DE3344082C2 - - Google Patents

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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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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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62277880A (ja) * 1986-05-26 1987-12-02 Sony Corp 固体撮像装置
JP2797393B2 (ja) * 1989-04-10 1998-09-17 キヤノン株式会社 記録再生装置
JP2873046B2 (ja) * 1990-05-01 1999-03-24 チノン株式会社 画像信号処理装置
JP3408316B2 (ja) * 1994-04-18 2003-05-19 日本フィリップス株式会社 ニー回路
US5963251A (en) * 1997-02-03 1999-10-05 Trw Inc. Frame transfer readout correction
JP4024057B2 (ja) * 2002-03-06 2007-12-19 富士フイルム株式会社 デジタルカメラ
JP4283704B2 (ja) * 2004-02-25 2009-06-24 富士フイルム株式会社 撮影装置
JP2006101479A (ja) * 2004-09-02 2006-04-13 Canon Inc 固体撮像装置及びそれを用いたカメラ
US8717474B2 (en) * 2009-12-04 2014-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus and method for driving the same
JP5871531B2 (ja) 2011-09-08 2016-03-01 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5911308B2 (ja) * 1975-10-31 1984-03-14 ソニー株式会社 カラ−コタイサツゾウソウチ
US4001878A (en) * 1975-11-19 1977-01-04 Rca Corporation Charge transfer color imagers
JPS53139428A (en) * 1977-05-11 1978-12-05 Sony Corp Solid state pickup device
JPS5432021A (en) * 1977-08-17 1979-03-09 Hitachi Ltd Sodid state color television camera
JPS5551395A (en) * 1978-10-09 1980-04-15 Sharp Corp Electronic apparatus
JPS5935550B2 (ja) * 1979-03-12 1984-08-29 日本ビクター株式会社 カラ−テレビジヨン信号発生装置
JPS5690689A (en) * 1979-12-24 1981-07-22 Sony Corp Signal processing circuit for dot-sequential image pickup output signal
JPS56120281A (en) * 1980-02-27 1981-09-21 Sony Corp Color image sensor
JPS56158577A (en) * 1980-05-10 1981-12-07 Victor Co Of Japan Ltd Solid state image pickup element
US4438457A (en) * 1981-07-20 1984-03-20 Xerox Corporation High resolution imager employing staggered sensor structure
JPS5883488A (ja) * 1981-11-13 1983-05-19 Hitachi Ltd ビデオカメラの信号処理回路
JPS58100590A (ja) * 1981-12-11 1983-06-15 Sony Corp サンプリング出力の合成方法
JPS5997291A (ja) * 1982-11-26 1984-06-05 Canon Inc 撮像装置
US4513313A (en) * 1982-12-07 1985-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Solid state imaging device
US4814861A (en) * 1985-07-10 1989-03-21 Canon Kabushiki Kaisha Signal processing apparatus with independent gain control for chrominance and color signals

Also Published As

Publication number Publication date
US4935808A (en) 1990-06-19
DE3344082A1 (de) 1984-06-07

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