DE69020937T2

DE69020937T2 - Abbildungsverfahren und -vorrichtung.

Info

Publication number: DE69020937T2
Application number: DE69020937T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Shiraishi
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2010-04-20
Also published as: EP0393659A3; DE69020937D1; EP0393659B1; US5060283A; EP0393659A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zum Lesen von Bildern durch eine Flachbettabtastung mit einem Bildsensor und auch auf ein Schlitzpositionierungsgerät zur Verwendung in einem Bildlesegerät.
Abbildungslicht, das auf die Lichtaufnahmeebene eines photoelektrischen Konvertierungselements, wie beispielsweise eine CCD, fällt, das einen Bildsensor bildet, wie beispielsweise einen linearen Sensor, umfaßt, zusätzlich zu solchem (nachfolgend als "direkt auffallendes Licht" bezeichnet), das direkt darauf auffällt, solches Licht (nachfolgend als "Streulicht" bezeichnet), das auf die Lichtaufnahmeebene auffällt, nachdem es von einer Maskierungsoberfläche reflektiert worden ist, die innerhalb eines optischen Fensterglases oder nahe der Lichtaufnahmeebene des photoelektrischen Konvertierungselements zum Schutzen des Elements vorgesehen ist. Da das Streulicht in die Lichtaufnahmeebene des photoelektrischen Konvertierungselements an einer Stelle eintritt, die von der Stelle des Abbildungslichts unterschiedlich ist, die als Eintritt erwartet wird, beeinflußt es nachteilig das erhaltene Bild.
Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat deshalb einen linearen Sensor entwickelt, der nachfolgend beschrieben ist, um die nachteiligen Effekte des vorstehenden Streulichts zu vermeiden. Fig. 1 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht, um eine Ausführungsform eines linearen Sensors darzustellen. Fig. 2 zeigt einen Schnitt davon entlang der Linie A - A. Der lineare Sensor weist ein Gehäuse 1, ein photoelektrisches Konvertierungselement 4, ein optisches Fensterglas 2, das ein inertes Gas enthält und das an dem Gehäuse 1 oberhalb der Lichtaufnahmeebene des photoelektrischen Konvertierungselements 4 befestigt ist, um dasselbe gegen Beschädigungen und Verschlechterungen zu schützen und abzudichten, die ansonsten durch Staub oder Luft verursacht werden, auf. Die Oberseiten- und Unterseitenoberfläche des optischen Fensterglases 2 werden mit schützenden Filmen (z.B. aus MgF&sub2;, SiO&sub2;) 11, 12 beschichtet, um eine Reflexion des Abbildungslichts zu verhindern. Nachdem so das Flackern bzw. Streuen durch das optische Fensterglas 2 verringert ist, wird das Abbildungslicht in elektrische Signale durch das photoelektrische Konvertierungselement 4 umgewandelt und nach außen mittels Leiterstiften 3 abgegeben. Die sich ergebenden Bilder sind von einer exzellenten Qualitat (siehe janpanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 71798/1987 (0ffenlegungs-Nr. 180948/1988)).
Der vorstehende lineare Sensor mit einem optischen Fensterglas, das mit Filmen zum Verhindern einer Reflexion beschichtet ist, ist zur Verringerung eines Streuens des Bildlichts auf einen gewissen Grad geeignet, allerdings besitzt es seine Grenzen. Zum Beispiel wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist, ein Anteil an Licht, der durch die Maske 42, (wie z.B. eine niedergeschlagene Aluminiumschicht zum Abschirmen von Licht) an dem Lichtaufnahmeabschnitt reflektiert, nachdem es durch das optische Fensterglas 2 und die Schutzschicht 41 (z.B. aus SiO&sub2;) des photoelektrischen Konvertierungselements 4 hindurchgetreten ist, oftmals einmal erneut durch die schützenden Filme 11 und 12 des optischen Fensterglases 2 reflektiert.
Deshalb werden, wenn einfallendes Licht, das die Grautönungsverteilung, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, besitzt, in die Lichtaufnahmeebene eintritt, Verschiebungen hinsichtlich der Eintrittspunkte an den Grenzen zwischen den Schatten und den Erhellungen hervorgehoben. Hierdurch werden die Ausgangspegel elektrischer Signale von dem photoelektrischen Konvertierungselement so, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Anders ausgedrückt wird das Licht an den Erhellungen reflektiert und tritt in die Lichtaufnahmeebene des photoelektrischen Konvertierungselements ein, das dazu vorgesehen ist, die Schattierungen zu ermitteln, was die Änderungen in der Dichte oder die Grenzen zwischen den Erhellungen und dem Schatten aufgrund der unbestimmten Graupegel unscharf gestaltet. In einem Gerät, das erforderlich ist, um Bilder in Vielfachpegeln einer Abstufung zu ermöglichen, tendieren reproduzierte Bilder dazu, daß sie weniger kontrastreich und stärker undeutlich sind, falls die Graupegel der Grenzen zwischen Schatten und Erhellungen in elektrische Signale umgewandelt werden, wie sie sind.
Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat dann eine andere Abbildungsleseeinrichtung entwickelt, um die Probleme, die vorstehend erwähnt sind, zu lösen. Fig. 6 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht einer Ausführungsform, um das optische Eingabesystem des Bildlesegeräts darzustellen. Eine Lichtabschirmplatte 110 ist zwischen einer Lichtquelle 101 (z.B. eine Fluoreszenzlampe, eine Stabhalogenlampe) und einem transmissiven, gegenständlichen Kopieroriginal (z.B. ein Colorumkehrfilm) 103 an einer vorbestimmten Position vorgesehen. Die Lichtabschirmplatte 110 besitzt einen Schlitz 110a einer vorbestimmten Breite, so daß das Licht, das von der Lichtquelle 101 abgegeben wird, in die Lichtaufnahmeebene eines linearen Sensors 102 als feiner Lichtstreifen in der Hauptabstastrichtung eintritt. Die Lichtabschirmplatte 110 ist mit einem schwarzen, matten Beschichtungsmaterial (wie beispielsweise Sunday Paint (Warenzeichen) von Dainippon Toryo Kabushiki Kaisha in Japan) bestrichen oder bedruckt, um das Licht von der Lichtquelle 101, das auf Bereiche, die nicht der Schlitz 110a sind, gestrahlt wird, zu absorbieren. Ein Lichtstreifen, der durch den Schlitz 110a in die Hauptabtastrichtung gelangt, wird durch das transmissive Original 103 als Abbildungslicht übertragen. Das Abbildungslicht tritt in die Lichtaufnahmeebene des linearen Sensors 102 über eine Fokussierungslinse 104 ein. Da unnötiges Licht von der Lichtuelle durch die Lichtabschirmplatte 110 abgeschirmt wird, kann Streulicht in einem wesentlichen Umfang reduziert werden. Durch sequentielle Bewegung des transmissiven Originals 103 in der Hilfsabtastrichtung kann das gesamte Bild ausgelesen werden.
Die Bildleseeinrichtung, wie sie vorstehend erwähnt ist, kann Bilder mit guten Kontrasten liefern, wenn sie in einem System zum Erhalten von Bildern eingesetzt wird, falls die Vergrößerung festgelegt ist. Allerdings tendieren in einem System, in dem mindestens zwei von dem linearen Sensor, der Fokussierungslinse und dem transmissiven Original in der Richtung der optischen Achse bewegt werden, um die optische Vergrößerungen zu variieren, Abweichungen hinsichtlich der optischen Achse dazu, daß sie auftreten, wenn solche Komponenten bewegt werden. Zum Beispiel würde, wenn, nachdem das System so angeordnet ist, wie dies in Fig. 8A dargestellt ist, der lineare Sensor 102 und die Fokussierungslinse 104 bewegt werden, um die optische Vergrößerung zu ändern, eine Verschiebung in der Hilfsabtastrichtung auftreten (Fig. 8B). Falls dies stattfindet, wird das sich ergebende Bild, wie dies durch die unterbrochene Linie in Fig. 8C dargestellt ist, von der Position des Bilds, das erhalten wird, wenn dort keine Verschiebung in der optischen Achse (durchgezogene Linie) vorliegt, verschoben. Ähnliche Abweichungen treten dann auf, wenn eine Verschiebung der optischen Achse in der Hauptabtastrichtung beobachtet wird (Figuren 9A, 9B und 9C). Weiterhin muß, da die Breite des Lichtstrahls, der in den linearen Sensor einfällt, auch in Abhängigkeit der optischen Vergrößerung variiert, die Breite des Schlitzes in der vorstehend angegebenen Bildleseeinrichtung entsprechend der optischen Vergrößerung variiert werden. Fig. 7 stellt Änderungen in dem Pegel elektrischer Signale an den Grenzen zwischen dem Schatten und der Erhellung dar, wenn die Schlitzbreite (W&sub3; > W&sub2; > W&sub1;) unter einer vorgegebenen, optischen Vergrößerung variiert wird. Die Bildeleseeinrichtung nach dem Stand der Technik war dahingehend unbrauchbar, daß dann, falls die Schlitzbreite nicht adäquat zu der optischen Vergrößerung ist, es dem sich ergebenden Bild an Kontrast fehlte und es sehr unscharf wurde.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehend erwähnten Probleme zu beseitigen, und zielt darauf, ein Verfahren und ein System zum Lesen von Bildern zu schaffen, das zum Verhindern von Verschiebungen der optischen Achse in einer Hauptabtast- und einer Hilfsrichtung oder einer Abnahme in den Kontrasten in den Graupegeln aufgrund von einer Streuung des Lichts in den Schatten an der peripheren Kante geeignet ist, wo die Graupegel sehr signifikant sind, gerade dann, wenn ein System eingesetzt wird, wo mindestens zwei von dem linearen Sensor, der Fokussierungslinse und dem transmissiven Original in der Richtung der optischen Achse zum Ändern der optischen Vergrößerung bewegt werden.
Die Art, das Prinzip und die Nützlichkeit der Erfindung, die in den Ansprüchen angegeben ist, auf die die Aufmerksamkeit nun gerichtet wird, wird aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung deutlicher, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den beigefügten Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht, um ein Beispiel des linearen Sensors nach dem Stand der Technik darzustellen;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A - A davon;
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des linearen Sensors nach dem Stand der Technik, um die Probleme davon zu erläutern;
Fig. 4 zeigt eine Kennlinie, die die Intensität des einfallenden Bildlichts darstellt;
Fig. 5 zeigt eine Kennlinie, um den Pegel der Ausgangssignale von dem linearen Sensor nach dem Stand der Technik darzustellen;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht des optischen Eingabesystems nach dem Stand der Technik;
Fig. 7 zeigt eine Kennlinie, um den Ausgangssignalpegel von dem linearen Sensor mit unterschiedlicher Breite der Schlitze darzustellen;
Fig. 8A bis 8C und Fig. 9A bis 9C zeigen jeweils Ansichten, um Abweichungen der optischen Achse zu erläutern, wenn die Vergrößerung variiert wird;
Fig. 10 zeigt eine perspektivische, schematische Anicht, um eine Ausführungsform des optischen Eingabesystems in dem Bildlesegerät gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen;
Fig. 11 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht, um eine Ausführungsform des Mechanismus zum Bewegen der Schlitze darzustellen, die den wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung bilden;
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie X - X in Fig. 11;
Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm, um die Betriebsweisen des Bildlesegeräts der vorliegenden Erfindung darzustellen;
Fig. 14 bis 16 zeigen Kennlinien, um das Verfahren zur Bestimmung der optimalen Positionen der Schlitze in den jeweiligen Ausführungsformen zu erläutern;
Fig. 17 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht, um eine andere Ausführungsform des optischen Eingabesystems in dem Bildlesegerät gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen; und
Fig. 18 zeigt ein Flußdiagramm, um die Betriebsweisen in dem Schlitzpositonierungsgerät der vorliegenden Erfindung darzustellen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 10 entspricht Fig. 6 und zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht, die eine Ausführungsform eines optischen Eingabesystems darstellt. Dieselben Komponententeile in den Figuren 10 und 6 sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und wiederholende Beschreibungen sind, soweit möglich, weggelassen. Anstelle der Lichtabschirmplatte 110 nach dem Stand der Technik ist eine neuartige Lichtabschirmplatte 210 an einer vorbestimmten Position zwischen der Lichtquelle 101 und einem transmissiven Original 103 gebildet. Die Lichtabschrimplatte 210 besitzt Schlitze 210a, 210b und 210c, die unterschiedliche Breiten jeweils besitzen und für eine Bewegung in Richtung des Pfeils p, wie dies in der Figur dargestellt ist, mittels eines Schlitzbewegungsmechanismus 300 geeignet ist. Die Lichtabschirmplatte 210 ist mit einem schwarzen, matten Beschichtungsmaterial (z.B. Sunday Paint von Dainippon Toryo K.K.) auf seinen Oberflächen beschichtet. Eine Steuereinrichtung 350 ist vorgesehen, die den Antrieb des Schlitzbewegungsmechanismus 300 steuert, die die optimale Position des Schlitzes 210a oder 210b oder 210c basierend auf den ermittelten Werten des das Bild bildenden Lichts, das auf den linearen Sensor 102 über die sich bewegenden Schlitze 210a, 210b oder 210c einfällt, bestimmt und Abweichungen in den Positionen zum Starten und Beenden des Lesens des transmissiven Originals 103 hinsichtlich der Hilfsabtastungs- und Hauptabtastungsrichtung korrigiert. Demzufolge wird, falls die optische Vergrößerung des Bilds durch Bewegung des linearen Sensors 102 und der Fokussierungslinse 104 in den Richtungen, die durch die Pfeile m und n markiert sind, variiert wird, der Schlitzbewegungsmechanismus 300 entsprechend dem Befehl von der Steuereinrichtung 300 angetrieben, um die Lichtabschirmplatte 210 in der Richtung des Pfeils p zu bewegen, wodurch irgendeiner der Schlitze mit der Schlitzbreite optimal für die optische Vergrößerung unmittelbar eingerichtet entlang der optischen Achse positioniert werden kann und das Original wird durch den Schlitz gelesen. Auf diese Art und Weise wird das sich ergebende Bild sehr klar.
Fig. 11 zeigt eine schematische, perpektivische Ansicht einer Ausführungsform des Schlitzbewegungsmechanismus. Fig. 12 zeigt einen Schnitt davon entlang der Linie X - X. Ein Gleitteil 302 ist an der Lichtabschirmplatte 210 befestigt, wobei das Gleitteil 302 entlang einem Paar Führungsstäbe 301a, 301b parallel zu der Richtung p der Platte 210 gleitbar ist. In der Gleiteinrichtung 302 ist eine Mutter 303 einer Kugel umlaufspindel, die parallel zu der Bewegungsrichtung p der Lichtabschirmplatte 210 angeordnet ist, befestigt. Eine Basisplatte 304 ist unter einem Abstand von der Gleiteinrichtung 302 an der Seite gegenüberliegend der Seite angeordnet, an der die Mutter 303 befestigt ist, um nicht damit in einer Art und Weise in Kontakt zu gelangen, daß die Mutter 303 der Kugelumlaufspindel von einer Öffnung 304A vorstehen wird, die in der Basisplatte 304 hergestellt ist. Beide Enden der Führungsstäbe 301a, 301b sind fest an den Halteteilen 305a, 305b befestigt und daran gehalten, die an einer Oberfläche der Basisplatte 304 (an der Seite der Gleiteinrichtung 302) jeweils befestigt sind. Ein Impulsmotor 307, der die Schraube 306, die zu der Mutter 303 der Kugelumlaufspindel paßt, in Übereinstimmung mit dem Befehl der Steuereinrichtung 350 dreht, und Lager 308a, 308b, die die Schraube 306 halten, sind an der anderen Seite der Basisplatte 304 befestigt. Die Basisplatte 304 alleine ist an der Basisplatte 309 befestigt, die wiederum an dem Halterahmen 400 befestigt ist. Andere Teile (wie zum Beispiel die Lichtabschirmplatte 210, die Gleiteinrichtung 302 usw.) sind so angeordnet, daß sie nicht mit der Basis der Platte 309 in Kontakt stehen. An der Basisplatte 309 ist auch eine Einstelleinrichtung 311 zum Einstellen der Neigung befestigt, wobei die Einstelleinrichtung im Schnitt U-förmig ist und Schrauben 310a, 310b besitzt, die an den Seiten davon eingeschraubt sind. Ein Ende eines Hebels 312 zum Einstellen der Neigung ist fest an der Basisplatte 304 unter einer solchen Position befestigt, daß das andere Ende des Hebels 312 zwischen den Schrauben 310a, 310b angeordnet werden wird, ohne mit der Einstelleinrichtung 311 in Kontakt zu kommen.
Die Betriebsweise der Einrichtung, die den vorstehenden Aufbau besitzt, wird nun unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm beschrieben, das in Fig. 13 dargestellt ist. Zuerst werden Positionierungsöffnungen 321a, 321b an der Basisplatte 309 mit Positionierungsstiften 322a, 322b eingesetzt, die an dem Halterahmen 400 vorgesehen sind, um geeignet die Basisplatte 309 zu positionieren. Die Basisplatte 309 ist befestigt, um den Halterahmen 400 mittels Befestigungsschrauben 323a, 323b, 323c, 323d zu halten. Dann wird eine Öffnung 324, die an der Basisplatte 304 perforiert ist, an der Teile, wie die Lichtabschirmplatte 210, befestigt sind, mit einem Stift 325 zum Einstellen der Neigung an der Basisplatte 309 in Eingriff gebracht, um versuchsweise die Basisplatte 304 zu positionieren. Die Steuereinrichtung 350 treibt einen Impulsmotor 307 an, um zu bewirken, daß sich die Lichtabschirmplatte 210 bewegt. Die Steuereinrichtung 350 sammelt auch ermittelte Werte des Lichts, das in den linearen Sensor 102 über einen vorbestimmten der Bewegungsschlitze 210a, 210b und 210c eintritt, um die optimale Position des Schlitzes zu bestimmen (Schritte S1 und S2). In einem Verfahren zur Bestimmung der optimalen Position wird die Anzahl von Impulsen gezählt, beginnend von einem vorgegebenen Punkt aus (z.B. ein Ende des vorstehenden Schlitzes), wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, und die optimale Position wird ermittelt, da sie der Punkt ist, wo der Ausgangssignalpegel von dem linearen Sensor 102 den Spitzenwert erreicht (in diesem Fall 15 Impulse).
Alternativ wird, wie in Fig. 15 dargestellt ist, ein vorbestimmter Ausgangssignalpegel des linearen Sensors 102 im voraus als voreingestellter Wert ausgewählt, und die Zwischenposition (a+b)/2 zwischen zwei Schlitzen a und b wird dahingehend bestimmt, daß sie die optimale Position ist. Oder es werden, wie in Fig. 16 dargestellt ist, der Ausgangssigalpegel des linearen Sensors 102 an seiner optimalen Designposition e und die Ausgangssignapegel c, d, f, g vor und nach der Position gesammelt, und die Position f, an der der Ausgangsssignalpegel den Spitzenwert erreicht, wird als die optimale Position ausgewählt.
Die Steuereinrichtung 350 positioniert den Schlitz an der optimalen Position, die so bestimmt ist (Schritt S3), und liest dann die Pixelzahl des linearen Sensors 102, die der zentralen Position der Referenzskala entspricht, die an einem Befestigungstisch (nicht dargestellt) für das transmissive Original 103 vorgesehen ist (Schritt S4). Das transmissive Original 103 wird über seinen gesamten Flächenbereich vorab abgetastet (Schritt S5) und wird auf einer Anzeigeeinrichtung, wie beispielsweise eine CRT (Schritt S6) getrimmt, und der Winkel und die Vergrößerung werden der Steuereinrichtung 350 eingegeben (Schritt S7). Die Steuereinrichtung 350 richtet die optische Achse zu der Mitte der Trimmzone in der Hauptabtastrichtung des Originals unter einem Winkel, der zugeordnet ist, aus. Die Steuereinrichtung 350 bestimmt auch die Punkte zum Starten und zum Beenden des Lesens in der Trimmzone (Schritte S8 und S9). Der lineare Sensor 102 und die Fokussierungslinse 104 werden dann so bewegt, um die optische Vergrößerung der Abbildung einzustellen (Schritt S10), und ein Schlitz, der mit der optischen Vergrößerung zu vereinbaren ist, wird ausgewählt, und das Ergebnis wird zu der Steuereinrichtung 350 übertragen (Schritt S11). In ähnlicher Weise treibt in den Schritten S1 und S2 die Steuereinrichtung 350 den Impulsmotor 307 an, um die Lichtabschirmplatte 210 zum Sammeln ermittelter Werte des Lichts zum Bilden des Bildes zu bewegen, das in den linearen Sensor 102 über die sich bewegenden Schlitze eintritt, und bestimmt die optimale Position des Schlitzes und bewegt den Schlitz zu der optischen Position (Schritte S12, S13, S14). Die Basisplatte 304 wird dann an der Basisplatte 309 durch die Befestigungsschrauben 326a, 326b, 326c und 326d befestigt und das Anhalten der Irisblende wird bestimmt (Schritt S15). Die Steuereinrichtung 350 liest das Pixelsignal in dem linearen Sensor 102, das der Mitte der Referenzskala entspricht (Schritt S16).
Falls der Streifen des Bildlichts hinsichtlich des linearen Sensors gekippt wird, wird irgendeine der Schrauben 310a und 310b der Einstelleinrichtung 311 zum Einstellen der Neigung gelöst und die andere wird angezogen, wodurch der Hebel 312 zur Einstellung der Neigung, die Basisplatte 304 und die Lichtabschirmplatte 210 um den Stift 325 zur Einstellung der Neigung geändert werden, und zum Kippung des Streifens des Lichts, der versetzt sein kann, gedreht werden.
Durch Addieren der Differenz zwischen der optimalen Position, die durch den Schritt S2 bestimmt ist, und derjenigen, die durch den Schritt S13 bestimmt ist (z.B. eine Differenz in dem Zuführimpuls von der Referenzposition), zu den Positionen zum Starten und zum Beenden des Lesens der Trimmzone, die durch den Schritt S9 bestimmt ist, korrigiert die Steuereinrichtung 350 Abweichungen in der Hilfsabtastrichtung (Schritt S17). Durch Addieren der Differenz zwischen der Pixelzahl, die durch den Schritt S4 gelesen ist, und der Pixelzahl, die durch den Schritt S16 gelesen ist, zu den Positionen zum Starten und zum Beenden des Lesens der Trimmzone, die durch den Schritt S9 bestimmt sind, kann die Abweichung in der Hauptabtastrichtung korrigiert werden (Schritt S18). Abschließend wird das Original 103 abgetastet (Schritt S19), um den gesamten Prozeß zu vervollständigen.
Durch Laufen durch die Schritte, wie sie vorstehend erwähnt sind, kann eine klare Abbildung ohne Unschärfe erhalten werden.
Es sollte angemerkt werden, daß die Steuereinrichtung 350 mit solchen Funktionen ausgestattet werden kann, um die optische Vergrößerung und die Auswahl irgendeiner der Schlitze vorzunehmen. Abweichungen können nur in entweder der Haupt- oder der Hilfsabtastrichtung korrigiert werden.
Fig. 17 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht, um eine andere Ausführungsform des optischen Eingabesystems in dem Bildlesegerät gemäß der vorliegenden Erfindung darzustellen. Die Ansicht entspricht der Fig. 10, und denselben Komponententeilen sind dieselben Bezugszeichen gegeben, um eine sich wiederholende Erläuterung zu vermeiden. In dieser Ausführungsform ist die Abschirmplatte 210, die einen Schlitzbewegungsmechanismus 300 zum Bewegen der Schlitze umfaßt, unterhalb des transmissiven Originals 103 angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht dem Original 103, daß es so nahe wie die Lichtquelle 101 positioniert werden kann, und stellt demzufolge eine ausreichende Lichtmenge zur Bildung des Bilds sicher. Weiterhin kann die Anordnung vorteilhaft hinsichtlich des Freiheitsgrads im Design, da die Lichtabschirmplatte 210 innerhalb eines relativ geräumigen Raums zwischen dem transmissiven Orignal 103 und der Fokussierungslinse 104 positioniert werden kann, sein.
Es ist anzumerken, daß die Anzahl der Schlitze nicht spezifisch begrenzt ist, und irgendeine ausgewählte Anzahl Schlitze, hinsichtlich der die Einrichtung geeignet ist, sie aufzunehmen, kann vorgesehen werden. Die Einrichtungen zum Bestimmen der Position der Schlitze gemäß der vorliegenden Erfindung kann deshalb geeignet an ein Bildlesegerät, das nur einen Schlitz besitzt, angepaßt werden.
Es ist auch anzumerken, daß, obwohl das Kopieroriginal dahingehend beschrieben worden ist, daß es ein transmissives in den vorstehenden Ausführungsformen ist, sie nicht spezifisch auf dieses begrenzt ist und ein Kopieroriginal, das reflektiv ist, kann auch verwendet werden: Falls die Breite der Schlitze ausgedehnt wird, kann ein Flächensensor anstelle des linearen Sensors auch zum Lesen des Bildes verwendet werden.

Effekt der Erfindung:

Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist das Gerät und das Verfahren zum Lesen von Bildern gemäß der vorliegenden Erfindung dazu geeignet, Abweichungen in der Hauptabstast- und Hilfsabtastrichtung gerade dann zu verhindern, wenn die optische Vergrößerung variiert wird, was verhindert, daß Konturlinien an den Kantenbereichen auftreten und das Bildabbildungen mit einer hohen Auflösung in den Graupegeln akkurat in einer kurzen Zeitdauer liefert.
Die Betriebsweise des Schlitzpositionierungsgeräts, das den vorstehenden Aufbau besitzt, wird nun unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm, das in Fig. 18 entsprechend Fig. 13 dargestellt ist, beschrieben. Zuerst werden die Positionierungsöffnungen 321a, 321b an der Basisplatte 309 mit Positionierungsstiften 322a, 322b, die an dem Halterahmen 400 vorgesehen sind, eingesetzt, um genau die Basisplatte 309 zu positionieren. Die Basisplatte 309 wird an dem Halterahmen 400 mittels Befestigungsschrauben 323a, 323b, 323c und 323d befestigt. Dann wird eine Öffnung 324, die an der Basisplatte 304 ausgeführt ist, an der Teile, wie beispielsweise die Lichtabschirmplatte 210, befestigt sind, mit einem Stift 325 zum Einstellen der Neigung an der Basisplatte 309 in Eingriff gebracht, um versuchsweise die Basisplatte 304 zu positionieren. Die Steuereinrichtung 350 treibt einen Impulsmotor 307 an, um zu bewirken, daß sich die Lichtabschirmplatte 210 bewegt. Ein linearer Sensor 102 und eine Fokussierungslinse 104 werden so bewegt, um eine optische Vergrößerung des Bildes einzustellen (Schritt SA), ein Schlitz wird so ausgewählt, daß er zu der optischen Vergrößerung paßt und zu einer Steuereinrichtung 350 hin befehligt (Schritt SB). Die Steuereinrichtung 350 sammelt auch ermittelte Werte des Lichts, das in den linearen Sensor 102 über einen Vorbestimmten der Bewegungsschlitze eintritt, um die optimale Position des Schlitzes zu bestimmen (Schritt S1, S2). In einem Verfahren zum Bestimmen der optimalen Position wird die Anzahl von Impulsen, beginnend von einem vorgegebenen Punkt, gezählt, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, und die optimale Position wird so bestimmt, daß sie der Punkt ist, wo der Ausgangssignalpegel von dem linearen Sensor 102 den Spitzenwert erreicht. Alternativ wird, wie in Fig. 15 dargestellt ist, ein vorbestimmter Ausgangssignalpegel des linearen Sensors 102 im voraus als vorab eingestellter Wert ausgewählt und die Zwischenposition (a+b)/2 zwischen zwei Schlitzen a und b wird dahingehend bestimmt, daß sie die optimale Position ist. Oder es wird, wie in Fig. 16 dargestellt ist, der Ausgangssignalpegel des linearen Sensors 102 an seiner opitmalen Designposition e und die Ausgangssignalpegel c, d, f, g vor und nach der Position gesammelt und die Position f, an der der Ausgangssignalpegel diesen Spitzenwert erreicht, wird als die optimale Position ausgewählt. Die Steuereinrichtung 350 positioniert den Schlitz an der opitmalen Position, die so bestimmt ist (Schritt S3). Danach wird die Basisplatte 304 an der Basisplatte 309 durch Schrauben 326a, 326b, 326c und 326d befestigt und das gesamte Verfahren wird abgeschlossen.
Falls der Streifen des Abbildungslichts hinsichtlich des linearen Sensors gekippt wird, wird irgendeine der Schrauben 310a, 310b der Einstelleinrichtung 311 zum Einstellen der Neigung gelöst und die andere wird angezogen, wodurch der Hebel 312 zur Einstellung der Neigung, die Basisplatte 304 und die Lichtabschirmplatte 210 um den Stift 325 zum Einstellen der Neigung und zum Kippen des Streifens des Lichts, der verschoben sein kann, gedreht werden.
Durch Laufen durch die Schritte, wie es vorstehend erwähnt ist, könnte der Streifen des Lichts als eine geeignete Position des linearen Sensors angegeben werden.
Wie in dem Vorstehenden beschrieben worden ist, ist das Schlitzpositionierungsgerät der vorliegenden Erfindung dazu geeignet, Abweichungen gerade dann zu verhindern, wenn die optische Vergrößerung variiert wird, was verhindert, daß Konturlinien an den Kantenabschnitten erscheinen, und ist zum Erzeugen von Bildabbildungen mit einer hohen Auflösung in den Graupegeln akkurat in einer kurzen Zeitperiode geeignet.
Es sollte verständlich werden, daß viele Modifikationen und Anpassungen der Erfindung für den Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden, und es ist beabsichtigt, solche offensichtlichen Modifikationen und Änderungen im Rahmen des Schutzumfangs der Ansprüche, die beigefügt sind, einzuschließen.

Claims

1. Verfahren zum Lesen eines Bildes (103), das in einer ersten Hauptrichtung und in einer zweiten Hilfsrichtung, die senkrecht zur ersten Hauptrichtung verläuft, abgetastet wird, für eine Lesevorrichtung, die eine Lichtquelle (101), eine bewegliche Lichtabschirmplatte (110,210) mit zumindest einem Schlitz (110a, 210a,b,c) und einen Lichtsensor (102), um Licht von der Lichtquelle (101) zu empfangen, das durch den zumindest einen Schlitz (110) durchgeht, einschließt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a) Bestimmen einer optimalen Position des Schlitzes (110a,210a,b,c) relativ zu der Lichtquelle (101) durch Bewegen der beweglichen Lichtabschirmplatte (110) in der zweiten Hilfsrichtung, so daß Licht von der Lichtquelle (101) von dem Lichtsensor (102) durch den zumindest einen Schlitz (110a, 210a,b,c) empfangen wird, und Lesen der Ausgangswerte des Lichtsensors während die bewegliche Lichtabschirmplatte bewegt wird;

b) Bewegen der beweglichen Lichtabschirmplatte (110), so daß zumindest ein Schlitz in die bestimmte optimale Position gebracht wird und

c) Bestimmen des Betrages, den die bewegliche Lichtabschirmplatte (110,210) bewegt wird, um den zumindest einen Schlitz (110,210a,b,c) in die optimale Position zu bringen und

d) Korrigieren einer Abweichung einer Schlitzposition in der zweiten Hilfsabtastrichtung von der optimale Position auf der Grundlage des Bewegungsbetrages für die optimale Schlitzposition, der in Schritt c) bestimmt worden ist.

2. Verfahren zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 1, wobei der Lichtsensor (102) ein Linearsensor ist, der parallel zu dem Schlitz (110a,210a,b,c) angeordnet ist.

3. Verfahren zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 2, wobei der Schritt a), in dem die optimale Position bestimmt wird, durchgeführt wird, indem ein Peak eines Ausgangssignales des Linearsensors (102) detektiert wird.

4. Verfahren zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 2, wobei der Schritt a) zur Bestimmung der optimalen Position durchgeführt wird indem eine Mittelposition (a+b/2) von zwei Positionen (a,b) des Ausgangssignales des Linearsensors (102) für einen bestimmten Schwellwert bestimmt wird.

5. Verfahren zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 1, wobei einer der Schlitze (210a,b,c,110a) gemäß einer bestimmten Vergrößerung ausgewählt wird.

6. Verfahren zum Lesen eines Bildes (103), das in einer ersten Hauptrichtung und in einer zweiten Hilfsrichtung, die senkrecht zur ersten Hauptrichtung verläuft, abgetastet wird, für eine Lesevorrichtung, die eine Lichtquelle (101), eine bewegliche Lichtabschirmplatte (110) mit zumindest einem Schlitz (110a, 210a,b,c) und einen Lichtsensor (102), um Licht von der Lichtquelle (101) zu empfangen, das durch den zumindest einen Schlitz (110) durchgeht, einschließt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

c) Lesen einer Pixelmenge in dem Lichtsensor (102), die einer Bezugsmittelposition entspricht;

d) Korrigieren einer Abweichung einer Schlitzposition in der ersten Hauptrichtung auf der Grundlage der Pixelmenge, die in Schritt c) bestimmt worden ist.

7. Verfahren zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 6, wobei der Lichtsensor (102) ein Linearsensor ist, der parallel zu dem Schlitz angeordnet ist.

8. Verfahren zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 7, das den Schritt einschließt, einen Linsenstop zu bestimmen, nachdem die optimale Position bestimmt worden ist.

9. Verfahren zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 6, wobei mehrere Schlitze (110a,210a,b,c), die verschiedene Breiten aufweisen, in der Lichtabschirmplatte vorgesehen sind, wobei einer der Schlitze gemäß einer bestimmten Vergrößerung ausgewählt wird.

10. Vefahren nach Anspruch 1, das weiter folgende Schritte umfaßt:

e) nach Schritt b) Lesen einer Pixelmenge in dem Lichtsensor (102), die einer Referenzmittelposition entspricht und

f) Korrigieren einer Abweichung einer Schlitzposition in der ersten Hauptrichtung auf der Grundlage der Pixelmenge, die in Schritt e) bestimmt worden ist.

11. Vorrichtung zum Lesen eines Bildes, das in einer ersten Hauptrichtung und in einer zweiten Hilfsrichtung, die senkrecht zu der ersten Hauptrichtung verläuft, abgetastet wird, die folgendes umfaßt:

einen Schlitz (110a,210a,b,c), der in einer Lichtabschirmplatte (210,110) vorgesehen ist, welcher ein Bildlicht in einem dünnen Streifen durchtreten läßt;

eine Bewegungseinrichtung (300), die den Schlitz in eine zweite Hilfsabtastrichtung bewegt;

einen Lichtsensor (102) zum Empfangen von Licht einer Lichtquelle (101), das durch den Schlitz tritt;

eine Steuereinrichtung (350), die den Antrieb der Einrichtung zum Bewegen des Schlitzes steuert und die so beschaffen ist, daß sie

eine optimale Position des Schlitzes (110a,210a,b,c) relativ zu der Lichtquelle (101) bestimmt, indem die bewegliche Lichtabschirmplatte (110) in der zweiten Hilfsrichtung bewegt wird, so daß Licht von der Lichtquelle (101) von dem Lichtsensor (102) durch den Schlitz (110a,210a,b,c) empfangen wird, und Ausgangswerte von dem Lichtsensor liest, wenn die bewegliche Lichtabschirmplatte bewegt wird;

daß sie die bewegliche Lichtabschirmplatte (210,110) bewegt, so daß der Schlitz an der bestimmten optimalen Position angeordnet ist und daß sie

entweder eine Abweichung der Schlitzposition in der zweiten Hilfsabtastrichtung von der Optimalposition auf der Grundlage des Betrages, den die bewegliche Lichtabschirmplatte bewegt worden ist, um den Schlitz in die optimalen Positionen, die zuvor bestimmt worden sind, zu bewegen, korrigiert,

und/oder

eine Anzahl von Pixel in dem Lichtsensor (102) liest, die einer Referenzmittelposition entspricht und eine Abweichung einer Schlitzposition in der ersten Hauptrichtung auf der Grundlage der Pixelmenge, die zuvor bestimmt worden ist, korrigiert.

12. Vorrichtung zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 11, wobei die Lichtabschirmplatte (210) eine Vielzahl von Schlitzen (110,210a,b,c) einschließt, die verschiedene Breiten aufweisen, wobei die Lichtabschirmplatte (210) mit Hilfe der Bewegungseinrichtung bewegt wird.

13. Vorrichtung zum Lesen eines Bildes nach Anspruch 11, wobei der Lichtsensor einen Linearsensor umfaßt, der parallel zu dem Schlitz angeordnet ist.

14. Eine Schlitzpositioniervorrichtung zum Lesen eines Bildes, das in einer ersten Hauptrichtung und in einer zweiten Hilfsrichtung, die senkrecht zu der ersten Richtung verläuft, abgetastet wird, umfassend:

einen Schlitz (110a,210a,b,c), der in einer Lichtabschirmplatte (210,110) vorgesehen ist, welcher ein Bildlicht in einem dünnen Streifen durchläßt;

eine Bewegungseinrichtung (300), die den Schlitz in seiner Längsrichtung und einer Richtung senkrecht zu dem Bildlicht bewegt;

ein Lichtsensor (102) zum Empfangen von Licht von einer Lichtquelle (101), das durch den Schlitz durchtritt;

eine Steuereinrichtung, die den Antrieb der Bewegungseinrichtung steuert und die so beschaffen ist, daß sie

eine optimale Position des Schlitzes (110a,210a,b,c) relativ zu der Lichtquelle (101) bestimmt, indem die bewegliche Lichtabschirmplatte (110) in die zweite Hilfsrichtung bewegt wird, so daß Licht von der Lichtquelle (101) von dem Lichtsensor (102) durch den Schlitz (110a,210a,b,c) empfangen wird, und Ausgangswerte von dem Lichtsensor liest, wenn die bewegliche Lichtabschirmplatte bewegt wird;

daß sie die bewegliche Lichtabschirmplatte (110) bewegt, so daß der Schlitz an der bestimmten optimalen Position angeordnet ist und daß sie

eine Abweichung einer Schlitzposition in der zweiten Hilfsabtastrichtung von der Optimalposition auf der Grundlage des Betrages, den die bewegliche Lichtabschirmplatte bewegt werden mußte, um den Schlitz in die optimale Position, die zuvor bestimmt worden ist, zu bringen, korrigiert.

15. Schlitzpositioniervorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Bewegungseinrichtung (300) Pulsmotoren umfaßt, die über Pulssignale angetrieben werden.