hoher Wert des photoelektrischen Umwandlungssignals CE. Wenn im Gegensatz dazu der Abtastvorgang auf einer schwarzen Zeile durchgeführt wird, werden sowohl das blaue Licht BC als auch das rote Licht RC absorbiert, so daß die daraus resultierenden photoelektrischen Umwandlungssignale CE niedrige Werte annehmen.

In der Farbunterscheidungsschaltung 5 in Fig. 1 wird eine Unterscheidung der Werte der photoelektrischen 3Q- Umwandlungssignale CE pro Bildelement durchgeführt, und die Farben eines Bildes auf dem Original MS werden nacheinander aufgrund einer Kombination verschiedener Fälle, wie z.B. der vorgenannten Fälle, unterschieden.

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_ 9 —

Bei praktischer Anwendung der oben beschriebenen konventionellen Verfahrensweise zum Lesen eines Farbbildes wird der Aufbau des optischen Systems einfach, und die Ablesegenauigkeit wird erhöht. Es besteht jedoch ein dahingehender Nachteil daß die Lesegeschwindigkeit wegen der begrenzten Ansprechgeschwindigkeit für das Einschalten und Ausschalten der Lichtquelle beschränkt ist.

Beispielsweise besitzt in dem oben erwähnten Beispiel ein für die Lichtemission in der roten Fluoreszenzlampe 2 eingesetzter Leuchtstoff (z.B. Magnesiumgermanat) im allgemeinen eine schlechtere Ansprechcharakteristik im Vergleich zu einem für die Lichtemission in der blauen Fluoreszenzlampe 21 eingesetzten Leuchtstoff (z.B. CaI-ciumwolframat), und aufgrunddessen dauert das Nachleuchten der roten Fluoreszenzlampe lange an (etwa 2 s). Dementsprechend steigt das rote Licht RC, wie in Fig. 3(c) dargestellt ist, langsamer an als das blaue Licht BC. Insbesondere kann während der Nachleuchtperioden vom Zeitpunkt t-, zum Zeitpunkt t, und vom Zeitpunkt tg zum Zeitpunkt t~ (schraffierte Teile in Fig. 3(c)) das Abtasten nicht durchgeführt werden. Zur Lösung dieses Problems sind bisher verschiedenartige Gegenmaßnahmen erwogen worden, so daß die Nachleuchtperiode für die Zuführung des Originals genutzt wird. Solche Gegenmaßnahmen haben jedoch nicht dazu geführt, daß die Beschränkung der Lesegeschwindigkeit des Originals nicht gemildert wird, so daß ein Einsatz des im Vorstehenden beschriebenen Verfahrens bei Hochgeschwindigkeitsmaschinen als unmöglich erachtet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Apparatur zum Lesen eines Färb-

OM- IJ IHU

bildes zu schaffen, mit deren Hilfe sich die vorgenannten Nachteile des herkömmlichen Verfahrens des Farbbild-Lesens und der damit betreibbaren Geräte ausschalten lassen und dementsprechend das Lesen der Originale mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig durch ein Verfahren gelöst, bei dem das Farbbild durch Licht aus mehreren Lichtquellen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften beleuchtet und abgetastet wird und das Farbbild aufgrund des von ihm reflektierten Lichts gelesen wird und das gekennzeichnet ist durch Schritte, in denen wenigstens eine der Lichtquellen während des Abtastvorgangs des Farbildes kontinuierlich eingeschaltet gehalten wird und gleichzeitig wenigstens eine der anderen Lichtquellen als der eingeschaltet gehaltenen Lichtquelle wiederholt mit einer vorher festgelegten Periode, die der Periode des Abtastvorgangs entspricht, ein- und ausgeschaltet wird, einen Schritt, in dem jeder Teil des Farbbildes wenigstens zweimal von dem Licht der aus den Lichtquellen ausgewählten einzelnen Lichtquelle und mehreren Lichtquellen beleuchtet wird, und einen Schritt, in dem die Farben auf den jeweiligen Teilen des Farbbildes aufgrund der der wenigstens zweifachen Projektion von Licht von dem Farbbild entsprechenden Werte des reflektierten Lichts unterschieden werden, wodurch dann das Farbbild gelesen wird.

Der Apparat zum Lesen eines Farbbildes gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt mehrere Lichtquellen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften zum Abtasten des Farbbildes, einen Bildsensor zum Aufnehmen des von dem Farbbild reflektierten Lichts und zur Umwandlung dieses reflektierten Lichts in ein elektrisches Signal,

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eine erste Steuereinrichtung zur kontinuierlichen Einschaltung wenigstens einer der Lichtquellen während des Vorgangs des Beleuchtens und Abtastens des Farbbildes, eine zweite Steuereinrichtung zum Ein- und Ausschalten wenigstens einer anderen Lichtquelle als der eingeschaltet gehaltenen Lichtquelle mit einer vorher festgelegten Periode, die der Periode der Umwandlung des reflektierten Lichts in ein elektrisches Signal durch den Bildsensor entspricht, und ein Mittel zur Unter-

H0 scheidung der Farben auf den betreffenden Teilen des Farbbildes aufgrund des Wertes des von dem Bildsensor abgegebenen elektrischen Signals.

In diesem Fall wird durch die Auswahl einer Lichtquelle mit schlechter Ansprechcharakteristik, mit anderen Worten einer Lichtquelle mit langer Nachleuchtperiode, als der dauernd eingeschaltet zu haltenden Lichtquelle und einer Lichtquelle mit günstiger Ansprechcharakteristik, mit anderen Worten einer Lichquelle mit kurzer Nachleuchtperiode, als der ein- und auszuschaltenden Lichtquelle, die Lesegeschwindigkeit für Originale durch die Ansprechcharakteristiken der Lichtquellen nicht nennenswert eingeschränkt.

Weiterhin kann der Apparat zum Lesen eines Farbbildes gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten: Mehrere Lichtquellen zum Beleuchten eines Originals, ein zwischen wenigstens einer der Lichtquellen und dem Original angeordnetes optisches Farbfilter, das das von dieser wenigstens einen Lichtquelle emittierte Licht mit einer vorher festgelegte Spektraleigenschaft ausstattet, die sich von denjenigen des von den anderen Lichtquellen emittierten Lichts unterscheidet, einen Bildsensor, der so angeordnet ist, daß aufgrund der

O Hh- I O I4Ü

Projektion von Licht aus den mehreren Lichtquellen auf das Original von diesem Original reflektiertes Licht auf ihn fokussiert wird, so daß dadurch das Farbbild auf dem Original gelesen wird, eine Steuereinrichtung zum wiederholten Ein- und Ausschalten wenigstens einer der Lichtquellen mit einer vorher festgelegten Periode, die der Periode des Abtastens des Originals mit Hilfe des Bildsensors entspricht, und ein Mittel zur Unterscheidung der Farben des Farbbildes auf dem Original

■jO aufgrund eines Wertes des von dem Bildsensor photoelektrischen UmwandlungssignaIs.

Wie im Vorstehenden erläutert wurde, kann eine durch die Verwendung eines speziellen Leuchtstoffs wie Magnesiumgermanat (einem mit roter Farbe fluoreszierenden Leuchtstoff) für die Lichtquelle bedingte niedrige Ansprechgeschwindigkeit in vorteilhafter Weise dadurch umgangen werden, daß man einer Lichtquelle mittels eines optischen Farbfilters erwünschte Spektraleigenschaften gibt. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des Lesens durch den Bildsensor durch die Ansprechgeschwindigkeit der Lichtquelle nicht nennenswert eingeschränkt. Außerdem ist es dabei nicht erforderlich, als mehrfach vorhandene Lichtquellen Fluoreszenzlampen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften einzusetzen, und es lassen sich folgende Vorteile erzielen:

1) Farbbilder können mit hoher Geschwindigkeit unterschieden werden.

2) Keine spezielle Fluoreszenzlampe wird als Lichtquelle benötigt.

3) Eine exakte Farbtrennung wird allein durch den 0 Einsatz geeigneter optischer Farbfilter ermöglicht.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels für einen konventionellen Apparat zum Lesen eines Farbbildes,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Spektraleigenschaften einer blauen und einer roten Fluoreszenzlampe,

Fig. 3 (a) bis 3 (d) Zeitdiagramme zur Erläuterung des

Betriebs bei einem konventionellen Verfahren zum Lesen eines Fabbildes unter Einsatz des

Apparats der Fig. 1,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Apparats gemäß der vorliegenden Erfindung zum Lesen eines Farbbildes,

Fig. 5 (a) bis 5 (d) Zeitdiagramme zur Erläuterung des Betriebs bei einem Beispiel des Verfahrens zum Lesen eines Farbbildes unter Einsatz der Ausführungsform des Apparats der Fig. 4,
Fig. 6 und Fig. 7 Farbvertexlungsdiagramme, die mit
Hilfe der in Fig 4 bzw. Fig. 5 dargestellten

Ausführungsform erhalten wurden,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform des Apparats zum Lesen eines Farbbildes,

Fig. 9 (a) bis 9 (c) graphische Darstellungen der Spektraleigenschaften des bei Einsatz der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform des Apparats ein Original beleuchtenden Lichts,

Fig. 10(a) bis 10(d) Zeitdiagramme zur Erläuterung des
Betriebs bei einem Beispiel des Verfahrens

zum Lesen eines Farbbildes unter Einsatz der Ausführungsform des Apparats der Fig. 8, und
Fig. 11 ein Farbverteilungsdiagramm, das mit Hilfe der in Fig 8 dargestellten Ausführungsform des Apparats erhalten wurden.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Apparats zum Lesen eines Farbbildes. Als Lichtquellen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften dienen zwei Fluoreszenzlampen, eine blaue Fluoreszenzlampe 1 und eine rote Fluoreszenzlampe 2. Gelesen werden drei Arten von Farbbildern, "blau", "rot" und "schwarz", wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Apparat. In Fig. 4 wird zugrundegelegt, daß sowohl die blaue Fluoreszenzlampe 1 als auch die rote Fluoreszenzlampe 2 die gleichen wie die blaue Fluoreszenzlampe 1 und die rote Fluoreszenzlampe 2 in Fig. 1 sind und ihre Spektraleigenschaften die gleichen sind, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind.

Wenn die blaue Fluoreszenzlampe 1 mittels einer Beleuchtungsschaltung 12 eingeschaltet wird, wird blaues Licht BC zur Beleuchtung eines bestimmten Teils (einer Zeile) eines Originals MS emittiert, und wenn die rote Fluoreszenzlampe 2 mittels einer Beleuchtungsschaltung 22 eingeschaltet wird, wird rotes Licht RC zur Beleuchgung des gleichen Teils (der gleichen Zeile) des Originals emittiert. Das von dem Original MS reflektierte Licht wird mittels einer Linse 3 auf den Bildsensor 4 fokussiert, der beispielsweise aus einem CCD-Zeilensensor besteht, und durch den Bildsensor 4 in ein elek~ trisches Signal (das photoelektrische Umwandlungssignal CE) mit einem einer Quantität des fokussierten elektrischen Lichts entsprechenden elektrischen Wert umgewandelt. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Vorgänge die gleichen sind wie in dem Apparat der Fig. 1.

In dem in Fig. 4 dargestellten Apparat wird jedoch der Betrieb der Beleuchtungsschaltungen 12 und 22 mittels

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der Beleuchtungs-Steuereinheiten 11 bzw. 21 gesteuert. Die Beleuchtungs-Steuereinheit 11 steuert den Betriebszustand der Beleuchtungsschaltung 12 in der Weise, daß das Ein- und Ausschalten der blauen Fluoreszenzlampe 1 synchronisiert ist mit der Abtastperiode eines Originals als Antwort auf ein von einer Bildsensor-Betriebsschaltung 40 abgegebenes Abtast-Startsignal SS, mittels dessen die Bildsensor-Betriebsschaltung 40 dem Bildsensor 4 die Weisung erteilt, mit dem Abtasten und Lesen der jeweiligen Zeile zu beginnen. Auf der anderen Seite steuert die Beleuchtungs-Steuereinheit 21 den Betriebszustand der Beleuchtungsschaltung 22 in der Weise, daß die rote Fluoreszenzlampe 2 während der vollen Periode des Lesens des Originals MS als Antwort auf ein Betriebssignal DS eingeschaltet bleibt, das beispielsweise während einer Periode von der Beendigung der Betätigung des Einschaltknopfes bis zur Beendigung des gesamten Lesevorgangs des Originals MS auf dem aktivem Wert verbleibt und die Tatsachen angeben kann, daß wenigstens ein Einschaltknopf (nicht eingezeichnet) zum Beginnen des Lesens betätigt worden ist und daß das Lesen des Originals MS beendet worden ist. Die Bildsensor-Betriebsschaltung 40 ist eine bekannte Schaltung, die das Abtast-Startsignal SS und ein Bild-Zeitgebersignal CLK, das jedem Bit des Bildsignals entspricht, als Antwort auf das Betriebssignal DS an den Bildsensor liefert, wodurch der Vorgang des Lesens und Abtastens des Originals durch den Bildsensor 4 gesteuert wird.

Beim Lesen des Bildes des Originals MS durch den Appa-0 rat wird das Original in Synchronisation mit der Abtastperiode des Bildsensors 4 abwechselnd durch das rote Licht RC und durch das Mischlicht aus dem roten

Licht RC und dem blauen Licht BC beleuchtet. In dem Bildsensor 4 erfolgt das Lesen oder Abtasten zweimal für jede Zeile des Originals MS, wobei das Original während jedes AbtastSchritts jeweils mit einer der beiden Lichtarten beleuchtet wird.

Fig. 5 (a) bis 5 (d) sind Zeitdiagramme zur Erläuterung der Betriebszustände des Apparats zum Lesen eines Farbbildes, und die Vorgänge beim Lesen des Farbbildes mittels der Ausführungsform des Apparats der Fig. 4 wer-

IQ den unter Bezugnahme auf diese Zeitdiagramme beschrieben. Fig. 5 (a) zeigt das Abtasten des Originals MS mit Hilfe des Bildsensors 4; Fig. 5 (b) zeigt den Vorgang der Erzeugung des blauen Lichts BC, Fig. 5(c) zeigt den Vorgang der Erzeugung des roten Lichts RC und Fig. 5(d)

•|5 zeigt die von dem Bildsensor 4 als Antwort auf das Abtasten abgegebenen photoelektrischen Umwandlungssignale CE. Hierbei wird zugrundegelegt, daß die erste Zeile des Originals MS weißen Bildern (weiße Zeile), die zweite Zeile aus schwarzen Bildern (schwarze Zeile), die dritte Zeile aus blauen Bildern (blaue Zeile) und die vierte Zeile aus roten Bildern besteht (rote Zeile) .

Wenn das Mischlicht aus blauem Licht BC und rotem Licht RC (das tatsächlich ein hellblaues Licht ist, jedoch näherungsweise als weißes Licht betrachtet werden kann) während einer ersten Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t.. zum Zeitpunkt t„) auf die erste Zeile des Originals MS projiziert wird, wird die dem reflektierten Licht (100 % reflektiertes Licht) entsprechende Ladung während des Abtastzeitraums in dem Bildsensor 4 gespeichert, und die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird

während der folgenden Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt ty zum Zeitpunkt tJ als photoelektrisches Umwandlungssignal CE von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 5(d)). Wie aus Fig. 5(b) und Fig. 5(c) hervorgeht, verschwindet während der Abtastperiode vom Zeitpunkt t2 zum Zeitpunkt t₃, d.h. einer zweiten Abtastperiode in bezug auf die erste Zeile, das blaue Licht BC und nur das rote Licht wird projiziert. Da jedoch die erste Zeile weiß ist, wird die einer Menge von 100 % reflektiertem Licht entsprechende Ladung während dieser Abtastperiode in dem Bildsensor 4 gespeichert, und danach wird die gespeicherte Ladung während der folgenden Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t_ zum Zeitpunkt t.) als photoelektrisches Umwandlunssignal CE von dem BiIdsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 5(d)). Das heißt, daß im Fall des Abtastens der weißen Zeile das photoelektrische Umwandlungssignal CE sich während zweier Abtastperioden auf einem hohen, 10 0 % reflektiertem Licht entsprechenden Wert befindet. Da die zweite Zeile schwarz ist, wird beim Abtasten dieser zweiten Zeile (Perioden vom Zeitpunkt t, zum Zeitpunkt t. und vom Zeitpunkt t. zum Zeitpunkt t-) das Licht, das entweder Mischlicht oder rotes Licht ist, in beiden Perioden absorbiert. In diesem Falle nimmt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während zweier Abtastperioden einen niedrigen Wert an.

Während der ersten Abtastperiode der dritten Zeile (blaue Zeile) (Periode vom Zeitpunkt t_ zum Zeitpunkt tg) wird Mischlicht projiziert. In diesem Fall liegt das reflektierte Licht um 50 % des einfallenden Lichts, das heißt, etwa die Hälfte von 100 % reflektiertem Licht (im Folgenden als 50 % reflektiertes Licht

bezeichnet) wird von dem blauen Bild der Vorlöge reflektiert, und die dieser Quantität des Lichts entsprechende Ladung wird in dem Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird während der folgenden Abtastperiode (Periode vom Zeitpunkt t_g zum Zeitpunkt t_) als photoelektrisches Umwandlungssignal CE auf einem mittleren Wert von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 5(d)). Während der Abtastperiode vom Zeitpunkt t_g zum Zeitpunkt t_, d.h. des zweiten Abtastzeitraums für die dritte Zeile, wird nur rotes Licht projiziert. Da die dritte Zeile blau ist, wird der größte Teil des einfallenden Lichts absorbiert (vgl. Fig. 2) und das photoelektrische Umwandlungssignal nimmt in diesem Falle einen niedrigen Wert an.

Das bedeutet: Wenn beim Abtasten einer blauen Zeile nacheinander Mischlicht aus blauem Licht BC und rotem Licht RC und anschließend allein rotes Licht RC projiziert werden, besitzt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während der ersten Abtastperiode einen 50 % reflektiertem Licht entsprechenden mittleren Wert, wohingegen das Signal CE während der zweiten Abtastperiode einen niedrigen Wert aufweist.

Wenn danach während eines ersten Abtastzeitraums (Periode vom Zeitpunkt t., zum Zeitpunkt t_o) der vierten Zeile des Originals MS, die rot ist, das Mischlicht projiziert wird, wird 50 % reflektiertes Licht von dem rcten Bild der Vorlage reflektiert, wie dies auch in dem ersten Abtastzeitraum der dritten Zeile (Periode vom Zeitpunkt t_ zum Zeitpunkt t_) der Fall war. Infolgedessen wird die dieser Quantität des Lichts entspre- · chende Ladunc in den Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird ebenfalls während

des folgenden Abtastzeitraums (Periode vom Zeitpunkt t_Q zum Zeitpunkt t_q) als photoelektrisches Umwandlungssignal CE auf einem mittleren Wert von dem Bildsensor 4 abgegeben. Während der Abtastperiode vom Zeitpunkt t„ zum Zeitpunkt t~ , d.h. des zweiten Abtastzeitraums für die vierte Zeile, wird nur rotes Licht RC projiziert. In diesem Fall werden 100 % reflektiertes Licht erhalten, so daß ein photoelektrisches Umwandlungssignal CE mit einem hohen, 100 % reflektiertem Licht entsprechenden Wert von dem Bildsensor 4 während des folgenden Abtastzeitraums (Periode vom Zeitpunkt t_q zum Zeitpunkt t_lf)) abgegeben wird. Das bedeutet: Wenn beim Abtasten einer roten Zeile nacheinander Mischlicht aus blauem Licht BC und rotem Licht RC und anschließend allein rotes Licht RC projiziert werden, besitzt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während der dem ersten Abtastzeitraum entsprechenden Periode einen 50 % reflektiertem Licht entsprechenden mittleren Wert, wohingegen das Signal während der dem zweiten Abtastzeitraum entsprechenden Periode einen hohen Wert aufweist, wie in Fig. 5(d) dargestellt ist.

Wie oben beschrieben nimmt das von der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform erhaltene photoelektrische Umwandlungssignal CE als Antwort auf die Farben des Bildes eines Originals jeweils spezifische Formen an.

Eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen den Formen des photoelektrischen Umwandlungssignals CE und den Farben des Bildes gibt ein Farbverteilungsdiagramm, wie es in Fig. 6 dargestellt ist.

In Fig. 6 ist der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des Mischlichts aus

blauem Licht BC und rotem Licht RC auf der Abszisse aufgetragen, und der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des roten Lichts RC ist auf der Ordinate aufgetragen. In dieser Zeichnung gibt ein durch die Schnittlinien der betreffenden Werte definierter Bereich die jeweilige Farbe des Bildes an. Wenn beispielsweise der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des Mischlichts aus blauem Licht BC und rotem Licht RC (Abszisse) 50 % beträgt und der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des roten Lichts RC (Ordinate) 100 % beträgt (d.h. im Punkt A der Fig. 6) , ist diese Bildfarbe vollständig rot. Dies fällt mit dem während des Zeitraums vom Zeitpunkt t₃ bis zum Zeitpunkt t₁ _ in Fig. 5(d) erhaltenen Ergebnis zusammen. Das bedeutet, daß nur wenn beide Prozent-Werte des photoelektrischen Umwandlungssignals CE für Mischlicht und das rote Licht RC bekannt sind, die Bildfarben (in diesem Falle "blau", rot" und "schwarz") deutlich voneinander unterschieden werden können.

Ein Beispiel für ein elektrisches Verarbeitungsverfahren wird im Folgenden beschrieben, wobei wiederum auf Fig. 4 Bezug genommen wird.

Das von dem Bildsensor 4 abgegebene photoelektrische Umwandlungssignal CE wird in einen Analog-Digital-Umformer (A/D-Umformer) 51 eingegeben. Der A/D-Umformer 51 ist eine Schaltung, die ein einen Wert eines Analog-Eingangssignals in Synchronisation mit dem von der Bildsensor-Betriebsschaltung 40 gelieferten Bild-Zeit- " gebersignal CFK beurteilt, ein Digital-Signal erzeugt, das einen dem Analog-Wert des Analog-Eingangssignals entsprechenden Wert ausgibt, und nacheinander die

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photoelektrischen Umwandlungssignale CE in Digitalsignale umformt, die den vorgenannten Prozent-Werten entsprechende Werte angeben (und im Folgenden als codierte photoelektrische Umwandlungssignale DCE bezeichnet werden).

Das codierte photoelektrische ümwandlungssignal DCE wird zu einer Wählschaltung 52 geleitet. Die Wählschaltung 52 verteilt die Eingangssignale in Synchronisation mit der Periode für das Abtasten des Originals durch den Bildsensor 4 als Antwort auf das von der Bildsensor-Betriebsschaltung 40 ausgesandte Abtast-Startsignal SS. Im vorliegenden Falle wird angenommen, daß unter den codierten photoelektrischen Umwandlungssignalen DCE eines, das als Antwort auf die erste

-| 5 Abtastperiode erzeugt wurde (im Folgenden als erstes codiertes photoelektrisches Umwandlungssignal DCE 1 bezeichnet), der Ausgangsklemme T.. der Wählschaltung 52 zugeteilt wird und an einen Zeilenspeicher 53 angelegt wird, während eines, das als Antwort auf die zweite Abtastperiode erzeugt wurde (im Folgenden als erstes codiertes photoelektrisches Ümwandlungssignal DCE 2 bezeichnet), der Ausgangsklemme T„ direkt einem aus einem ROM (Read-Only-Memory) bestehenden Farbinformationsspeicher 54 zugeteilt wird. Im vorliegenden Fall besitzt der Zeilenspeicher 53 eine der Zahl der Bildelemente in einer Abtastzeile entsprechende Kapazität. Das an den Zeilenspeicher 53 angelegte erste codierte photoelektrische Ümwandlungssignal DCE 1 wird nacheinander als Antwort auf jedes einem jeweiligen Bildelement entsprechende Signal geschoben und nach Verzögerung um eine Abtastperiode dem Farbinformationsspeicher 54 zugeleitet.

Auf diese Weise werden das erste codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE 1 und das zweite codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE 2 für die gleiche Zeile gleichzeitig für jedes dem gleichen Bildelement entsprechende Signal dem Farbinformationsspeicher 54 eingegeben.

Der Farbinformationsspeicher 54 dient der vorherigen Speicherung einer weiße Farbe kennzeichnenden codierten weißen Information WT, einer schwarze Farbe kennzeichnenden codierten schwarzen Information BK, einer blaue Farbe kennzeichnenden codierten blauen Information BU bzw. einer rote Farbe kennzeichnenden codierten blauen Information RD auf der Basis beispielsweise einer Farbverteilung, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist. Der Farbinformationsspeicher 54 arbeitet in der Weise, daß eine entsprechende Farbinformation von den codierten Farbinformationen sequentiell unter Zuhilfenahme des ersten codierten photoelektrischen Umwandlungssignals DCE 1 und des zweiten codierten photoelektrischen Umwandlungssignals DCE 2 als Adressiersignale gelesen wird. Nimmt man die vorstehende Beschreibung als Beispiel, so ist die die rote Farbe kennzeichnende codierte rote Information RD vorher in der durch ein Addressiersignal gekennzeichneten Adresse gespeichert, die im Farbinformationsspeicher 54 dem Punkt A in Fig. 6 entspricht, d.h. dem Wert, der durch einen Wert 50 für das erste codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE 1 und einem Wert 100 für das zweite codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE 2 entspricht. Diese codierte rote Information RD wird aus dem Informationsspeicher 54 gelesen, wenn das betreffende anliegende Signal des ersten codierten photoelektrischen Umwandlungssignals

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DEC 1 den Wert 50 zeigt und das betreffende anliegende Signal des zweiten codierten photoelektrischen Umwandlungssignals DEC 2 den Wert 100 zeigt. Wenn des sich bei dem Apparat beispielsweise um eine Faksimile-Einrichtung handelt, wird die so gelesene Farbinformation zu einem Geber-Element übertragen und durch einen Farbdrucker auf der Empfängerseite reproduziert.

Es ist anzumerken, daß die vorhergehende Erläuterung der Fig. 5 zum besseren Verständnis den Fall betrifft, in dem Bilder der Zeilen des Originals entweder weiß, schwarz, blau oder rot sind. In der Realität werden jedoch Lesen und Bildverarbeitung für jedes Bildelement

als Antwort auf das Bild-Zeitgebersignal CLK durchgeht C

führt, und das in Fig. 5 (d) dargestellte photoelektrische Umwandlungssignal CE nimmt als Reaktion auf Farbunterschiede in den Bildelementen in komplizierter Weise wechselnde Gestalt an.

Wiewohl sich die vorstehende Beschreibung auf eine Anordnung bezieht, bei der das von dem Bildsensor 4 abgegebene photoelektrische Umwandlungssignal CE direkt in den A/D-Umformer 51 eingegeben wird, wodurch das dem Prozent-Wert der Farbunterscheidungsschaltung 50 (Fig.

4) entsprechende codierte photoelektrische Umwandlungssignal DCE erzeugt wird, so kann doch auch eine andere Anordnung eingesetzt werden, in der das bei Projektion von rotem Licht auf eine Zeile erzeugte photoelektrische Umwandlungs signal CE elektrisch von dem bei Projektion von Mischlicht aus dem blauen Licht BC und dem roten Licht RC auf die gleiche Zeile erzeugten photoelektrischen Umwandlungssignal CE subtrahiert wird, bevor das photoelektrische Umwandlungssignal CE zur Erzeugung des codierten photoelektrischen Umwandlungssjgnals DCE in den A/D-Umformer 51 eingegeben wird.

Fig. 7 zeigt ein Farbverteilungsdiagramm, das die Beziehung zwischen der Form des Subtraktionssignals und den Bildfarben darstellt. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, sind die Anforderungen hinsichtlich der Genauigkeit der Beurteilung eines Wertes des photoelektischen Umwandlungssignals CE hier wesentlich weniger streng, so daß die praktische Durchführung dadurch erleichtert wird.

Obwohl in der vorgenannten Ausführungsform das Verfahren und der Apparat für den Fall beschrieben sind, in dem drei Arten von Bildern der Farben "blau", "rot" und "schwarz" ("weiß" entspricht in diesem Falle dem Leerwert und gehört nicht zu dem Bild) mit Hilfe von zwei Fluoreszenzlampen, einer blauen Fluoreszenzlampe 1 und einer roten Fluoreszenzlapme 2, gelesen werden, unterliegen die Auswahl der Farben dieser Lichtquellen und die Auswahl der zu lesenden Bildfarben keinerlei Beschränkung, so daß jede willkürliche Auswahl entsprechend den praktisch gegebenen Umständen vorgenommen werden kann. Zu anderen als den vorerwähnten Farben, die gewöhnlich verwendet werden können, zählen "grün", "cyanblau", "purpur" und "gelb". Naturgemäß kann auch ein sogenanntes Mehrfarben-Lesen oder Multicolor-Reading erfolgen, wenn drei Lichtquellen durch Zusatz einer weiteren grünen Lichtquelle zu den beiden bereits eingesetzten, der roten und der grünen Lichtquelle zum Einsatz gelangen. In diesem Falle kann die Anordnung so vorgenommen werden, daß der Bildsensor den gleichen Teil eines Originals dreimal abtastet und daß Licht von der roten plus der blauen Lichtquelle, Licht von der roten plus der grünen Lichtquelle und Licht allein von der roten Lichtquelle synchron mit den obigen Abtastperioden projiziert wird. Es ist ausreichend, wenn

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diese Lichtquellen in solcher Weise angeordnet sind, daß von mehreren Lichtquellen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften wenigstens eine Lichtquelle mit schlechter Ansprechcharakteristik, d.h. einer langen Nachleuchtperiode, eingeschaltet gehalten wird. Des weiteren kann das Licht in beliebiger Reihenfolge projiziert werden, sofern die betreffenden Zeitspannen konstant gehalten werden. Beispielsweise kann im Fall der oben beschriebenen Ausführungsform das rote Licht während der Durchführung des ersten Abtastens projiziert werden, und das Mischlicht aus dem blauen Licht BC und dem roten Licht RC kann während des zweiten Abtastens der gleichen Zeile des Originals projiziert werden.

Obwohl in der obigen Ausführungsform ein CCD-Sensor als Bildsensor 4 verwendet wird, kann weiterhin auch jeder beliebige Sensor verwendet werden, soweit es sich dabei um eine Einrichtung zur photoelektrischen umwandlung handelt, die sich einem Lesegerät zum Lesen von Originalen einsetzen läßt.

Fig. 8 erläutert eine andere Ausführungsform des Apparats zum Lesen von Farbbildern gemäß der vorliegenden Erfindung, in der zwei naturweiße Fluoreszenzlampen als Lichtquellen eingesetzt werden und eine dieser Fluoreszenz mit einem optischen Farbfilters des für rote Strahlung durchlässigen Typs (gefärbtes Glasfilter) versehen ist, wodurch drei Arten von Farbbildern, d.h. solche von "roter Farbe", "schwarzer Farbe" und "der dritten Farbe" (im vorliegenden Fall wird cyanblau, die 0 Komplementärfarbe von rot, angenommen) zu lesen sind.

In Fig. 8 sind Teile mit der gleichen Funktion wie die entsprechenden Teile in der Ausführungsform der Fig. 4 mit den der Fig. 4 entsprechenden Bezugszahlen bezeichnet. In Fig. 8 bezeichnen die Bezugszahlen 10 und 20 weiße Fluoreszenzlampen und 6 das Farbfilter des rotdurchlässigen Typs. Wenn die Fluoreszenzlampe 10 durch den Betrieb einer Beleuchtungsschaltung 12 eingeschaltet wird, wird naturweißes Licht WC auf ein Original MS projiziert, während beim Einschalten der Fluoreszenz-IQ lampe 20 durch den Betrieb einer Beleuchtungsschaltung 22 eingeschaltet wird, rotes Licht RC auf das Original MS projiziert wird. Die übrige Konstruktion dieser Ausführungsform ist die gleiche, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist.

Wenn ein Bild mit Hilfe des hier beschriebenen Apparats gelesen wird, werden Licht, das allein durch Einsatz des roten Lichts RC gebildet ist, und Licht, das durch Einsatz von Mischlicht aus dem roten Licht RC und dem naturweißen Licht WC gebildet ist, abwechselnd im Syn-

2Q chronzustand mit den betreffenden Abtastperioden des Bildsensors 4 auf die Bildfläche des Originals projiziert.

Fig. 9(a), Fig. 9(b) und Fig. 9(c) zeigen die spektrale Verteilung der projizierten Lichtarten. Im einzelnen zeigt Fig. 9 (a) die graphische Darstellung der spektralen Verteilung des Lichts einer naturweißen Fluoreszenzlampe, deren Licht, d.h. das naturweiße Licht, zu etwa 30 % rote Bestandteile mit einer Wellenlänge von 600 nm oder mehr enthält. Fig. 9(b) zeigt die spektra-

3Q Ie Verteilung des Lichts in dem Fall, in dem die naturweiße Fluoreszenzlampe mit dem Farbfilter 6 des rot-

durchlässigen Typs versehen ist. In diesem Falle besteht das Licht, d.h. das rote Licht RC, im wesentlichen zu 100 % aus roten Bestandteilen besteht. Fig. 9 (c) zeigt die spektrale Verteilung des Lichts in dem Fall, in dem das naturweiße Licht WC mit dem roten Licht RC kombiniert ist und das entstandene Kombinationslicht etwa zu 50 % rote Bestandteile enthält.

In dem Bildsensor 4 finden die Leseoperationen für jede Zeile des Originals MS zweimal mit verschiedenen Arten projizierten Lichts statt, nämlich mit rotem Licht RC und Mischlicht aus WC und RC.

Fig. 10 (a) bis 10 (d) zeigen Zeitdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform, und der Vorgänge beim Lesen der Farbbilder gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf diese Zeitdiagramme beschrieben.

Fig. 10(a) zeigt das Abtasten des Originals MS mit Hilfe des Bildsensors 4; Fig. 10(b) zeigt den Vorgang der Erzeugung des naturweißen Lichts WC, Fig. 10 (c) zeigt den Vorgang der Erzeugung des roten Lichts RC und Fig. 5 (d) zeigt die von dem Bildsensor 4 als Antwort auf das Abtasten abgegebenen photoelektrischen Umwandlungssignale CE. Hierbei wird zugrundegelegt, daß die erste Zeile des Originals MS weißen Bildern (weiße Zeile) , die zweite Zeile aus schwarzen Bildern (schwarze Zeile), die dritte Zeile aus cyanblauen Bildern (cyanblaue Zeile) und die vierte Zeile aus roten Bildern besteht (rote Zeile).

Wenn das Mischlicht aus naturweißem Licht WC und rotem Licht RC während einer ersten Abtastperiode (vom Zeit-

punkt t, zum Zeitpunkt t„) auf die erste Zeile des Originals MS projiziert wird, wird entsprechend den Darstellungen in Fig. 10 (b) und 10 (c) die dem reflektierten Licht (100 % reflektiertes Licht) entsprechende Ladung während dieses Abtastzeitraums in dem Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird während der folgenden Äbtastperiode (vom Zeitpunkt t₂ zum Zeitpunkt t.,) als photoelektrisches Umwandlungssignal CE von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig.

10 (d)). Wie aus Fig. 10 (b) und Fig. 10 (c) hervorgeht, verschwindet während der zweiten Abtastperiode in bezug auf die erste Zeile (vom Zeitpunkt t„ zum Zeitpunkt t₃) das naturweiße Licht WC, und nur das rote Licht RC wird projiziert. Da jedoch die erste Zeile weiß ist, wird die einer Menge von 100 % reflektiertem Licht entsprechende Ladung während dieser Abtastperiode in dem Bildsensor 4 gespeichert, und danach wird die gespeicherte Ladung während der folgenden Abtastperiode (vom Zeitpunkt t, zum Zeitpunkt t.) als photoelektrisches Umwandlunssignal CE von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 10 (d) ) . Das heißt, daß im Fall des Abtastens der weißen Zeile das photoelektrische Umwandlungssignal CE sich während zweier Abtastperioden auf einem hohen, 100 % reflektiertem Licht entsprechenden Wert befindet.

Da die zweite Zeile schwarz ist, wird während der Perioden des Abtastens dieser zweiten Zeile (vom Zeitpunkt t₃ zum Zeitpunkt t. und vom Zeitpunkt t. zum Zeitpunkt t,.) das auf das Farbbild projizierte Licht, das entweder Mischlicht oder rotes Licht RC ist, absorbiert, und demzufolge nimmt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während zweier Abtastperioden, im Gegensatz zum Fall beim Lesen der ersten Zeile, einen niedrigen Wert an.

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Während der ersten Abtastperiode der dritten Zeile, die cyanblau ist (vom Zeitpunkt t₅ zum Zeitpunkt tg) , wird Mischlicht projiziert. In diesem Fall liegt das das reflektierte Licht bei annähernd 50 %, das heißt, etwa die Hälfte der oben genannten 100 % des reflektierten Lichts (im Folgenden als 50 % reflektiertes Licht bezeichnet) wird von dem cyanblauen Bild der Vorlage erzeugt, und die dieser Quantität des Lichts entsprechende Ladung wird in dem Bildsensor 4 gespeichert. Die ^a"f diese Weise gespeicherte Ladung wird während der folgenden Abtastperiode (vom Zeitpunkt t_fi zum Seitpunkt t₇) als photoelektrisches Umwandlungssignal CE auf einem mittleren Wert von dem Bildsensor 4 abgegeben (vgl. Fig. 10 (d)). Weiter wird während der Abtastperiode vom Zeitpunkt t,- zum Zeitpunkt t₇, d.h. des zweiten Abtastzeitraums für die dritte Zeile, nur rotes Licht RC projiziert. Da die dritte Zeile cyanblau ist, wird der größte Teil des einfallenden Lichts absorbiert, und das photoelektrische Umwandlungssignal nimmt in diesem Falle einen niedrigen Wert an. Das bedeutet:

Wenn die abzutastende Zeile cyanblau ist und nacheinander Mischlicht aus naturweißem Licht WC und rotem Licht RC und anschließend allein rotes Licht RC projiziert werden, besitzt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während der ersten Abtastperiode einen 50 % reflektiertem Licht entsprechenden mittleren Wert, wie dies in Fig. 10 (c) dargestellt ist, wohingegen das Signal CE während eines der zweiten Abtastzeitperiode entsprechenden Zeitraums einen niedrigen Wert aufweist.

Wenn danach während eines ersten Abtastzeitraums (vom 0 Zeitpunkt t₇ zum Zeitpunkt t„) der vierten Zeile des Originals MS, die rot ist, das Mischlicht projiziert

wird, wird 50 % reflektiertes Licht, das etwa die Hälfte der 100 % reflektiertes Licht beträgt, von dem roten Bild der Vorlage reflektiert (vgl. Fig. 10 (c)), und die dieser Quantität des Lichts entsprechende Ladung wird in dem Bildsensor 4 gespeichert. Die auf diese Weise gespeicherte Ladung wird ebenfalls während des folgenden Abtastzeitraums (vom Zeitpunkt tg zum Zeitpunkt t_g) als photoelektrisches Umwandlungssignal CE auf einem mittleren Wert von dem Bildsensor 4 abgegeben. Weiterhin wird während der Abtastperiode vom Zeitpunkt tg zum Zeitpunkt tg, d.h. des zweiten Abtastzeitraums für die vierte Zeile des Originals MS, nur rotes Licht RC projiziert. In diesem Fall werden 100 % reflektiertes L-icht erzeugt, so daß ein photoelektrisches Umwandlungssignal CE mit einem hohen, diesen 100 % reflektiertem Licht entsprechenden Wert von dem Bildsensor 4 während des folgenden Abtastzeitraums (vom Zeitpunkt t_g zum Zeitpunkt t,_fi) abgegeben wird. Das bedeutet: Wenn beim Abtasten einer roten Zeile nacheinander Mischlicht aus naturweißem Licht WC und rotem Licht RC und anschließend allein rotes Licht RC projiziert werden, besitzt das photoelektrische Umwandlungssignal CE während einer dem ersten Abtastzeitraum entsprechenden Periode einen 50 % reflektiertem Licht entsprechenden mittleren Wert, wohingegen das Signal während der dem zweiten Abtastzeitraum entsprechenden Periode einen hohen Wert aufweist, wie in Fig. 10 (d) dargestellt ist.

Wie oben beschrieben nimmt das gemäß der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform erhaltene photoelektrische Umwandlungssignal CE als Antwort auf die Farben des Bildes eines Originals jeweils spezifische Formen an.

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Eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen den Formen des photoelektrischen Umwandlungssignals CE und den Farben des Bildes gibt ein Farbverteilungsdiagranuti, wie es in Fig. 11 dargestellt ist.

In Fig. 11 ist der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des Mischlichts aus naturweißem Licht WC und rotem Licht RC auf der Abszisse aufgetragen, und der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des roten Lichts RC ist auf der Ordinate aufgetragen. In dieser Zeichnung gibt ein durch die Schnittlinien der betreffenden Werte definierter Bereich die jeweilige Farbe des Bildes an. Nimmt man beispielsweise an, daß der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion des obigen "Mischlichts" (Abszisse) 50 % beträgt und der Prozent-Wert des photoelektrischen Signals CE für die Projektion von "rotem Lichts RC allein" (Ordinate) 100 % beträgt (d.h. den dem Punkt A der Fig. 11 entsprechenden Fall), dann ist die zugehörige Bildfarbe vollständig rot. Dies Ergebnis fällt mit dem während des Zeitraums vom Zeitpunkt t-, bis zum Zeitpunkt t,~ in Fig. 10 (d) erhaltenen Ergebnis zusammen» Das bedeutet, daß nur wenn beide Prozent-Werte des photoelektrischen Umwandlungssignals CE für Mischlicht und das rote Licht RC für sich allein bekannt sind, die Bildfarben (in diesem Falle "rot", "schwarz" und "cyanblau") deutlich voneinander unterschieden werden.

Das elektrisches Verarbeitungsverfahren ist das gleiche wie in der in Fig. 4 dargestellten Aus führungs form, sofern man darin die codierte Blau-Information BU durch eine codierte Cyanblau-Information CY in der letzteren Ausführungsform ersetzt. Aus diesem Grunde kann hier auf eine weitere FJrläuterung verzichtet werden.

In der oben erläuterten Ausführungsform wird die mit dem Farbfilter des für rotes Licht durchlässigen Typs 6 versehene Fluoreszenzlampe 20 eingeschaltet gehalten, und die andere Fluoreszenzlampe 10 wird ein- und ausgeschaltet. Es können jedoch auch Betriebsformen gewählt werden, in denen die Fluoreszenzlampe 10 eingeschaltet bleibt und die mit dem roten Farbfilter 6 versehene Fluoreszenzlampe 20 ein- und ausgeschaltet wird oder diese beiden Fluoreszenzlampen 10 und 20 wechselweise ein- und ausgeschaltet werden. Das heißt, daß infolge der Verwendung des optischen Farbfilters zur Festlegung der Spektraleigenschaften der roten Lichtquelle in der vorliegenden Ausführungsform sich eine Zeitdauer des Nachleuchtens auch dann nicht verlängert, wenn Licht beliebiger Spektraleigenschaften projiziert werden soll. Hieraus ergibt sich, daß die Lese- oder Abtastgeschwindigkeit eines Originals mittels des Bildsensors 4 keinerlei durch die Auswahl einer ein- und auszuschaltenden Fluoreszenzlampe bedingten Beschränkungen unterliegt. Es versteht sich von selbst, daß sich mit den oben erwähnten Änderungen der Betriebszustände der Fluoreszenzlampen 10 und 20 die in Fig. 10 (d) dargestellten Formen des photoelektrischen Umwandlungssignals CE und die in Fig. 11 dargestellte Farbverteilung ebenfalls ändern. Jedoch folgt die Änderung des photoelektrischen Umwandlungssignals CE nach gewissen Regeln für jede Farbe, so daß sich die Farbunterscheidung in wirksamer Weise auf der Grundlage der Kombination der elektrischen Werte des photoelektrischen Umwandlungssignals durchführen läßt. Und zwar genügt es, in der in Fig. 8 dargestellen Farbunterscheidungsschaltung 50 die Positionen für die Speicherung der einzelnen Farben in dem Farbinformationsspeicher 54 dahingehend verändert

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werden, daß sie der aufgrund der Änderung der Signalformen des photoelektrischen Umwandlungssignals CE gemäß den oben erwähnten Regeln aufgetsellten Farbverteilung entsprechen.

In der oben beschriebenen Ausführungsform werden drei Farbarten, nämlich "rot", "schwarz" und "cyanblau", (praktisch wird "weiß" als Leerwert betrachtet nicht dem Bild zugerechnet) mit Hilfe von zwei naturweißes Licht liefernden Fluoreszenzlampen als Lichtquellen unterschieden, von denen eine mit einem für rotes Licht durchlässigen Farbfilter ausgestattet ist. Jedoch unterliegen die Zahl der Lichtquellen, die Zahl der Farbfilter, die Auswahl Farben, für die die Farbfilter durchlässig sind und die Auswahl der zu lesenden (zu unterscheidenden) Bildfarben keinerlei Beschränkungen, so daß jede willkürliche Auswahl entsprechend den praktisch gegebenen Umständen vorgenommen werden kann. Insbesondere in dem Fall, in dem die oben gewählten drei Farben zu lesen sind, läßt sich eine Unterscheidung noch deutlicher dadurch herbeiführen, wenn die nicht mit dem rotdurchlässige Lichtquelle versehene Licht ihrerseits ebenfalls mit einem Farbfilter versehen wird, nämlich einem solchen, das für cyanblaues Licht durchlässig ist. Grunsätzlich läßt sich sagen, daß die Farbbilder auf der Grundlage der Auswahl der Farbfilter unterschieden werden. Dementsprechend gilt, daß mittels des Apparats zum Lesen von Farbbildern gemäß der vorliegenden Erfindung bei passender Auswahl von Farbfiltern, die nur geringfügige Unterschiede in den Licht-Wellenlängen aufweisen, für die sie durchlässig sind, die Farbbilder in wirksamer Weise voneinander getrennt und unterschieden werden, selbst wenn sie sich ihrer-

seits nur durch geringfügige Farbunterschiede unterscheiden. Es sei nebenher angemerkt, daß zu anderen als den vorerwähnten Farben, die gewöhnlich in Bildern von Originalen auftreten, "grün", "blau", "purpur" und "gelb" zählen.

Naturgemäß kann auch ein sogenanntes Mehrfarben-Lesen (Unterscheiden) erfolgen, wenn drei Lichtquellen, eine mit einem blaudurchlässigen Filter versehene Lichtquelle und eine mit einem gründurchlässigen Filter verse-

■jO hene Lichtquelle zu der oben genannten, mit dem rotdurchlässigen Filter versehenen Lichtquelle zum Einsatz gelangen. In diesem Falle kann die Anordnung so vorgenommen werden, daß der Bildsensor den gleichen Teil eines Originals dreimal abtastet und daß wenigstens zwei der drei Lichtquellen synchron mit den vorgenannten Abtastperioden ein- und ausgeschaltet werden. Diese Lichtquellen können in beliebiger Reihenfolge ein bzw. ausgeschaltet werden, sofern ihre Perioden konstant gehalten werden. Beispielsweise kann im Fall der oben beschriebenen Ausführungsform die Fluoreszenzlampe 20 allein leuchten, damit "allein das rote Licht RC" während der Durchführung des ersten Lesens oder Abtastens durch den Bildsensor 4 projiziert wird, und die Projektion des durch Leuchten der beiden Fluoreszenzlampen 10 und 20 erzeugten Mischlichts aus "dem roten Licht RC und dem naturweißen Licht WC" oder des durch Leuchten der Fluoreszenzlampe 10 für sich allein erzeugten "ausschließlich naturweißen Lichts WC" kann sich während des zweiten Abtastens der gleichen Zeile des Originals anschließen.

0 Obwohl in den obigen Ausführungsformen ein CCD-Sensor als Bildsensor 4 verwendet wird, kann weiterhin auch

Claims

VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler 11973
1981

Fuji Xerox Co., Ltd. Dr.-Ing. K. Schönwald

^J Dr.J.F.Fues

3-5, Akasaka 3-chome, DipL-Chem. Alek von Kreisler

Dipl.-Chem. Carola Keller

Minato-ku, Tokyo, Japan Dipl.-Ing.G.Selting

Dr. H.-K. Werner

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

06. April 1984
Sg/GF 464

Patentansprüche

1/ Verfahren zum Lesen eines Farbbildes, wobei eine Farbe durch Licht aus mehreren Lichtquellen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften beleuchtet und abgetastet wird und das Farbbild aufgrund des von ihm reflektierten Lichts gelesen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine der Lichtquellen während des Abtastvorgangs des Farbildes eingeschaltet gehalten wird und wenigstens eine der anderen Lichtquellen als der eingeschaltet gehaltenen Lichtquelle v/iederholt mit einer Periode ein- und ausgeschaltet wird, die der Periode des Abtastvorgangs entspricht, so daß das Licht der aus den Lichtquellen ausgewählten einzelnen Lichtquelle und mehreren Lichtquellen wenigstens jeweils einmal auf die betreffenden Teile des Farbbildes projiziert wird und das Farbbild durch Unterscheidung der Farben auf den betreffenden Teilen des Farbbildes aufgrund der der wenigstens zweifachen Projektion von Licht von dem Farbbild entsprechenden Werte des reflektierten Lichts gelesen wird.
2. Verfahren zum Lesen eines Farbbildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeschaltet gehaltene Lichtquelle eine schlechtere Ein-Aus-Ansprechcharakteristik aufweist als diejenige Lichtquelle, die wiederholt ein- und ausgeschaltet wird.
3. Verfahren zum Lesen eines Farbbildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Lichtquellen aus einer roten Fluoreszenzlampe, in der Magnesiumgermanat als Leuchtstoff verwendet wird, als erster Lichtquelle und einer blauen Fluoreszenzlampe, in der CaI-ciumwolframat als Leuchtstoff verwendet wird, bestehen, wobei die erste Lichtquelle eingeschaltet gehalten wird und die zweite Lichtquelle wiederholt ein- und ausgeschaltet wird.
4. Verfahren zum Lesen eines Farbbildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Lichtquellen wenigstens zwei Fluoreszenzlampen ausgewählt aus einer weißen Fluoreszenzlampe, roten Fluoreszenzlampe, grünen Fluoreszenzlampe, blauen Fluoreszenzlampe, cyanblauen Fluoreszenzlampe, purpufarbenen Fluoreszenzlampe und gelben Fluoreszenzlampe sind.
5. Apparat zum Lesen eines Farbbildes mit

mehreren Lichtquellen mit unterschiedlichen Spektraleigenschaften zum Abtasten des Farbbildes, einem Bildsensor zur Aufnahme des von dem Farbbild reflektierten Lichts und zur Umwandlung des reflektierten Lichts in ein elektrisches Signal, einer ersten Steuereinrichtung zur kontinuierlichen Einschaltung wenigstens einer der Lichtquellen während der Periode der Lichtprojektion auf das Farbbild zum Abtasten des Bildes,

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einer zweiten Steuereinrichtung zum wiederholten Ein- und Ausschalten wenigstens einer anderen Lichtquelle als der eingeschaltet gehaltenen Lichtquelle mit einer Periode, die der Periode der Umwandlung durch den Bildsensor entspricht, und

einem Mittel zur Unterscheidung der Farben auf den betreffenden Teilen des Farbbildes aufgrund des elektrischen Ausgangssignals des Bildsensors.
6. Apparat zum Lesen eines Farbbildes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildsensor ein photoelektrisches Umwandlungselement des Ladungsspeicher-Typs ist und die Periode des Ein- und Ausschaltens der durch die zweite Steuereinrichtung gesteuerten Lichtquelle mit der Ladungsspeicherungs-Periode des photoelektrischen Umwandlungselements des Ladungsspeicher-Typs synchron ist.
7. Apparat zum Lesen eines Farbbildes mit

mehreren Lichtquellen zum Beleuchten eines Originals,
einem zwischen wenigstens einer der Lichtquellen und dem Original angeordneten optischen Farbfilter, das das von dieser einen Lichtquelle emittierte Licht mit einer vorher festgelegte Spektraleigenschaft ausstattet, die sich von denjenigen des von den anderen Lichtquellen emittierten Lichts unterscheidet,

einem Bildsensor, der so angeordnet ist, daß aufgrund der Projektion von Licht aus den mehreren Lichtquellen auf das Original von diesem Original reflektiertes Licht auf ihn fokussiert wird, so daß dadurch das Farbbild auf dem Original abgetastet wird,

einer Steuereinrichtung zum wiederholten Ein- und Ausschalten wenigstens einer der Lichtquellen mit einer Periode, die der Periode des Abtastens des Originals mit Hilfe des Bildsensors entspricht, und

J 4 IJ I 4 D

einem Mittel zur Unterscheidung der Farben des Farbbildes auf dem Original aufgrund des durch die photoelektrische Umwandlung erzeugten Ausgangssignals des Bildsensors.