DE2850309C2

DE2850309C2 - Farbfernsehaufnahmesystem

Info

Publication number: DE2850309C2
Application number: DE2850309A
Authority: DE
Inventors: Gert Dr.-Ing. 6104 Seeheim Bock; Gerd Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Brand
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1987-05-14
Also published as: JPS6244753B2; DE2850309A1; US4246598A; JPS5573181A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Farbfernsehaufnahmesystem nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches System ist aus der DE-OS 26 19 027 bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses bekannte Farbfernseaufnahmesystem speziell auch für die Anwendung von optoelektronischen Halbleitersensoren nutzbar zu machen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Farbfernsehaufnahmesystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine Fernsehkamera dieses Systems durch die Benutzung von Halbleitersensoren leichter, handlicher und weniger aufwendig aufgebaut ist. Außerdem hat es gegenüber dem bekannten System den weiteren Vorteil, daß es durch die Übertragung von Farbdifferenzsignalen störungsfreier arbeitet. So ergeben beispielsweise nichtlineare Fehler in der Übertragungskette (Verstärker, Magnetaufzeichnungsgerät usw.) keine Farb- sowie Weißbalance-Fehler.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Systems möglich. Besonders vorteilhaft ist bei Verwendung von je einem optoelektronischen Halbleitersensor für die Helligkeitsinformation und die Farbinformation, daß vor dem optoelektronischen Halbleitersensor für die Farbinformation ein horizontalverlaufendes R/B-Streifenfilter angeordnet ist. Infolge der genauen geometrischen Lage der Zeilen im optoelektronischen Halbleitersensor kann durch Abzählen der Zeilen eine eindeutige Zuordnung der roten bzw. blauen Farbinformation gewährleistet werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Farbfernsehkamera des erfindungsgemäßen Systems,
Fig. 2 einige der in Fig. 1 vorkommenden Zeitdiagramme der Abtastsignale.
Fig. 1 zeigt ein stark vereinfachtes Blockschaltbild einer Farbfernsehkamera des erfindungsgemäßen Systems, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile dargestellt sind. Die Farbfernsehkamera enthält außer einem in der Figur nicht dargestellten Objektiv sowie einer nicht dargestellten Farbteilungsoptik im wesentlichen je einen optoelektronischen Halbleitersensor 1 bzw. 2 zur Aufnahme der Helligkeitsinformation bzw. der Farbinformation, je einen daran angeschlossenen Verstärker 3 bzw. 4, je einen Umschalter 6 bzw. 7, eine Addierstufe 8 und eine Subtrahierstufe 9 sowie einen Taktgeber 11. Die Sensoren 1 und 2 sind in Fig. 1 als CCD-Frame-Transfer- Typ dargestellt, können aber auch Interline-Transfer CCD's sein.
Die optoelektronischen Halbleitersensoren 1 bzw. 2 bestehen aus je einem Sensorteil 12 bzw. 13, je einem abgedeckten Speicheranteil 14 bzw. 15 und je einem Ausleseteil 16 bzw. 17 sowie je einem Schieberegister 18 bzw. 19 für die vertikale Abtastung und je einem Schieberegister 21 bzw. 22 für die horizontale Abtastung.
Im Strahlengang vor dem Sensorteil 13 des optoelektronischen Halbleitersensors 2 für die Farbinformation ist ein Rot-/Blau-Streifenfilter 23 angeordnet, welches horizontalverlaufende, jeweils einer Zeile des optoelektronischen Halbleitersensors zugeordnete, für den Rot- bzw. Blauanteil des Bildes durchlässige Streifen aufweist.
Die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 1 soll nunmehr in Verbindung mit den in Fig. 2 dargestellten Abtastsignalen beschrieben werden.
Über ein in der Fig. 1 nicht dargestelltes Objektiv und eine nicht dargestellte Farbteilungsoptik wird das Licht der abzubildenden Szene zunächst in die Farbauszüge Grün (oder Weiß) G(W) und Rot/Blau (R/B) aufgespalten. Auf dem Sensorteil 12 des optoelektronischen Halbleitersensors 1 wird demgemäß der Grün- (Weiß-) Farbauszug abgebildet. Auf dem Sensorteil 13 des optoelektronischen Halbleitersensors 2 wird der Rot/Blau-Farbauszug abgebildet, und zwar mittels des horizontalverlaufenden Streifenfilters 23 zeilenweise alternierend, so daß jeweils für zwei benachbarte Zeilen im Vollbild nur die rote bzw. nur die blaue Farbinformation durchgelassen wird.
Beide optoelektronischen Halbleitersensoren 1 und 2 werden nun mit dem vom Taktgeber 11 erzeugten, je nach ihrer Organisation üblichem vertikalen Takt betrieben, d. h. mit Hilfe der Schieberegister 18 und 19 abgetastet. Dabei wird das vom Sensorteil 12 bzw. 13 aufgenommene Bild in den abgedeckten Speicherteil 14 bzw. 15 transportiert und von dort zeilenweise in den Ausleseteil 16 bzw. 17 geschoben.
Der Ausleseteil 16 des optoelektronischen Halbleitersensors 1 wird während der normalen Hinlaufzeit mit Hilfe des Schieberegisters 21 abgetastet, welches vom Taktgeber 11 über den mit Austastimpulsen (Fig. 2a) gesteuerten Umschalter 7 (gezeichnete Stellung) angesteuert wird. Das so ausgelesene Bildsignal der Helligkeitsinformation wird im Verstärker 3 verstärkt und über den Umschalter 6 ( gezeichnete Stellung) einerseits einem ersten Eingang der Addierstufe 8 und andererseits wieder dem Eingang des Ausleseteils 16 zugeführt.
Somit wird in der normalen Hinlaufzeit das Bildsignal der Helligkeitsinformation sowohl übertragen als auch gleichzeitig in den Ausleseteil 16 wieder eingelesen (sog. Ringshiftbetrieb).
Während der horizontalen Austastlücke wird dieses Signal erneut, jedoch vier bis fünf mal schneller ausgelesen (Schalter 7 in gestrichelter Stellung) und nach Verstärkung über den Umschalter 6 ( gestrichelte Stellung) dem negativen Eingang der Subtrahierstufe 9 zugeführt. Der Umschalter 6 wird ebenfalls mit dem im Taktgeber 11 erzeugten Austastimpulsen gesteuert. Gleichzeitig wird der Ausleseteil 17 des optoelektronischen Halbleitersensors 2 vom Schieberegister 22 abgetastet, welches vom Taktgeber 11 mit der gleichen Taktgeschwindigkeit angesteuert wird (Fig. 2c). Das so ausgelesene Bildsignal der Farbinformation R/B wird im Verstärker 4 verstärkt und dem positiven Eingang der Subtrahierstufe 9 zugeführt.
Am Ausgang der Subtrahierstufe 9 sind sodann die Farbdifferenzsignale R - Y und B - Y zeilensequentiell abnehmbar. Diese Signale werden dem zweiten Eingang der Addierstufe 8 zugeführt, an deren Ausgang 24 dann ein zeitmultiplex codiertes Farbsignal abnehmbar ist, welches während der üblichen Hinlaufzeit einer jeden Zeile die Leuchtdichteinformation und während der Rücklaufzeit die Farbinformation ( alternierend R - Y/B - Y) enthält.
Je nach Bedarf können auch die Austast- und Synchronsignale in gegenüber dem zur Zeit üblichen Signal abgeänderter Form enthalten sein. Das vom Taktgeber 11 erzeugte Synchronsignal S * kann z. B. der Addierstufe 8 zugeführt werden.
Dieses am Ausgang 24 abnehmbare sogenannte BASC- Signal kann mit Hilfe eines relativ einfachen, z. B. nur für Schwarz-Weiß-Fernsehsignale geeigneten Magnetaufzeichnungsgerätes aufgezeichnet werden. Zur Wiedergabe des BASC-Signals und zur weiteren Verteilung an Farbfernsehempfänger ist es erforderlich, daß das BASC-Signal in ein normgerechtes FBAS-Signal mit Hilfe eines Transcoders umgewandelt wird.

Claims

1. Farbfernsehaufnahmesystem mit mindestens zwei optoelektronischen Wandlern für die Helligkeits- und die Farbinformation, bei dem die Abtastung der Farbinformation während des horizontalfrequenten Austastintervalls der Helligkeitsinformation erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die optoelektronischen Wandler zweidimensionale optoelektronische Halbleitersensoren (1, 2) sind, welche je aus einem Sensorteil (12, 13), einem Speicherteil (14, 15) und einem Ausleseteil (16, 17) bestehen, daß der Halbleitersensor (1) für die Helligkeitsinformation beim Auslesen des zu übertragenden Zeilensignals gleichzeitig damit wieder eingelesen wird und diese Helligkeitsinformation innerhalb des Austastintervalls erneut schnell ausgelesen wird, wobei das so erzeugte zeitkomprimierte Leuchtdichtesignal von dem bei der Abtastung der Farbinformation erzeugten Farbartsignal subtrahiert wird, und daß die so erzeugten Farbdifferenzsignale mit dem während des Zeilensignals ausgegebenen Leuchtdichtesignal zeitmultiplex übertragen bzw. aufgezeichnet werden.

2. Farbfernsehsystem mit je einem optoelektronischen Halbleitersensor für die Helligkeitsinformation und die Farbinformation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem optoelektronischen Halbleitersensor (2) für die Farbinformation ein horizontalverlaufendes R/B-Streifenfilter (23) angeordnet ist.

3. Farbfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des optoelektronischen Halbleitersensors (1) für die Helligkeitsinformation über einen Verstärker (3) an einen Umschalter (6) angeschlossen ist, welcher den Ausgang während der Abtastperiode der Helligkeitsinformation mit einem ersten Schaltpunkt und während des Austastintervalls mit einem zweiten Schaltpunkt verbindet, daß der erste Schaltpunkt einerseits an den Eingang des optoelektronischen Halbleitersensors (1) für die Helligkeitsinformation und andererseits an den ersten Eingang einer Addierstufe (8) und der zweite Schaltpunkt an den ersten Eingang einer Subtrahierstufe (9) angeschlossen ist, daß der Ausgang des/der optoelektronischen Halbleitersensors/en für die Farbinformation über einen Verstärker (4) mit dem zweiten Eingang der Subtrahierstufe (9) verbunden ist, daß der Ausgang der Subtrahierstufe an den zweiten Eingang der Addierstufe (8) angeschlossen ist, und daß am Ausgang (24) der Addierstufe (8) das zeitmultiplex codierte Farbfernsehsignal abnehmbar ist.