DE3039451A1

DE3039451A1 - Vorrichtung zum elektronischen abtasten von bildern

Info

Publication number: DE3039451A1
Application number: DE19803039451
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing.(grad.) 8000 München Ruf; Otto Dipl.-Phys. Dr. 8000 München Stemme; Eduard Ing.(Grad.) 8011 Aschheim Wagensonner
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1980-10-18
Filing date: 1980-10-18
Publication date: 1982-05-27
Also published as: JPS5793776A

Description

Vorrichtung zum elektronischen Abtasten von Bildern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektronischen Abtasten von Bildern, insbesondere von durchscheinenden Bildern, zur Wiedergabe auf einem Fernsehgerät mit einer Abbildungs- bzw. Abtasteinrichtung zur zeilenweisen Abtastung des Bildes, enthaltend eine Eimerkettenschaltung (CCD) mit einer nacheinander eine Bildzeile aufne'lmenden Fotodiodenzeile sowie mit einer Auswerteschaltung zur Verarbeitung von von der CCD-Schaltung erhaltenen Zeilensignalen in Fernsehsignale, wobei die Eimerkettenschaltung rot-, grün- und blausensibilisiert ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einer Vorrichtung zum elektronischen Abtasten von Bildern der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Längsabmessung der CCD-Schaltung möglichst gering und die Empfindlichkeit der einzelnen farbsensibilisierten Fotodioden in etwa gleich sein soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Eimerkettenschaltung zwei Fotodioden-Zeilen, die gleich lang sind und die die gleiche Anzahl von Fotodioden aufweisen, von denen die eine Zeile aus grunsensibilisierten und die andere Zeile aus abwechselnd rot- und blausenaibilisierten Fotodioden besteht, daß die doppelte Länge einer grUnsensibilisieyten Fotodiode gleich der Summe der Länge einer rotsensibilisierten und einer blausensibilisierten Fotodiode ist und daß das Längenverhältnis zwischen einer blau- und rotsensibilisierten Fotodiode gleich dem spezifischen Empfindlichkeitsverhältnis zwischen je einer rot- und blausensibilisierten Fotodiode ist. In vorteilhafter Weise wird die Länge eines farbsensibilisierten CCD's herkömmlicher Ausbildung auf weniger als 50 X reduziert. Durch das Vorsehen der doppelten Anzahl von grUnsensibilisierten Fotodioden ist außerdem der Vorteil: einer hohen Luminanz-Signalauflösung gegeben. Die Erhöhung der sonst reduzierten Empfindlichkeit der blausensibilisierten Fotodiode wird durch entsprechende Vergrößerung der Diodenfläche erzielt. Dadurch, daß die Summe der Länge einer rot- und einer blausensibilisierten Fotodiode gleich der doppelten Länge einer grünsensibllisierten Fotodiode ist, ergibt sich der Vorteil zweier gleich langer Fotodiodenzeilen.
Gemäß weiterer Ausbildung ist der Abstand der beiden Fotodiodenzeilen gleich der Länge einer Fotodiodenzeile multipliziert mit dem Seitenverhältnis aus Höbe und Breite eines Videobildes dividiert durch die sichtbaren Halbbildzeilen.
Bei einer angenommenen Fotodiodenlänge von 20 um und einer angenommenen Bildpunktzahl von 512 Bildpunkten pro Zeile ergibt sich eine Zeilenlänge von 10,24 mm. Bei einem Seitenverhältnis von 4 : 3 eines Videobildes und einer'sichtbaren Halbbildzeilenzahl von 290 ergibt sich insgesamt ein mittlerer Abstand zwischen den beiden Zeilen von 26,5 pm.
Gemäß weiterer Ausbildung sind die rot- und blausensibilisierten Fotodioden Uber ein Analog-Schleberegister mit einer Verzögerungsschaltung verbunden, deren Verzögerungszeit gleich einer Zeilendauer ist, wobei der Ver:zdgerungsschaltung ein die Rot- und Blausignale trennender Demultiplexer nachgeschaltet ist. Bei der Abtastung der CCD-Schaltung wird eine optische Abtastvorrichtung, insbesondere ein Spiegelsystem s Tkrecht zur Zeilenausdehnung bewegt und somit das aufzunehmende Bild zeilenweise auf die CCD-Zeile übertragen.
Durch die Verzögerung der rot- und blausensibilisierten Signale um eine Zeilendauer ist der Vorteil gegeben, daß am Ausgang des farbsensibtlisierten CCD's die drei Farbsignale gleichzeitig für eine bestimmte Bildzeile an den Ausgängen zur Verfügung stehen. Die Verzögerungsschaltung besitzt ebenso viele Speicherplätze wie das der Verzögerungsschaltung vorgeschaltete CCD-Analog-Schieberegister.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.
Mit 1 ist eine CCD-Schaltung bezeichnet, die eine erste Zeile 2 von grünsensibilisierten Fotodioden G1 bis G512 aufweist. Die einzelnen grünsensibilisierten Fotodioden weisen jeweils eine Länge von 20 P und eine Höhe von 9 p auf. Mit D sind sogenannte Dunkel-Referenzelemente bezeichnet, welche für die spätere elektronische Verarbeitung der Farbsignale benutzt werden.
Der Zeile 2 ist ein sogenanntes Transfer-Gate 3 nachgeschaltet, welches die Übermittlung der Analog-Signale in ein Analog-Schieberegister 4 ermöglicht. Vom Analog-Schieberegister 4 führt eine Verbindung über einen Verstärker zum Ausgang G, an dem die Grünsigr.ale anliegen, welche gleichzeitig Luminanzsignale sind. Im Abstand von 26,5 ju ist oberhalb der Zeile 2 eine zweite Zeile 6 angeordnet, welche abwechselnd blau- und rotsensibilislerte Fotodioden B1 und Rl bis B256 und R256 enthält. Die Summe der Länge eines rotsensibilisierten und eines blausensibilisierten Elementes ist gleich der doppelten Länge zweier grünsensibilisierten Fotodioden (40 u) Unter der Annahme, daß die Empfindlichkeit eines blausensibilisierten Fotoelementes halb so groß ist wie die Empfind-lichkeit eines rotsensibilisierten Fotoelementes ergibt sich zur Anhebung der Empfindlichkeit der blausensibilisierten Fotodiode ein Längenverhä-ltnis von 2 : l zwischen der blausensibilisierten und der rotsensibilisierten Fotodiode. Demnach ist die Länge einer rotsensibilisierten Fotodiode gleich 13 1/3 u, während die Länge einer blausensibilisierten Fotodiode gleich 26 2/3 u ist. Der Zeile 6 ist ein Transfer-Gate 7 sowie an Analog-Schieberegister 8 nachgeschaltet. Eine dem Analog-Schieberegister nachgeordnete Verzögerungsleitung ist mit 9 bezeichnet. Sie besitzt ebenso viele Speicherplätze wie das Analog-Schieberegister 8. Mit 10 ist ein Demultiplexer bezeichnet, der die beiden Rot- und Blausignale voneinander trennt Über einen Verstärker 11 werden die Rotsignale am Ausgang R und über einen Verstärker 12 am Ausgang B abgegriffen.

Claims

AnsprUche on Vorrichtung zum elektronischen Abtasten von Bildern, insbesondere von durchscheinenden Bildern, zur Wiedergabe auf einem Fernsehgerät mit einer Abbildungs- bzw.

Abtasteinrichtung zur zeilenweisen Abtastung des Bildes, enthaltend eine Eimerkettenschaltung (CCD) mit einer nacheinander eine Bildzeile aufnehmenden Fotodiodenzeile sowie mit einer Auswerteschaltung zur Verarbeitung von von der CCD-Schaltung erhaltenen Zeilensignalen in Fernsehsignale, wobei die Eimerkettenschaltung rot-, grun- und blausensibilisiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eimerkettenschaltung (CCD) zwei Fotodioden-Zeilen (2 und 6) aufweist, die gleich lang sind und die die gleiche Anzahl von Fotodioden (512) aufweisen, von denen die eine Zeile aus grünsensibilisierten und die andere Zeile aus abwechselnd rot- und blausensibilisierten Fotodioden besteht, daß die doppelte Länge einer grünsensibilisierten Fotodiode (G1) gleich der Summe der Länge einer rotsensibilisierten und einer blausensibilisierten Fotodiode (B1 und Rl) ist und daß das Längenverhältnis zwischen eine blau- und rotsensibilis erten Fotodiode gleich dem spezifischen EmpfindlicheitsverhäItnis zwischen je einer rot- und blausensiilisierten Fotodiode ist.
2. Vorrichtung zum elektronischen Abtasten von Bildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Fotodiodenzeilen (2, 6) gleich ist der Länge einer Fotodiodenzeile multipliziert mit dem Seitenverhältnis aus Höhe und Breite eines Videobildes dividiert durch die sichtbare Halbbildzeilenzahl.
3. Vorrichtung zum elektronischen Abtasten von Bildern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rot- und blausensibilisierten Fotodioden Uber ein Analog-Schieberegister mit einer Verzögerungsschaltung verbunden ist, deren Verzögerungszeit gleich einer Zeilendauer ist und daß der Verzdgerungsschaltung ein die Rot- und Blausignale trennender Demultiplexer nachgeschaltet ist.