DE2508835C3 - Anordnung zum Unterdrücken von Dunkelstromimpulsen in den Ausgangssignalen von Bildfühlern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

In aen letzten Jahren sind viele Anstrengungen auf dem Gebiet der Bildfühler unternommen worden, z. B. zur Entwicklung von Matrizen aus Fotodioden mit ΛΥ-Adressierung und von selbstabgetasteten Matrixanordnungen mit Ladungsweitergabe (beide vom ladungsgekoppelten und vom sogenannten Eimerkettentyp). Ein Bildfühler für Fernsehzwecke benötigt eine große Anzahl von Elementen: Erwünscht sind etwa 500 χ 500 Elemente auf eine Matrix, so daß also für die Bildauflösung 250 000 Elemente zur Verfügung stehen, mit denen sich 500 Bildzeilen realisieren lassen. Bei einer solchen Größe wird jedoch eine fehlerfreie Herstellung, bei der jeder Einzelfühler als gut zu bezeichnen ist, sehr schwierig. Bereits geringe Schwankungen beim Herstellungsprozeß oder in den verwendeten Materialien oder bei den Fertigungsbedingungen führen dazu, daß einzelne Fühler fehlerhaft werden, was sich darin äußert, daß sie später unabhängig davon, ob sie belichtet werden oder nicht, ein Ausgangssignal beim Auslesen abgeben. Diese Fehlstellen führen, auch wenn sich die Bildfühlermatrix im Dunkeln befindet, zu Strömen, die als sogenannte Dunkelströme bezeichnet werden. Auf dem Bildschirm eines Fernsehempfängers haben diese Dunkelströme störende weiße Punkte zur Folge.

Für den späteren Benutzer ist es wichtig, daß die Matrix einwandfrei arbeitet, daß also alle Bildfühlerelemente in Ordnung sind oder zumindest nur sehr wenige Fehler auftreten. Möglicherweise mag die Herstellungstechnik in Zukunft bessere Ausbeuten derartig großer Festkörperfühler erbringen, wie sie hier erwähnt sind, jedoch bestehen derzeit noch erhebliche Schwierigkeiten. Selbst bei einer kleineren Matrix sind in der Praxis diese zu hellen Punkten führenden Fehler in einem gewissen Ausmaß vorhanden. Es handelt sich um Festkörpermatrizen, wie Lichtfühlerdiodenmsitrizen oder ladungsgekoppelte Matrizen (CCD) oder Ladungsinjektionsmatrizen (CID), um einige Betspiele zu nennen. In jedem Falle wäre es höchst erwünscht, wenn man Matrizen verwenden könnte, die derzeit noch wegen einer zu großen Anzahl von Fehlerstellen der erwähnten Art als Ausschuß gelten, oder wenn man das Betriebsverhallen von Matrizen verbessern könnte, die zwar für einige Anwendungsfälle noch akzeptabel sind, aber soviele Fehlerstellen aufweisen, daß sie bestenfalls für den Fernsehbetrachter störend wirken oder schlechtestenfalls die Bildqualität in einem fast nicht annehmbaren Maß herabsetzen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Lösung dieses Problems, indem auch Matrizen weitergehend verwendbar gemacht werden sollen, die Fehlerstellen aufweisen, welche zu den erwähnten weißen Punkten bei der Bildwiedergabe führen. Diese Bildfehler sollen

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elektrooptische Verschluß geschlossen. Vom Zeitpunkt T" 20 Mikrosekunden bis zum Zeitpunkt 7"-= 60 Mikrosekunden, während der Verschluß geschlossen bleibt, »integriert« sich der Dunkelstrom in der Zeile 1, d. h. die an jeder Stelle in der Zeile 1 thermisch erregten Träger, deren Zahl als gering erhofft wird, bewirken eine Stromleitung durch die jeweiligen Fotodioden in der Zeile 1 proportional der Anzahl der Träger an den betreffenden Stellen, so daß in der Zeile 1 i kommenden Signale werden nacheinander auf die Stufen 34, 36 und 38 gegeben. Etwa zur selben Zeit, zu y\/o" , ^{g von einer} bestimmten Matrixstelle, z.B. X\ (Spalte X₁ Zeile 1), die Stufe 36 erreicht, erreicht der Dunke strom von derselben Stelle die Stufe 26 und wird zum Vergleicher 48 gegeben (in Wirklichkeit ist es zweckmäßig, das Signal bei 36 gegenüber dem Signal bei 26 ein wenig zu verzögern, und zwar aus noch zu erläuternden Gründen). Das Signal b von der Stufe 36 wird dem Verstärker an ,„„_ai„„, j__ r_n. _■..··_. .!_

„w.₆ tu vciÄugcrn, una zwar aus noc(i zu

„v.i VMbIIUCIi oicnen, so a&ü in der Zeile 1 ein erläuternden Gründen). Das Signal b von der Stufe 36 sogenanntes Dunkelstrom-Ladungsmuster entsteht. An- io wird dem Verstärker 40 angelegt, der, falls aktiviert, ein schließend wird das Signal Ki wieder hoch, und das seinem Eingangssignal proportionales Ausgangssignal b Steuersignal Cwird hoch. Dies führt zur Übergabe der liefert. Der Verctarl·».· δι\ :— -ι..:-:-- ^j—

Dunkelstromsignale von der Zeile 1 an die Knotenpunkte P₉, /Ίο, Pu und Pudes Dunkelstrom-Ausleseregisters 20. Die tatsächliche Übergabe erfolgt während des ersten Teils (innerhalb einer Mikrosekunde oder einer noch kürzeren Zeit) der Zeit, wo das Signal C hoch ist, und somit führt die Tatsache, daß die Blende wieder offen ist und während der Übergabe wieder Licht auf die Matrix fällt, zu keinen Problemen (als Alternative kann der Übergabeimpuls Cjedoch auch in den letzten Teil des von der zwanzigsten zur sechzigsten Mikrosekunde reichenden Intervalls gelegt werden, so daß die hefen. Der Verstärker 40 ist aktiviert! wenn der vergleicher kein Ausgangssignal liefert, d. h. wenn die

Ji A ' ^{die das Signal b crzeu}s^ie· ^keinen

übermäßig starken Dunkelstrom hat.

Die Schaltung 42 empfängt Signale von den Stufen 34 αλά; [^{e kann eine e}'nfache Summier- oder Add.tionsschaltung mit derart eingestelltem Verstärkungsfaktor sein, daß sie im Falle ihrer Aktivierung ein Ausgangssignal proportional der Größe " \' erzeugt.

»-..-* . wv...._lluc„ ..uervHiis geiegt werden, so daß die dSXt™ f'⁸""' t^{der Ste}"^{e X ί ents}P^rich'' dann rühren

Blende während der Übergabe noch geschlossen SS 11 u / "^{nd c von den StelIen Wi m}<* Yi- Die

Die Kapazitäten der Fotodioden in der Zeile 1 werden ™^tun& ⁴² «t dann aktiviert, wenn der Vergleicher

im Ladevorgang wieder aufgeladen. Gleichzeitig er h ^Ausgan8^ss'ß^nal "'eiert, d.h. wenn die für das Signal

scheint der Übernhpimnni. a ..-. ^- !„halt des Diinfc™"«" il?^e ^^Mat.^r.^ixstelle. übermäßig starken

bis P_B des

_„.„.gui<g IYI^UEI auigeiuuen. uiei

scheint der Übergabeimpuls B, um den Halteregisters 28 an die Knotenpunkte P· Bildausleseregisters 30 zu übergeben.

Im nun erreichten Zeitpunkt sind die Dunkelstromsignale der Zeile 1 an den Knotenpunkten P₉ bis Pu und die Bild-plus-Dunkelstromsignale an den Knotenpunkten h\ bis Pt gespeichert.

Die an den Knotenpunkten Ps bis P» gespeicherten Signale werden dann nacheinander an die zusammenlaufende Baumsehaltung 32 gegeben, und nachdem sie in der Baumsehaltung Wege gleicher Länge durchlaufen haben, erscheinen sie in Serienform auf der Ausgangsleitung 51 der Baumsehaltung. Während derselben Zeit werden die an den Knotenpunkten P₉ bis Pu gespeicherten Dunkclstromsignale durch die zusammenlaufende Baumsehaltung 22 gesendet und erscheinen in Serienform auf der Ausgangsleitung 53. Die zusammenlaufenden Baumschaltungen 22 und 32 sind für sich bekannt und vom Erfinder in einer Arbeit »Charge Transfer Image Sensor« beschrieben, die in der RCA Technical Note 937 vom 6. September 1973 erschienen ist. Kurz gesagt bewirken Horizontalabtnstspannungen Ha und Hb. daß die an den Eingangspunkten jeder Baumsehaltung legenden Signale nacheinander in die Eingänge der Baumsehaltung gegeben werden, und Mehrphasenspannungen Φα< Φβ führen dazu, daß diese Signale über Wege gleicher Länge zur Ausgangsleitung der Baumsehaltung gegeben werden. ~)Te von der Baumschaltung 22 gelieferten aufeinan-Dunkelstrom hat. Der Verstärker" 46 empfängt das jeweils gerade vorhandene Signal, d. h. emv eder das Signal b oder das Signal " J', und erzeugt ein

Videoausgangssignal. [Während beim len Ausführungsbeispiel die Schaltungen 40

. - der Schaltungen 40 und 42 auch

anderen Wert als 1 haben, so daß sich die /« , , χ"^{80 Γ Scnallu}ngen allgemein als nb und η { 2 ) ausdrücken lassen.]

er vorstehend beschriebene Betrieb läßt sich wie zusammenfassen: Wenn die ausgelesene Informaeinen nh ^e'^nc _H ^r _n.^M«»™«elle in der Zeile 1 stammt, die cnen übermäßig starken Dunkelstrom erzeugt, dann wird das an dieser Stelle erzeugte Signal durch ein welches dem Mittelwert der von den latnxsiellcn abgelesenen Signale entle Information von einer Matrixstclle in noch „nnnh^ailk^{8 SCn w}'^rd· ^dcrc" Dunkelstrom einen dScrSetÄ ^{WCrt httl}' ^{dann Wird daS Si8nBl}

wiede'rhol?!⁰^ϊ? ^f" ^{Zeile l} beschriebene Betrieb Α auL^S? ^fürede folgende Zeile, bis die gesamte Jede StA ^{βη i8t>} ^^{le lm Fa}«e der Zeile 1 bleib« Jede Stell. -ngenutZt. die einen übermäßigen Dunkel-ι- statt dessen wird der Mittelwert aus den aen benachbarten Stellen gebildet und als

uie von der Baumschaltung 22 gelielerten aufeinanderfolgenden Dunkelstromsignale werden mit Hilfe von Mehrphasenspannungen zu den Stufen 24 und 26

übertragen, wie es In Kürze beschrieben werden wird. ..„ ... _wv ^ueiesuns aer

Das Ausgangssignal der Stufe 26 wird auf den nach F i g. 2 ist die Forderung d Vergleioher 48 gegeben, der außerdem eine Schwellen- g₀ und /die Schaltungen 42 und 40

spannung bestimmten Werts (vorzugsweise verstellbar) die Informationshaltlaen Slsnalo t

empfangt. Falls die Dunkelstromamplitude niedriger als dieser Schaltungen 40 und 42 ei

die Schwellenspannung ist, liefert der Vergleicher 48 mehrere w». μ— #. .

aihtί![ ^ür,^dS^A^^8le«^une^derSchaltungsanordnung nd /die Sch 1, ^Fo1^derung. ««aß eile Steuersignale / nd Zd₁₀ Sch.Uu«— α* .._nd 40 _{errelcheni kur}/_bevor

ale a. b und c die Eingänge "I erreicht haben. Ei gibt

rf · ££S«ii "«""»'«romampiituae niedriger as dieser SehVfh.«» ZT ^a'»naie β. ο und edle Eingänge

iL ^Si.^WeIIen8?^anTO ^l8t- ^Iefe» ^der Verslelcher 48 mehrere wi.J T *l^mf ^{4a erreloh}« "«ben. Es gibt

Ϊ2Ϊ fÄ^eaTlf^nai· ?·",?^{Jedooh dM} DunWomil. inMrhiÄm^dleL^ieI^orderuni ^{zu erfu}»en. So können

anal höher als die Schwollenspannung ist, dann Heren „, ΪΚΐΑ,⁸¹⁰*·⁴⁰"^nd«Schaltungen vorgesehen

Die von der zusammenlaufenden Baumsehaltung 32 ÄS" !? ^R?^{lhe mlt den v}°ⁿ den Stufen 34,38

β und 38 kommenden Leitungen zu schalten. Oemttß einer

dritten Methode kann man die zur Steuerung der Baumschaltung 32 und der Ausgangsstufen 34,36 und 38 dienenden Signale Φα und Φβ gegenüber den für die Baumschaltung 22 und die Ausgangsstufen 24 und 26 verwendeten Signalen Φα und Φ β leicht verzögern. Falls eine relativ große Verzögerung notwendig ist, kann der Vergleicher 48 mit der Stufe 24 anstatt mit der Stufe 26 verbunden werden. (Alle vorstehend angegebenen Maßnahmen sind Konstruktionshilfen, und welche von ihnen jeweils angewendet wird, hängt von den Verzögerungen der Glieder 48 und 55 relativ zur Verzögerung des Gliedes 40 [oder 42] ab.)

Es gibt noch bestimmte »Randeffekle«, auf die bisher nicht eingegangen worden ist. So kann es beispielsweise vorkommen, daß eines der am Ende oder Rand der Matrix liegenden Elemente, wie z.B. die Stelle WI, einen übermäßigen Dunkelstrom erzeugt. Wenn in diesem Fall das von dieser Stelle ausgelesene Signal in der Ausgangsstufe 36 ist, dann ist das Signal von der Stelle X1 in der Stufe 34, während die Stufe 38 hingegen leer ist. Bei einer großen Matrix mit z. B. 500 Elementen je Zeile kann dieses Problem dadurch gelöst werden, daß man einfach das erste und das fünfhundertste Element für die Wiedergabe ausläßt, d. h., daß man von diesen Elementen keine Information zu einem Wiedergabegerät (nicht dargestellt) wie z. B. einen Fernsehempfänger gelangen läßt. Diese Elemente sind dann nur dazu da, eventuellen Randeffekten Rechnung zu tragen. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, kompliziertere als die hier beschriebenen logischen Stufen zu verwenden, um die Bedingung zu fühlen, daß ein am Rand liegendes Element einen übermäßig starken Dunkclstrom erzeugt, und um beim Eintreten dieser Bedingung die Information b einfach durch die Information c statt durch die Information ' -, zu

ersetzen oder die Information c in beide Stufen 34 und 38 einzugeben, so daß der Verstärker 42 ein

Ausgangssignal , < ccr/.cugt.

40

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde stillschweigend vorausgesetzt, daß die »Wcißdcfcktc« jeweils einzeln auftreten und ziemlich unregelmäßig verteilt sind. Diese Annahme dürfte zulässig und vereinbar sein mit den tatsächlichen Gegebenheiten bei der Herstellung von Dildcmpfangsgcrülcn, die wie Vidikons ti. dgl. auf der Grundlage von Elcktroncnentlnclung arbeiten. Mu einer komplizierteren als die oben beschriebene Logik kann jedoch auch die vorliegende Anordnung du/.u verwendet werden, Wcißdcfckte auszugleichen, die sich in Klumpen oder Nestern von noch recht kleiner OröOo zusammenballen. Beispielsweise kann die Logik so ausgelegt sein, daß sie beim Fühlen von Dunkelströmen in zwei oder drei benachbarten Matrixstellen ein Signal einsetzt, welches dem SS Mittelwert von Signalen entspricht, die von guten Stellen in ziemlich enger Nachbarschaft der dunkel· strombehuftetcn Stellen ausgelesen werden.

Die F i g. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Stufe, wie sie z. B. mit 38 In FI g. 2 dargestellt ist. Ks Ao handelt »ich hierbei um eine von vielen möglichen Alternativen, andere Ausführungsformen sind Registerstufen mit ladungsgekoppelt«^ Elementen (CCDRegisterstufen) und andere Arten von Transistor-Registerstufen, ti» handelt sich hler um eine Schaltung zum *3 Entfernen von Zacken au» dem Videosignal. Der Impul» Φβ bewirkt, daD das am Knotenpunkt Px vorhandene Videosignal wehrend einer Hnlbwellc des Takilmpulscs

[wenn Φ η positiv ist) über den Sourcefolger 31 zum Videoausgang gegeben wird. Φα bewirkt, daß das am Knotenpunkt Py vorhandene Signal während der zweiten Halbwelle des Taktimpulses, wenn Φα positiv ist, über den Sourcefolger 33 zum Videoausgang übertragen wird. Eine ausführlichere Beschreibung dieser Schaltung befindet sich in der USA.-Patentschrift 37 46 883, die auf den Erfinder des hier vorliegenden Gegenstands zurückgeht. Die Stufen 34 und 36 enthalten jeweils die gleichen Elemente wie in Fig.3, mit Ausnahme des Transistors 35. Der Transistor 35 ist ein Abschlußelement, welches als Lastwiderstand dient und nur in den jeweils letzten Stufen wie 38 und 26 in Fig. 2 enthalten ist.

Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sei die fotoempfindliche Matrix 14 vom gleichen Typ wie im Falle der F i g. 2. Dasselbe gilt auch für das Dunkelstrom-Halteregister 20 und das Video-Halteregister 28. Im Falle der Fig.5 werden jedoch statt der zusammenlaufenden Baumschaltungen Übertragungsglieder (Torschallungcn) und Ausleseregister verwendet.

Während eines Teils eines Zeilenintervalls (10—ΣΟμββΰ in Fig.4) werden die für Signal- und Dunkelstrom charakteristischen Signale von der fotoempfindlichen Matrix in das Video-Haltcregister 28 übergeben. Die Übergabe wird durch das Signal T₁₁ bewirkt. Während einer nachfolgenden Zeitspanne (20—60 μsec) desselben Zciicnintervalls wird die fotoempfindliche Matrix in der bereits beschriebenen Weise abgeblendet. Am Ende dieser Zeitspanne, d. h. nach einer ausreichenden Integrationszeit für den Dunkelstrom, bewirkt das Signal Tb die Übergabe der Dunkelströme von der in Rede stehenden Zeile an das Dunkclstrom-Haltercgister 20. Das Signal Tb erscheine beispielsweise in der Zeitspanne 60—10 μβεΰ. Anschließend bewirkt die an die Übertragungsglieder 60 und 62 angelegte Steuerspannung 7_O daß die in den Registern 20 und 28 gespeicherten Signale an die Auslescrcgistcr 64 und 66 übergeben werden. I licrauf bewirken die an die Auslescregister gelegten Mehrphascnspannungen Φα und Φ β, daß die Inhalte dieser Register im einen Fall an die Ausgangsstufen 24 und 26 und im zweiten Fall an die Stufen 34, 36 und 38 gegeben werden. Der Rest der Schaltungsanordnung arbeilet in der gleichen allgemeinen Weise wie im lalle der Fig.2. Die Auswahl des Signals b oder" ^¹ erfolgt innerhalb der Auswnhlschal·

lung 67, die auf einfache Weise realisiert werden kann. Beispielsweise können hierzu Doppellorschaltungen UUi. komplementären MOS-Transistoren verwendet werden; eine solcher Doppeltorschaltungen Hegt in Reihe mit der Ausgangsleitung der Schaltung 40 und eine andere Doppeltorschaltung Hegt In Reihe mit der Ausgangsleitung der Schaltung 42. wobei die besagten Torschaltungen durch die Signale / und / gestouert werden.

In der Schaltung nach FI g. S sollten die den Signalen /und /der Fig. 2 entsprechenden Steuersignale ebenso wie dort kurz vor dem Anlegen der Signale b und " j' an die Auswahlschaltung erscheinen. Es wurde bereits beschrieben, wie sich dies erreichen laßt.

Die in FIg.6 dargestellten Wellenformen veranschaulichen eine Betriebsart des In Fig.2 (oder In Fig.3) gezeigten Systems ohne Verwendung eines abblendenden Verschlusses. Bei dieser Betriebsart wird unmittelbar nach der Übergebe der Vldeo-plus·Dunkel-

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Strominformation an das Halteregister 28 (Fig.2) ein Impuls relativ hoher Amplitude an die Rückstellklemme R gelegt Es handle sich hierbei beispielsweise um einen kurzen Impuls von 15 Volt Dieser kurze Impuls erscheint während der Dauer des ersten der beiden für die Auswahl jeder Zeile verwendeten V„-Impulse (10—25usec; nachdem die durch Fotoerregung plus Dunkelstrom erzeugten Signale ausgelesen worden sind). Dieser Rückstellimpuls R hat die Wirkung, daß die an der Sourceelektrode liegende Kapazität (die Fotodiodenkapazität) auf eine relativ hohe Spannung (etwa 15 Volt) aufgeladen wird, so daß die aufgeladene Kapazität nach Fortnahme des Impulses R die Fotodioden in der ausgewählten Zeile mit dieser relativ höheren Spannung in Sperrichtung spannt (in den bisherigen Schaltungen wurden die Dioden mit Spannungen von 10 Volt statt 15 Volt betrieben).

Wie es in F i g. 7 veranschaulicht ist, wird die Wirkung des Dunkelstroms (bezeichnet mit »thermisch erzeugtes Ladungsniveau«) durch die relativ hohe Sperrspannung hervorgehoben, und zwar vorzugsweise über das Nutzsignal hinaus. Die Kurve B zeigt, wie die Wirkung des Dunkelstroms bei relativ hoher Vorspannung hervorgehoben wird, und die Kurve A zeigt die Hervorhebung des fotoinduzierten Signals. Man erkennt, daß die Größe B in hohem Maß ansteigt, während die Größe A kaum beeinflußt wird.

Im übrigen ist die Arbeitsweise der Anordnung die gleiche wie bei den durch Verschluß abgeblendeten Ausführungsformen. Während des einen Zeitintervalls wird die Nutz-plus-Dunkelstrominformation aus der Matrix 14 ausgelesen und in das Halteregister gegeben. Nach Beendigung dieser Auslesung wird der den Dunkelstrom hervorhebende Impuls R angelegt. Anschließend wird dem Dunkelstrom Gelegenheit gegeben, sich zu integrieren (Zeitspanne 25 — 60 usec in Fig.6). Hierauf (Zeitspanne 60— Ι0μ$ει·) wird der integrierte Dunkelstrom in das Dunkelstrom-Ausleseregister 20 übertragen.

Eine letzte Ausfuhrungsform der Erfindung ist in Fig 8 dargestellt. Das Register 100 empfangt in Serienform das Signal von einer irgendwie gearteten Matrix, die entweder wie oben beschrieben uls Festkörper ausgebildet sein kann oder irgendeine andere bildfühlende Kamera, wie z. B. ein Vidikon sein kann. Die Stufen N- 2, N 1. usw. des Registers können ähnlich der Stufe nach F i g. J ausgebildet sein, wobei die Stufe N+2 alle Elemente der Fig. J und die vorhergehenden Stufen ebenfalls it lic dieser Elemente mit Ausnahme des Transistors 35 enthüllen.

Wenn im Betrieb ein Signal die Stufe öerreichi. dann wird es απ den Schwellerupannungsgenerator (einen Verstärker mit einem Verstärkungsfaktor von weniger als 1) gegeben. Dieser Schwellenspannungsgenerator liefert ein Ausgangssignal bl{\ +α), wobei <x irgendein Bruch, z. B. 0,10 ist. Dieses Ausgangssignal wird auf die Vergleicher 104 und 106 gegeben, wo es mit den Signalen c bzw. a verglichen wird, die in der vorangehenden bzw. der nachfolgenden Stufe erscheinen. Wenn für diese Signale die Bedingung b > (1 +«) c erfüllt ist, dann liefert der Vergleicher 104 ein den Binärwert 1 darstellendes Signal an ein UND-Glied 108. Wenn b > (1 + α) a ist, dann liefert der Vergleicher 106

ίο eine 1 an das UND-Glied 108. Wenn beide Signale vorhanden sind, dann erzeugt das UND-Glied ein Ausgangssignal, welches als Aktivierungssignal an die Additionsschaltung 42 gegeben wird. Wenn eines dieser Signale fehlt, dann liefert der Inverter 110 ein Aktivierungssignal an den Verstärker 40.

Die Schaltung nach Fig.8 fühlt den am Punkt b vorliegenden Signalpegel. Es sei angenommen, daß « eine Zahl von beispielsweise 0,1 ist. Wenn b größer als 1,1 · c und größer ais 1.1 - a ist, dann wird daraus

ίο geschlossen, daß das bei b vorhandene Signal eine Dunkelstromspitze enthält. In diesem Fall wird das Signal b nicht zum Videoausgang durchgelassen. Statt dessen bildet die Schaltung den Mittelwert aus den Signalen c und a und gibt dieses Mittelwertsignal auf

den Videoausgang.

Die Schaltung nach F i g. 8 hat den Vorteil, daß sie für alle Arten von Bildfühlermatrizen geeignet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man weder die Matrix abzublenden braucht, noch die Dunkelstromanv plitude direkt zu fühlen braucht. Die Schaltung nach Fig.8 hat ferner die vorteilhafte Eigenschaft, daß sie Nutzsignale gegenüber jeder Art von Störungen unterscheidet, ob diese nun vom Dunkelstrom herrühren oder irgendwelche anderen Ursachen haben. Man muß jedoch sorgfältig vorgehen, um den Wert für λ richtig zu wählen. Wenn man dies nicht tut, dann kann es beispielsweise vorkommen, daß ein Schachbrettmuster vollständig eliminiert wird. Das heißt mit anderen Worten, man muß einen Unterdrückungswert wühlen.

*° der einerseits noch vernünftige Ampliiudenuntersehicde bei Signalen aus benachbarten Stellen ohne Benachteiligung dieser Signale zulaßt, andererseits aber Störspitzen eliminiert. Wenn 0,1 (10%) zu knapp ist. dann kann es notwendig sein, bis auf IWo oder 20%

*5 heraufzugehen.

Die Arbeitsweise der Schaltung mich Fig. 8 ist in Fig. 9 schuubikllich dnrgestelll. Die Fig. 9n bis 4c zeigen die räumliche Verteilung der l.ndung im Register 100 wahrend aufeinanderfolgender Zeitintervalle to- U-

Die F i g. 9f bis 9j /eigen den Pegel des wilhrend dieser Intervalle I₀-U erzeugten VideuuusjsuagSMgiials. Die Fig.9k zeigt das zusammengesetzte Vldeoausgongssignol, in dem die Dunkelstromspitze unterdruckt Ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Behandlung von Signalen, die von einem Bildfühler infolge Fotoerregung seiner Bildempfangselemente erzeugt werden, mit einer Ausleseeinrichtung zum Auslesen der auf diese Weise in den Empfangselementen des Bildfühlers erzeugten Signale, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (48 in Fig.2; »Vergleicher« in F i g. 5; 102,104,106,108 in F i g. 8), die für jedes der verschiedenen Empfangselemente ein Steuersignal erzeugt, welches anzeigt, ob der Dunkelstrom des betreffenden Elements oberhalb oder unterhalb eines annehmbaren Werts liegt, und eine Einrichtung (42, 47 in F i g. 2; 42,67 in F i g. 5; 42,110 mi F i g. 8), die beim Erscheinen eines einen unannehmbaren Dunkelstrom in einem Element anzeigenden Steuersignals anspricht und die aus benachbarten Elementen ausgelesenen Signale (c, a) empfängt, um das aus «> dem betreffenden Element ausgelesene Signal (b) durch ein neues Signal ( τ j zu ersetzen, dessen Amplitude in Beziehung zu den aus den benachbarten Elementen ausgelesenen Signalen steht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Steuersignals eine Abblendeinrichtung (12 in F i g. 1) enthält, um den Bildfühler für eine gegebene Zeitspanne zur Erzeugung eines Dunkelstromsignals an jedem Element abzudunkeln.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblendeinrichtung einen im Weg der fotoerregenden Strahlung gelegenen Verschluß (12 in Fig. 1) und eine Einrichtung (10) zum periodischen Schließen des Verschlusses aufweist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung xur Erzeugung des Steuersignals eine Vergleichseinrichtung (104, 106, 108 in Fig.8) enthält, welche die Amplitude der an jedem der verschiedenen Elemente durch Fotoerregung erzeugten Signale mit den Amplituden der in gleicher Weise an den beiden beidseitig benachbarten Elementen erzeugten Signale vergleicht und im Falle, daß die Differenz in beiden Fällen mit bestimmten Vorzeichen größer ist als ein gegebener Faktor, ein eine entsprechende Anzeige lieferndes Steuersignal (Ausgang von 108) erzeugt.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des Steuersignals Mittel (12) enthält, welche den Bildfühler für eine gegebene Zeitspanne Dunkelstromsignale im Dunkeln erzeugen lassen, und eine Vergleichseinrichtung (48) aufweist, um die Dunkelstromsignale einzeln mit einem Schwellenwert zu vergleichen.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ersetzen des von einem mit unannehmbaren Dunkelstrom behafteten Element erzeugten Signals durch ein neues Signal eine Schaltung (42) enthält, die ein Signal erzeugt, welches dem Mittelwert der Signale von zwei benachbarten Elementen proportional ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Bildfühler, der eine Matrix aus Fotodioden aufweist, die Einrichtung zur Erzeugung einen Steuersignals folgendes enthält: eine Einrichtung (R, 49a-49c/ in Fig.2) zum Aufladen einer Zeile von Fotodioden während eines Teils eines Zeilenintervalls auf eine solche Sperrvorspannung, daß die Erzeugung von Dunkelstrom gegenüber der Erzeugung von Fotostrom verstärkt wird: eine Einrichtung (20), weiche die Dunkelströme nach einer bestimmten Integrationszeit innerhalb des gleichen Zeitintervalls aus der Fotodiodenzeile ausliest, während die Matrix zur Fotoerregung belichtet wird; eine Einrichtung (48) zum Vergleich jedes der Dunkelströme mit einem Schwellenwert.