DE3344082C2 - - Google Patents
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einem
Speicherteil zum Speichern von Bildpunktesignalen gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Einrichtung ist in der US-PS 40 01 878 be
schrieben. Diese bekannte Einrichtung besitzt mehrere Regi
ster zum Auftrennen von Horizontalzeileninformationen in
mehrere Teilsignale. Über die weitere Verarbeitung, die
insbesondere bei der Gewinnung von Farbbildsignalen und
hierbei vor allem, wenn eine hohe Bildauflösung gefordert
ist, mit erheblichen Problemen verbunden sein kann, trifft
die US-PS 40 01 878 keine Aussagen.
Gemäß der DE-OS 30 48 538 werden Bildpunktesignale über
einen Kanal aus einer Bildaufnahmevorrichtung in Form eines
Festkörperkameraelements zugeführt. Es sind mehrere Schal
tungsteile vorgesehen, mit denen diese Signale weiter
verarbeitet werden. Bei hoher Frequenz der Bildpunkte
signale, wie sie beispielsweise für eine gute Farbbilddar
stellung erforderlich sind, kann sich ein geringes Si
gnal/Rausch-Verhältnis ergeben, so daß eine gute Bildwie
dergabe nicht zu erreichen ist.
Im folgenden soll dieses Problem näher erläutert werden.
Die Fig. 1 zeigt eine Bildübertragungs-Ladungskopplungsein
richtung (CCD), die einen Bildwandlerteil 1 für die foto
elektrische Wandlung, einen Speicherteil 2 als Speicherab
schnitt für das zeitweilige Speichern der von dem Bildwand
lerteil kommenden Ladungen, ein Horizontal-Schieberegister
3 zum Übertragen der Speicherladungen aus dem Speicherteil
entsprechend der Fernsehsynchronisierung und einen Aus
gangsverstärker 4 zum Auslesen der Ladungen als Spannungs
signal aufweist. An dieser Ladungskopplungsvorrichtung wird
ein für die Erzeugung von Farbsignalen erforderliches Farb
trennfilter angekittet. Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel für
ein derartiges Filter. Nachstehend wird nun eine herkömmli
che Bildübertragungs-Ladungskopplungsvorrichtung beschrie
ben, bei der ein Rot/Grün/Blau- bzw. RGB-Streifenverfahren
angewandt wird, die eine gute Farbreproduzierbarkeit ermög
licht.
Falls ein Filter für das Streifenverfahren verwendet wird
und die Anzahl der Bildelemente in der Horizontalrichtung
ungefähr 580 beträgt, ist die Horizontal-Übertragungsfre
quenz gleich 10,7 MHz. Wenn Ladungskopplungsvorrichtungen
mit dieser Anzahl von Elementen verwendet werden, wird in
manchen Fällen ein Leuchtdichtesignal auf übliche Weise da
durch erzielt, daß das Ausgangssignal der Ladungskopplungs
vorrichtung unverändert über ein Bandpaßfilter (für unge
fähr 3 MHz) geleitet wird, während Farbsignale dadurch ab
geleitet werden, daß mittels jeweiliger Abfrage/Hal
teschaltungen eine Farbsignal-Trennung mit der
Wiederkehrfrequenz 3,58 MHz der RGB-Signale ausgeführt
wird.
Da die Abfragefrequenz 3,58 MHz beträgt und bei dieser Aus
führungsform die Komponenten des Signalbands bis zu deren
Nyquist-Frequenz reproduziert werden können, besteht in
diesem Fall eine Schwierigkeit hinsichtlich der Farbsi
gnale, obwohl für das NTSC-System ein Frequenzband von 500
kHz benötigt wird. Hinsichtlich des Leuchtdichtesignals er
gibt sich zwar kein Problem, falls die Farbe eines Objekt
bilds einem achromatischen Wert naheliegt, jedoch im Falle
eines Objektbilds mit hoher Farbsättigung die Abfragefre
quenz 3,58 MHz (Nyquist-Frequenz = 1,8 MHz), so daß eine
starke Faltungsverzerrung auftreten könnte, die eine merk
liche Verschlechterung der Bildqualität hervorruft. Zum Be
heben dieses Mangels ist es erforderlich, die Anzahl der
Horizontal-Bildelemente auf ungefähr 770 festzulegen und
die Ladungskopplungsvorrichtung mit einer Frequenz von 14
MHz anzusteuern. Mit einer solchen Ladungskopplungsvorrich
tung, die 14 MHz verarbeiten kann, wird auch im Falle des
vorstehend genannten besonderen Objektbilds die Abfragefre
quenz ungefähr 4,77 MHz (Nyquist-Frequenz = 2,4 MHz), wo
durch eine starke Verringerung der Faltungsverzerrung er
reichbar ist. Daher ergeben sich bei gewöhnlichen
Bildempfangseinrichtungen keine Schwierigkeiten.
Bei der Ansteuerung der Ladungskopplungsvorrichtung mit 14
MHz entstehen jedoch an dem Horizontal-Schieberegister, dem
Ausgangsverstärker, dem integrierten Taktgenerator und der
Farbtrennungs-Abfrage/Halteschaltung die nachstehend aufge
führten Schwierigkeiten.
Als erstes muß zum Herausziehen der Farbsignale R für Rot,
G für Grün und B für Blau aus dem Ausgangssignal der La
dungskopplungsvorrichtung bzw. des Bildwandlers die Periode
des der gültigen Signalkomponente des 14-MHz-Signals ent
sprechenden Teils eine bestimmte Länge haben. Falls das An
steuerungs-Impulssignal ein Tastverhältnis von 50% hat, hat
zwar rechnerisch die Signalkomponente die Dauer von ½ × 14,318 MHz = 35 ns,
jedoch sind die auf die Bauelemente der
Treiberschaltung zurückzuführenden Anstiegs- und Abfallzei
ten insgesamt ungefähr 10 ns, so daß der restliche Teil
tatsächlich ungefähr 25 ns beträgt. Falls ferner die An
stiegsflanken und die Abfallsflanken des Taktsignals sehr
steil sind, wird die Dauer für den Teil des tatsächlich
gültigen Signals weiter verkürzt, da wegen einer Erwärmung
des Schieberegisters der Dunkelstrom ansteigt. Zieht man
auch noch den Frequenzgang des Ausgangsverstärkers in Be
tracht, so wird die Dauer für das gültige Signal weiter zu
sätzlich verkürzt. Hinzu kommen noch Schwankungen der Ab
frageimpulse, die auf Abweichungen der Elemente in dem
Taktgeneratorteil oder auf Temperaturschwankungen beruhen.
Daher ist eine Signaltrennung schwierig.
Weiterhin ist es gegenwärtig relativ schwierig, in der La
dungskopplungsvorrichtung 770 Elemente als Horizontal
schieberegister eines Bildwandlers in einer Größe von bei
spielsweise 12,7 mm (½ Zoll) zu integrieren.
Das über das Filter gemäß der Darstellung in Fig. 2 und das
optische Filter auf die Bildaufnahmevorrichtung fallende
Licht wird mittels des Farbstreifenfilters und der Bildauf
nahmevorrichtung örtlich aufgeteilt. In diesem Fall erfährt
jedoch die Ortsfrequenzkomponente des einfallenden Lichts,
die nicht unterhalb der Hälfte der örtlichen Abfragefre
quenz liegt, die nach der Anzahl der Bildelemente der Bild
aufnahmevorrichtung und den Teilungsabstand des Farbstrei
fenfilters zu bestimmen ist, gemäß der vorangehenden Be
schreibung eine Faltungsverzerrung. Dieser Gesichtspunkt
wird nachstehend anhand der Fig. 3A, 3B und 3C näher be
schrieben, in denen auf der Abszisse die Frequenz und auf
der Ordinate der Signalpegel dargestellt sind. Wenn bei dem
Auslesen des an der Bildaufnahmevorrichtung aufgeteilten
einfallenden Lichts durch die fotoelektrische Umsetzung als
Bildaufnahmesignale aus der Bildaufnahmevorrichtung aus
diesen Bildaufnahmesignalen nur das Rotsignal R (oder nur
das Grünsignal G oder das Blausignal B) betrachtet wird,
ist dessen Wiederkehrfrequenz gleich einem Drittel der Aus
lesefrequenz. Nimmt man an, daß diese Wiederkehrfrequenz
gleich f c ist, so entsprechen die Grundfrequenzband-Kompo
nente und die Seitenband-Komponente des einfallenden Lichts
aufgrund der Aufteilung der Darstellung in Fig. 3A, in wel
cher der gestrichelt dargestellte Teil als Faltungsstö
rungskomponente bezeichnet ist. Wenn diese Signale durch
ein Tiefpaßfilter mit einer Kennlinie gemäß der Darstellung
in Fig. 3B durchgelassen werden, bleibt wegen des Mischens
mit der Grundfrequenzband-Komponente diese Faltungsstö
rungskomponente erhalten, so daß diese Störungskomponente
bei der Wiedergabe eine beträchtliche Verschlechterung der
Bildqualität verursacht. Falls nämlich gemäß der Darstel
lung in Fig. 3C bei der Aufnahme eines achromatischen Farb
objektbildes das Farbtrennfilter so gestaltet wird, daß die
Pegel der von der Bildaufnahmevorrichtung abgegebenen
Punktfolgesignale das Verhältnis 1 : 1 : 1 haben, werden die
Seitenband-Komponenten ausgeschieden, woraus sich eine Ver
ringerung der Faltungsverzerrung ergibt. Mit diesem Verfah
ren ist es zumindest für ein achromatisches Farbbild mög
lich, eine Faltungsstörung zu verringern.
Es ist natürlich möglich, diese Wirkung auch für ein Bild
mit hoher Farbsättigung zu erzielen. Dieser Gesichtspunkt
kann jedoch vernachlässigt werden, da die menschliche Farb
empfindlichkeit bei hohen Frequenzen herabgesetzt ist.
Bei dem vorstehend angeführten Fall bewirkt jedoch eine auf
Unterschieden hinsichtlich der Objekte und der
Aufnahmestellen beruhende Änderung der Farbtemperatur der
Aufnahmelichtquelle, daß die Pegel der Punktefolgesignale
nicht mehr ausgeglichen sind, wodurch Faltungsstörungen
entstehen. Die Fig. 4 zeigt die spektralen Energievertei
lungen bei Farbtemperaturen von beispielsweise 3200 K und
6000 K. Die Fig. 5 veranschaulicht die Mängel im Falle der
Auslegung des Farbtrennfilters in der Weise, daß die
Punktefolgesignal-Ausgangspegel bei beispielsweise 3200 K
konstant sind. Falls das Filter so gewählt ist, daß bei der
Farbtemperatur von 3200 K die Pegel der Signale R, G und B
1 : 1 : 1 werden, wird gemäß der Darstellung in Fig. 5 bei 6000
K der Pegel im langwelligen Bereich, nämlich im Bereich des
Rotsignals R schwächer, während der Pegel im Bereich des
Blausignals B stärker wird, so daß gemäß der Darstellung in
Fig. 5 der Vektor des Seitenbands nach Cyan hin abgelenkt
wird, wodurch Faltungsstörungen auftreten.
Da ferner die Bildaufnahmevorrichtung im allgemeinen eine
hohe Empfindlichkeit für Infrarotstrahlung hat und im
Lichtwirkungsgrad Unterschiede aufweist, wird in dem opti
schen Einfallsstrahlengang zur Bildaufnahmevorrichtung ein
Infrarot-Sperrfilter angebracht, um derartige Unterschiede
zu unterdrücken. Bei der Herstellung entstehende Änderungen
der Dicken dieser Infrarot-Sperrfilter verursachen jedoch
Schwankungen hinsichtlich der spektralen Empfindlichkeits
kennlinien dieser Filter, wodurch Schwankungen des Rotsi
gnal-Pegels hervorgerufen werden können.
Aufgrund dieses Problems werden beispielsweise die Farbtem
peratur-Korrekturfilter hauptsächlich für Tageslicht,
Leuchtstofflampenlicht und Glühlampenlicht zum Auswechseln
vorgesehen. Jedoch ist dadurch nur ein grober Ausgleich der
Pegel der Punktefolgesignale möglich.
Als weiteres Problem bei herkömmlichen Bildaufnahmevorrich
tungen ist zu nennen, daß das Eigenrauschen so stark sein
kann, daß sich eine schlechte Bildqualität ergibt. Bei
spielsweise wird bei einer Fernsehkamera mit einer Bildauf
nahmeröhre in 3-Elektroden-Ausführung ein Hochfrequenzband-
Leuchtdichtesignal durch Addieren der Signale R, G und B
erzielt. D. h., durch die Abtastung mit den Elektronenstrah
len werden die Ausgangssignale R, G und B der drei Elektro
den zu den in Fig. 6 gezeigten Signalen R, G und B, während
zum Erzielen eines Leuchtdichtesignals Y die jeweiligen
Farbsignale zusammengesetzt werden. Da in diesem Fall das
in der Bildaufnahmeröhre hervorgerufene Rauschen gleich
mäßig sowohl im Bereich der Signalkomponente als auch im
Bereich der ungültigen Komponente auftritt, wird das Rau
schen in dem zusammengesetzten Leuchtdichtesignal auf unge
fähr das √fache gesteigert, wodurch der Störabstand ent
sprechend verschlechtert wird.
Ferner wird zur Miniaturisierung und zum Herabsetzen des
elektrischen Leistungsverbrauchs bei Bildaufnahmevorrich
tungen die Speisespannung für die Signalverarbeitungsein
richtung herabgesetzt, wobei gegenwärtig im allgemeinen
eine Speisespannung von 5 V verwendet wird. Zum Erzeugen ei
nes Videosignals mit guter Bildqualität unter Verwendung
einer derartig niedrigen Speisespannung ist es erforder
lich, den Signalpegel richtig aufzubereiten und äquivalent
den Dynamikbereich der Signalverarbeitungseinrichtung zu
erweitern. Allgemein ist als Verfahren zum Erweitern des
Dynamikbereichs bei der Videosignal-Aufbereitung die Ver
wendung einer Schaltung zum nichtlinearen Komprimieren des
hohen Leuchtdichtesignals unter der Bezeichnung Kniekennli
nien-Schaltung bekannt. Falls jedoch an dem aus der Bild
aufnahmevorrichtung ausgelesenen Signal diese Kniekennli
nien-Schaltung unverändert verwendet wird, entsteht das
Problem, daß bei dem Leuchtdichtesignal die Faltungsstörung
zunimmt, während bei den Farbsignalen eine Abweichung von
dem Weißabgleich auftritt, so daß die Bildqualität leidet.
Die Fig. 7A und 7B sind Darstellungen zur Erläuterung der
Mängel bei herkömmlichen Maßnahmen.
Nachstehend wird die Fig. 7A beschrieben. In manchen Fällen
unterscheiden sich die Ausgangspegel der jeweiligen Farbsi
gnale der Bildaufnahmevorrichtung in Abhängigkeit von der
Farbtemperatur der Lichtquelle bei der Aufnahme, wie vor
stehend beschrieben. Als Beispiel wird angenommen, daß ein
achromatisches Farbobjekt aufgenommen wird und daß hierbei
die Pegel der Signale R und G gleich sind, während der Pe
gel des Signals B geringfügig niedriger als die Pegel der
Signale R und G ist. Demgemäß entsprechen die jeweiligen
Signalpegel den durch die ausgezogenen Linien in Fig. 7A
dargestellten Kennlinien R, G und B bei Zunahme der Licht
menge. Wenn der Sättigungspegel V SAT ist, erreichen die
Farbsignale R und G die Sättigung bei einer bei a ange
gebenen Lichtmenge, während das Signal B die Sättigung bei
einer bei b dargestellten Lichtmenge erreicht, da die Sät
tigungspegel für die Signale R, G und B im allgemeinen
identisch sind. Wenn hierbei zum Erweitern des Dynamikbe
reichs der Schaltung die jeweiligen Signale R, G und B der
Verarbeitung mit der Kniekennlinie bei einem vorbestimmten
Signalpegel V KNEE unterzogen werden, werden daraus Signale
R′, G′ und B′, wie durch die gestrichelten Linien darge
stellt. Wenn darauf der Weißabgleich bzw. der Pegelaus
gleich dieser Signale R′, G′ und B′ ausgeführt wird, stim
men gemäß der Darstellung in Fig. 7B in dem Bereich ober
halb des Pegels V KNEE die Pegel der Signale R′ und G′ nicht
mit dem Pegel eines Signals α B′ überein (wobei α ein
Koeffizient für den Pegelausgleich ist). (Mit V WC ist ein
Weißabschneidesignal bezeichnet; in der Schaltung wird das
jenige Signal abgeschnitten, das diesen Pegel übersteigt).
Infolgedessen ist bei den Signalpegeln in dem strichlierten
Bereich in Fig. 7B der Leuchtdichtesignal-Pegel nicht ange
paßt, so daß eine Faltungsstörung hervorgerufen wird. Fer
ner besteht der Nachteil, daß kein exakter Weißabgleich der
Farbsignale erzielbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat
tungsgemäße Einrichtung derart weiterzubilden, daß sich
insbesondere auch bei hoher Horizontalzeilen-Bildpunktauf
lösung Störeinflüsse auf die Bildpunktesignale weitgehend
unterdrücken lassen.
Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merk
malen gelöst.
Hierdurch ist einerseits ein sehr gutes Signal/Rausch-Ver
hältnis der Bildsignale erreichbar und andererseits auch
eine sehr genaue Pegelabstimmung durchführbar, wodurch sich
letztendlich eine Verbesserung der Bildqualität ergibt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Darstellung, die den Aufbau einer herkömm
lichen Bildübertragungs-Ladungskopplungsvorrichtung
zeigt,
Fig. 2 eine Darstellung, die ein Beispiel eines Wie
derholungs-Farbfilters für Rot, Grün und Blau zeigt,
Fig. 3A, 3B und 3C grafische Darstellungen zur Erläu
terung von Faltungsstörungen,
Fig. 4 eine grafische Darstellung, die auf Unterschie
den von Aufnahmelichtquellen beruhende spektrale
Energieverteilungen zeigt,
Fig. 5 eine grafische Darstellung zur Erläuterung von
Faltungsstörungen, die auf dem Fehlabgleich von Pegeln
von Punktefolgesignalen beruhen,
Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung des Zusammen
setzens eines Leuchtdichtesignals nach einem her
kömmlichen Verfahren,
Fig. 7A und 7B grafische Darstellungen für die Erläu
terung von Problemen bei der Anwendung einer Knie
kennlinie nach einem herkömmlichen Verfahren,
Fig. 8A eine schematische Darstellung, die den Aufbau
einer Ladungskopplungs-Bildaufnahmevorrichtung
zeigt, die für die Verwendung in der
Bildaufnahme-Einrichtung geeignet ist,
Fig. 8B eine schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Verfahrens für das Verteilen von Horizontal
zeilen-Signalen,
Fig. 8C ein Schaltbild einer Signalverarbeitungsschal
tung der Bildaufnahme-Einrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 8D Zeitdiagramme von Taktsignalen,
Fig. 9 eine schematische Darstellung, die den Aufbau
einer zweiten Ausführungsform der Bildaufnahmevor
richtung zeigt, die für die Anwendung bei der
Bildaufnahme-Einrichtung gemäß ei
nem zweiten Ausführungsbeispiel geeignet ist,
Fig. 10 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Verfahrens zur Übertragung jeweiliger Farb
signale zu Horizontal-Schieberegistern,
Fig. 11 ein Schaltbild der Bildaufnahme-Einrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 12 eine grafische Darstellung zur Erläuterung ei
nes Verfahrens für das Zusammensetzen eines Leucht
dichtesignals mittels der in Fig. 11 gezeigten Ein
richtung,
Fig. 13 eine Darstellung, die ein weiteres Ausführungs
beispiel der Bildaufnahme-Einrichtung zeigt,
Fig. 14 und 15 Schaltbilder weiterer Ausführungsbei
spiele der Bildaufnahme-Einrichtung, bei welchen
jeweils eine Kniekennlinien-Schaltung eingesetzt
ist,
Fig. 16 ein Schaltbild eines nächsten Ausführungsbei
spiels der Bildaufnahme-Einrich
tung,
Fig. 17 eine Darstellung zum Erläutern eines Verfahrens
für das Zusammensetzen eines Leuchtdichtesignals
mittels der in Fig. 16 gezeigten Einrichtung,
Fig. 18 eine Darstellung zur Erläuterung von Abfrage
phasen für Farbsignale bei dem in Fig. 16 gezeigten
Ausführungsbeispiel.
Die Bildaufnahme-Einrichtung wird nach
stehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zum Ausschalten der
eingangs beschriebenen Unzulänglichkeiten statt einer her
kömmlichen Ladungskopplungsvorrichtung mit einem einzigen
Horizontal-Schieberegister eine Ladungskopplungsvorrichtung
bzw. ein Bildwandler mit zwei Horizontal-Schieberegistern
als Ausleseübertragungswege gemäß der Darstellung in Fig.
8A verwendet, wobei die Horizontalübertragungsfrequenz auf
die Hälfte herabgesetzt wird, wodurch die eingangs genannten
Probleme grundlegend gelöst werden. D. h., die Horizontal
übertragungsfrequenz wird dadurch auf die Hälfte verringert,
daß mittels einer in Fig. 8C gezeigten Taktgeneratorschal
tung 46 die Ladungen von Bildelementen in der Horizontal
richtung der beiden Horizontal-Schieberegister mit einer
Periode für jeweils ein Bildelement übertragen werden. In
der Fig. 8A ist mit 1 ein Bildaufnahmeteil bzw. Bildwandlerteil bezeichnet, wäh
rend mit 2 ein Speicherteil als Speicherungsabschnitt be
zeichnet ist.
In diesem Fall ist zwar bei diesem Ausführungsbeispiel der
Bildübertragungs-Bildwandler ohne Zwischenzeilenverfahren beschrieben, jedoch kann die
vorstehend erläuterte Gestaltung natürlich im wesentlichen
auf gleichartige Weise auch bei einem Zwischenzeilen-Bild
wandler angewandt werden. Falls an dem Bildwandler nach
Fig. 8A mit diesem Aufbau das in Fig. 2 gezeigte Farbfilter
angebracht wird und diese Einrichtung mittels der nachste
hend beschriebenen Taktgeneratorschaltung 46 nach Fig. 8C
angesteuert wird, werden an Ausgängen S 1 und S 2 eines er
sten bzw. zweiten Schieberegisters 31 und 32 als Auslese
teile die in Fig. 8B gezeigten Ausgangssignale R für Rot,
G für Grün und B für Blau mit unterschiedlichen Phasen er
zielt. Die Taktgeneratorschaltung 46 dient zur Ansteuerung
des Bildwandlers sowie auch als Steuereinrichtung für das
Steuern der Verteilung der Ladungen auf das erste bzw. zwei
te Schieberegister.
Die Fig. 8C ist ein Schaltbild einer Signalverarbeitungs
schaltung zum Erzeugen von Leuchtdichtesignalen Y, (R-Y)
und (B-Y) aus den Ausgangssignalen S 1 und S 2 dieses ersten
und zweiten Schieberegisters. Es wird nun der Fall betrach
tet, daß die beiden Schieberegister 31 und 32 mit gleicher
Phase angesteuert werden. Nachdem die Ausgangssignale S 1
und S 2 der Schieberegister jeweils mittels Verstärkern 5
bzw. 6 verstärkt worden sind, wird das Ausgangssignal des
Verstärkers 5 mittels einer Verzögerungseinrichtung bzw. VerzögerungsschaItung 7 um nur
ein vorbestimmtes Phasenausmaß verzögert, so daß es zu der
örtlichen Abfragefolge gemäß der Darstellung in Fig. 8D
zurückgeführt wird.
Das Verzögerungsausmaß der Verzögerungsschaltung 7 wird auf
die Hälfte der Taktzyklen der Schieberegister 31 und 32 fest
gelegt.
Nachdem die Ausgangssignale der Verzögerungsschaltung 7
und des Verstärkers 6 mittels einer Pegelhalteschaltung
bzw. Klemmschaltung 8 im Pegel festgelegt worden sind, wer
den sie in Abfrage/Halteschaltungen 90 für die Rotkomponen
te R, 91 für die Grünkomponente G und 92 für die Blaukompo
nente B eingegeben. Danach werden sie jeweils mit Hilfe von
Abfrageimpulsen RSW, GSW bzw. BSW gemäß der Darstellung in
Fig. 8C abgefragt und gespeichert.
Die Abfrageimpulse RSW, GSW und BSW werden von der Taktge
neratorschaltung 46 abgegeben.
Mittels dieser Abfrage/Halteschaltungen 90 und 92 werden
die Zeiten der Punktefolgen-Farbsignale miteinander in
Übereinstimmung gebracht, während die Pegel der Ausgangs
signale der Schaltungen 90 und 92 im weiteren mittels Re
gelverstärkerschaltungen 93 und 94, die jeweils als Pegel
einstelleinrichtung dienen, in der Weise eingestellt wer
den, daß sie gleich dem Pegel des Signals G sind. Danach
werden die Signale wieder in einer Schaltstufe 95 als Fol
gesteuereinrichtung den Punktefolgen-Verarbeitungen unter
zogen, wodurch ein Signal Y zusammengesetzt wird. Diese
Verarbeitungsvorgänge werden so ausgeführt, daß das Signal
Y abgeleitet wird, ohne daß die Hochfrequenzkomponente ver
loren geht.
Zusätzlich wird jedes dieser Signale R für Rot, G für Grün
und B für Blau, deren Pegel abgeglichen worden sind, zu
sammen mit diesem Signal Y in einen Prozessor 96 eingegeben,
in welchem geeignete Korrekturen ausgeführt werden.
Mit dem Aufbau gemäß der vorstehenden Beschreibung können
die folgenden Wirkungen erzielt werden:
Als erstes kann der Aufbau der Abfrage/Halteschaltungen für
die Farbtrennung vereinfacht werden.
Es ist möglich, die das schnelle Auslesen der Horizontal-
Schieberegister begleitende Verschlechterung des Störab
stands zu verhindern und bei der Aussonderung der Farb
signale aus dem Punktefolgensignal Ungenauigkeiten zu vermin
dern.
Die Ansteuerungsfrequenz für die Horizontal-Schieberegister
kann beträchtlich herabgesetzt werden.
Da nur zwei Horizontal-Schieberegister verwendet werden,
ist im Vergleich zu dem Fall, daß für jede Farbe ein Hori
zontal-Schieberegister verwendet wird, der Aufbau stärker
vereinfacht.
Der Aufbau des Prozessors für die Ausgangssignale der Bild
aufnahmevorrichtungen ist dadurch vereinfacht, daß das Wie
derholungsmuster des Farbfilters mit dem Zyklus der Auftei
lung der Horizontalzeilen-Signale auf die beiden Schiebe
register in Übereinstimmung sein kann; darüber hinaus ist
es möglich, eine hervorragende Farb-Reproduzierbarkeit her
beizuführen und eine Bildqualität mit hoher Auflösung und
hoher Empfindlichkeit zu erreichen.
Anhand der Fig. 9, die ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt,
wird ein Beispiel der Bildaufnahme-Einrichtung unter Ver
wendung der Bildübertragungs-Ladungskopplungsvorrichtung
(CCD) bzw. des Bildübertragungs-Bildwandlers beschrieben.
An dem Bildübertragungs-Bildwandler nach Fig. 9 wird das
in Fig. 2 gezeigte Streifenfilter angebracht; die auf foto
elektrische Weise in dem Bildwandlerteil 1 entsprechend dem
jeweiligen Farbfilter umgesetzten Informationsladungen wer
den mittels Ansteuerungsimpulsen Φ PI und Φ PS während der
Vertikal-Rücklaufzeit der Fernsehsynchronisierung mit ho
her Geschwindigkeit zu dem Speicherteil 2 als Speicherungs
abschnitt übertragen. Danach werden aus den in dem Speicher
teil 2 gespeicherten Ladungsinformationen bei jeder Verti
kal-Übertragung einer Horizontalzeile die den jeweiligen
Filterstreifen entsprechenden Informationen aufgeteilt und
zu Horizontal-Schieberegistern SR 1, SR 2 und SR 3 als Ausle
seteile übertragen.
D. h., es werden gemäß der Darstellung in Fig. 10 bei diesem
Ausführungsbeispiel die Informationen einer Horizontalzeile
des Speicherteils 2 entsprechend den jeweiligen Farbinforma
tionen auf die Schieberegister SR 1 bis SR 3 aufgeteilt, so
daß von den Horizontal-Schieberegistern SR 1, SR 2 und SR 3
jeweils die Signale R, G bzw. B abgegeben werden. Somit
bilden die Schieberegister SR 1, SR 2 und SR 3 eine Trennungs
einrichtung zum Trennen der Farbsignale.
Die Fig. 11 ist ein Blockschaltbild einer Signalverarbei
tungsschaltung für die aus dem vorstehend beschriebenen
Bildwandler ausgelesenen Signale. Gemäß der vorangehenden
Beschreibung wird ein Filter beispielsweise gemäß der Dar
stellung in Fig. 2 an der Oberfläche einer (bei diesem Aus
führungsbeispiel durch eine Ladungskopplungsvorrichtung ge
bildete) Bildaufnahmevorrichtung 10 angekittet, welche
mittels einer integrierten Taktgeneratorschaltung 30 als
Steuereinrichtung und einer Treiberstufe 20 so angesteuert
wird, daß als Ausgangssignale S 1 bis S 3 einzeln die dem
Farbtrennfilter entsprechenden Signale R, G und B erzielt
werden. Diese Signale werden mit Pegelhalte- bzw. Klemm
schaltungen 40 zu Gleichspannungssignalen umgesetzt, die
bei dem nächsten Schritt in Verstärkungsregelschaltungen
50 als Pegeleinstelleinrichtung eingegeben werden, in wel
cher mittels Pegelabgleichsignalen die Pegel der Signale
R, G und B so eingestellt werden, daß sie gleich sind. Es
ist vorteilhafter, als Klemmschaltungen Rückführungs-Klemm
schaltungen zu verwenden, die es erlauben, die Gleichspan
nungspotentiale der Eingangssignale einer Schaltstufe oder eines Schaltglieds 60
zu den Klemmschaltungen zurückzuführen. Diese Verstärkungs
regelung erlaubt es, bei dem Zusammensetzen des Leucht
dichtesignals die Faltungsstörungen auf ein Mindestmaß herab
zusetzen. Die Ausgangssignale dieser Verstärkungsregel
schaltungen 50 bzw. Pegeleinstelleinrichtung gelan
gen dann bei der nächsten Stufe über das Schaltglied 60 als
Folgesteuereinrichtung für das erfindungsgemäße Erzeugen
des Leuchtdichtesignals, wonach sie in eine Prozessor/Co
dierer-Schaltung 70 eingegeben werden, in der Schaltungen
zur Signalverarbeitung wie zur Gammakorrektur, zur Weißbe
grenzung oder dergleichen sowie eine Schaltung zum Umsetzen
in ein NTSC-Signal integriert sind.
Die Funktionsweise des Schaltglieds 60 wird nun anhand der
Fig. 12 beschrieben. In der Fig. 12 stellen S 1, S 2 und S 3
die Ausgangssignale des Bildwandlers nach Fig. 9 dar. Bei
diesem Beispiel wird angenommen, daß die Ansteuerungsimpul
se für die Horizontal-Schieberegister dreiphasige Ansteue
rungsimpulse sind, deren Phasen gegeneinander entsprechend
den in Fig. 12 gezeigten Signalkurvenformen verschoben
sind.
Wenn diese Signale S 1, S 2 und S 3 unter Verwendung der Schalt
impulse von Steuersignalen SW-R, SW-G und SW-B des Schaltglieds
herausgezogen werden und diese herausgezogenen Signale ad
diert werden, wird das Leuchtdichtesignal Y gemäß der Dar
stellung in Fig. 12 erzielt. D. h., es wird das gleiche
Signal Y wie bei der örtlichen Abtastung durch das Farbtrenn
filter erzielt, so daß das Auflösungsvermögen beträchtlich
verbessert ist. Auf diese Weise werden dadurch, daß durch
das Schalten als Leuchtdichtesignal nur die notwendigen
Teile herausgezogen werden und diese für das Erzeugen des
Leuchtdichtesignals addiert werden, keine Rauschsignale
hinzugefügt, so daß folglich das Signal/Störungs-Verhält
nis bzw. der Störabstand nicht verschlechtert wird.
In der Fig. 11 ist mit 55 eine Weißabgleichschaltung be
zeichnet; um die Pegel der Signale R, G und B des Leucht
dichtesignals im wesentlichen miteinander in Übereinstim
mung zu bringen, können irgendwelche beliebigen Schaltungen
verwendet werden. Im allgemeinen werden für den Weißabgleich
der Farbsignale Informationen von 5 bis
6 Bit benötigt; der Abgleich wird bei vorliegendem Ausführungsbei
spiel in die Prozessor/Codierer-Schaltung eingebaut. Wenn
bei dieser Gestaltung als Farbfilter ein Komplementärfarben
filter verwendet wird, ist es möglich, die Schaltung geson
dert als Leuchtdichte-System und Farb-System zu betrachten,
woraus sich eine einfache Schaltung ergibt.
Als weitere Ausführungsform ist in der Fig. 13 ein Block
schaltbild gezeigt, bei dem die Horizontal-Schieberegister
des Bildwandlers nach Fig. 9 mit Impulsen gleicher Phase
angesteuert werden.
In diesem Fall werden dann, wenn das Zusammensetzen des
Leuchtdichtesignals durch die Folgesteuerungs-Verarbeitung
mittels des Schaltens ausgeführt wird, um die Signale R, G
und B mit der örtlichen Abtastung durch das Farbtrennfil
ter in Übereinstimmung zu bringen, die Signale G und B mit
tels Verzögerungsschaltungen 42 bzw. 43 gegenüber dem
Signal R verzögert. Als Verzögerungsschaltungen können gewöhn
liche Verzögerungsleitungen oder Abfrage/Halteschaltungen
verwendet werden. Falls gemäß der vorangehenden Beschrei
bung die Ansteuerungsverfahren hinsichtlich des jeweiligen
Horizontal-Schieberegisters unterschiedlich sind, wird eine
Schaltungseinrichtung zum Zurückführen auf den vorherigen
Ortsabtastzustand erforderlich. Diese Schaltungseinrich
tungen können an irgendeiner beliebigen Stelle vor der Ein
richtung für das Zusammensetzen des Leuchtdichtesignals an
geordnet werden.
In der Fig. 14 ist das Schaltbild einer Ausführungsform mit
einer Kniekennlinien-Schaltung als Einrichtung zum nicht
linearen Komprimieren für das Vergrößern des Dynamikbereichs
der Schaltungsanordnung gezeigt. Falls wie bei diesem Aus
führungsbeispiel eine Kniekennlinien-Schaltung 65 einge
setzt wird, nachdem die Pegel der Signale R, G und B mit
einander in Übereinstimmung gebracht worden sind, werden
keine Unzulänglichkeiten hinsichtlich des Leuchtdichte
signals und der Farbsignale hervorgerufen, da gemäß der Dar
stellung in Fig. 7B in dem Bereich der Signalpegel unter
halb des Weißabschneidepegels V WC , nämlich im Bereich des
genutzten Signalpegels die Signalpegel R′, G′ und α B′ iden
tisch sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 14 ist
ein Fall dargestellt, bei welchem die Kniekennlinien-
Schaltung 65 als Folgestufe zum Schaltglied 60 eingefügt
ist; andererseits ist die Fig. 15 ein Schaltbild, das ein
Beispiel zeigt, bei welchem Kniekennlinien-Schaltungen 65
als Folgestufen der Verstärkungsregelschaltungen 50 einge
setzt sind. Der Aufbau bei dem in Fig. 14 gezeigten Bei
spiel ist einfacher als der in Fig. 15 gezeigte, da in er
sterem Fall als Kniekennlinien-Schaltung nur ein einziges
Glied verwendet wird.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei diesem Aus
führungsbeispiel nach dem Anpassen der Pegel der Ausgangs
signale der Bildaufnahmevorrichtung das Leuchtdichtesignal
dadurch zusammengesetzt, daß die Folgeverarbeitung der
Signalkomponenten mittels des Schaltvorgangs erfolgt, so daß
die folgenden Wirkungen erzielt werden:
Erstens wird der Aufbau vereinfacht, da es nicht erforder
lich ist, ein Farbtemperatur-Korrekturfilter zu verwenden.
Zweitens ermöglicht die Pegelanpassung der jeweiligen Farb
signale für das Erzeugen des Leuchtdichtesignals eine be
trächtliche Verringerung der Faltungsstörung, wodurch ein
Hochband-Videosignal erzielt wird.
Drittens wird das Leuchtdichtesignal durch das Einschalten
allein der gültigen Komponenten eines jeden Farbsignals und
durch das Ausführen der Punktefolge-Verarbeitung an diesen
zusammengesetzt; dadurch wird der Störabstand verbessert.
Da ferner die Kniekennlinie nach der Pegelanpassung der je
weiligen Farbsignale angewandt wird, wird ein Videosignal
mit einem breiten Dynamikbereich und ohne ein falsches
Signal erzielt.
Dieses Ausführungsbeispiel wurde zwar als Anwendungsfall
der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung beschrieben, jedoch
kann die Bildaufnahmevorrichtung auch eine Bildaufnahmeröhre
irgendeiner Art sein; ferner ist es möglich, statt des Ver
fahrens zur Ausgabe unter Verwendung der drei Horizontal-
Schieberegister irgendwelche anderen Verfahren zu bilden,
bei denen mehrere Ausgänge verwendet werden.
In der Fig. 16 ist ein Blockschaltbild eines weiteren Aus
führungsbeispiels der Signalverarbeitungseinrichtung zum
Verarbeiten der aus dem vorstehend beschriebenen Bildwand
ler ausgelesenen Signale gezeigt. Das in Fig. 2 gezeigte
Farbfilter wird an die Fläche der Bildaufnahmevorrichtung
10 angekittet, die mittels der Treiberstufe 20 für das Er
zeugen der Impulse aufgrund der Taktimpulse aus der Takt
generatorschaltung 30 so angesteuert wird, daß die dem Farb
trennfilter entsprechenden Farbsignale R für Rot, G für
Grün und B für Blau einzeln bzw. gesondert als Ausgangs
signale S 1 bis S 3 erzielt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden in diesem Fall die
Horizontal-Schieberegister SR 1, SR 2 und SR 3 in der Weise
angesteuert, daß die Phase von Ansteuerungsimpulsen Φ S1 für
das Schieberegister SR 1 gegenüber den Phasen von Ansteue
rungsimpulsen Φ S2 und Φ S3 für die Schieberegister SR 2 und
SR 3 um 180° verschoben ist; daher entsprechen ihre Farb
signale den bei S 1, S 2 und S 3 in Fig. 17 gezeigten. In der
Fig. 17 geben die strichlierten Abschnitte jeweils die gül
tigen Signalkomponenten an. In Abfrage/Halteschaltungen 400
als nächste Stufe erhalten diese Farbsignale Signalkurven
formen mit periodischen Breiten, die 100% der An
steuerungsimpuls-Zyklen angenähert sind. Das Signal S 1 wird
mittels Abfrage/Halteimpulsen P 1 gesteuert, während die
Signale S 2 und S 3 mittels Abfrage/Halteimpulsen P 2 oder P 3 gesteuert
werden, so daß die Phasendifferenz zwischen einem Ausgangs
signal S 1′ und Ausgangssignalen S 2′ und S 3′ der
Abfrage/Halteschalgungen 400 auf 180° gehalten wird. Obwohl aus
diesen Signalen mittels Steuerimpulsen P W 1, P W 2 und P W 3
in dem Schaltglied 60 als Folgesteuereinrichtung ein Punkte
folgesignal S 0 erzeugt wird, ist es erforderlich, die Pha
sen der in diesem Signal S 0 enthaltenen Farbsignale R, G
und B mit den örtlichen Abtastphasen des Farbtrennfilters
in Übereinstimmung zu bringen. Zu diesem Zweck werden die
Zeiten der Schaltimpulse P W 1, P W 2 und P W 3 gemäß der Darstel
lung in Fig. 17 festgelegt, nämlich der Impuls P W 1 wird im we
sentlichen in die Mitte des Signals S 1′ gelegt, während
die Impulse P W 2 und P W 3 in die Signalintervalle der Signale
S 2′ und S 3′ gelegt werden. Auf diese Weise wird durch
Steuern der Abfrage/Haltezeit und der Schaltzeit das von
dem Schaltglied 60 abgegebene Ausgangssignal S 0, welches
zu dem Leuchtdichtesignal wird, in ein Punktefolgesignal
umgesetzt, in welchem jedes Farbsignal eine ausreichende
Ortsfrequenzkomponente gemäß der Darstellung in Fig. 17 hat,
wodurch ein hohes Auflösungsvermögen erzielbar ist.
Da ferner nur die notwendigen Teile als Leuchtdichtesignal
herausgezogen und geschaltet werden, tritt die Verschlech
terung des Störabstands wie im Falle eines herkömmlichen
Beispiels nicht auf.
Ferner wird gemäß der vorstehenden Beschreibung in die
Signalkomponente kein Rauschen eingemischt, da die Tastver
hältnisse der Ausgangssignale S 1′, S 2′ und S 3′ aus den
Registern 50% sind und zugleich zwischen deren
Phasen Gleichphasigkeit oder Gegenphasigkeit besteht.
Da darüber hinaus mindestens zwei Ausgangssignale mehrerer
Register gegenphasig sind,
ist es möglich, auf einfache Weise
das breitbandige Leuchtdichtesignal entsprechend der ört
lichen Abtastphase zu erzeugen, falls das Leuchtdichtesignal
durch die Punktefolge-Verarbeitung dieser Register-Ausgangs
signale erzeugt wird.
Nimmt man nämlich an, daß alle Ausgangssignale der
Register die gleiche Phase haben, falls nicht Verzögerungs
einrichtungen gemäß dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungs
beispiel vorliegen, so ist es nicht möglich, das Leucht
dichtesignal mit der örtlichen Abtastphase gemäß den vor
stehenden Ausführungen zu bilden. Erfindungsgemäß ist es
jedoch möglich, mittels der Schaltimpulse P W 1 bis P W 3 das
breitbandige Signal ohne die Verwendung derartiger Verzö
gerungseinrichtungen zu erzielen.
Es ist natürlich möglich, dieses vorstehend beschriebene
Verfahren gleichermaßen wie im Falle der Verwendung der
drei Horizontal-Schieberegister auch in dem Fall anzuwen
den, daß nur zwei Horizontal-Schieberegister vorgesehen
sind, oder in Fällen, bei denen vier oder mehr Horizontal-
Schieberegister vorgesehen sind. Die Ausgangssignale S 1′,
S 2′ und S 3′ der Abfrage/Halteschaltungen 400 werden mit
Tiefpaßfiltern 600 als nächste Stufe auf die Komponente
des Signalbands von ungefähr 1 MHz begrenzt, das für die
Farbsignale notwendig ist.
Andererseits sind die örtlichen Abtastphasen (an der Mitte
der Empfindlichkeit bzw. der Aufnahme) der Signale S 1′, S 2′
und S 3′ in der Fig. 18 gezeigt. Bei dieser Darstellung ge
ben die mit ausgezogenen Linien dargestellten Pfeile den
jeweiligen Phasenzusammenhang bei der Ausgabe der
Abfrage/Halteschaltungen 400 an, während die durch die
gestrichelten Linien dargestellten Pfeile die idealen Phasen (Lagen)
darstellen, welche mit den räumlichen bzw. örtlichen Abtastphasen des Farb
trennfilters übereinstimmen. Daher müssen gemäß der Darstel
lung in Fig. 18 jeweils die Signale S 1′ und S 2′ mit Verzö
gerungszeiten TDL 1 und TDL 2 abgeglichen werden. Für diesen
Zweck sind Verzögerungsschaltungen 700 gemäß der Darstel
lung in Fig. 16 vorgesehen. Das Leuchtdichtesignal Y und
die Farbsignale R, G und B, die auf die vorstehend beschrie
bene Weise erzielt werden, werden einer Prozessor/Codierer-
Schaltung 900 eingegeben, die aus Einstellschaltungen zur
Gammakorrektur, Weißpegelbegrenzung und Schwarzpegelbegren
zung, einem Farbmodulator und dergleichen besteht, wodurch
das NTSC-Signal erzielt wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbei
spiel werden die Ausgangssignale der Abfrage/Halteschaltungen 400
direkt an das Schaltglied 60 abgegeben; alternativ kann durch
das Einsetzen von Pegelanpassungsschaltungen für das An
gleichen der jeweiligen Signalpegel vor dem Schaltglied
wie im Falle des Ausführungsbeispiels nach Fig. 11 die Faltungs
störung bei dem Leuchtdichtesignal stark verringert
werden.
Falls die Ansteuerungsfrequenz der Horizontal-Schieberegi
ster hoch ist, können auch die Verzögerungsschaltungen 700
weggelassen werden. Nimmt man nämlich an, daß die räumliche
Abtastfrequenz des Farbtrennfilters beispielsweise in der
Größenordnung von 14 MHz liegt, so entspricht die Abtast
frequenz für jedes Farbsignal ungefähr 4,8 MHz, und es
ergeben sich bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungs
beispiel Verzögerungszeiten TDL 1 von 35 ns und TDL 2 von
70 ns, so daß selbst dann keine Schwierigkeiten entstehen,
wenn sie in Anbetracht der Farbauflösung von ungefähr 500 kHz
bis 1 MHz bei den Farbsignalen vernachlässigt werden.
Weiterhin ist es möglich, die Verzögerungseigenschaften
auf gleichwertige Weise statt durch die Verzögerungsschal
tungen 700 durch eine geringfügige Änderung der Grenzfrequenzen
der Tiefpaßfilter 600 zu erzielen.
Es ist natürlich auch möglich, die Verzögerungsschaltungen
700 in den Signalwegen vor den Tiefpaßfiltern 600 anzubrin
gen.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist es durch die gegen
phasige Ansteuerung von mindestens 2 Horizontal-Schiebere
gistern mehrerer Horizontal-Schieberegister möglich,
die folgenden Wirkungen zu erzielen:
Da in die Ausgangssignale der Horizontal-Schiebe
register kaum ein Rauschen aufgrund der kapa
zitiven Kopplung der Ansteuerungsimpulse eingemischt wird,
tritt erstens kein auf diesem Rauschen beruhendes Modulationsrau
schen auf.
Zweitens kann dann, wenn das Punktefolge-Leuchtdichtesignal
durch aufeinanderfolgendes Schalten und Ausgeben der jewei
ligen Register-Ausgangssignale erzeugt wird, die Punkte
folge-Verarbeitung entsprechend der räumlichen Abtastung
ohne Verwendung von Verzögerungsschaltungen oder derglei
chen ausgeführt werden, wodurch sich eine Vereinfachung des Aufbaus
ergibt.
Drittens liegt eine Wirkung insofern vor, als die zeitliche
Genauigkeit der Abfrage/Halteimpulse im einzelnen die glei
che wie bei gewöhnlichen Impulsen oder dergleichen sein
kann.
Da ferner die Farbsignale aus Tastverhältnissen von unge
fähr 100% der Ansteuerungsimpuls-Zyklen erzeugt werden kön
nen, kann das Niederfrequenz-Rauschen verringert werden.
Darüber hinaus wird der Störabstand dadurch verbessert, daß
das Leuchtdichtesignal durch das Schalten der gültigen Kom
ponenten der jeweiligen Farbsignale erzeugt wird.
Claims (33)
1. Einrichtung mit einem Speicherteil (2) zum Speichern
von Bildpunktesignalen, mit mehreren Ausleseteilen in Form
von Registern (31, 32; SR 1, SR 2, SR 3), über die die Bildpunk
tesignale unter Auftrennen der Horizontalzeileninformatio
nen in mehrere Teilsignale ausgelesen werden, gekennzeich
net durch eine Pegeleinstelleinrichtung (93, 94; 50), der
die Teilsignale über getrennte Kanäle zugeführt werden und
in der die Pegel der Teilsignale gegenseitig abgestimmt
werden, und eine Folgesteuereinrichtung (95; 60), die nach
Abstimmen der Pegel aus den Teilsignalen ein Punktfolge
signal bildet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Zuführen der Bildpunktesignale zu dem Speicherteil
(2) ein Bildaufnahmeteil (1) vorhanden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein
Farbfilter (R, G, B) zur Farbtrennung des auf das Bildaufnah
meteil (1) fallenden Lichts.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Farbfilter aus einer Vielzahl von Teilfiltern
(R, G, B) für voneinander verschiedene Farben zusammengesetzt
ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausleseteile (31, 32; SR 1-SR 3) jeweils zum Auslesen
von den Teilfiltern (R, G, B) zugeordneten Bildinformationen
ausgebildet sind.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pegeleinstelleinrichtung
(93, 94; 50) eine Klemmeinrichtung (8; 40) aufweist, mit der
die Pegel auf einen Bezugswert eingestellt werden.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein Filter (800) zum Begrenzen der
Bandbreite des Ausgangssignals der Folgesteuereinrichtung
(95; 60).
8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
einen Prozessor (900) zum Erzeugen eines Leuchtdichte
signals unter Benutzung des Ausgangssignals des Filters
(800).
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Folgesteuereinrichtung (95;
60) eine Schaltstufe enthält.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Weißabgleich-Steuereinrichtung
(55) zum Steuern der Pegeleinstelleinrichtung (93, 94; 50).
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Verzögerungseinrichtung (7;
42, 43) zum Einstellen der Phasen der Ausgangssignale der
Ausleseteile (31, 32; SR 1-SR 3).
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Komprimiereinrichtung (65) zum
nichtlinearen Komprimieren des Ausgangssignals der Folge
steuereinrichtung (95; 60).
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Komprimiereinrichtung (65) zum
nichtlinearen Komprimieren der Ausgangssignale der Pegel
einstelleinrichtung (50).
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (46; 30) zum
Steuern des Auslesens der Ausleseteile (31, 32; SR 1-SR 3).
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (46; 30) die Ausleseteile (31, 32;
SR 1-SR 3) zum Auslesen in gleiche Phase steuert.
16. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (46; 30) die Ausleseteile (31, 32;
SR 1-SR 3) zum Auslesen in voneinander verschiedene Phasen
steuert.
17. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (30) mindestens zwei der Auslese
teile (31, 32; SR 1-SR 3) zum Auslesen in einander entgegenge
setzte Phasen steuert.
18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pegeleinstelleinrichtung
(93, 94; 50) die Pegel der mit den Ausleseteilen (31, 32;
SR 1-SR 3) ausgelesenen Signale entsprechend dem Verhältnis
der Pegel der Signale einstellt und daß eine Ausgabeein
richtung (60, 65) zum selektiven Zuführen der Signale, deren
Pegel mittels der Pegeleinstelleinrichtung eingestellt
sind, zu einer gemeinsamen Leitung vorgesehen ist und daß
die Ausgabeeinrichtung eine Komprimiereinrichtung (65) zum
Komprimieren der eingestellten Pegel der der gemeinsamen
Leitung zugeführten Signale aufweist.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeeinrichtung (60, 65) zum Komprimieren der Pe
gel der mittels der Ausleseteile (31, 32; SR 1-SR 3) ausgele
senen Signale ausgebildet ist.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeeinrichtung (60, 65) den Pegel der mittels
der Ausleseteile (31, 32; SR 1-SR 3) ausgelesenen Signale kom
primiert, wenn der Pegel einen vorbestimmten Wert über
steigt.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung (60, 65)
die mittels der Ausleseteile (31, 32; SR 1-SR 3) ausgelesenen
Signale der gemeinsamen Leitung zuführt und die zugeführten
Signale komprimiert.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, da
durch gekennzeichnet, da die Ausgabeeinrichtung (60, 65)
die Pegel der mittels der Ausleseteile (31, 32; SR 1-SR 3)
ausgelesenen Signale komprimiert und die Signale selektiv
der gemeinsamen Leitung zuführt.
23. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherteil (2) zweidimen
sional ausgebildet ist und eine Vielzahl von Zellen zum
Speichern von Signalen aufweist.
24. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß drei Ausleseteile (SR 1-SR 3)
vorgesehen sind und daß die Steuereinrichtung (46; 30) ent
sprechend einem Steuersignal eines der Ausleseteile in po
sitiver Phase und zwei der Ausleseeinheiten in negativer
Phase ansteuert.
25. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (95; 60) zum
selektiven Zuführen der Signale, deren Pegel mittels der
Pegeleinstelleinrichtung eingestellt sind, zu einer gemein
samen Leitung.
26. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleseteile (31, 32; SR 1-SR 3)
als Ladungsverschiebe-Einheiten aufgebaut sind.
27. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pegeleinstelleinrichtung
(40, 50) die Pegel der ausgelesenen Signale entsprechend ei
nem Farbausgleich von aus den Ausleseteilen (31, 32; SR 1-SR 3)
ausgelesenen Bilddaten einstellt.
28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Ausleseeinheiten (31, 32) vorgesehen sind.
29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, da
durch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (95; 60)
ein der gemeinsamen Leitung zuzuführendes Signal entspre
chend dem mittels der Pegeleinstelleinrichtung (8, 93, 94;
40, 50) eingestellten Signalpegel bestimmt.
30. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Farbausgleich-Detektorein
richtung (55) zum Erfassen eines Farbausgleichs vorgesehen
ist und daß die Pegeleinstelleinrichtung (93, 94; 50) die
Pegel der Signale entsprechend dem Erfassungsergebnis der
Farbausgleich-Detektoreinrichtung einstellt.
31. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Breitband-Signalerzeugungsein
richtung zum Erzeugen eines Breitband-Leuchtdichtesignals
auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Folgesteuerein
richtung (95; 60).
32. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Schmalband-Signalerzeugungsein
richtung (600) zum Erzeugen eines Schmalbandsignals aus den
jeweiligen Teilsignalen.
33. Einrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmalbandsignale Farbsignale sind.
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