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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Korrektur von Bildeingangssignalen, und insbesondere ein auf
dem Gebiet des photomechanischen Druckens oder ähnlichem
verwendetes Verfahren, bei dem das Lesen eines Originals mit
hoher Wiedergabetreue benötigt wird, sowie ein Verfahren zur
Korrektur von Eingangssignalen.
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Bei einer herkömmlichen Bildeingabevorrichtung (z. B.
US-A-4 287 536) zum Lesen des Originals über einen
Photosensor, wie etwa ein von einer Anzahl von photoelektrischen
Umwandlungselementen und CCDs (ladungsgekoppelte
Bauelemente, gebildetes Photosensorfeld, werden durch den Photosensor
gelesene Bildsignale einer sogenannten Shading-Korrektur
unterzogen und auf eine Bildverarbeitungsvorrichtung
gegeben, so daß das Original mit hoher Wiedergabetreue gelesen
wird. Die Shading-Korrektur wird ausgeführt, um Einflüsse
wie etwa Streuung von Empfindlichkeiten der jeweiligen für
den Photosensor spezifischen Elemente, Variation von
Dunkelströmen und von einer optischen Einheit oder einer
Beleuchtungseinheit herrührenden unregelmäßigen Beleuchtung zu
vermeiden. Für eine solche Shading-Korrektur benötigte Daten
werden vor dem Lesen des Originals im Speicher als
Referenzdaten für die Korrektur gespeichert, so daß die Shading-
Korrektur durchgeführt wird, indem die Verstärkung der zu
lesenden Bildsignale auf der Grundlage dieser Referenzdaten
für die Korrektur eingestellt wird.
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Die erwähnten Referenzdaten für die Korrektur werden
üblicherweise über die Verwendung eines Photosensors zum
Lesen des Originals mit einer Weißreferenztafel, auf die
scharfgestellt ist, in den Speicher geholt bzw. eingelesen,
wobei eine Hauptabtastung für eine Abtastzeile durchgeführt
wird.
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Bei einem solchen Verfahren können jedoch Fremdkörper
wie etwa Schwarzpunkte oder auf den Hauptabtastzeilen der
Weißreferenztafel haftender Staub so deutlich aufgelöst
werden, daß falsche Information als Referenzdaten für die
Korrektur geholt wird. Wenn ferner die Oberfläche der
Referenztafel leicht unregelmäßig ist, kann die Reflexions- oder
Transmissionsrichtung des Lichtes je nach Abtastposition,
die einfallende Lichtmenge beeinflussend, veränderlich sein,
wodurch auch in diesem Falle falsche Information als
Referenzdaten für die Korrektur geholt werden. Die
Shading-Korrektur kann mit solchen falschen Referenzdaten nicht präzise
durchgeführt werden, wodurch das Original nicht mit hoher
Wiedergabetreue gelesen werden kann.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Korrektur von Eingangssignalen der
Bildeingabevorrichtung.
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Das Verfahren zur Korrektur von Eingangssignalen einer
Bildeingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist
in dem Anspruch, auf den Bezug genommen wird, angegeben.
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Entsprechend ist die vorrangige Aufgabe der
vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Korrektur
von Eingangssignalen in einer Bildeingabevorrichtung.
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Erfindungsgemäß werden die Referenzdaten für die
Korrektur durch Ausführung eines wenigstens einmaligen
Hauptabtastens der Referenzebene, welche eine gleichmäßige Dichte
aufweist, in einer defokussierenden Weise erhalten. Daher
wird, selbst wenn Fremdstoffe auf der Referenzebene haften
oder die Oberfläche der Referenzebene etwas unregelmäßig
ist, im wesentlichen kein Einfluß auf die Referenzdaten für
die Korrektur ausgeübt, welche mit hoher Genauigkeit zur
Korrektur der Bildsignale des Originals geholt werden,
wodurch der Vorgang des Lesens des Originals mit hoher
Wiedergabetreue erleichtert wird.
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Dies und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden nun anhand der ausführlichen
Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit
den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.
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Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zur
Defokussierung einer Bildeingabevorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ist ein Schaltungsdiagramm, das die
erfindungsgemäße Bildeingabevorrichtung darstellt;
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Fig. 3 verdeutlicht die Ausgangscharakteristik eines
Photosensors, der bei einer erfindungsgemäßen
Bildeingabevorrichtung verwendet wird;
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Fig. 4 erläutert die Ausgangscharakteristik nach
Shading-Korrektur der durch Hauptabtasten einer Referenzebene
erhaltenen Bildsignale;
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Fig. 5 erläutert ein weiteres Beispiel des Verfahrens
zur Defokussierung der Bildeingabevorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 6 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines
Verfahrens zur relativen Änderung der Position des durch den
Photosensor durchgeführten Hauptabtastens in Vorschubrichtung;
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Fig. 7 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines weiteren
Beispiels eines Verfahrens zur relativen Änderung der
Position des durch den Photosensor durchgeführten Hauptabtastens
in Vorschubrichtung.
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Zur Erleichterung des Verständnisses der vorliegenden
Erfindung wird im folgenden die Shading-Korrektur im
einzelnen beschrieben.
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Wie aus dem Stand der Technik bekannt, stehen die
photoelektrischen Umwandlungscharakteristiken der einzelnen
Elemente eines Photosensors, wie etwa eines
Photosensorfeldes oder einer CCD, in folgender Beziehung zueinander:
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Vi = Si·Xi+Di (1),
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wobei Vi die Sensorausgangsspannung, Si den
Umwandlungswirkungsgrad, Xi die einfallende Lichtmenge und Di die
Dunkelausgangsspannung darstellt.
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Es ist bekannt, daß die Streuung des
Umwandlungswirkungsgrades Si zwischen den einzelnen Elementen etwa 10%
beträgt, während die Streuung der Ausgangsspannung Vi
einschließlich des Shadings durch ein Linsensystem usw. etwa 30
bis 50% beträgt. Die Dunkelausgangsspannung Di beträgt etwa
1% der Sensorausgangsspannung Vi, und deren Streuung
beträgt etwa 10%. Solche Ausgangsspannungscharakteristiken
sind in Fig. 3 dargestellt, bei der die Abszisse die
jeweiligen entlang der Hauptabtastrichtung angeordneten Elemente
des Photosensors und die Ordinate die Ausgangsspannungspegel
der Elemente darstellt. Kennlinie A in Fig. 3 zeigt ein
Beispiel der Ausgangsspannungscharakteristik des
Photosensors, welche durch Beleuchtung eines Weißwertreferenzbildes
(d. h. einer Weißreferenztafel) mit gleichförmiger
Reflektivität oder Transmissivität und Ausführung eines
Hauptabtastens desselben erhalten sind, während Kennlinie B ein
Beispiel der Ausgangsspannungscharakteristik des Photosensors
darstellt, die durch ein Hauptabtasten bei ausgeschalteter
Beleuchtung erhalten ist.
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Unter der Annahme, daß VWi die Ausgangsspannung des
i-ten Elementes eines Mehrelementphotosensors darstellt, die
durch Hauptabtastung des Weißwertreferenzbildes mit
Beleuchtung erhalten wurde, wird die Ausgangsspannung VWi bezüglich
der Menge XWi des einfallenden Lichtes in folgender Weise
erhalten:
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VWi = Si·XWi+Di (2)
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Unter der Annahme, daß VBi ferner die Ausgangsspannung
des i-ten Elements des Mehrelementphotosensors darstellt,
die durch Hauptabtasten ohne Beleuchtung erhalten wurde,
stimmt die Ausgangsspannung VBi mit der
Dunkelausgangsspannung Di wie folgt überein, da die Menge des einfallenden
Lichtes gleich null ist:
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VBi = Di (3)
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Die Menge XRi des einfallenden Lichts beim Lesen der
Vorlage kann als durch Modulation (in Modulationskoeffizient
ki) der Menge XWi des Lichts nach Eingabe des
Weißreferenzbildes anhand der Vorlage bzw. des Originals gewonnen
angesehen werden, und daher ist die Ausgangsspannung VRi pro
Element des Mehrelementphotosensors im obigen Ausdruck (1)
wie folgt:
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VRi = Si·XRi+Di
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= Si·KiXWi+Di (4)
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wobei Ki den Modulationskoeffizienten der Reflektivität oder
Transmissivität am i-ten Element durch das Original
darstellt, und die Bedingung 0 ≤ Ki ≤ 1 erfüllt.
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Der Wert Ki wird durch die Ausdrücke (2), (3) und (4)
wie folgt erhalten:
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Ki = VRi-Di/Si·Wi
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= VRi-Di/VWi-Di
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= VRi-VBi/VWi-VBi (5)
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Die Shading-Korrektur wird durch Berechnung des obigen
Ausdrucks (5) durchgeführt. Mit anderen Worten wird der
Ausdruck (5) bezüglich eines Bildsignals VRi über die
Referenzsignale VWi und VBi behandelt, wobei nach der Behandlung
(Korrektur) ein nur zum Modulationskoeffizienten Ki
proportionales Bildsignal ausgegeben wird, und Einflüsse durch
Empfindlichkeitsunterschiede des Mehrelementphotosensors,
durch Dunkelströme, durch das optische System usw.
korrigiert sind, so daß das erhaltene Bildsignal nur durch die
Dichte (Reflektivität oder Transmissivität) des Originals
bestimmt ist.
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Fig. 4 zeigt die Ausgangsspannungscharakteristiken nach
Shading-Korrektur, wobei Kennlinie C die durch
Shading-Korrektur eines Bildsignals (welches der Kennlinie A in Fig. 3
entspricht) auf der Weißwertreferenzfläche erhaltene
Ausgangsspannungscharakteristik, und Kennlinie D die durch
Shading-Korrektur eines Bildsignals (welche der Kennlinie B
in Fig. 3 entspricht) auf der Referenzebene in einem
Dunkelzustand erhaltenen Ausgangsspannungscharakteristik
darstellt. Beide Kennlinien C und D stellen eine
Ausgangsspannungscharakteristik konstanter Spannung dar.
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Zur Durchführung einer Shading-Korrektur mit hoher
Auflösung müssen in genauer Weise Referenzdaten für die
Korrektur (entsprechend VWi und VBi in Ausdruck (5)) geholt
werden, wie aus dem obigem Ausdruck (5) deutlich wird. Wenn
die Referenzdaten jedoch geholt werden, während der Fokus
auf der Weißwertreferenzebene liegt, wie es
herkömmlicherweise der Fall ist, können Fremdkörper wie etwa
Schwarzpunkte oder auf den Abtastzeilen der Weißwertreferenzebene
haftender Staub als wie in Fig. 3 gezeigte falsche Signale 1
dargestellt werden, die als falsche Referenzdaten geholt
werden. Wenn ferner die Oberfläche der Referenzebene etwas
unregelmäßig ist, variiert die Reflexions- oder
Transmissionsrichtung des Lichtes mit der Abtastposition und bewirkt
eine Änderung der Menge des einfallenden Lichts, wodurch
falsche Information als Referenzdaten eingeholt wird. Als
Konsequenz führt eine Shading-Korrektur mittels dieser
Referenzdaten zu einer ungenauen Korrektur der Bildsignale, dies
durch die falschen Daten, die auf den besagten Fremdkörpern
und Unregelmäßigkeiten der Referenzebene beruhen, wodurch
das Original nicht in hoher Wiedergabetreue gelesen werden
kann.
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Erfindungsgemäß werden daher die Referenzdaten durch
Ausführung des Hauptabtastens in einem defokussierenden
Zustand geholt, wodurch diese in korrekter Weise geholt
werden, selbst wenn Fremdstoffe auf der Referenzebene haften
oder die Oberfläche der Referenzebene leicht unregelmäßig
ist. Somit wird die Weißwertreferenzebene mit konstanter
Breite im sogenannten Außerfokuszustand abgetastet, wodurch
Daten in der Mitte des Abtastens sowie darum herumliegende
gleichzeitig geholt werden. Selbst wenn daher Fremdkörper
auf den Abtastlinien der Weißwertreferenzebene haften,
werden Daten in Weißregionen um diese Fremdkörper gleichzeitig
mit denen des Fremdkörpers geholt und mit diesen
ausgemittelt, wodurch Einflüsse durch Fremdkörper Referenzdaten mit
hoher Exaktheit vermindert werden, so daß zum Erhalt
ausgemittelter Daten erhalten werden. Im Falle leichter
Unregelmäßigkeit der Referenzebene, so daß bestimmte Punkte auf der
Referenzebene bezüglich der Reflexions- oder
Transmissionsrichtung des Lichtes voneinander verschieden sind, kann auch
eine ausgemittelte Menge einfallenden Lichts erhalten
werden, indem das Hauptabtasten in einem defokussierten Zustand
durchgeführt wird, wodurch die Einflüsse von
Unregelmäßigkeiten der Referenzebene vermindert werden und
Weißreferenzdaten mit hoher Genauigkeit erhalten werden.
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Fig. 1 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur
Defokussierung einer Bildeingabevorrichtung zum Holen von
Referenzdaten darstellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die
Bildeingabevorrichtung ein Objektivlinsensystem 3, einen in dessen
Brennpunkt angeordneten Photosensor 4 und eine im anderen
Fokus angeordnete Weißreferenztafel 5 auf, so daß das Bild
auf der Weißreferenztafel 5 durch Spiegel 6 reflektiert wird
und durch das Objektivlinsensystem 3 konvergiert und auf dem
Photosensor 4 abgebildet wird. In diesem Fall wird das
Hauptabtasten in bezüglich Fig. 1 senkrechter Weise
durchgeführt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird ein
Teil 7 zur Veränderung der optischen Weglänge durch eine
Glasplatte usw. gebildet, welche in den durch die
Weißreferenztafel 5, die Spiegel 6 und das Objektivlinsensystem 3
definierten optischen Wege eingefügt wird, so daß die
Weißreferenztafel 5 als Ergebnis in einer nicht fokussierenden
Stellung angeordnet ist. In der Praxis kann das die optische
Weglänge verlängernde Teil 7 beispielsweise vor oder hinter
oder im Inneren des Objektivlinsensystems 3 eingefügt
werden, da das Objektivlinsensystem im allgemeinen mehrere
Linsen aufweist.
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Fig. 2 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel
einer Bildeingabevorrichtung zeigt. Die
Bildeingabevorrichtung 2 ist zur Ausführung einer Shading-Korrektur von durch
den Photosensor 4 gelesenen Bildsignalen eingerichtet, wobei
diese auf eine Bildverarbeitungsvorrichtung 8 gegeben
werden, wie im folgenden beschrieben wird. Obwohl die Schaltung
dieser Ausführungsform so aufgebaut ist, daß sie
Referenzdaten durch Durchführung eines N-fachen Hauptabtastens (N:
ganzzahlig, nicht kleiner als 1) ausführt, ist die Anzahl
der Hauptabtastvorgänge nicht besonders beschränkt.
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Im einzelnen ist der Ausgangsanschluß des Photosensors
4 mit einem Eingangsanschluß eines Addierers 10 und dem
Eingangsanschluß eines N-Multiplizierers 11 über einen
A-D-Umwandler 9 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Addierers 10
ist mit den Eingangsanschlüssen des
Weißreferenzdatenspeichers 13 und eines Schwarzreferenzdatenspeichers 14 über ein
Schaltglied 12 verbunden. Die jeweiligen Eingangsanschlüsse
der Schwarz- bzw. Weißreferenzdatenspeicher 13 und 14 sind
so verbunden, daß sie über ein weiteres Schaltglied 15
geerdete Signale erhalten. Die Schaltglieder 12 und 15 sind so
eingerichtet, daß sie ansprechend auf ein
Speichereingangssteuerungssignal a ausgewählt entweder den
Weißreferenzdatenspeicher 13 oder den Schwarzreferenzdatenspeicher 14, wie
im folgenden im einzelnen beschrieben, mit Strom zu
versorgen.
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Der Ausgangsanschluß des Weißreferenzdatenspeichers 13
ist mit dem Plus-Eingangsanschluß eines Subtrahierers 16
verbunden, sowie über ein Schaltglied 17 mit dem anderen
Eingangsanschluß des Addierers 10. Andererseits ist der
Ausgangsanschluß des Schwarzreferenzdatenspeichers 14 mit den
Minus-Eingangsanschlüssen der Subtrahierer 16 und 18
verbunden. Ansprechend auf ein Addierereingangssteuerungssignal
b wird, wie im folgenden im einzelnen beschrieben,
ausgewählt entweder das Schaltglied 17 oder 19 mit Strom
versorgt.
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Der Ausgangsanschluß des N-Multiplizierers 11 ist mit
dem Plus-Eingangsanschluß des Subtrahierers 18 verbunden.
Der Subtrahierer 16 ist so eingerichtet, daß er die
Differenz zwischen den aus den Weiß- bzw.
Schwarzreferenzdatenspeichern 13 und 14 erhaltenen Weiß- bzw.
Schwarzreferenzdaten berechnet, und diese auf einen Eingangsanschluß eines
Dividierers 20 gibt. Der Subtrahierer 18 ist so
eingerichtet, daß er die Differenz zwischen vom N-Multiplizierer 11
und den aus dem Schwarzreferenzdatenspeicher 14 erhaltenen
Schwarzreferenzdaten berechnet, und diese auf den anderen
Eingangsanschluß des Dividierers 20 gibt. Der Dividierer 20
teilt zur Durchführung einer Shading-Korrektur die vom
Subtrahierer 18 erhaltenen Daten durch die vom Subtrahierer 16
erhaltenen Daten, und gibt korrigierte Bildsignale an die
Bildverarbeitungsvorrichtung 8 aus.
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Zum Holen der Referenzdaten wird das Hauptabtasten der
Referenzebene N-mal durchgeführt, wobei die Position des
Abtastens in der Vorschubrichtung relativ verändert wird.
Die Position des Hauptabtastens kann in der Praxis durch die
folgenden Verfahren in Vorschubrichtung verändert werden:
Bei einem ersten, in Fig. 6 gezeigten Verfahren werden die
Spiegel 6 entlang der Vorschubrichtung bewegt, d. h. in Fig. 6
in Querrichtung. Bei einem zweiten, in Fig. 7 gezeigten
Verfahren sind die Spiegel 6 fest und die Referenztafel 5
wird entlang der Vorschubrichtung bewegt, d. h. in Fig. 7 in
Querrichtung. Es sei angemerkt, daß das Hauptabtasten der
Referenzebene N-mal ausgeführt werden kann, wobei die
Position des Abtastens entlang der Hauptabtastrichtung oder
entlang sowohl der Hauptabtastrichtung als auch der
Vorschubrichtung relativ verändert werden kann.
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Die erfindungsgemäße Bildeingabevorrichtung ist ferner
mit einem Schaltmechanismus zum selektiven Umschalten des
Objekts der Bilderzeugung des Linsensystems 3 entweder auf
die Referenzebene oder auf das Original versehen. Im
folgenden wird die erwähnte erfindungsgemäße
Bildeingabevorrichtung beschrieben.
(A) Holen bzw. Einlesen der Referenzdaten
(a) Speicherlöschung
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Die Weiß- bzw. Schwarzreferenzdatenspeicher 13 und 14
werden vor dem Holen der Referenzdaten gelöscht. Im
Verfahren wird ein "Tief"-Signal als
Speichereingangssteuerungssignal a zugeführt, um das Schaltglied 15 in einen mit Strom
versorgten Zustand zu bringen, während das "Tief"-Signal
gleichzeitig durch einen Inverter 21 in ein "Hoch"-Signal
umgewandelt wird, welches auf das andere Schalterglied 12
gegeben wird, wodurch dieses in einen schwebenden Zustand
gesetzt wird. Somit wird das Massepotential, d. h. ein
Nullsignal, auf die Eingangsanschlüsse beider Speicher 13 und 14
über das Schalterglied 15 gegeben. Dann gibt ein
Speichersteuerungssignal c Löschbefehle zum Löschen der in den
jeweiligen Elementen entsprechenden Speicherbereichen des
Weiß- bzw. Schwarzreferenzdatenspeichers 13 bzw. 14
gespeicherten
Daten aus.
(b) Einstellvorgang zum Holen von Weiß- oder
Schwarzreferenzdaten
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Nachdem die Weiß- und Schwarzreferenzdatenspeicher 13
und 14 gelöscht sind, wird der Einstellungsvorgang zur
Datenspeicherung im Weiß- bzw. Schwarzreferenzdatenspeicher 13
bzw. 14 durchgeführt, indem ein "Hoch"-Signal als
Speichereingangssteuersignal a zur Einstellung des Schalterglieds 15
in einen schwebenden Zustand zugeführt wird, während
gleichzeitig dieses "Hoch"-Signal durch den Inverter 21 in ein
"Tief"-Signal umgewandelt wird, welches auf das andere
Schalterglied 12 gegeben wird, um dieses in einen mit Strom
versorgten Zustand zu setzen. Somit wird bewirkt, daß der
Ausgangsanschluß des Addierers 10 über das Schaltglied 12
mit dem Weiß- bzw. Schwarzreferenzdatenspeicher 13, 14
kommuniziert.
(c) Holen der Weißreferenzdaten
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Dann werden Weißreferenzdaten zur Shading-Korrektur in
den Weißreferenzdatenspeicher 13 geholt. Bei dem Vorgang
wird ein "Hoch"-Signal als Addierereingangssteuerungssignal
b zugeführt, welches durch einen Inverter 22 in ein "Tief"-
Signal umgewandelt und auf ein Schaltglied 17 gegeben wird,
wodurch dieses in einen mit Strom versorgten Zustand gesetzt
wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das andere Schaltglied 19 in
einen Zustand gesetzt, da das "Hoch"-Signal als
Addierereingangssteuerungssignal b zugeführt ist. Somit wird
bewirkt, daß der Ausgangsanschluß des
Weißreferenzdatenspeichers 13 mit dem einen Eingangsanschluß des Addierers 10
über das Schaltglied 17 kommuniziert.
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Dann beleuchtet eine in der Bildeingabevorrichtung 2
angeordnete Beleuchtungseinheit die Weißreferenztafel 5,
wodurch diese als Objekt der Bilderzeugung des Linsensystems
3 ausgewählt wird. Ferner ist die Weißreferenztafel 5 in
einer nicht fokussierenden Position durch das oben unter
Bezug auf Fig. 1 oder 5 beschriebene Verfahren angeordnet.
In diesem Zustand wird die Weißreferenztafel 5 einem
Hauptabtasten über eine Abtastlinie durch den Photosensor 4
ausgesetzt. Ansprechend auf den Hauptabtastvorgang wandelt ein
A-D-Umwandler 9 analoge Bildsignale, welche sequentiell
durch die jeweiligen Elemente des Photosensors 4 ausgegeben
werden, in digitale Bildsignale um, welche auf einen
Eingangsanschluß des Addierers 10 gegeben werden. Jedesmal,
wenn ein Anschluß des Addierers 10 dieses digitale
Bildsignal erhält, werden synchron zum Hauptabtastvorgang im
entsprechenden Speicherbereich gespeicherte Daten aus dem
Weißreferenzdatenspeicher 13 ausgelesen, und auf den anderen
Eingangsanschluß des Addierers 10 gegeben, welcher dann
beide Daten addiert und aktualisierend die so erhaltenen
Daten im Originalspeicherbereich des
Weißreferenzdatenspeichers 13 speichert.
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Nach Beendigung des Dateneinlesevorgangs durch den
ersten Hauptabtastvorgang des Photosensors 4 wird die
Hauptabtastposition durch das oben unter Bezug auf Fig. 6 oder 7
beschriebene Verfahren in Vorschubrichtung verschoben. In
diesem Falle addiert der Addierer 10 ebenfalls die durch den
Hauptabtastvorgang erhaltenen Bilddaten und die
entsprechenden im Weißreferenzdatenspeicher 13 gespeicherten Bilddaten,
dies in Synchronisation mit dem Hauptabtastvorgang durch den
Photosensor 4, und speichert die so erhaltenen Daten
aktualisierend im Originalspeicherbereich des
Weißreferenzdatenspeichers 13. Im Falle, daß der Hauptabtastvorgang noch drei
oder mehr Mal durchgeführt wird, wird die
Hauptabtastposition
in Vorschubrichtung in ähnlicher Weise relativ
verändert, um den jeweiligen Hauptabtastvorgang durchzuführen, so
daß die pro Hauptabtastvorgang erhaltenen Bilddaten zu
entsprechenden im Weißreferenzdatenspeicher 13 gespeicherten
Bilddaten addiert und aktualisiert in diesem gespeichert
werden. Somit werden die Weißreferenzdaten für die Korrektur
durch den Hauptabtastvorgang entsprechend der bestimmten
Anzahl der Abtastvorgänge (d. h. N-mal) in den
Weißreferenzdatenspeicher 13 geholt bzw. eingelesen.
(d) Einlesen der Schwarzreferenzdaten
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Nachdem die Weißreferenzdaten vollständig geholt bzw.
eingelesen sind, werden die Schwarzreferenzdaten in den
Schwarzreferenzdatenspeicher 14 geholt. Bei dem Verfahren
wird ein "Tief"-Signal als Addierereingangssteuerungssignal
b zur Einstellung des Schaltkreises 19 in einem mit Strom
versorgten Zustand zugeführt, wodurch der Ausgangsanschluß
des Schwarzreferenzdatenspeichers 14 mit dem anderen
Eingangsanschluß des Addierers 10 über das Schaltglied 19
kommuniziert. Zu diesem Zeitpunkt wird das andere Schaltglied
17 in einen schwebenden Zustand gesetzt, da das
"Tief"-Signal, das als Addierereingangssteuerungssignal b dient,
durch den Inverter 22 in ein darauf zu gebendes
"Hoch"-Signal umgewandelt wird.
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Dann wird die Referenzebene der Weißreferenztafel 5 in
diejenige des Schwarzpegels umgewandelt. In diesem Zustand
wird der erste Hauptabtastvorgang durch den Photosensor 4
auf der Schwarzwertreferenzebene durchgeführt, wodurch
sequentiell von jeweiligen Elementen des Photosensors
ausgegebene analoge Bildsignale durch den A-D-Umwandler 9 in
digitale Signale umgewandelt werden, welche auf den
Eingangsanschluß des Addierers 10 gegeben werden. Jedesmal, wenn der
Eingangsanschluß des Addierers 10 ein digitales Bildsignal
empfängt, werden die im entsprechenden Bereich gespeicherten
Daten aus dem Schwarzreferenzdatenspeicher 14 in
Synchronisation mit dem Hauptabtastvorgang durch den Photosensor 4
ausgelesen und auf den anderen Eingangsanschluß des
Addierers 10 gegeben, welcher seinerseits beide Daten addiert und
die so erhaltenen Daten aktualisierend im
Originalspeicherbereich des Schwarzreferenzdatenspeichers 14 speichert, dies
in einer ähnlichen Weise wie beim Vorgang des Einlesens der
Weißreferenzdaten. Ein solcher Hauptabtastvorgang wird N-mal
in der gleichen Abtastposition durchgeführt, so daß die
Bilddaten und die entsprechenden im
Schwarzreferenzdatenspeicher 14 gespeicherten Bilddaten addiert werden, jedesmal
wenn die Bilddaten durch den jeweiligen Hauptabtastvorgang
erhalten werden, wodurch die so erhaltenen Daten
aktualisierend im Originalspeicherbereich des
Schwarzreferenzdatenspeichers 14 zur Shading-Korrektur gespeichert werden.
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Obwohl die Schwarzreferenzdaten nach den
Weißreferenzdaten eingelesen werden, ist der Einlesevorgang nicht auf
diese Reihenfolge beschränkt und kann auch in umgekehrter
Weise durchgeführt werden.
(B) Lesen des Originals
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Das Original wird nach dem erwähnten
Referenzdateneinlesevorgang gelesen. Bei dem Verfahren wird das Objekt der
Bilderzeugung des Linsensystems 3 von der Weißreferenztafel
5 auf das Original geschaltet, dies durch den in der
Bildeingabevorrichtung 2 angeordneten Schaltungsmechanismus.
Dann wird das Original fokussiert und mit einem bekannten
Verfahren durch den Photosensor 4 abgetastet. Wenn der erste
Abtastvorgang für eine Abtastzeile durch den Photosensor 4
ausgeführt ist, wandelt ein A-D-Umwandler 9 sequentiell aus
den jeweiligen Elementen ausgegebene analoge Bildsignale in
digitale Bildsignale um und gibt diese auf den
N-Multiplizierer 11, welcher seinerseits diese mit N multipliziert und
die Ergebnisse auf den Plus-Eingangsanschluß des
Subtrahierers 18 gibt. Jedesmal, wenn N-multiplizierte Bilddaten
[Ri·N] auf den Subtrahierer 18 gegeben werden, werden
entsprechende Schwarzreferenzdaten [Bi·N] aus dem
Schwarzreferenzdatenspeicher 14 in Synchronisation mit dem
Hauptabtastvorgang des Photosensors 4 ausgelesen und auf den
Minus-Eingangsanschluß des Subtrahierers 18 gegeben, welcher
seinerseits die Differenz zwischen N-multiplizierten Bilddaten [Ri·N]
und den Schwarzreferenzdaten [Bi·N] berechnet und die
Differenzdaten [(Ri-Bi)·N] auf den einen
Eingangsanschluß des Dividierers 20 gibt. Andererseits werden,
jedesmal wenn N-multiplizierte Bilddaten [Ri·N] vom
Subtrahierer 18 empfangen werden, entsprechende Weißreferenzdaten
[Wi·N] und Schwarzreferenzdaten [Bi·N] aus dem Weiß- bzw.
Schwarzreferenzdatenspeicher 13 bzw. 14 in ähnlicher Weise
synchron mit dem Hauptabtastvorgang des Photosensors 4
ausgelesen und auf den Subtrahierer 16 gegeben, welcher
seinerseits die Differenz zwischen den Weißen Referenzdaten
[Wi·N] und den Schwarzen Referenzdaten [Bi·N] berechnet und
die Differenzdaten [(Wi-Bi)·N] auf den anderen
Eingangsanschluß des Dividierers 20 gibt.
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Der Dividierer 20 teilt die vom Subtrahierer 18
empfangenen Differenzdaten [(Ri-Bi)·N] durch die vom
Subtrahierer 16 empfangenen Differenzdaten [(Wi-Bi)·N] und
gibt die so erhaltenen Daten (Ri-Bi)/(Wi-Bi) als shading
korrigierte Signale ki auf die Bildverarbeitungsvorrichtung
8. Ein solcher Vorgang wird jedesmal wiederholt, wenn das
Original ansprechend auf den Hauptabtastvorgang des
Photosensors 4 gelesen wird, wodurch die shadingkorrigierten
Signale Ki sequentiell auf die Bildverarbeitungsvorrichtung
8
gegeben werden.
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Auf den N-Multiplizierer 11 kann verzichtet werden,
indem die in den Subtrahierern 16, 18 erhaltenen
Weißreferenzdaten mit 1/N multipliziert werden. Ferner kann, anstatt
der Verwendung der Schwarzwertreferenzebene, die
Beleuchtungseinheit ausgeschaltet werden. In diesem Fall kann die
Korrektur in derselben Weise durchgeführt werden, unabhängig
davon, ob die verwendeten Signale durch Verwendung der
Schwarzreferenzebene oder durch Ausschalten der
Beleuchtungseinheit erhalten sind.
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Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung
wird das Hauptabtasten der Weißwertreferenzebene in
defokussierender Weise durch den Photosensor 4 durchgeführt, um
Weißreferenzdaten zu holen bzw. einzulesen. Selbst wenn
daher Fremdstoffe wie etwa schwarze Flecken oder Staub auf
den Hauptabtastzeilen der Weißreferenzebene haften, werden
nicht nur die Daten der Fremdkörper, sondern ebenfalls die
Daten der umliegenden Weißbereiche zum Erhalt ausgemittelter
Daten gleichzeitig geholt, wodurch Einflüsse durch
Fremdkörper vermindert werden und Weißreferenzdaten hoher Auflösung
erhalten werden. Selbst wenn ferner die Oberfläche der
Referenzebene leicht unregelmäßig ist, so daß jeweilige Punkte
bezüglich der Reflexions- oder Transmissionsrichtung des
Lichts verschieden sind, kann eine ausgemittelte Menge
einfallenden Lichts erhalten werden, indem das Hauptabtasten in
defokussierender Weise durchgeführt wird, wodurch der
Einfluß einer unregelmäßigen Referenzebene reduziert wird und
Weißreferenzdaten hoher Genauigkeit erhalten werden.
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So werden hochgenaue Referenzdaten erhalten, und daher
kann das Original durch Korrektur der Bildsignale durch die
genauen Referenzdaten mit hoher Wiedergabetreue gelesen
werden. Ferner wird, wie oben unter Bezug auf die
Ausführungsform beschrieben, der Hauptabtastvorgang der
Referenzebene
mehrmals ausgeführt, wobei die Abtastposition in der
Vorschub- oder Hauptabtastrichtung oder in beiden Richtungen
zum Einlesen der Referenzdaten relativ verändert wird,
wodurch ferner der Einfluß falscher, mit den Referenzdaten
eingelesener Daten, welche durch auf der Referenzebene
haftende Fremdkörper oder elektrische Störungen verursacht
sind, vermindert wird, wodurch ferner genaue Referenzdaten
erhalten werden und das Lesen des Originals mit hoher
Wiedergabetreue erleichtert wird.