DE2801449C2 - Festkörper-Fernsehkamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Festkörper-Fernsehkamera mit einem Bildwandler, der eine Vielzahl von in horizontaler und in vertikaler Richtung angeordneten Bildpunkten aufweist, von denen ein Aufnahme-Ausgangssignal entsprechend einem auf sie projizierten Bild abgeleitet wird.

Es sind bereits ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Kompensation eines festliegenden Rauschmusters bei einer Reihe von Fotodetektoren bekannt (US-PS 39 49 162). Dabei werden die von der. Foiodetektoren jeweils gelieferten Signale nach einer Digital-Analog-Umsetzung in einem Speicher gespeichert, dessen Ausgangssignale nach erfolgter Analog-Digital-Wandlung von den Ausgangssignalen der Fotodetektoren subtrahiert werden, die anschließend von diesen Fotodetektoren geliefert werden. Diese Maßnahmen eignen sich jedoch nicht für die Anwendung bei einer Festkörper-Fernsehkamera, da nämlich während der Aufnahme von sich ändernden Szenen die gewünschte Rauschkompensation nicht in ausreichendem Maße erfolgen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Festkörper-Fernsehkamera der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß bei dieser auf relativ einfeche Weise das auf Fehler in dem Festkörperbildwandler zurückgebende Fehlerrauschen ausgeglichen werden ίο kann.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß auf

relativ einfache Weise eine Festkörper-Fernsehkamera geschaffen ist, bei der das auf Fehler des verwendeten

Festkörperbildwandlers zurückgehende Fehlerrauschen

ausgeglichen ist.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Impulsdiagramm ein Videosignal mit von Fehlern in der verwendeten Halbleitereinrichtung herrührendes Rauschen.

Fig. 2 ist ein Aufbauschema eines Ausführungsbeispiels für eine Halbleitereinrichtung, die als Permanentspeicher bei der erfindungsgemäßen Fernsehkamera verwendbar ist.

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 2.

Fig. 4 ist eine schematische Wiedergabe einer auf der Halbleitereinrichtung gebildeten Schablone.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für ein den Permanentspeieher ansteuerndes System.

Fig. 6A und 6B sind Querschnitte längs der Linie I-I gemäß Fig. 4 zur Erläuterung der Methode zur Herstellung der Schablone.

Fig. 7A und 7B zeigen in Impulsdiagrammen ein Videosignal mit Rauschen und Originalsignale für den Speicher.

Fig. 8 zeigt schematisch in einem Blockschaltbild einen Hauptteil eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Kamera.

Fig. 9A, 9B und 9C zeigen Impulsdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Kamera gemäß Fig. 8.

Fig. 10 zeigt ein schematisches Blockbild eines weiteren Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung. Bevor die Festkörper-Fernsehkamera gemäß der Erfindung in ihren Einzelheiten erläutert wird, soll eine neue Permanentspeichereinrichtung aus Halbleitern beschrieben werden, die bei der Erfindung verwendet wird.

Als Halbleiterspeichereinrichtung wird eine ladungsgekoppelte CCD-Einrichtung verwendet, die einer gewöhnlichen CCD-Einrichtung entspricht. Das bedeutet, daß diese CCD-Einrichtung mit einem Halbleiterelement versehen ist, bei dem auf der einen Seite eines Halbleitersubstrats Elektroden durch eine Isolierschicht hindurch iViii Vuigcgcuciieiii gegenseitigen Abstand hergestellt werden, um eine Anzahl von Speicherteilen oder Speicherzellen in dem Halbleitersubstrat zu bilden. Im vorliegenden Falle werden alle in der Halbleitereinrichtung zu speichernden Informationen auf opti schem Wege zugeführt.

Um den Speicher als Permanentspeicher auszubilden, ist auf der einen Seite des Halbleitersubstrats eine Ein-

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richtung zur Herstellung eines Lichtbilds vorgesehen, derart, daß eine elektrische Ladung als Ausgangsgröße i,i Abhängigkeit von einem optischen Bild oder Lichtbild erzeugt wird, das der zu speichernden Information entspricht. Die auf einem optischen Bilde basierenden s Informationen werden durch Bestrahlen des Halbleitersubstrats durch die das optische Bild liefernde Einrichtung hindurch von dem Halbleitersubstrat in den zugeordneten Speicherzellen gespeichert.

Diese Permanentspeichereinrichtung soll im einzeinen beschrieben werden. Wie Rg. 3 zeigt, wird auf einer Oberseite 2a eines Halbleitersubstrats 2 eine Isolierschicht 3 aus SiO₂ o. dgl. hergestellt, und darauf wird eine Anzahl von Elektroden 4 mit vorbestimmtem Abstand gebildet. Wird an die Gruppe der Elektroden 4 is eine vorgegebene Spannung angelegt, werden unter den Elektroden 4, an die die Spannung gelegt ist (vgl. gestrichelte Linien in Fig. 3), gewünschte Potentialquellen erzeugt. Dementsprechend sind unter den Elektroden 4 Speicherzellen entstanden, in denen durch die Lichtinformation erzeugte Träger gespeichert werden. Fig. 3 zeigt einen vorgesehenen Kanal-Stopper-Bereich 9.

In Fig. 2 ist eine Anordnung von Speicherzellen in einer Halbleitereinrichtung 10 zu sehen. Die Konstruk- 2s tion nach Fig. 2 entspricht derjenigen eines CCD-Zeilenübertragungssystems. Das heißt, daß eine Anzahl von Speicherzellen 5 (vgl. Fig. 2) in vertikaler Richtung gebildet werden, um eine einzelne Vertikallinie zu bilden. Ein vertikales Schieberegister 6 ist für jede vertikale Reihe von Speicherzellen 5 vorgesehen, un; den Speicherinhalt vorübergehend aufzubewahren. In Fig. 2 ist mit 7 ein horizontales Schieberegister bezeichnet, das allen vertikalen Schieberegistern 6 gemeinsam ist, und mit 8 ist eine Ausgangsklemme bezeichnet, an der ein Speicherausgangssignal von dem horizontalen Schieberegister 7 abgegriffen wird.

Die Speicherzellen 5 erhalten einen Speicherimpuls <P_m, so daß der Speicherinhalt in den zugeordneten Speicherzellen 5 gespeichert wird. In entsprechender Weise werden die vertikalen Schieberegister 6 mit einem Übertragungsimpuls (2 oder 3 Phasen) Φ_ν versehen, und das horizontale Schieberegister 7 erhält einen Ausgabeimpuls Φ_Η. Auf diese Weise wird der in den jeweiligen Speicherzellen 5 gespeicherte Speicherinhalt (elektrische Ladungen) gleichzeitig in die vertikalen Schieberegister 6 übertragen, dann bitweise und der Reihe nach mit dem Übertragungsimpuls <P_V in das horizontale Schieberegister 7 übertragen und schließlich nacheinander mit dem Ausgabeimpuls Φ_Η ausgelesen.

In Verbindung mit der Halbleitereinrichtung 10 ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine zu speichernde Information auf optischem Wege zuführt. Und zwar wird in einem Speicherelement 1 (vgl. Fig. 4) zunächst ein optisches Bild (Signalmuster) hergestellt, das der zu speichernden Information entspricht, und dieses optische Bild wird auf das Halbleitersubstrat (2 in Fig. 6A und 6B) projiziert, in dem die Speicherzellen 5 so gebildet werden, daß sie die Darstellung der Information erlangen. Zur Herstellung des optischen Bildes wird mit einer optischen Schablone gearbeitet.

Zu diesem Zweck wird, wie in Fig. 4 gezeigt, eine optische Schablone 20 mit einem Signalmuster, das der zu speichernden Information entspricht, auf die Oberseite der Speicherzellen 5 aufgebracht. In der nächstehenden Beschreibung werden als normalerweise zu speichernde Information Digitalwerte (Digitalinformationen) betrachtet. Die Speicherung von durch »0« und »1« wiedergegebenen Digitalwerten wird dadurch bestimmt, ob auf die Speicherzellen 5 eine Lichtstrahlung fällt oder nicht. Wenn demnach in der optischen Schablone 20 entsprechend dem Digitalwert ein durchsichtiger Abschnitt 20a vorgesehen ist, wird unter der Speicherzelle 5, auf die Licht durch den durchsichtigen Abschnitt 20a gefallen ist, eine elektrische Ladung gespeichert. Daher wird die in Fig. 4 wiedergegebene optische Schablone 20 so hergestellt und die Halbleitereinrichtung 10 wird so betrieben, daß auf die Halbleitereinrichtung ein optisches Bild projiziert wird, welches auf dem auf der Schablone 20 gebildeten Signalmuster basiert.

Das schematische Blockdiagramm Fig. 5 zeigt ein Beispiel für ein System, mit dem die Permanentspeichereinrichtung 1 betrieben werden kann; 21 ist darin eine Lichtquelle und 22 eine Lichtstreuscheibe. Bei diesem Beispiel ist eine Treiberschaltung 23 für den Betrieb der Speichereinrichtung 1 vorgesehen. Die Treiberschaltung 23 wird durch einen an einen Anschluß 25 abgegebenen Lesebefehlimpuls gesteuert. Dieser Lesebefehlimpuls wird außerdem einer Steuerschaltung 24 für die Lichtquelle 21 zugeleitet, so daß die Lichtquelle 21 nur leuchtet, wenn ihr der Lesebefehlimpuls zugeführt wird. Die Treiberschaltung 23 erzeugt die Impulse, die für den Betrieb der Halbleitereinrichtung 10 erforderlich sind, und zwar den Speicherimpuls 0_m, den Übertragungsimpuls Φ_ν und den Ausgabeimpuls Φ η, die den entsprechenden Anschlüssen zugeleitet werden. Das Ausgangssignal aus der Speichereinrichtung 1, das durch die obengenannten Impulse hervorgerufen wird, gelangt über eine Abtast- und Halteschaltung 26 zu einer Impulsformerschaltung 27, die dann eine Speicherausgangsgröße liefert, welche dem gespeicherten Digitalwert entspricht, und diese einem Anschluß 28 zuleitet.

Falls das Licht von der Lichtquelle 21 durch die optische Schablone 20 auf die Halbleitereinrichtung 10 fällt, entsteht, selbst wenn der erwähnte Speicher-Auslesevorgang viele Male wiederholt wird, eine entsprechende Speicherausgangsgröße. Die obenerwähnte Speichereinrichtung 1 kann demnach als Permanentspeicher ausgebildet sein.

Um ein gefordertes Signalmuster auf der optischen Schablone 20 herzustellen, wenn beispielsweise, wie in den Fig. 6A und 6B dargestellt, eine Basis 29 aus Gelatine oder einem vergleichbaren Material vorgesehen ist, wird eine Farbschablone 30 mit einem der zu speichernden Information entsprechenden Signalmuster auf die Basis 29 gelegt, und dann wird sie durch Fenster 30a hindurch, die in die Farbschablone 30 geschnitten sind, gefärbt, wobei die den Fenstern 30a entsprechenden Teile der Basis 29 nur gefärbt werden, um sie undurchsichtig zu machen. In Fig. 6B ist ein durchsichtiger Teil der optischen Schablone 20 mit 20a bezeichnet. Im Falle des Signalmusters längs der Linie I-I gemäß Fig. 4 wird die in Fig. 6A gezeigte Farbschablone 30 verwendet, und nach dem Färben ist die in Fig. 6B wiedergegebene optische Schablone 20 entstanden.

Eine andere Art. die optische Maske herzustellen, besteht darin, statt der Gelatineschicht eine Silbersalzschicht aufzutragen und einen Laserstrahl auf der SiI-bersalzrchicht längs der Bildwandlerzellen der CCD-Einrichtung laufen zu lassen, wobei die Beleuchtung durch den Laserstrahl entsprechend dem Inhalt der zu speichernden Informationen eingeschaltet und unterbrochen wird; anschließend wird die Basis entwickelt.

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Da die übliche CCD-Einrichtung in der oben angegebenen Art beinutzt wird, wird bei der Erfindung die mit der zu speichernden Information übereinstimmende optische Schablone 20 auf der CCD-Speichereinrichtung in der Weise hergestellt, daß auf sie ein optisches Bild projiziert wird, das genau der zu speichernden Information entspricht, und die Speichereinrichtung 1 wird unter das darauf durch die optische Schablone 20 hindurchfallende Licht / bewegt, wie oben beschrieben; am Anschluß 28 wird die Speicherausgangsgröße abgenommen, die der auf der Schablone 20 angebrachten Information entspricht. Der Permanentspeicher 1 kann demnach einfach hergestellt werden. Die optische Schablone 20 mit dem der Information entsprechenden zu speichernden Signalmuster kann hier nach allgemein bekannten Verfahren hergestellt werden, so daß die Speichereinrichtung ohne große Kosten gefertigt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird die oben beschriebene Speichereinrichtung 1 benutzt, um Fehler des Halbleitersubstrats des Bildwandlers zu speichern. Das Schreiben von Fehlern des Bildwandlersystems erfolgt durch die Herstellung eines optischen Bildes. Dementsprechend wird das Signalmuster der Schablone 20 so ausgeführt, daß es dem Teil der Speichereinrichtung 1 entspricht, wo das Ausgangssignal einer CCD-Bilderzeugungseinrichtung auf Fehler zurückzuführendes Rauschen aufweist. In diesem Falle wird der durch Kristallfehler o. dgl. hervorgerufene Rauschpegel erheblich verändert durch die Beschaffenheit der Kristallfehler. Es gibt daher Rauschen, dessen Pegel über dem des Weißwerts E_w liegt (vgl. Fig. 1), und Rauschen, das ungefähr dem Graupegel entspricht, d. h. dem Pegel der normalen Signale, so daß es erforderlich ist, ein Rauschsignal, dessen Pegel dem Graupegel entspricht, als ein auf Fehller zurückgehendes Signal aufzubereiten, wenn ein gutes Bild entstehen soll.

Um das Rauschsignal des Graupegels festzustellen, reicht es aus, wenn bei optisch abgeschirmter Festkörperkamera, beispielsweise als Ausgangsgröße ein spezielles Ausgangssignal S_F, geliefert wird (vgl. Fig. 7A); dazu wird ein Ausgangssignal S_D (vgl. Fig. 7B), das über dem Graupegel E₅ liegt und das als Originalspeichersignal angenommen wird, bereitgestellt, und es wird ein mit diesem Originaisignai übereinstimmendes Signalmuster auf der Schablone 20 hergestellt. Durch Wahl eines geeigneten Bezugspegels E_s kann die richtige Identifizierung der Fehlerposition erreicht werden.

Zum Schreiben des Fehlers kann es sich empfehlen, folgenden Punkt in Betracht zu ziehen. Da die Speichereinrichtung 1 ebenfalls aus einem Halbleiter besteht, durch dessen Kristallfehler ein Problem aufgeworfen wird, entspricht dieses dem der CCD-Einrichtung als Festkörperkamera. Man muß eine CCD-Einrichtung aus hochwertigem Halbleitersubstrat und mit weniger Kristallfehlern als Festkörperkamera verwenden, aber wenn ein Halbleitersubstrat gleicher Qualität als Speichereinrichtung verwendet wird, steigen die Kosten erheblich an; daher kann ein derartiges Kameraaggregat nicht preisgünstig hergestellt werden. Für den praktischen Bedarf kann es daher erforderlich sein, eine Speichereinrichitung mit einem Halbleitersubstrat zu verwenden, welches zahlreiche Kristallfehler aufweist.

Wenn in einem Halbleitersubstrat ein Kristallfehler auftritt, besteht für den Dunkelstrom die Neigung, an der Kristallfehlerstelle anzusteigen. Selbst wenn keine Speichereingabe erfolgt (d. h. wenn kein optisches Bild entworfen wird), steigt, wenn die Speichereinrichtung 1 betrieben wird, der optische Pegel, der dem Teil mit dem Kristallriß entspricht, natürlich an. Wenn daher als Speichereingangssignal ein dem Kristallfehler usw. der CCD-Einrichtung entsprechendes Ausgangssignal als logischer Zustand »1« gewählt wird (d. h. der der Speicherzelle 5 entsprechende Teil der Schablone 20 läßt Licht durchtreten), wird es unmöglich zu bestimmen, ob ein Speicherausgangssignal einem Kristallfehler der CCD-Einrichtung oder der eigentlichen Speichereinrichtung entspricht.

Wenn andererseits das dem Kristallfehler entsprechende Ausgangssignal in der Speichereinrichtung 1 mit dem logischen Zustand »0« bezeichnet wird (d. h. der der Speicherzelle 5 entsprechende Teil der Schablone 20 läßt kein Licht durchtreten) oder das Signalmuster der Schablone 20 in der oben beschriebenen Weise hergestellt wird, können die beiden obigen Fälle unterschieden werden.

Fig. 8 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung zur Beseitigung von Rauschen. Bei dieser Ausführung wird als CCD-Einrichtung 35 einer Fest körper kamera, auf der ein Bild eines Gegenstands 32 durch ein Linsensystem entworfen wird, eine Einrichtung verwendet, die der Halbleitereinrichtung entspricht, die in der Speichereinrichtung 1 benutzt wird, so daß im Falle der CCD-Einrichtung 35 die Speicherzellen 5 als Bildwandlerzellen oder Bildpunkte dienen und der Speicherimpuls <t>_m zu einem Aufnahmeimpuls wird.

Mit 36 ist in Fig. 8 ein Treiber- bzw. Abgabeimpulsgenerator bezeichnet, der die für den Betrieb der CCD-Einrichtung 35 und der Speichereinrichtung 1 erforderlichen Impulse erzeugt; bei diesem Beispiel können aber die Teiberimpuise, weil die Halbleitereinrichtungen der CCD-Einrichtung 35 und der Speichereinrich tung 1 gleichartig ausgeführt sind, gemeinsam benutzt werden. Die CCD-Einrichtung 35 und die Speichereinrichtung 1 lassen sich also ausgezeichnet synchronisieren. Mit 41 ist eine Abtast- und Halteschaltung für das aufgenommene Ausgangssignal S_A bezeichnet. In dem zwischen der Abtast- und Halteschaltung 41 und dem Abgabeimpulsgenerator 36 liegenden Übertragungsweg, auf dem ein Abtastimpuls P₅ übertragen wird, befindet sich eine Torschaltung 38, bestehend aus einem UND-Glied, das ein Speicherausgangssignal S_M von der Speichereinrichtung 1 als Torsignal erhält.

In diesem Falle wird synchron zu der Ansteuerung der CCD-Einrichtung 35 der Ausgabevorgang von der Speichereinrichtung 1 durchgeführt; da aber die Posiso tion, an der ein von einem Kristallfehler o. dgl. verursachtes Rauschen N erscheint, bereits in der Speichereinrichtung 1 gespeichert ist, wird der Abtastimpuls P_s (vgl. Fig. 9A) in dem Augenblick, in dem das Rauschen abgetastet wird, von dem Speicherausgangssignal S_M mit logischem Zustand »0« nicht getört, und dementsprechend gelangt ein Abtastimpuls P₅₀ (Fig. 9C) von der Torschaltung 38 zu der Abtast- und Halteschaltung 41. Während dieses Zeitabschnitts erfolgt somit kein Abtastvorgang, und daher wird während der Zeit, in der Rauschen auftritt, das Ausgangssigna], das vor diesem Zeitabschnitt aufgenommen worden ist, aufrechterhalten. Das Rauschen ist somit beseitigt, und das Signal ist ausgeglichen.

Während des Zeitabschnitts, in dem kein Rauschen

auftritt, weil der Inhalt des Speicherausgangssignal S_M dem logischen Zustand »1« entspricht, führt die Abtast- und Halteschaltung 41 ihre Abtastoperation in normaler

Weise aus, und das aufgenommene Ausgangssignal 5„,

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basierend auf der Lichtinformation des Gegenstands, ergibt sich auf natürliche Weise.

Wie oben erwähnt, ist bei der vorliegenden Erfindung die Speichereinrichtung 1 vorgesehen, um die Position des Kristallfehlers zu speichern, und ihre Ausgangs- s größe wird zur Steuerung des Abtastvorgangs benutzt, so daß jegliches Rauschen wirksam beseitigt werden kann.

Außerdem wird im Rahmen der Erfindung der speziell aufgebaute Permanentspeicher als Speichereinrichtung 1 verwendet, so daß es ausreicht, nur eine Ausgabeschaltung für die Speichereinrichtung 1 vorzusehen. Der Schaltungsaufbau kann durch die Erfindung im Vergleich zu der Anwendung einer Speichereinrichtung mit nichtpermanentem Speicher vereinfacht werden, is Und wenn die benutzte CCD-Einrichtung 35 dieselbe ist wie die benutzte billige Speichereinrichtung, lassen sich außerordentlich hohe Einsparungen erzielen.

In Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Bei diesem Beispiel wird die Erfindung bei einer Festkörper-Farbkamera verwendet. Hier wird eine äußere Lichtquelle als Lichtquelle 21 verwendet, so daß es möglich wird, außer der obengenannten Abtaststeueroperation auch die Einstellung des Weißabgleichs mit dem Speicherausgangssignal vorzunehmen.

In Fig. 10 ist mit 40 ein Farbfilter bezeichnet, das aus roten (R), grünen (G) und blauen (B) Verikalfilterstreifen besteht, so daß die von der CCD-Einrichtung 35 aufgenommene Ausgangsgröße ein Punktfolgefarbsignal von R, G und B darstellt. Um aus dem Punktfolgefarbsignal ein Farbvideosignal zu bilden, müssen die zugehörigen Grundfarbensignale von R, G und B gleichzeitig gewonnen werden. Zu diesem Zweck sind Abtast- und Halteschaltungen 41/?, AlG und AlB vorgesehen. Bei dem Beispiel nach Fig. 10 werden die Abtast- und Halteschaltungen 41/? bis 412? auch zum Abtasten der Signale benutzt.

Zwischen den den Abtast- und Halteschaltungen 41/? bis 41G zugeführten Abtastimpulsen P_SOr, Psog und P_SOB besteht eine Phasendifferenz von jeweils 120°. Ein Phasenschieber 42 verzögert den Impuls P_SB und damit den Impuls P_S0B gegenüber dem Impuls P_SR bzw. P_SOr um 120°, und ein Phasenschieber 43 verzögert den Impuls P_sc bzw. P_SOG gegenüber dem Impuls P_SR bzw. P_SOR um weitere 120°, also um insgesamt 240°. In Fig. 10 ist ein Vergleichsoszillator mit 44 bezeichnet. Die CCD-Einrichtung 35 wird von einem Treiberimpuls angesteuert, der von dem Vergleichsoszillator 44 herrührt, so daß die CCD-Einrichtung 35 und die Speichereinrichtung 1 synchron betrieben werden.

In die Übertragungswege für die Abtastimpulse Psor bis Psob sind Torschaltungen 38/? bzw. 38G bzw. 385 eingebaut.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 wird eine außenliegende Lichtquelle als Lichtquelle für die Speichereinrichtung 1 verwendet. Das von außen kommende Licht wird durch die Streuscheibe 22 und ein Weitwinkelobjektiv 45 in die Speichereinrichtung 1 eingeführt, und es bestrahlt die Speichereinrichtung 1 mit dem durchschnittlichen Licht von einem den Gegenstand einschließenden Bereich. Infolgedessen schwankt der Pegel des Speicherausgangssignals S_M nach Maßgabe des durchschnittlichen äußeren Lichts. Auf die Oberseite des Halbleitersubstrats (2 in Fig. 6A und 6B) der Speichereinrichtung 1 ist ein Farbfilter 40 aufgebracht, das im wesentlichen mit dem oben beschriebenen Filter 40 übereinstimmt und auf dessen Oberseite die Schablone 20 gebildet ist.

Wenn die Speichereinrichtung 1 in der oben beschriebenen Weise ausgeführt ist, wird das Speicherausgangssignal S_M, welches der durchschnittlichen äußeren Helligkeit um den Gegenstand herum entspricht, den Abtast- und Halteschaltungen 47/? bzw. 47G bzw. 475 zugeleitet, von denen die Speicherausgangssignale S_MR bzw. S_MG bzw. S_MB erhalten werden. Wenn diese Speicherausgangssignale S_MR bzw. Smc bzw. S_MB den Torschaltungen 38/?bzw. 38G bzw. 38Ä als deren Steuersignale zugeleitet werden, können die Abtast- und Halteschaltungen 417? bzw. 41G bzw. 41B, denen das aufgenommene Signal einschließlich des Rauschens, wie oben angegeben, zugeführt wird, so gesteuert werden, daß das Rauschen beseitigt wird.

Da sich die Werte der Speicherausgangssignale S_MR, S_MC und S_MB gleichzeitig nach Maßgabe des durchschnittlichen von außen kommenden Lichts ändern können, werden, wenn eines der Speicherausgangssignale, beispielsweise das Speicherausgangssignal S_MG von G als Bezugswert gewählt wird, außerdem die Werte der anderen Speicherausgangssignale S_MR und S_MB mit dem Wert des Bezugs-Speicherausgangssignals S_MC verglichen, und es werden die Speicherausgangssignale S_MR und SMb so gesteuert, daß die verglichenen Ausgangssignale gleich dem Speicherausgangssignal S_MC sind; ferner werden die Werte der Signale S_R und S_B der Grundfarben R und B von den verglichenen Ausgangssignalen gesteuert, so daß die Signale S_R, S_G und S₈ der Grundfarben R, G und B konstanten Wert bekommen. Auf diese Weise kann also der Weißabgleich erfolgen. In Fig. 10 sind für den genannten Zweck bestimmte Vergleichsschaltungen mit 48/? und 48ß bezeichnet, und die zugeordneten Verstärkungsregelschaltungen sind mit 497?, 49£, 50/? und S9B bezeichnet.

Wenn als Lichtquelle in der oben beschriebenen Weise ein äußeres Licht unter Einschluß des Gegenstands benutzt wird, kann das Rauschen beseitigt, und der Weißabgleich durch einfachen Aufbau erreicht werden.

Natürlich ist der Bildwandler nicht auf CCD-Einrichtungen beschränkt; man kann statt dessen beispielsweise auch Eimerkettenspeicher oder Photodiodenanordnungen verwenden.

Außerdem kann das Rauschsignal durch den Mittelwert des Ausgangssignals des vorhergehenden und des nachfolgenden Bildpunkts ersetzt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

28 Ol 449 Patentansprüche:

1. Festkörper-Fernsehkamera mit einem Bildwandler (35), der eine Vielzahl von in horizontaler und in vertikaler Richtung angeordneten Bildpunkten aufweist, von denen ein Aufnahme-Ausgangssignal entsprechend einem auf sie projizierten Bild abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (1) mit einer Vielzahl von in horizontaler und vertikaler Richtung angeordneten Iichtmpfindlichen Speicherzellen (5) entsprechend der Anordnung der genannten Bildpunkte vorgesehen ist, daß eine Fotoschablone (20; 30) vor dem genannten Speicher (1) mit einem vorbestimmten Muster angeordnet ist, welches der Position von gestörten Bildpunkten des genannten Bildwandlers (35) entspricht und gemäß dem der Speicher (1) belichtet wird, daß ein Ausgabeimpulsgenerator (36) vorgesehen ist, der das gleichzeitige Auslesen des Bildwandlers (35) und des Speichers (1) herbeiführt, und daß eine Steuerschaltung (38, 41) die Ausgabe des genannten Aufnahme-Ausgangssignals von dem Bildwandler (35) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des genannten Speichers (1) im Sinne eines Ausgleichs der gestörten Bildpunkte des Bildwandlers (35) steuert.

2. Festkörper-Fernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Bildwandler durch eine Ladungsverschiebungseinrichtung (CCD) gebildet ist.

3. Festkörper-Fernsehkamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (1) durch eine Ladungsverscbiebungseinrichtung (CCD) gebildet ist.

4. Festkörper-Fernsehkamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (38, 41) eine Abtast- und Halteschaltung (41) enthält.

5. Festkörper-Fernsehkamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Lieferung von unterschiedlichen Farben entsprechenden Aufnahme-Ausgangssignalen sowohl mit dem Speicher (1) als auch mit dem Bildwandler (35) den betreffenden Farben zugeordnete Abtast- und Halteschaltungen (41K, 41B, 41G; 47Λ, 47ß, 47G) verbunden sind.