DE2755552C2

DE2755552C2 - Festkörper-Fernsehkamera

Info

Publication number: DE2755552C2
Application number: DE2755552A
Authority: DE
Inventors: Fumio Yokohama Kanagawa Nagumo
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1977-12-13
Publication date: 1984-06-07
Also published as: NL7713804A; JPS6147030B2; FR2374803A1; AU3135577A; ATA893077A; JPS5373915A; FR2374803B1; GB1566923A; AT362431B; DE2755552A1; AU510341B2; CA1106964A; US4167755A

Description

mit einer Vielzahl von Störsignaldetektoren (22Λ. HG. 11B), die an den Signalübertragungsleitungen (SR, SG, SB) angeschlossen sind, die ferner mit einer Vielzahl von Pegelvergleichern die Ausgangssignale der Festkörper-Bildabtasteinrichtungen im Pegel mit einem bestimmten Bezugspegel (E₅) vergleichen, die Störsignale in den Ausgangssignalen in dem Fall ermittein, daß die Festkörper-Bildabtasteinrichtungen 2in Bild von einem Bezugsgegenstand aufnehmen, und die parallele Ausgangssignale (S_nR. S₀₀-. S_Dg) abgeben, Welche Störungen im Festkörperkrisiall (defekte Buuwanuiereiciricnic) entsprccncn, und mit Abtast- und Halteschaltungen (3R. 3G. 3ß). die in den Signalübertragungsleitungen (5Λ. SC 5B) vorgesehen sind und die die Ausgangssignale der Festkörper-Bildabtasteinrichtungen (10Λ. 1OG. lOß) abtasten und festhalten, dadurch gekennzeichnet, daß den Störsignaldetektoren (22Λ. 22G. 22ß) ein Codierer (23) nachgeschaltet ist, der die oarallelen Ausgangssignale der Störsignaldetektoren in ein Seriencodesignal (Sp) codiert.

daß an den Codierer (23) eine Speichereinrichtung (21) angeschlossen ist, die das von dem Codierer (23) während der Aufnahme des Bezugsgegenstands abgegebene Seriencodesignal (S₁J speichert, daß an der Speichereinrichtung i21) ein Decoder (25) angeschlossen ist, der das in der Speichereinrichtung (21) gespeicherte codierte Signal (S_%l) in eine der Vielzahl der Signalübertragungsleitungen (SR. SG, SB) entsprechende Anzahl paraleller Codesignale (S_KR, S_K(i. S_Kg) decodiert,

und daß der Abtast- und Haltevorgang in den Abtast- und Halteschaltungen (3Λ, 3G, 3ß) durch die von d?m Decoder (25) während einer normalen Aufnahme abgegebenen parallelen Codesignale in dem Fall stillgesetzt wird, daß bei der Aufnahme des Bezugsgegenstands Störsignale ermittelt worden sind.

2. Festkörper-Fernsehkamera nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiereinrichlung (23) eine Digital/Analog-Umwandlungsschaltung aulweist.

3. Festkörper-Fernsehkamera nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Störsignaldetektoren (22/?. 22G. 22ß) Detektorsignale (S_l)P. S,_)G. S_Dgl erzeugen, wenn die Aufnahmesignale (S_fR, S_n;. S_FB) bei der Aufnahme des Bezugsgegenstandes einen vorbestimmten Pegel überschreiten.

4. Festkörper-Fernsehkamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Storslgnaldctektoren (22Λ. 220". 22ß) Dctekiorsignale erzeugen, wenn die Aufnahmesignale <S_rR, S_Fll, S_flJ bei der Aufnahme des BezugsgegensUinds einen vorbestimmten Pegel unterschreiten.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Festkörper-Fernsehkamera gemäß dem Oberhegrlfl des Patent

anspruchs

Da es bei Bildabtasteinrichtungen ziemlich schwierig ist, den Halblaiterkristall gleichförmig über einen vorbestimmten Bereich auszubilden, werden häufig lokale Kristalldefekte erzeugt, und bei solchen Defekten besteht die Neigung zur Bildung von elektrischen Ladungen aus thermischen Gründen, was einen abnormal großen Dunkelstrom verursacht. Das hat zur Folge, daß, wenn die Kamera diese Bildabtasteinrichtung verwendet rnd einen ίο Gegenstand aufnimmt, dessen Bild auf die Bildabtasteinrichtung projiziert wird, in einem Aufnahmesignal an den Stellen Rauschen auftritt, bei denen der Dunkelstrom abnorm groß ist. Dann wird, wie in Fig. 1 gezeigt, das Rauschen /V in das Aulnahmesignal S_A eingemischt und erscheint in dem wiedergegebenen Bild, was unerwünscht ist.

Um solches Rauschen zu beseitigen, wird bei bekannten Geräten vorgeschlagen, einen Halteschaltkreis, dem das Aufnahmesignal von der Bildabtasteinrichtung zugeführt wird, mit dem Ausgangssignal eines !Comparators zu steuern, der einen Pege! des Aufnahmesignals mit einem vorgegebenen Pegel vergleicht, zum Beispiel mit einem Pegel, der über einem Weißpegel E_w liegt, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn in diesem Fall der Pegei des Aufnahmesignals höher ist als ein vorgegebener Pegel, hält das Ausgangssignal des !Comparators den Halteschaltkreis an, und auf esse Weise wird ein Aufnahmesigna] der Bildabtasteinrichtung mit abnorm hohem Pegel nicht gelesen.

Eine Verbesserung der Festkörper-Fernsehkamera mit oben erläuterter Rauscheliminierfunktion ist in dem älteren Patent DE-PS 27 19 208 gezeigt.

Der Pegel /V des Rauschens, das durch den Defekt verursacht wird, hängt stark von dem Zustand des Defektes des Halbleiterkristalis ab. Einige Rauschpegel überschreiten den Weißpegei, wie oben beschrieben, und einige haben einen mittleren Pegel zwischen dem Weißpegel und dem Nullpegel, nämlich einen Graupegel, wo auch ein normales Ausgangssignal exist'-iit. in der bekannten ••ο Fernsehkamera, die den Pegel des Ausgangssignals des CCD mit dem vorgegebenen Pegei vergleicht, kann also Rauschen, das den Weißpegel übersteigt, aus dem Ausgangssignal des CCD entfernt werden, aber das Rauschen mit grauem Pegel kann nicht beseitigt werden.

Es ist ferner ein Abbildungssystem für eine Abbildungseinrichtung mit einem Festkörper-Target bekannt (DE-OS 23 53 951), welches ein Strahlungsbild in ein entsprechendes Ladungsmuster umzuwandeln gestattet und bei dem Einrichtungen zur Ladungsspeicherung vorgesehen sind, welche die Summe der jeweiligen Bildladung und einer Untergrundladung umfassen. Bei diesem bekannten System sind zwar Einrichtungen zur Trennung der Bildladung von der llntergrundladung vorhanden; über die Berücksichtigung von Störsignalen in den Ausgangssignalen des Festkörper-Targets ist jedoch auch in diesem Zusammenhang nichts bekannt.

Es ist ferner eine Bildaufnahmeeinrichlung mil einem Feld von in Zeilen und Spalter angeordneten Sensorelementen bekannt (DE-AS 23 48 242). von denen jedes ein ^h0 Signal in Antwort auf eine empfangene Strahlung erzeugt, wobei eine Mehrzahl von Knotenpunkten vorgesehen ist. eieren jeder das Signal von einem der Sensorelemente empfängt. Mittels einer Verstärkungseinrichtung werden die betreffenden Signale verstärkt. Bei die-"'"' scr bekannten Bildaufnahmeclnrichtung sollen zwar sowohl ein Untergrundrauschen als auch Störinipulse giinz oder teilweise ausgeschaltet werden, um, den Bereich, in dem die Sensorelementc Mut/slgnale crmii-

teln können, wirksam zu erweitern. Dazu ist bei der betreffenden Bildaufnahmeeinrichtung jedoch lediglich vorgesehen, von den Sensorelementen die darin erzeugten Signale zu den Knotenpunkten parallel zu übertragen und das Signal an jedem Knotenpunkt zur Eingangsklemme der Verstärkungseinrichtung und von der Ausgangsklemme der Verstärkungseinrichtung zurück zum ursprünglichen Knotenpunkt zu übertragen. Abgesehen von einem damit verbundenen relativ hohen schaltungstechnischen Aufwand hat sich gezeigt, daß die betraffende Maßnahme nicht ausreicht für eine wirksame Störsignalunterdrückung.

Es ist überdies eine Anordnung zur Behandlung von Signalen bekannt (DE-AS 25 08 835), die von einem Bildfühler infolge Fotoerregung seiner Bildempfangselemente erzeugt werden, wobei eine Ausleseeinrichtung die in den Bildempfangselementen erzeugten Signale auszulesen gestattet. Ferner ist bei der betreffenden bekannten Anordnung eine Einrichtung in Form eines Vergleichers vorgesehen, der für jedes der verschiedenen Empfangselemente ein Steuersigna! erzeugt, welches anzeigt, ob der Dunkelstrom des betreffenden Elements \berhalb oder unterhalb eines annehmbaren Wertes liegt. Darüber hinaus ist eine Einrichtung vorgesehen, die beim Auftreten eines einen unannehmbaren Dunkelstrom in einem Element anzeigenden Steuersignals anspricht und die aus benachbarten Elementen ausgelesenen Signale empfängt, um das aus dem betreffenden Element ausgelesene Signal durch ein neues Signal zu ersetzen, dessen Amplitude in Beziehung zu den aus den benachbarten Elementen augelesenen Signalen steht. Mt Hilfe dieser bekannten Anordnung ist es zwar möglich, Matrizen verwenden zu können, die wegen der relativ hohen Anzahl von Fehlstellen derzeit noch als Ausschuß gewertet werden. Über Schaltungsmaßnahmen zur wirksamen Störsignalunterdrückung ist jedoch auch in diesem Zusammenhang nichts konkretes bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Festkörper-Fernsehkamera der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art ■"> eine solche Störsignalunterdrückung mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand erzielt werden kann, daß sogar Rauschen mit einem Pegel unter dem Weißpegel wirksam beseitigt werden kann.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aulgabe durch ·»'· die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Festkörper-Fernsehkamera.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit einem insgesamt relativ geringen schaltungstechnischen Aufwand Störsignale unterdiückt werden können. "'"

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt ., ⁵⁾

Fig. 1 in einem Diagramm ein verrauschtes Bildsignal,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ladungsgekoppelten Bildsensors,

Fig. 3 eine relative Anordnung von Bildsensoren,

Fig. 4 ein Frequenzspektrum des von einem Festkör- *>o per-Bildsensor abgeleiteten Ausgangssignals sowie in einem Vektordiagramm Phasen von Abtastträgern.

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Festkörper-Fernsehkamera gemäß der Erfindung,

Fig. 6 ein Diagrarnn. eines Bildsignals mit einer Stö- ^b5 rung sowie ein Deiektor-Ausgangssignal, und

Fig. 7 ein lmpulsdlagrumm zur Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 5 gezeigten Ausführungslbrm.

Unter Bezug auf die Zeichnungen wird eine Festkörper-Fernsehkamera mit einer Störsignal- bzw. Rauschbeseitigungsschaltung erläutert. In diesem Beispiel werden sogenannte CCDs (ladungsgekoppelte Einrichtungen) eines Bildübertragungssystems als Festkörper-Bildsensoren bzw. -Bildabtasteinrichtungen verwendet.

Eine Festkörper-Bildabtasieinrichtung (CCD), die in der Festkörper-Fernsehkamera verwendet wird, ist in Diagrammform in Fig. 2 gezeigt und mit 10 bezeichnet. Sie besteht aus einer lichtempfindlichen Matrixanordnung 10/4. die aus einer Vielzahl von auf einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats in horizontaler und vertikaler Richtung angeordneten Bildelementen 1 besteht und auf die ein Bild eines Gegenstandes projiziert wird. Eine temporäre Speichermatrixanordnung 10ß ist im wesentlichen der lichtempfindlichen Matrixanordnung 10/1 gleich, außer daß sie optisch abgeschirmt ist und Ladungen entsprechend der von der lichtempfindlichen Matrixanordnung 10A empfangenen Lichtinformation speichert. Ein Leseregister IOC liest die Ladungen während jeder horizontalen Abtasineriode aus der temts-irären Speichermatrixanordnung 10ß. Es ist ein TaktimpuiSgenerator 2 vorgesehen, der Impulse zur Ansteuerung des Bildsensors 10 erzeugt. Der Impuls P, ist ein Impuls zum Speichern der Ladungen unter der Elektrode und zum Transferieren dur Ladungen. P_y ist ein Transferimpuls, und P_H ist ein Leseimpuls. Der Impuls P₅, der ebenfalls vom Taktimpulsgenerator 2 erzeugt wird, ist ein Abfrageimpuls, der einem Halteschaltkreis 3 zugeführt wird, der mit der Ausgangsklemme 5 des horizontalen Leseregisters IOC verbunden ist, von dem ein Aufnahmesignal S₄ an einer Ausgangsklemme 4 abgeleitet wird.

Im folgenden wird das Ausführungsbeispiel einer Festkörper-Fernsehkamera beschrieben, die drei der oben erläuterten Bildabtasteinrichtungen verwendet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Ablragepunkte des auf jedes der drei Bildabtasteinrichtungen projizierten Bildes verschoben. Um die Abiragepunkte zu verschieben, wie in Fig. 3 gezeigt, wird eine Bildabtasteinrichtung 10Λ um einen vorgegebenen Abstand gegen die anderen Bildabtasteinrichtungen 1OG und 10ß verschoben und das Bild eines Gegenstandes wird auf diese verschobenen Bildabtasteinrichtungen projiziert. In dem Beispiel gemäß Fig. 3 sind die Bildabtasteinrichtungen um '/₃T_W gegeneinander verschoben, wöbe. r,,der Kehrwert der Abfragefrequenz in horizontaler Richtung ist. Natürlich kann die Verschiebung elektrisch bearbeitet werden; in diesem Fall wird derselbe Punkt des Bildes abgefragt, und die erhaltenen Signale werden elektrisch verschoben, um die einer Verschiebung der Bildabtasteinrichtungen um V₃ Tf₁ entsprechende Phasenverschiebung zu erhalten. Wenn die räumlich oder zeitlich gegeneinander verschobenen Bilder abgefragt werden, differieren die Phasen der Trägerfrequenz /_f (Frequenz der dem Leseregister ¹,0C zugeführten Tatkii^pulse) der Seitenbandkomponenten für R. G und B. die von den entsprechenden Büdabtasteinrichtungen 10/?. IOC und 105 erhalten werden, um 120 voneinander, wie in Fig. 4 gezeigt. Im Falle eir.es Schwarz-Weiß-Bildes heben sich die Seitenbandkomponenten (in Fig. 4 mit einer gestrichelten Linie angedeutet) einander auf, und es verbleibt nur die Gleichspannungskomponcnte. So wird ein sogenannter Haliefehler beseitigt, der durch Einmischen der Seitenbandkomponenten in die Gleichspannungskomponente verursacht wird. Der obige Vorteil kann durch Verschiebung um τ,,IN erhalten werden, wenn /V Bildabtasteinrichtungen angewandt werden. Die oben beschriebene Festkörper-Fernsehkamera, die eine Verschiebung

von Bildelementen verwendet, ist im einzelnen in der US-PS 39 75 760 beschrieben, so daß hier keine weitere Erläuterung gegeben wird.

Nun wird unter Bezug auf Fig. 5 eine Störsignal- bzw. Rauschbcseitigungsschaltung in Anwendung auf die Festkörper-Fernsehkamera beschrieben, die eine Verschiebung \on Abtragepunkten verwendet, wie oben erläutert.

Es ist ein Speicher 21 vorgesehen, der ein spezifisches Signal speichert, das von den Fesikorper-Bildabtasteinrichtungen 10/?. 1OG. M)H erhalten wird, wenn sie Bilder eines Bezugsgegenstands aufnehmen. Jede Biklabtasteinrichtung wird durch ein Farbfilter bedeckt, um modulierte Farbsignale aufzunehmen, zum Beispiel entsprechend R (rot), ü (grün) und B (blau). Das durch irgendwelche Defekte der lialbleitersubstrate erzeugte Rauschen wird aus den Aufnahmesignalen S_R. S₀- und S_H durch Steuerung der Abtrage dieser Signale durch das gespeicherte Signal in dem Speiciiei 2i beseitigt.

Die Störsignal- bzw. Rauschbeseitigungsschaltung 20 wird im ein/einen erläutert. An den Ausgangsklemmen 5/?. 56. Sif der entsprechenden horizontalen Leseregister sind Stürsignaldetektoren 22/?. 22G bzw. 22Ö vorgesehen. Die Ausgangssignale .S_/);). S_1x;. S_imdcv Detektoren basieren nicht aut dem gewöhnlichen Bild, sondern au! einem spezitischen Bild (oder Bezugsbild). Das Ausgangssignal des Bezugsbildes wird dazu verwendet, die Störung bzw. das Rauschen zu ermitteln, die bzw. das durch die Defekte des Halbleiiersubs'rats oder aus anderen Gründen vor dem Ausgang der Bildabtasteinrichtung verursacht wird. Das Bezugsbild wird zum Beispiel durch Abschirmung der lichtempfindlichen Matrixanordnung 10-1 erhalten.

Wenn Defekte in dem Halbleitersubstrat auftreten, das die lichtempfindliche Matrixanordnung 10.-I und die Ja Speichermatrixanordnung lOfl bildet, entstehen Störbzw. Riiuschsignaie V. wie beispielsweise die Signale S_ff. V_; ;in den diesen Defekten des Halbleitersubstrats entsprechenden Stellen, wie in Fig. 6A gezeigt, und es ergeben sich Detektorsignale .S₀ von den Detektoren, die das spezitische Signal bzw. das Autnahmesignal .S', bei Aufnahme des Bezugsgegenstandes vergleichen, wie in Fig. 6B gezeigt, indem der .Schwellenpegel (oder Bezugspegel) der Detektoren 22 derart passend gewählt wird, daß er Rauschen mit mittlerem Pegel zwischen dem Weilipegel und dem Nullpegel umtaßt Die Stellen und die Größen der Defekte jedes Halbleitersubstrats sind voneinander verschieden, und daher sind auch die Detektorsignale S_M. S_IXl und S₀₈ verschieden voneinander.

Die parallel abgeleiteten Detektorsignale S₀₁₁. S₀₀ und S_DB werden einem Codierer 23 zugeführt, um in ein geeignetes Eingangssignal für den Speicher 21 umgewandelt zu werden.

Das umgewandelte Signal des Codierers 23 kann die Form eines Digitalsignals oder eines Analogsignal haben. Zuerst wird der Fall des Digitalsignals erläuten. In diesem Fall umtaßt der Codierer einen Codierschaltkreis und eine Parallel/Serien-L'mwand'ungsschaltung. die beide nicht in den Zeichnungen gezeigt sind.

Das spezifische Beispiel der Signalbehandlung zur Erzielung des umgewandelten Signals S_P wird anhand der Fig. 7 veranschaulicht. Bei diesem Beispiel ist das umgewandelte Signal »0«. wenn Rauschen auftritt. Zur über-

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und III angenommen. In der Periode I weisen die Bildabtasteinrichtungen 10Λ und 10ß Defekte auf und in der Periode III die Bildabtasteinrichtungen 10(7 und 10ß.

Zur Wiedergabe der Inlormation einer Periodeneinheit sind vier Bits erforderlich, das heißt, drei Bits zur Wiedergabe der Inlormation der drei Bildabtasteinrichtungen und ein Bit. um das Feld als gerade oder ungerade zu identifizieren.

Von den Detektoren werden drei Detektorsignale S_DR. S_D(; und S₀₈erhalten, wie in Fig. 7A. 7B und 7C gezeigt. Das umgewandelte Signal nach der Parallel/Serien-Umwandlung ist in Fig. 7D gezeigt. Das erste 31t B_n Ist zum Zweck der Feldiclcntilizierung vorgesehen, wobei »0« einem ungeraden Feld entspricht. Die nächsten drei Bits B_R. B_(l und B₁₁ entsprechen der Information der Detektorsignale S_nR. S₀₀- und S₀₈. Das umgewandelte Sericnsignal S_rl der Periode I wird mit »0010« wiedergegeben.

Das umgewandelte Signal S₁, wird über einen Schalter SW₁ dem Speicher 21 zugeführt und in den Speicher geschrieben Der Schreibimpuls P„ und der Lcseimpuls P_R werders von einem Impulsgenerator 16 abgeleitet, der von einem Hauptoszillator 15 angesteuert wird, welcher auch den Taktimpulsgenerator 2 steuert, um die Impulse I¹U- l"n ⁿⁱ" ^c'^en Impulsen P₁. P_n zu synchronisieren. Da in diesem Fall ein llüchtiger Speicher (zum Beispiel ein RAM) als Speicher 21 verwendet wird, wird während des Lesens des Speichers, wenn gewöhnliche Gegenstande aufgenommen werden, der Schalter SW₁ auf einen Kontakt b geschaltet, und das Speicherausgangssignal S_SI wird gi :'.chzcltlg wieder in den Speicher 21 geschrieben.

Das Sneicherausgangssignal S_iW wird über einen bei Bedarf vorgesehenen Wellcnformerschaltkreis 24 einem Decoder 25 zugeführt und in parallele Signale umgewandelt. Dann werden gleichzeitig, wie in den Fig. 7E, 7F und 7G gezeigt, die decodierten Signale S_KR. S_k(J und S_A8 an den Klemmen 25/?. 25G und 25ß erhalten. Der Decoder 25 umtaßt also eine Serien/Parallel-Umivandlungsschaltung und einen Decodierschaltkreis, die beide nicht in den Zeichnungen gezeigt sind.

In den Signalpfaden der Abfrageimpulse P_s. die Halteschaltkreisen 3/?. 3G und 3C zugeführt werden, sind UND-Glieder 26/?. 26G bzw. 26ß vorgesehen. Die decodierten Signale S_KR. S_KG und S_KB dienen als Steuersignale für die Halteschaltkreise 3/?. 3G und 3ß.

Vor der Aufnahme des gewöhnlichen Bildes wird dei Schalter SW₁ auf den Kontakt α geschaltet, und die da: Rauschen erzeugenden Stellen jeder Bildabtasteinrichtung 10/?. 1OG und 10ß werden, basierend auf den spezi tischen Signalen bzw. Aufnahmesignalen S_FR. S_FG unc S_FC. in den Speicher 21 geschrieben, wenn der Bezugsge genstand aufgenommen wird. Nach Beendigung de: Speichervorgangs wird der Schalter SW_x auf den Kontak ο geschaltet, und die gewöhnlichen Gegenstände werder aufgenommen.

Während des Aufnahmevorgangs der gewöhnlicher Gegenstände wird der Lesevorgang gleichzeitig ausgeführt und mit der Ansteuerung der Bildabtasteinrichtung 10/?. 1OG und 105 synchronisiert. Die das Rauscher erzeugenden Stellen der Bildabtasteinrichtungen, dis irgendwelchen Arten von Defekten entsprechen, sind ir dem Speicher 21 gespeichert worden zu den Abfragezeit punkten, zu denen Rauschen /V in den spezifischen Auf nahmesignalen S_FR. S_FG und S_f8 enthalten war; die voi dem Decoder 25 entsprechend dem Rauschen N erzeug ten decodierten Signale S_KR. S_KC und S_KB sind »0«, un< die UND-Glieder 26/?, 26G und 26ß sind bei Auftretei des Rauschens gesperrt. Dann werden zu dieser Zeit dl· Abfragevorgänge nicht ausgeführt, und die Halteschait kreise halten die vorhergehenden Aufnahmesignale fest Auf diese Weise wird das Rauschen aus den Aufnahme

Signalen beseitigt, und die Aufnahmesignale der Periode, in der das Rauschen auttritt, werden mit den vorhergehenden Aulnahmesignalen versehen. So wird das Rauschen bzw. die Störung kompensiert. Zum Beispiel sind während der in Fig. 7 gezeigten Periode 1 die decodierten Signale S_KR und S_KB »0«, und die UND-Glieder 26/?. 26B sind gesperrt. Dann führen die Halteschaltkreise 3/? und 3fl i-einen Abiragevorgang aus und halten die vorhergehenden Aufnahmesignale S_R und S₁₁ fest.

Während der Perioden, in denen kein Rauschen bzw. keine Störung auftritt, sind die decodierten Signale »1«, die UND-Glieder sind geöffnet; die Haltesehaitkreise führen dann einen normalen Abiragevorgang aus, und es werden auf der Llchtinformaiion von dem Gegenstand basierende Aufnahmesignale S_R. S₀ und .S'_fl erhalten.

Nach Beseitigung und Kompensation des Rauschens bzw. der Störung In den Aulnahmesignalen .S'„, .S"_i; und S_B werden diese in ein erwünschtes Fernseh- bzw. Videosignal eines Standard Fernschsyslcrns codiert.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel wird die Verschiebung um V₃ τn mit einem elektrischen Verfahren erhalten. Dazu sind an den Ausgängen der Haltesehaitkreise 3/?, 36 und 3B Abirageschaltkreise 27/?, 276 und 27fl vorgesehen. Statt der Verschiebung der Bildabtasteinrichtungen sind die Ablragezeiten für die Abfrageschaltkreise 27/?. 276 und 2ΊΒ voneinander verschieden.

Die einer Verschiebung um '/₃ r„ entsprechende Phasendifferenz beträgt V₃ n.

Ein gegen den Abfrageimpuls für den Abfrageschalikreis 27/? um V₃ η phasenverschobener Abfrageimpuls wird d.m Abfrageschaltkreis 276 über einen Phasenschieber 286 zugeführt, und ein gegen den Abfrageimpuls für den Abgrageschaltkreis 27/? um V₄ π phasenverschobener Abirageimpuls wird dem Abirageschaltkreis 27ß über einen Phasenschieber 2SB zugeführt.

Bei dem obigen Beispiel ist das umgewandelte Signal Sp ein DigitalsignaL aber die gleiche das Rauschen bzw. die Störung beseitigende Wirkung kann ebenso durch Behandlung des Signals als Analogsignal erzielt werden. In diesem Fall ist eine Digital/Analog-Umwandlungsschaitung anstelle der Parallel/Serien-Umwandlungsschaltung auf der Seite des Codierers erforderlich, und auf der Seite des Decoders ist eine Analog/Digital-Umwandlungsschaltung anstelle der Serien/Parallel-Umwandlungsschaltung erforderlich. Die Beziehungen zwischen den Analogsignalen und den Detektorsignalen sind so definiert, wie dies die folgende Tabelle zeigt.

Tabelle

Kombination	Detektorsignale	.S_Df;	I	Analog
der	*s_DR*		1	signal
Detektor			I
signale		1	0
1	1	1		1,00
2	0	0	0	0,75
3	1	I	0	0.50
4	1	0	0,25
5	0		0,00
6	0	0	0,00
7			0,00

eines Siörsignals, wührend das Deicktorsignal »I« das Fehlen von Rauschen bzw. eines Siörsignals bedeutet. In diesem Fall wird wührend des Lesevorgangs das Speicherausgangssignal gleichzeitig in den Speicher geschrie- :> ben durch Lieferung des decodierten Signals an den Codierschaltkreis oder durch Lieferung des digitalen Ausgangssignals der Analog/Digital-Umwandlungsschaltung an die Digital/Analog-Umwandlungsschaltung.
Wie oben erläutert, werden die Ablragevorgünge der

lü Aufnahmcsignale von den Bildabtasteinrichtungen durch ein gespeichertes Signal in dem Speicher gesteuert, das dem Rauschen bzw. Störsignalen, zum Beispiel aufgrund von Defekten des Halbleitersubstrats, entspricht, so daß eine wesentliche Verminderung des Rauschens bzw. von Störungen erzielt werden kann. Insbesondere ist das gespeicherte Steuersignal ein Signal, das durch Aufnahme eines spezifischen Bezugsgegenstandes erhalten wird, so daß nicht nur das den Weißpegel übersteigende Räuschen bzw. StOrsignu! beseitigt werden k?'.nⁿ. ^rtruiprn auch das Rauschen bzw. Störsignal mit einem mittleren Pegel, wie in Fig. 6 gezeigt.

Außerdem kann der Schaltungsaulbau vereinfachi werden, da nur eine Störsignal- bzw. Rauschbcseitigungsschallung für eine Vielzahl von Bildabtasteinrichtungen benötigt wird.

Bei dem obigen Beispiel ist die Beseitigung von solchem Rauschen bzw. von solchen Störsignalen erläutert, das bzw. die von abnorm großen Ladungswenen herrühren und als weißer Fleck in dem wiedergegebenen Bild

JO erscheinen. Es gibt aber auch eine andere Art von Rauschen bzw. Störungen, das bzw. die von einem teilweisen Verlust der Empfindlichkeit der Bildabtasteinrichtung herrührt und als schwarzer Fleck in dem wiedergegebenen Bild erscheint. F.s ist offensichtlich, daß die Erfindung auch hierbei anwendbar ist. In diesem Fall ist der Detektor so ausgelegt, daß er ein dem Rauschen bzw. den Störsignalen entsprechendes Signal erzeugt, wenn das Ausgangssignal von der Bildabtasieinrichtung bei Aufnahme eines weißen Gegenstandes unter einem vorgegebenen Pegel liegt.

Die Anzahl der verwendeten Biidabtasteinrichtungen ist nicht beschränkt, und es können andere Schaltungen verwendet werden, zum Beispiel Zwischenzeilensystem-Bildabtasteinrichtungen, Eimerkettenschaltungen. Foto-

^J5 diodenanordnungen und so weiter.

Die Erfindung kann auf eine Ein-Chip-Farbkamera angewandt werden, bei der modulierte Farbsignale entsprechend A'. G und B parallel von der Bildabtasteinrichtung abgeleitet werden durch getrenntes Lesen der modulierten Farbsignale.

Ferner können verschiedene Arten von Speichervorrichtungen verwendet werden. In dem Beispiel wird ein flüchtiger Schreib-Lese-Speicher (RAM) verwendet, aber natürlich kann auch ein nichttlüchtiger Typ verwendet werden. Es kann ein programmierbarer Lesespeicher (PROM) verwendet werden, der eine Art RAM-Speicher ist.

60 Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Wenn Rauschen bzw. Störsignale von zwei Bildabtasteinrichtungen ermittelt werden, ist das Analogsignal »0,00«, und zwar unabhängig von dem Signal der dritten Bildabtasteinrichtung. In der Tabelle bedeutet das Detektorsignal »0« das Vorhandensein von Rauschen bzw.

Claims

Patentansprüche:

I. Festkörper-Fernsehkamera mit einer Vielzahl von für die Aufnahme eines farbigen Bildes eines Gegenstandes vorgesehenen Festkörper-Bildabtasteinrichtungen (10Ä. 1OG. 10ß), die mit einer Vielzahl von Signalübertragungsleitungen (5R. SG. SB) verbunden