DE3521076C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildleseeinrichtung für ein Faksimilegerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der US-PS 38 00 079 ist eine Kompensationsschaltung für eine Photodioden-Abtastanordnung bekannt, wobei Mittel vor­ gesehen sind, um ein sogenanntes Profilsignal für die verwen­ deten Photodioden zu erzeugen. Ferner ist eine Speicherein­ richtung vorgesehen, um das Empfindlichkeits-Profilsignal während einer bestimmten Betriebsphase der Photodiodenanord­ nung zu speichern. Das Empfindlichkeits-Profilsignal der Speichereinrichtung wird während eines Abtastvorganges aus­ gelesen und dazu verwendet, um die abgetasteten Signale abhängig von der Größe des Empfindlichkeits-Profilsignals zu korrigieren.

Aus der DE-OS 27 34 696 ist ein Verfahren und eine Anord­ nung zur Fehlerkorrektur bei Faksimile-Übertragungen bekannt. Dieses bekannte Verfahren beruht darauf, die einer ganzen Zeile entsprechenden Informationen mit Hilfe der Informationen einer benachbarten Zeile zu korrigieren. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird also eine erfaßte Information, die die eigent­ liche Nutzinformation bildet, mit einer früher erfaßten oder später zu erfassenden Information verglichen, um auf Grund dieses Vergleiches ein Korrektursignal zu gewinnen.

In der DE-OS 34 45 723 ist eine Einrichtung zum Ausglei­ chen von Schattierungen beschrieben, welche bei einem Vorlagenleser für ein Faksimilegerät anwendbar ist. Bei dieser Einrichtung wird eine momentane Spannung zum Kon­ vergieren gebracht, so bald sie entsteht, wenn ein Schal­ ten durch ein digitales Signal bewirkt wird, das zum Eichen verwendet wird und welches an einen Teiler angelegt wird, welcher zum Ausgleichen von Schattierungen vorgesehen ist. Hierdurch kann verhindert werden, daß ein Übersprechen des digitalen Eichsignals an der Ausgangsseite vorhanden ist.

Aus der DE-OS 34 44 581 ist ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Kompensation eines Schattenphänomens bekannt, wo­ bei ein Bildsignal der Eingangs- und/oder Ausgangsseite mit einem Schattenkompensationssignal multipliziert wird, das aus dem Ausgangssignal eines Tiefpaßfilters ermittelt wird. Das erzeugte Schattenkompensationssignal wird in einem weite­ ren Schritt mit einem Bildsignal multipliziert, das durch die Abtastung eines Originals ermittelt wird.

In einer Bildleseeinrichtung, welche in einem Faksimilegerät u. ä. installiert ist, um als Bildeingabeeinrichtung zu dienen, werden Bilder auf einer Vorlage, welche bezüglich einer vor­ bestimmten Lesezeile ausgerichtet sind, auf einem Zeilenbild­ sensor scharf eingestellt, mit welchem eine Hauptabtastung durchgeführt wird, während die Vorlage durch einen Zuführ­ mechanismus in einer Unterabtastrichtung zugeführt wird. Im allgemeinen ist der Lichtpegel, welcher auf den Zeilenbild­ sensor auftrifft, entlang der Länge des Sensors nicht gleich­ mäßig sondern infolge einer charakteristischen Intensitäts­ verteilung einer Lichtquelle, von Fokussierkenndaten der optischen Teile sowie anderer Faktoren an den gegenüberlie­ genden Endteilen des Sensors niedriger. Aus diesem Grund wird eine Wellenformerschaltung verwendet, um zum Ausgleich die Ausgänge des Zeilenbildsensors abzustufen. Insbesondere wer­ den die Ausgänge des Zeilenbildsensors, welche durch Lesen eines Bezugs- oder weißen Bildes erzeugt worden sind, Bild­ element für Bildelement als Bezugssignale in einem Zeilen­ speicher gespeichert, und während des Lesens einer aktuellen Vorlage werden die Ausgänge des Sensors abgestuft, indem auf die Bildelement für Bildelement gespeicherten Bezugsdaten Bezug genommen wird.

Die Schwierigkeit bei der vorstehend beschriebenen, herkömm­ lichen Wellenformerschaltung oder einem Wellenformer besteht darin, daß eine Verunreinigung, wie beispielsweise Staub, der sich auf dem Bezugsbild abgesetzt hat, zu einer Abnahme im Pegel eines analogen Videosignals führt, welches ein ganz bestimmtes Bildelement darstellt, welches bezüglich der Verun­ reinigung ausgerichtet ist, d. h. sich im Ausgangspegel des Zeilenbildsensors widerspiegelt. Sollten durch eine solche Verunreinigung beeinflußte Signale fälschlicherweise in dem Zeilenspeicher als Bezugssignale gespeichert werden, schließen Bilder, welche durch Bezugnahme auf die Bezugssignale ausge­ lesen worden sind, weiße und schwarze Zeilen mit ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildleseein­ richtung für ein Faksimilegerät der angegebenen Gattung zu schaffen, welche frei von einer Beeinflussung durch eine Verunreinigung in einem Bezugs- oder weißen Bild ist. Mit anderen Worten soll verhindert werden, daß bei einem bei­ spielsweise durch Staubablagerungen verunreinigten Bezugs­ bild ein Bezugssignal gespeichert wird, welches aus einer Abtastung einer verunreinigten Stelle eines weißen Bezugs­ bildes entsteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die Erfindung wird somit eine Einrichtung geschaf­ fen, um abhängig von einer Verschmutzung einer Vorlage das gewonnene Bezugssignal selbst zu korrigieren.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 und 3.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Bildlesers;

Fig. 2 eine Kurvendarstellung, in welcher eine Vertei­ lung von Lichtmengen dargestellt ist, welche auf einen Zeilenbildsensor auftreffen, welcher in den Bildleseeinrichtung der Fig. 1 untergebracht ist;

Fig. 3 ist eine Vorderansicht einer Abschattungsplatte, welche bei der Bildleseeinrichtung der Fig. 1 anwendbar ist;

Fig. 4 eine Kurvendarstellung, in welcher eine kompen­ sierte Verteilung von Lichtmengenwerten wieder­ gegeben ist, welche auf den Zeilenbildsensor auftreffen;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Wellen­ formerschaltung;

Fig. 6A bis 6E Wellenformen, welche die Arbeitsweise der in Fig. 5 dargestellten Schaltung wiedergeben, und

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Wellenformerschaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit Merkmalen nach der Er­ findung.

Es sei zunächst kurz ein herkömmlicher Bildleser sowie eine diesem zuge­ ordnete Wellenformerschaltung beschrieben. In Fig. 1 ist ein herkömmlicher, in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichne­ ter Bildleser dargestellt. (Nicht dargestellte) Vorlagen, welche auf eine Platte 12 gelegt sind, werden durch eine Zuführrolle 14 einer Trennrolle 16 zugeführt und durch Zusammenwirken der Rolle 16 mit einer Trennplatte 18 werden sie einzeln in eine Lesestation weiter befördert. In der Lesestation wird die Vorlage durch eine Antriebsrolle 20 und eine angetriebene Rolle 22 in den Raum zwischen einer Glasplatte 24 und einer Andrückplatte 26 weiter befördert, wo sie mittels einer Lichtquelleneinheit 28 zu beleuchten ist. Wie dargestellt, weist die Lichtquelleneinheit 28 Leuchstoffröhren 28 a und 28 b und ein Tragteil 28 c auf, welches die Lampen 28 a und 28 b trägt und hält. Bilder, welche bezüglich einer vorher bestimmten Lesezeile auf der Glasplatte 24 ausgerichtet sind, werden durch einen in dem Tragteil 28 c vorgesehenen Schlitz 28 d optisch auf einen Spiegel 30 geleitet und dann von dem Spiegel 30 reflek­ tiert, um dadurch auf einem Zeilenbildsensor 34 , welcher in einer optischen Einheit 32 untergebracht ist, scharf ein­ gestellt zu werden. Danach wird die Vorlage durch eine An­ triebsrolle 36 und eine angetriebene Rolle 38 aus der Lese­ station herausbefördert.

Bekanntlich weist infolge einer charakteristischen Intensi­ tätsverteilung der Leuchtstoffröhren 28 a und 28 b sowie der Fokussierkenndaten der optischen Einheit 32 das auf den Zeilenbildsensor 34 fallende Licht eine be­ züglich seines Pegels ungleichmäßige Verteilung auf, wie durch eine Kurve in Fig. 2 dargestellt ist, d. h. der Pegel ist an den gegenüberliegenden Endteilen des Zeilenbildsen­ sors niedriger als in dem mittleren, dazwischen liegenden Bereich. Ein bisher angewandtes Hilfmittel, um mit einer solchen Situation fertig zu werden, weist eine Abschattungs­ platte 40 auf, welche eine in Fig. 3 dargestellte Form hat und welche in dem optischen Weg in entsprechender Weise angeordnet ist, um die Lichtmenge zu reduzieren, welche auf den mittleren Zwischenteil des Zeilenbildsensors 34 auf­ trifft. Durch einen solchen Ausgleich, welcher durch eine Abschattung erreicht ist, wird eine im wesentlichen gleich­ mäßige Verteilung im Pegel des auftreffenden Lichts geschaf­ fen, und zwar mit einer Genauigkeit von etwa ± 10%, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Um die Abschattungsplatte 40 gänzlich zu ersetzen bzw. zu entfernen, deren Genauigkeit, wie vorstehend erwähnt, nicht zufriedenstellend ist, ist bisher ausschließlich eine Wel­ lenformerschaltung verwendet worden, welche Ausgänge des Zeilenbildsensors 34 speichert, welche dadurch geschaffen worden sind, daß ein Bezugsbild oder ein weißes Bild Bildelement für Bildelement zur Bildung von Bezugssignalen gelesen wird und welche, während eine Vorlage tatsächlich gelesen wird, die Ausgänge des Zeilenbildsensors 34 abschattet.

In Fig. 5 ist eine herkömmliche Wellenformerschaltung der vor­ stehend beschriebenen Art dargestellt. Ein analoges Video­ signal AV, das von dem Zeilenbildsensor 34 erzeugt worden ist, wird über einen Verstärker 52 an eine Spitzenwert-Halte-Schal­ tung 54 und an einen Analog-Digital-(AD)Umsetzer 56 ange­ legt. Wenn der Bildleser in Betrieb ist, um ein Bezugsbild oder ein weißes Bild zu lesen, wird ein Steuersignal CS von einer (nicht dargestellten) Steuereinrichtung von einem niedrigen auf einen hohen Pegel geschaltet, um einen Schal­ ter 58 in die wiedergegebene Stellung zu schalten. In diesem Zustand wird dann ein Spitzenwert-Signal AP, das von der Spitzenwert-Halte-Schaltung 54 abgegeben worden ist, über den Schalter 58 an einen Bezugseingangsanschluß des AD- Umsetzers 56 angelegt, und gleichzeitig wird ein Zeilen­ speicher 60, der eine vollständige Zeile Bezugssignale spei­ chern kann, für einen Lesemode konditioniert. Somit werden dann die analogen Videosignale AV, die von dem Zeilenbild­ sensor 34 abgegeben worden sind, durch den AD-Umsetzer 56 Bildelement für Bildelement in digitale Videosignale DV um­ gesetzt, welche zu ihren Spitzenwerten in Bezug gesetzt sind. Die digitalen Videosignale DV werden Bildelement für Bild­ element als Bezugssignale in dem Zeilenspeicher 60 ge­ speichert.

Wenn der Bildleser tatsächlich eine Vorlage liest, wird das Steuersignal CS auf niedrigen Pegel gebracht. Dann wird der Schalter 58 gesteuert, um einen Ausgang eines Digital- Analog-(DA) Umsetzers 62 auszuwählen, während der Zeilen­ speicher 60 für einen Lesemode konditioniert wird. In diesem Zustand werden die in dem Zeilenspeicher 60 gespeicherten Bezugssignale Bildelement für Bildelement ausgelesen, um an den DA-Umsetzer 62 angelegt zu werden, welcher dann ana­ loge Signale DR erzeugt. Die analogen Signale DR werden über den Schalter 58 zu dem Bezugseingangsanschluß des AD- Umsetzers 56 geleitet, mit dem Ergebnis, daß die digitalen Videosignale DV basierend auf dem Zustand, welcher dem Bezugsbild zugeordnet ist, normiert sind, und sie werden dann der folgenden Einheit, wie beispielsweise einer Zittermatrixschaltung zugeleitet.

Wie eingangs bereits kurz ausgeführt, weist eine solche Wellenformerschaltung den folgenden Nachteil auf. Wenn Staub oder eine ähnliche Verunreinigung sich auf dem Bezugsbild abgesetzt hat, welches von einer Oberfläche der Andrückplatte 26 gebildet wird, werden analoge Bildsignale AV, welche diese Bildelemente darstellen, welche die Verunreinigung abdecken, im Pegel erniedrigt, wie in Fig. 6B dargestellt ist, wodurch wiederum der Pegel der ihnen zugeordneten digi­ talen Videosignale DV erniedrigt wird, wie in Fig. 6E dar­ gestellt ist. Signale, welche so durch eine Verunreinigung beeinflußt sind, werden in dem Zeilenspeicher 62 gespeichert. Folglich werden während des Lesens einer Vorlage analoge Signale DR, wie diejenigen, welche in Fig. 6D dargestellt sind, an den AD-Umsetzer 56 angelegt, so daß die digitalen Videosignale DV, welche die Bildelemente darstellen, welche der Verunreinigung in dem weißen Bild zugeordnet sind, durch diese Verunreinigung beeinflußt werden. Im Ergebnis erscheinen dann weiße Streifen und/oder schwarze Streifen in den wie­ dergegebenen Bildern. Der Betrieb des Zeilenbildsensors 34 wird durch das jeweilige Zeilensynchronisiersignal LS zeitlich gesteuert gestartet, wie in Fig. 6A dargestellt ist. Das Steuersignal CS ist in Fig. 6C wiedergegeben.

In Fig. 7 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 70 bezeichnete Wellenformerschaltung mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt, welche den vorstehend beschriebenen Nachteil nicht mehr auf­ weist. In Fig. 7 sind die gleichen oder entsprechende Ele­ mente wie diejenigen, welche in Fig. 5 dargestellt sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In Fig. 7 weist die Wellenformerschaltung 70 eine Halte­ schaltung 72 auf, an welche digitale Videosignale DV von einem AD-Umsetzer 56 angelegt werden. Die Halteschaltung 72 wird dazu verwendet, um jedes der Eingangssignale DV um ein Bildelement zu verzögern. Die Signale DV und die Ausgänge DW der Halteschaltung 72 werden an einen Teiler 74 angelegt. Der Teiler 74 teilt jedes digitale Videosignal DV durch den zugeordneten Halteausgang DW, d. h. er teilt ein digitales Videosignal DV, welches ein gerade gelesenes Bildelement darstellt, durch ein digitales Videosignal DV oder ein Signal DW, welches das unmittelbar vorhergehende Bildelement darstellt. Der Ausgang DD des Teilers 74 wird einem Eingangsanschluß eines Vergleichers 76 zugeführt, während ein Bezugssignal, welches aus vorbestimmten Daten DC besteht, welche durch einen Konstantgenerator 78 erzeugt werden, an den anderen Eingangsanschluß des Vergleichers 76 angelegt wird. Wenn die Daten DD kleiner als die Bezugsdaten DC geworden sind, bringt der Vergleicher 76 seinen Ausgang SC auf einen niedrigen Pegel, um dadurch ein UND-Glied 80 zu sperren. Das UND-Glied 80 verhindert dann, daß Takt­ impulse CP, welche bezüglich Bildelementen der analogen Videosignale AV zeitlich gesteuert sind, an die Halte­ schaltung 72 angelegt werden, so daß die Halteschaltung 72 Daten (das Signal DW) hält, welche dann anstelle eines digitalen Videosignals DV gehalten werden, welches das zur Zeit gelesene Bildelement darstellt.

Wenn das Bezugsbild oder das weiße Bild irgendeine Verun­ reinigung aufweist, wird ein ganz bestimmtes analoges Signal AV, welches der Verunreinigung zugeordnet ist, im Vergleich zu dem unmittelbar vorhergehenden analogen Signal AV in seinem Pegel stark herabgesetzt. In diesem Zustand werden dann die Ausgangsdaten DD des Teilers 74 kleiner als die Bezugsdaten DC , so daß der Ausgang SC des Vergleichers 76 auf einen niedrigen Pegel gebracht wird, so daß dann das UND-Glied 80 die Taktimpulse CP blockiert. Folglich wird das digitale Videosignal DV, welches dem einen Signal unmittel­ bar vorausgeht, welches der Verunreinigung zugeordnet ist, als ein Bezugssignal des Zeilenspeichers 60 anstelle des letzteren gespeichert. Der übrige Teil der Schaltungsanord­ nung ist identisch der Schaltung der Fig. 5 und braucht somit nicht mehr im einzelnen beschrieben zu werden.

Wie oben beschrieben, ersetzt die Wellenformerschaltung 70 ein Bezugssignal, welches ein Bildele­ ment darstellt, welches der Verunreinigung auf einem weißen Bild zugeordnet ist, durch ein Bezugssignal, welches das unmittelbar vorhergehende Bildelement darstellt, welches frei von einer Verunreinigung ist. Somit ist verhindert, daß sich eine Verunreinigung oder Verschmutzung auf die eine oder andere Weise in wiedergegebenen Bildern selbst zeigt.

Gemäß der Erfindung wird somit eine Bildleseeinrichtung für ein Fak­ similegerät geschaffen, welches eine Schattierung oder Abschattung mit einer gewünschten Genauigkeit beeinflußt, um dadurch den Einfluß einer Verunreinigung oder Verschmutzung auszuschließen, welche in einem Bezugsbild oder einem wei­ ßen Bild vorkommen kann.

Im Rahmen der Erfindung sind noch verschiedene Modifikationen möglich. Obwohl in der dargestellten Ausführungsform die Daten, welche aus dem Zeilenspeicher 60 ausgelesen worden sind, in analoge Signale umgesetzt werden, können sie für eine Signalpegelsteuerung beispielsweise unmittelbar an einen Regelverstärker angelegt werden. Da in der dargestellten Ausführungsform die Notwendigkeit einer Synchronisierung zwischen dem Speichern von Bezugssignalen und dem Auslesen tatsächlicher Bilder und dadurch die Notwendigkeit für einen sehr schnellen Betrieb entfallen ist, können die Halte­ schaltung 72, der Teiler 74, der Vergleicher 76 die Bezugssignal­ quelle 78 und das UND-Glied 80 durch einen Mikro­ computer ersetzt werden. Die Daten DC, welche von der Bezugssignalquelle 78 erzeugt worden sind, können aus einem Bereich von 20 bis 50% ausgewählt werden und können sogar von dem gewählten Wert aus veränderlich bemessen sein. Ferner können Signalpegeländerungen von einem Bildelement zum an­ deren statt durch Quotienten in Form von Differenzen bestimmt werden.

Claims (3)

1. Bildleseeinrichtung für ein Faksimilegerät, mit einem Zeilenspeicher, in dem Ausgangssignale eines Zeilenbild­ sensors, welche durch Lesen eines weißen Bezugsbildes erzeugt werden, Bildelement für Bildelement als Bezugs­ signale gespeichert werden und bei dem Abschattungen in den Ausgangssignalen des Zeilenbildsensors, welche beim Lesen einer Vorlage entstehen, ausgeglichen werden, indem die Ausgangssignale des Zeilenbildsensors zu den Bezugssignalen in Beziehung gesetzt werden, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Schaltungsanordnung (72, 74, 76, 78, 80) vorgesehen ist, welche bei Auftreten eines einem Bildelement zugeordneten verfälschten Bezugssignals, dieses Bezugssignal durch ein unverfälschtes Bezugssignal ersetzt, welches einem vorhergehenden Bildelement zugeordnet ist, daß die Schal­ tungsanordnung folgendes enthält:

• a) eine Halteschaltung (72), um ein Bezugssignal zu halten und zu verzögern,
• b) eine Bezugssignalquelle (78) zur Erzeugung von Bezugs­ daten (DC),
• c) einen Teiler (74), der ein unmittelbar empfangenes Bezugssignal (DV) durch das in der Halteschaltung (72) gespeicherte Bezugssignal (DW) teilt,
• d) eine Vergleichsstufe (76), die an einem ersten Eingang das Ausgangssignal des Teilers (74) und an einem zweiten Eingang die Bezugsdaten (DC) empfängt, und
• e) eine Torsteuerschaltung (80), die abhängig vom Vergleichsergebnis der Vergleichsstufe (76) die Halteschaltung (72) sperrt oder freigibt.

2. Bildleseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tor­ steuerschaltung (80) aus einem UND-Glied besteht, wel­ ches als ersten Eingang das Ausgangssignal (SC) der Vergleichsstufe (76) und welches als zweiten Eingang Taktimpulse (CP) empfängt, die bezüglich den Bildele­ menten der analogen Videosignale (AV) zeitlich gesteu­ ert sind.

3. Bildleseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ gleichsstufe (76) ein niederpegeliges Ausgangssignal erzeugt, wenn das Ausgangssignal (DD) des Teilers (74) kleiner wird als die Bezugsdaten (DC) der Bezugssignal­ quelle (78).