DE3338708C2

DE3338708C2 - Elektronische Standbild-Kamera mit Blitzlicht

Info

Publication number: DE3338708C2
Application number: DE3338708A
Authority: DE
Inventors: Masafumi Hachioji Tokio/Tokyo Yamasaki
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1986-06-26
Also published as: US4593312A; JPH0544653B2; JPS5978324A; DE3338708A1

Abstract

Für ein elektronisches Blitzgerät einer elektronischen Kamera wird ein Blitzregler mit einem Festkörper-Bildsensor (1) geschaffen. In Abhängigkeit von dem Schließen eines Betriebsartschalters (48) für das Blitzlichtphotographieren, der ein elektronisches Blitzgerät (61) für die Abgabe von Blitzlicht vorbereitet, werden alle Photodioden des Festkörper-Bildsensors (1), die die Bildelemente bilden, gleichmäßig initialisiert. Anschließend werden in Abhängigkeit von dem Schließen eines Betriebsartschalters (49) für den Blitzlichtabgabebeginn, der die Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts (61) auslöst, die Photodioden zurückgestellt oder von dem initialisierten Zustand befreit, und der Festkörper-Bildsensor (1) beginnt abgetastet zu werden, wodurch die Bildelemente mit einer gegebenen zeitlichen Verzögerung nach der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts (61) abgelesen werden.

Description

ίο Die Erfindung betrifft eine elektronische Kamera zur Herstellung von Standbildern mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Eine derartige Kamera ist aus der JP-OS 57-14 824 (welche der US-PS 44 20 773 entspricht) bekannt. Nähers Angaben über die Synchronisation der Blitzlichtabgabe mit der Abtastung der Wandler sind dort aber nicht gemacht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Standbildkamera der gattungsgemäßen Art

2C bereitzustellen, in welcher die zeitliche Koordination vnn Rlit-zlirhtilhorahp tinH AhtaQtuncj Hf»c F#»ctlrftrnf»r-

Bildsensors so geregelt ist daß auch bei sich bewegendem Aufnahmegegenstand ein qualitativ zufriedenstellendes Standbild gemacht werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet

In den Unteranspriichen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.

Die in den Patentansprüchen verwendeten Begriffe sollen beispielhaft anhand eines Photodioden aufweisenden Festkörper-Bildsensors erläutert werden. Die vorgesehene »Initialisierungseinrichtung« dient dazu, die Photodioden des Festkörper-Bildsensors auf das Potential einer Quelle aufzuladen. Jede nicht durch Licht bestrahlte Photodiode kann bekanntlich als Kondensator verstanden werden. Entsprechend ihrer Kapazität wird also jede Photodiode bei der Initialisierung auf einen bestimmten Pegel aufgeladen. Erst dann können eintreffende Photonen eine Kondens; (or-Entladung bewirken. Solange die Photodioden mit der Spannungsquelle verbunden sind, können eintreffende Photonen den Ladezustand des Kondensators nicht ändern, da trotz der durch die Photonen hergestellte Leitfähigkeit sofort der Kondensator wieder auf den vorgegebenen Pegel aufgeladen wird.

Erst nach Aufhebung dieses Zustands kommen die photoelektrischen Wandler (z. B. die Photodioden) in einen Meßzustand, in welchem einfallendes Licht ihren Ladungszustand ändert. Bei einer von der genannten Versorgungsspannung abgeklemmten Photodiode wird sich die »Kondensatorladung« der Photodiode entsprechend den eintreffenden Photonen ändern. In diesem »Meßzustand« läßt sich somit die am Ort der Photodioden auftreffende Lichtmenge feststellen.

Die weiterhin vorgesehene Abtastschaltung tastet die Wandler nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach Beginn der Blitzlichtabgabe auf die photoelektrischen Signale ab.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektronischen Kamera mit einem Festkörper-Bildsensor und einem eingebauten Blitzregler für eine elektronisches Blitzgerät;

F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Verhältnisses zwischen der Abtast- und der Rücklaufperiode gemäß dem NTSC-System;

F i g. 3 ein Schaltkreisdiagramm des mit dem Blitzreg-

ier gemäß der Erfindung steuerbaren Festkörper-Bildsensors;

Fig.4A und 4B Serien von Wellenformen der zum Antrieb des Festkörper-Bildsensors gemäß Fig.3 benutzten Impulse;

F i g. 5 ein Blockschaltbild eines Antriebsimpulsgenerators gemäß F i g. 3;

F i g. 6 eine Darstellung der Wellenform von Impulsen, die ein zusammengesetzter Dekodierer gemäß F i g. 5 erzeugt;

F i g. 7 ein Schaltkreisdiagramm eines Blitzreglers für ein elektronisches Blitzgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig.8 eine Reihe von Zeittabellen zur Erläuterung der an verschiedenen Punkten beim Blitzregler gemäß F i g. 7 auftretenden Signals.

Zu der in F i g. 1 gezeigten elektronischen Kamera gehört ein Festkörper-Bildsensor 1 mit einer Lichtempfangsfläche, auf der ein Farbfilter 2 in Farbmosaikausführung angeordnet ist, der die Lichtempfangsfläche in die drei Farben rot, blau und grün unterteilt Vor dem Farbfilter 2 ist ein Infrarot-Sperrfilter 3 '_rrigeordnet Wenn auf der Lichtempfangsfläche des Festkörper-Bildsensors 1 eine optische Abbildung eines Aufnahmeobjekts 5 mit Hilfe eines Aufnahmeobjektivs 4 gebündelt wird, schließt der Sperrfilter 3 die Infrarotkomponente des vom Aufnahmeobjekt kommenden Lichts aus, während das restliche Licht durch den Farbfilter 2 hindurchtritt und auf einzelne lichtelektrische Meßgrößenumforiner bzw. Wandlerelemente des Festkörper-Bildsensors 1 auftrifft, die jeweils ein Bildelement bestimmen. Der Festkörper-Bildsensor 1 wird von Antriebsimpulsen abgetastet, die ein Antriebsimpulsgenerator 6 erzeugt, so daß jedes Bildelementsignal der einzelnen Wandlerelemente als Farbsignal abgelesen wird. Die Farbsignale werden zu einem grünen, roten und blauen Signal, d. h. einem C-, R- bzw. .B-Signal gruppiert und dann an einen Verstärker 7 zur Verstärkung angelegt. Das G-Signal wird unmittelbar in einen Tiefpaßfilter 8 eingegebes., während das R- und B-Signal durch Abtast/ Speicher-Schaltungen 9 bzw. 10 geleitet werden, ehe sie gleichfalls in den Tiefpaßfilter 8 eingegeben werden, wo sie ein kontinuierliches Signal bilden. Anschließend werden die C-, R- und ß-Signale in eine Verarbeitungsschaltung 11 eingegeben, in der eine Gammakorrektur sowie eine Schv.arz- und Weißnivellierfuiiktion durchgeführt wird, und dann werden sie an einen Farbkodierer 12 weitergegeben. Mit derr Eingangs- und Ausgjngsanschluß der Verarbeitungsschaltung 11 ist für den Weg des G-Signals eine vertikale Verwischminderungsschaltung 13 verbunden, die die Aufgabe hat, Störsignale zu verringern, die möglicherweise in einen vertikalen Signalweg eintreten als Folge der Diffusion von Trägern, die von Licht erzeugt werden, welches auf einen Tiefenbereich eines Substrates und andere Zonen als Photodioden des Festkörper-Bildsensors 1 auftrifft.

Im Farbkodierer 12 werden die einzelnen Farbsignale, nämlich die G-, R- bzw. 5-Signale in einen Helligkeitssignalgerator 14 eingegeben, der ein Helligkeitsbzw. K-Signal künstlich erzeugt. Das V-Signal wird einem (R- Y)-Modulator 15 gemeinsam mit dem R-Slgnal zugeführt, welches das Ausgangssignal des roten Signalweges der Verarbeitungsschaltung 11 darstellt, wodurch ein Hilfsträger moduliert wird. Das V-Signal wird außerdem einem (B- y>Moduiator 16 gemeinsam mit dem ß-Signal zugeführt, welches das Ausgangssignal des blauen Signaiweges der Verarbeitungsschaltung 11 ist, wodurch ein Hilfsträger moduliert wird.

Farbdifferenzausgangssignale der (R- Yy und (B- V^-Modulatoren 15 bzw. 16 werden einer Mischstufe 17 zum Mischen zugeführt, die entsprechendes Hiifsträgerfarbsignal erzeugt. Das Hilfsträgerfarbsignal und das V-Signal wird einer Mischstufe US zugeführt, die auch ein Farbsynchronisiersignal bzw. Sc-Signal erhält und entsprechend ein Farbvideosignal des NTSC-Systems künstlich ableitet. Das Farbvideosignal steht nicht nur als Ausdruck an einem Ausgangsanschluß 19 zur

ίο Verfügung, sondern wird auch an einen elektronischen Sucher 20 angelegt, der das Aufnahmeobjekt zeigt Ein Synchronisiersignalgenerator 21 liefert Synchronisiersignale für die verschiedensten Schaltungen, einschließlich des Antriebsimpulsgenerators 6, der Abtast/Speicher-Schaltungen 9,10, der Verarbeitungsschaltung 11, des Helligkeitssignalgenerators 14, der (R-Y)- und (B- y^-Modulatoren 15, 16 sowie eines Impulsgenerators 22, der eine Vielfalt von Impulsen erzeugt.

Die vorstehend beschriebene elektronische Kamera arbeitet nach dem NTSC-System. Folglich geschieht das Abtasten der Bildelemente über αιν^ Lichtempfangsfläche des Festkörper-Bildsensors 1 hinweg in solcher Weise, daß das Verhältnis zwischen der Abtastperiode und der Rücklaufperiode gemäß dem NTSC-System eingehalten wird, wie F i g. 2 zeigt. Im einzelnen hat die horizontale Abtastperiode eine Dauer von 63,5 μ5, von denen 10,8 μβ eine horizontale Rücklaufperiode ausmachen. Von der horizontalen Abtastperiode werden 83°/c oder 52,7 μ5 für die tatsächliche Anzeige auf dem Schirm benutzt Die Anzahl horizontaler Abtastzeilen beträgt 525, von denen 35 Zeilen zur vertikalen Rücklaufperiode gehören und folglich 93,5% oder 490 Zeilen zum Erzeugen der tatsächlichen Anzeige auf dem Schirm benutzt werden. Folglich wird der Festkörper-Bildsensor mit einer horizontalen Abtastfrequenz von 15,73 kHz, einer vertikalen bzw. Feldabtastfrequenz von 60 Hz und einer Bildwechselfrequenz von 30 Hz abgetastet.

F i g. 3 zeigt ein Schaltkreisdiagramm des Festkörper-Bildsensors, der mit dem Blitzregler für ein elektronisches Blitzgerät gemäß der Erfindung gesteuert wird. Der Festkörper-Bildsensor 1 ist von MOS-Bauart und weist eine Matrix bzw. eine Reihe von Phctodioden PD auf, die auf der Lichtempfangsfiäche bestimmt sind und 484 χ 384 Bildelementen entsprechen. Zu diesen Elementen gehören grüne Elemente (C), die in einem Schachbrettmuster angeordnet sind, rote Elemente (R), die dazwischen an ungeradzahligen Reihen angeordnet sind, sowie blaue Elemente (B), die zwischen den grünen Elementen an geradzahligen Reihen angeordnet sind. Jede der Photodioden PD ist mit ihrer Anode geerdet und mit ihrer Kathode über einen vertikalen Umschalttrans'st.or MOS-FET Qv abwechselnd an einen Transistor eines Transistorenpaares horizontaler Umschalttransistoren MOS-FET Qh ι bzw. Qh₂ £.ngeschk>ssen, wobei noch darauf hinzuweisen ist, daß jeweils ein Paar Umschalttransistoren Qh\ und Qh2 jeder Spalte zugeordnet ist.

Der horizontal Umschalttransistor MOS-FET-Qhi bewirkt eine Umschaltung an den grünen Elementen (G) und ist mit einem Farbsignal-Ausgangsanschluß O\ verbunden. Der horizontale Umschalttransistor MOS-FET Qh2 bewirkt eine Umschaltung an roten (R) und blauen Elementen (B) und ist mit einem Farbsignal-Ausgangsanschluß O₂ verbunden. Die Ausgangsanschlüsse O\, O₂ sind über Belastungswiderstände R\ bzw. R₂ mit dem positiven Anschluß einer Targetquelle Es verbunden, deren negativer Anschluß geerdet ist. Die horizon-

talen Umschalttransistorcn Qm, Qm jeder Spalte sind mit ihren Gattern zusammengeschaltet und jeweils mit dem Ausgang von ODEFl-Gattern ORm, ORh2- ·· verbunden, die an die Ausgänge einer Horizontalabtastschaitung 31 angeschlossen sind. Die vertikalen Umschalttransistoren Ovjeder Reihe sind mit ihren Gattern zusammengeschlossen und jeweils mit einer von Vertikalspalteri-Wählleitungen Lv \, Lv₂... verbunden, die ihrerseits über Verschachtelungs-Umschalttransistoren MOS-FET O/1, Q_n mit den Ausgängen von ODER-Gattern ORvi, ORv2 ■. ■ verbunden sind, die an die Ausgänge einer Vertikalabtastschaltung 32 angeschlossen sind. Die Verschachtelungs-Umschalttransistoren Qi ι sind mit ihren Gattern zusammengeschaltet und an den Ausgang eines ODER-Gatters ORf ι angeschlossen, während die Verschachtelungs-Umschalttransistoren Qn mit ihren Gattern zusammengeschaltet sind und an den Ausgang eines ODER-Gatters ORf₂ angeschlossen SiIiU. Mit jeweils einem Eingang 5ind die ODER-Gaitcr ORh i. ORh2 ... an Ausgangsanschlüsse der Horizontalabtastschaltung 31 angeschlossen, wo horizontale Abtastimpulse H\, H₂... erzeugt werden. Ein Eingang der ODER-Gatter ORv\, ORv2-- ist mit Ausgangsanschlüssen der Vertikalabtastschaltung 32 verbunden, wo vertikale Abtastirnpulsc V₁. V₂... erzeugt werden. Der andere Eingang der ODER-Gatter ORm, ORh₂ ■■ .bzw. ORv ι. ORv₂ ... ist mit einem Initialisieranschluß 33 (siehe Fig. 7) verbunden, der noch im einzelnen erläutert wird.

Die Horizontalabtastschaltungen 31 wird von einem horizontalen Antriebssignal Φηω von 15,73 kHz und zwei horizontalen Taktimpulsen Φη\, Φηι von 7,ίό MHz angetrieben, wie Fig. 4A zeigt, wobei diese Impulse vom Antriebsimpulsgenerator 5 geliefert werden. Die Vertikaiabtastschaltung 32 wird von einem vertikalen Antriebssignal Φνο von 30 Hz und zwei vertikalen Taktimpulsen Φ·.;. Φν₂ von !5.73 kHz angetrieben, wie Fig. 4A zeigt, die gleichfalls vom Antriebsimpulsgenerator 6 geliefert werden. Der Antriebsimpulsgenerator erzeugt auch Feldwechseisignale Φη, Φρ₂ von 30 Hz. wie F i g. 4B zeigt, die einem Eingang jedes der ODER-Gatter ORf\, ORf₂ zugeführt werden, während der andere Eingang mit dem !nitiaüsieranschluß 33 verbunden ist. Es sei noch erwähnt, daß der Antriebsimpulsgenerator 6 mit dem Synchronisiersignalgenerator 21 verbunden ist.

Der als MOS-Bildempfänger konstruierte Festkörper-Bildsensor mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau arbeitet wie folgt. Die Vertikaiabtastschaltung 32 Iiefert der Reihe nach vertikale Abtastimpulse Vi, V₂... mit einer Periode entsprechend einer Frequenz von 15,73 kHz. Die Feldwechselsignale Φη, Φρ2 wechseln zwischen hohem und niedrigem Niveau (nachfolgend als H- bzw. L-Pegel bezeichnet) für jedes zweite Feld. Während des ersten Feldes, in dem das Signal Φρ\ H-Pegel hat, v.ird der Umschalttransistor Qn. eingeschaltet, um vertikale Abtastimpulse Vj, Vj... für die Vertikalspalten-Wählleitungen (Lv₁, Lv₂), (Lvi, Lv*)... der Reihe nach zur Verfugung zu stellen. Während des zweiten Feldes, in dem das Signal ^₂ Η-Pegel hat, wird der Umschalttransistor Qn eingeschaltet, um die Abtastimpulse V₁, V₂... für die Vertikalspalten-Wählleitungen (Lv2, Lvi).(Lvl, Lvi)...dar Reihenach zu liefern. In der Zwischenzeit Iiefert die Horizontalabtastschaltung 31 der Reihe nach horizontale Abtastimpulse /■/-,, H₂... Hi<j₂ mit einer Periode entsprechend 7,16 MHz, die bestimmt ist durch die: Anzahl der Bildelemente (entsprechend 384).

Folglich gelangt während des ersten Feldes der vertikale Abtastimpuls V₁ durch das ODER-Gatter O/?_v,, und während die horizontalen Abtastimpulse Hi, H₂... der Reihe nach von den ODER-Gattern ORn,, ORu ₂... geliefert werden, werden Bildelemente in der Reihenfolge {(1,1), (2,1)),{(!, 2), (2,2)),... {(1,384). (2.384)) gewählt. Dann Iiefert das ODER-Gatter OR_V2 den vertikalen Abtastimpuls V₂, und zu dieser Zeit, während die horizontalen Abtastimpulse Hi, H₂... von den ODER-Gattern ORhι, ORm-■■ geliefert werden, werden Bildelemente in folgender Reihenfolge gewählt: ((3, 1), (4, I)), {(3, 2), (4, 2)|,... {(3, 384), (4, 384)). Die beiden Züge vertikaler und horizontaler Abtastimpulse bewirken also, daß während des ersten Feldes Bildelemente in der Reihenfolge {(1, 1), (2. I)) ...{(483, 384), (484, 384)) ausgewählt werden, worauf das Abtasten des zweiten Feldes folgt.

Während des zweiten Feldes Iiefert das ODER-Gattcr OtKVi den vertikaler, Abtsstim^ulse V* un^ w^hr^n^ die horizontalen Abtastimpulse Wi, H₂... der Reihe nach von den ODER-Gattern OR_Hi, ORm-.- geliefert werden, werden Bildelemente in der Reihenfolge {(2, 1), (3, I)), {(2, 2), (3,2)(... {(2,384), (3,384)) ausgewählt. Dann Iiefert das ODER-Gatter ORv2 den vertikalen Abtastimpuls V₂, und in diesem Moment werden Bildelemente der Reihenfolge {(3,1), (5, I)), j(4, 2), (5, 2)}... {(4, 384). (5, 384)) ausgewählt, während die horizontalen Abtastimpulse Hi, -Z₂... der Reihe nach von den ODER-Gattern ORhi, ORh2 ·■■ geliefert werden. So werden Bildelemente in der Reihenfolge {(2,1), (3. 1))... {(482,384), (483, 384)) gewählt.

Das vertikale und horizontale Abtasten während des ersten Feldes (als Feld A bezeichnet) und des zweiten Feldes (als Feld B bezeichnet) vervollständigt das Abtasten eines Bildes. Als Ergebnis dieser wahlweisen Abtastung von Bildelementen des Festkörper-Bildsensors 1 werden grüne, rote und blaue Farbsignale an den beiden Ausgangsanschlüssen Ot, O₂ entwickelt. Diese Farbsignale stehen in Form von Ladungen an, die entsprechend der von einem Aufnahmeobjekt kommenden, einfallenden Lichtmenge entladen werden. Eine solche Ladung kann als Bildsignal entweder gemäß einem Verfahren festgestellt werden, mit dem ein Spitzcnstrom festgestellt wird, der fließt, wenn die entladene Ladung aufgeladen wird, oder gemäß einem Verfahren zum Integrieren eines Ladestroms während einer Zeitspanne, während der ein bestimmtes Bildelement abgetastet wird. Mit dem Festkörper-Bildsensor 1 gemäß der Erfindung wird das zuerst genannte Verfahren verwirklicht.

so Die wahrgenommene Ladung stellt eine Ladungsmenge dar, die während einer Zeitspanne entladen wird, weiche von der Wahl einer bestimmten Photodiode PD bis zu dem Zeitpunkt reicht, in dem diese Photodiode das nächste Mal gewählt wird. Da die Ladung in zeitlicher Reihenfolge abgelesen wird, auch wenn das Entladungsintervall für jede Photodiode konstant bleibt, ist eine spezielle Entwicklung nötig, wenn eine Aufnahme mit einer Lichtquelle, wie Blitzlicht eines elektronischen Blitzgerätes gemacht werden soll.

F i g. 5 zeigt den Antriebsimpulsgenerator 6 und den Synchronisiersignalgenerator 21 in Blockform. Der Synchronisiersignalgenerator 21 weist einen Oszillator auf, welcher eine Grundfrequenz von 1432 MHz erzeugt. Ein Ausgangssignal des Oszillators wird einem Zähler 36 zum Dividieren durch vier und einem Zähler 37 zum Dividieren durch zwei zugeführt, die beide im Antriebsimpulsgenerator 6 enthalten sind, so daß Frequenzsignale von 3,58 MHz bzw. 7,16 MHz abgeleitet werden.

Das 3,58-MHz-Signal wird als Farbsynchronisiersignal bzw. 5c-Signal benutzt, während das 7,16-MHz-Signal unmittelbar als horizontaler Taktimpuls <Pm und nach Durchlaufen einer Verzögerungsschaltung 38 auch als horizontaler Taktimpuls Φη\ benutzt wird. Das Frequenzsignal von 7,16 MHz wird auch einem Zähler 39 zum Dividieren durch 455 und einem Zeilendekodierer 40 ,'geführt. Der Zähler 39 leitet ein Signal von 15,73 kHz ab. welches dann dem Zeilendekodierer 40 sowie einem Zähler 41 zum Dividieren durch 525 zugeführt wird. Der Zeilendekodierer 40 liefert die vertikalen Taktimpulse Φν\, Φντ. von 15,73 kHz und das horizontale Antriebssignal Φηο- Der Zähler 41 leitet ein Signal von 30 Hz ab, welches einem Bilddekodierer 43 unmittelbar und außerdem über einen Zähler 42 zum Dividieren durch zwei zugeführt wird. Auf diese Weise kann der Bilddekodierer 43 die Feldwechselsignale 0n, Φι 2 von 30 Hz und das vertikale Antriebssignal Φνο ableiten. AüSgärigSSignäie ucS ZciicnucKüuicfcrS 40 üFiu des Bilddekodierers 43 werden einem zusammengesetzten Dekodierer 44 zugeführt, der verschiedene Impulse eines zusammengesetzten Videosignals, aber nicht des Videosignals an sich erzeugt, nämlich vertikale Synchronisierimpulse, horizontale Synchronisierimpulse und Ausgleichsimpulse. Es ist bekannt, daß Ausglcichsimpulse mit einer Periode von 0,5 //(worin f/eine horizontale Abtastperiode wiedergibt) vor und nach den vertikalen Synchronisiersignalen eingeschaltet werden, um ein Versagen bei verschachteltem Abtasten infolge der vertikalen Synchronisiersignale während eines ungeradzahiigen Feldes (Feld A) zu verhüten, die in Phasenverschiebung gegenüber denjenigen vorliegen, die während eines geradzahligen Feldes (Feld B) erzeugt werden.

In Fi g. 5 ist erkennbar, daß die einzelnen Zähler 36, 37,39,41 und 42 des Antriebsimpulsgenerators 6 einen Rückstellanschluß haben, der mit einem Rückstellanschluß 45 (siehe F i g. 7) verbunden ist, an den ein Rückstellsignal von Η-Pegel angelegt wird.

F i g. 7 ist ein Schaltkreisdiagramm eines Blitzreglers für ein elektronisches Blitzgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Sobald mit Blitzlicht photographiert werden soll, wird ein Betricbsartschaiter 48 für das Blitzlichtphotographieren geschlossen und ein Betriebsartschalter 49 für den Blitzlichtabgabebeginn mit einem Auslöseknopf mechanisch verriegelt, um die Abgabe von Blitzlicht eines elektronischen Blitzgerätes ingangzusetzen. Die genannten Schalter sind jeweils mit einem Ende mit einem Anschluß 50 verbunden, an dem eine Speisespannung Vcc anliegt. Das andere Ende des Betriebsartschalters 48 ist mit einem Eingang eines UND-Gatters 51 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem anderen Ende des Betriebsartschalters 49 über einen Inverter 52 verbunden ist. Der eine Eingang des UND-Gatters 51 ist über einen Widerstand 53 geerdet, und der Eingang des Inverters 52 ist über einen Widerstand 54 geerdet Der Ausgang des UND-Gatters 51 ist über einen Inverter 55 mit einem Ende eines Kondensators 56 zum Auslösen der Blitzlichtabgabe verbunden, dessen anderes Ende mit dem Gatter eines Thyristors 57 verbunden ist. Mit dem Gatter und der Kathode des Thyristors 57 ist eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 58 und einem Kondensator 59 verbunden, wobei die Kathode an einen Anschluß 60 angeschlossen ist, an dem die Speisespannung Vcc anliegt. Der Anschluß 60 und die Anode des Thyristors 57 ist an ein elektronisches Blitzgerät 61 angeschlossen.

Der Ausgang des UND-Gatters 51 ist auch mit dem Vorbereitungs- bzw. Initialisieranschluß 33 gemäß Fig. 3 und ferner mit einer Verzögerungsschaltung 62 verbunden, die ein D-Flip-Flop aufweist, welches die Aufgabe hat, den Zeitpunkt zu verzögern, wenn das Ausgangssignal des UND-Gatters 51 von H- auf L-Pegel umgeschaltet wird. Der Ausgang der Verzögerungsschaltung 62 ist mit dem Rückstellanschluß 45 gemäß Fig. 5 verbunden.
Anhand der Zeittabelle gemäß Fig.8 soll nun der Betrieb des Blitzreglers erläutert werden. Wie Fig. 7 zeigt, ist normalerweise der Betriebsartschalter 48 ebenso wie der Betriebsartschalter 49 offen, so daß folglich das UND-Gatter 51 ein Ausgangssignal von L-Pegel erzeugt. Der Kondensator 56 wird also nicht geladen, und sowohl der Initialisieranschluß 33 als auch der Rückstellanschluß 45 hat L-Niveau. Wenn eine Blitzlichtaufnahme gemacht werden soll, wird der Betriebsartschalter 48 zunächst geschlossen, wodurch beide Eingänge des UN'D-Güücis 51 auf H-Pcgci gehen, so daß das UND-Gatter ein Ausgangssignal von Η-Pegel erzeugt. Das bewirkt, daß der Inverter 55 ein Ausgangssignal von L-Pegel erzeugt, wodurch der Kondensator 56 auf die Speisespannung Vcc mit der gezeigten Polarität aufgeladen werden kann, während der Thyristor 57 ausgeschaltet bleibt. Da der Initialisieranschluß 33 auf H-Pegel geht, haben alle ODER-Gatter OR_H\, ORm ■. ■ ORvn ORvi. .. ebenso wie ORn, OR_F2 (siehe F i g. 3) Ausgangssignale von Η-Niveau, so daß die horizontalen Umschalttransistoren Qh \, Qm, der vertikale Umschalttransistor Qv und die Verschachtelungs-Umschalttransistoren Qn, Qn alle eingeschaltet werden. Das bedeutet, daß alle Photodioden PD entsprechend 484 χ 384 Bildelementen gewählt werden und somit die Kapazität jeder Photodiode PD auf das Potential der Targetquelle Es aufgeladen wird, womit die Vorbereitung oder Initialisierung erreicht wird.

\Venn das ΑυΕ^σ2η^σ55ί^σ"3· des UND-Gstters 51 auf Η-Pegel umschaltet, erzeugt die Verzögerungsschaltung 62 ein Ausgangssignal von Η-Pegel, wodurch alle Zähler 36,37,39,41 und 42 gemäß F i g. 5 zurückgestellt werden. Bei einer Wahl des Photographierens mit Blitzlicht und wenn ein elektronisches Blitzgerät getriggert werden soii, werden aiso aiie Zähler zurückgestellt und erzeugen Ausgangssignale von L-Pegel. Folglich erzeugt der Zeilendekodierer 40, der Bilddekodierer 43 und der zusammengesetzte Dekodierer 44 jeweils ein Ausgangssignal von L-Pegel, und deshalb liefert der Antriebsimpulsgenerator 6 nicht verschiedene Impulse an die Horizontal- bzw. Vertikalabtastschaltung 31 bzw. 32.

Wenn der Betriebsartschalter 49 für den Blitzlichtabgpbebeginn geschlossen wird, nachdem alle Bildelemente des Festkörper-Bildsensors vorbereitet wurden, erzeugt der Inverter 52 ein Ausgangssignal von L-Pegel, so daß am UND-Gatter 51 ein Ausgangssignal von L-Pegel ansteht. Daraufhin nimmt der Initialisieranschluß 33 L-Pegel an, was bewirkt, daß die dem Festkörper-Bildsensor 1 zugeordneten ODER-Gatter OR_H\, ORhi ■ ■ ■ ORvu ORvi... und OR_F\, OR_F2 Ausgangssignale von L-Pegel haben. Dementsprechend werden die horizontalen Umschalttransistoren Qm, Qh2, der vertikale Umschalttransistor Qv und die Verschachtelungs-Umschalttransistoren Qn, Qn alle abgeschaltet, wodurch für alle Bildelemente der Vorbereitungszustand hergestellt wird. Das Ausgangssignal von L-Pegel des UND-Gatters 51 bewirkt, daß der Inverter 55 ein Ausgangssignal von Η-Pegel erzeugt, wodurch die Ladung des Kondensators 56 durch das Gatter des Thyristors 57 entladen wird, was diesen einschaltet Damit besinnt

eine Blitzröhre innerhalb des elektronischen Blitzgerätes 61 mit der Blitzlichtabgabe. Das vom elektronischen Blitzgerät 61 abgegebene Blitzlicht wird von dem Aufnahmeobjekt reflektiert und gelangt durch das Aufnahmeobjektiv auf die Lichtempfangsfläche des Festkörper-Bildsensors 1 von MOS-Bauart, wodurch die Ladung jeder Photodiode PD entsprechend jedem Bildelement in Übereinstimmung mit der Stärke des einfallenden Lichts entladen zu werden beginnt. Nach einer Zeitspanne von ca. 2 ms, die mit der Biitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts beginnt und mit der Beendigung der Blitzlichtabgabe endet, ändert sich das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 62 auf L-Pegel, wodurch der Rückstellanschluß 45 gleichfalls L-Pegel annimmt, was es den Zählern 36,37,39,41 und 42 innerhalb des Antriebsimpulsgenerators 6 ermöglicht, mit dem Zählvorgang zu beginnen. Bei Betriebsbeginn dieser Zähler beginnen die Dekodierer 40, 43 und 44 verschiedene impulse zu erzeugen, wie in Fig.4A und 4B gezeigt, um mit dem Abtasten, beginnend mit dem ersten Feld anzufangen. Dementsprechend beginnt in Abhängigkeit von dem an die Vertikalabtastschaltung 32 angelegten vertikalen Antriebssignal Φνο das Abtasten eines Bildes des Festkörper-Bildsensors !.Anschließend wird der Festkörper-Bildsensor 1 der Reihe nach, beginnend mit dem Bildelement in der oberen linken Ecke in Abhängigkeit von den vertikalen Abtastimpulsen V\, V₂... von der Vertikalabtastschaltung 32 und den horizontalen Abtastimpulsen H\,Hi... von der Horizontalabtastschaltung 31 der Reihe nach weiter abgetastet. So wird ein Bildsignal abgelesen, welches dem einfallenden Licht entspricht, welches von einem mit dem Blitzlicht des elektronischen Blitzgerätes beleuchteten Aufnahmeobjekt kommt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgerätes "!eichzsiii** mit dem Schließen des Betrisbssrtschalters 49 für den Blitzlichtabgabebeginn erfolgt. Unmittelbar nach Beendigung der Blitzlichtabgabe beginnt der Festkörper-Bildsensor 1 zwangsläufig abgetastet zu werden, und zwar beginnend mit dem in der oberen linken Ecke angeordneten Bildelemem. (In der Praxis beginnt das Abtasten nach der vertikalen Rücklaufperiode während der vertikalen Abtastung und nach der horizontalen Rücklaufperiode während der horizontalen Abtastung.) Auf diese Weise kann es nicht vorkommen, daß bei Beginn der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgerätes im Verlauf der Abtastung oder einer zeitlichen Verzögerung im Beginn der Blitzlichtabgabe, bis die Abtastung zu dem in der oberen linken Ecke angeordneten Bildelement zurückkehrt, keine synchronisierte Abbildung erzeugt wird.

Bei einer alternativen Anordnung kann der Betriebsartschalter 48 mit dem Betriebsartschalter 49 mechanisch so verriegelt sein, daß der Betriebsartschalter 49 mit gegebener zeitlicher Verzögerung gegenüber dem Schließen des Betriebsartschalters 48 geschlossen wird.

Als weitere Alternative kann der Betriebsartschalter 49 für den Blitzlichtabgabebeginn durch einen elektronischen Schalter, z. B. einen Infrarotstrahlenschalter ersetzt sein, was Blitzlichtaufnahmen mit · hoher Geschwindigkeit z. B. von lebenden Tieren erleichtert.

Wie schon erwähnt, werden gemäß der Erfindung die Photodioden, die allen Bildelementen entsprechen, welche gemeinsam den Festkörper-Bildsensor darstellen, von einem Blitzlichtabgabe-Auslösesignal initialisiert und dann zurückgestellt Das Abtasten des Festkörper-Bildsensors wird zuverlässig in einem gegebenen Zeitpunkt nach der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgerätes inganggesetzt. Das ermöglicht es, mit einer einfachen, preisgünstigen Anordnung auf zuverlässige Weise Standbilder eines Aufnahmeobjektes zu machen, welches sich momentan bewegt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronische Kamera zur Herstellung von Standbildern, mit einem Festkörper-Bildsensor aus photoelektrischen Wandlern, einer Abtastschaltung zum Abtasten der Wandler, einer Initialisierungseinrichtung, mit welcher die photoelektrischen Wandler in einen initialisierten Zustand versetzt werden, in welchem einfallendes Licht keine Änderung ihres Ladungszustandes bewirkt, und nach dessen Aufhebung die photoelektrischen Wandler in einen Meßzustand kommen, in welchem einfallendes Licht ihren Ladungszustand ändert, mit einem elektronischen Blitzgerät und mit einem Betriebsartschalter für das »Blitzlichtphotographieren«, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einstellen der Betriebsart »Blitzlichtphotographieren« mit dem Betriebsartschalter (48) der initialisierte Zustand so lange aufreci herhalten wird, bis aufgrund der Betäti- ^αιιτι^σ eines HHtZuUsicseschaiters ^49^ die Bützlichtsbgabe beginnt, und daß eine Verzögerungsschaltung (62) vorgesehen ist, durch welche die Abtastung durch die Abtastschaltung (31, 32) nach einer gegebenen Zeitspanne nach dem Beginn der Blitzlichtabgabe ausgelöst wird.

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebene Zeitspanne nach dem Beginn der Blitzlichtabgabe der Dauer der Blitzlichtabgabe entspricht.

3. Kamera nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Festkörper-Bildsensor in MOS-Bauweise durch die Initialisierungseinrichtung (48, 51, ORh\- ORh2-.., ORvn ORv2 ■ ■ ■) die durch die photoeLxtrischen Wandler (PD) gebildeten Kondensatoren auf ein vorgegebenes Potential aufgeladen werden.

4. Kamera nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastschaltung (6,31,32,62) Steuerschaltelemente (Qh\, Qm, Qi uQn) aufweist, die an die Ausgangsseite des Festkörper-Bildsensors angeschlossen sind und synchron mit der Betätigung des Betriebsartschalters (48) einschaltbar sind.

5. Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schließen des Betriebsartschalters (48) ein Kondensator (56) aufladbar ist und daß der Kondensator die Blitzlichtabgabe auslöst.

6. Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung des Blitzauslöseschalters (49) die Steuerschaltelemente (Qn u Qh2, Qn, Qi ι) gesperrt werden.

7. Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Blitzauslöseschalter (49) mit dem Verschlußauslöseknopf der Kamera gekoppelt ist, daß bei Betätigung des Betriebsartschalters (48) ein Kondensator (56) aufladbar ist und daß bei Betätigung des Blitzauslöseschalters (49) die Entladung des Kondensators (56) und die Blitzlichtabgabe ausgelöst werden.

8. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsimpulsgenerator (6) vorgesehen ist, welcher vom Betriebsartschalter (48) rückstellbar ist und von einem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung (62) ansteuerbar ist.

9. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsartschalter (48) und der Blitzauslöseschalter (49) derart miteinander gekoppelt sind, daß der Blitzauslöseschalter (49) mit vorgegebener zeitlicher Verzögerung gegenüber dem Betriebsartschalter (48) geschlossen wird.