DE3416058A1 - Bildaufnahmeeinrichtung - Google Patents
BildaufnahmeeinrichtungInfo
- Publication number
- DE3416058A1 DE3416058A1 DE19843416058 DE3416058A DE3416058A1 DE 3416058 A1 DE3416058 A1 DE 3416058A1 DE 19843416058 DE19843416058 DE 19843416058 DE 3416058 A DE3416058 A DE 3416058A DE 3416058 A1 DE3416058 A1 DE 3416058A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- level
- electrical information
- image recording
- photosensitive
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/617—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise for reducing electromagnetic interference, e.g. clocking noise
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/63—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/72—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using frame transfer [FT]
Description
-6- ' DE 3896 die Rekombination der Ladungsinformationen abgibt.
19. Bildaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet durch einen gegenüber Licht abgeschirmten
Abschnitt, der zur Erzeugung eines Signals mit einem Schwarzbezugspegel in einem Bereich der Bildempfangseinrichtung
(501) gebildet ist.
20. Bildaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegelhalteeinrichtung (503) den
Pegel der dem gegenüber Licht abgeschirmten Abschnitt entsprechenden elektrischen Informationen der aus der Bildempfangseinrichtung
(501) ausgelesenen elektrischen In-
formatio.nen festlegt. 15
-7-
Patentanwälte und mm , Vertreter beim EPA */·
jOipl.-lng. H.Tiedtke I
' Dipl.-Chem. G. Bühling
Dipl.-Ing. R. Kinne · Dipl.-Ing. P.Grupe
Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 2024 8000.München 2 Tel.: 089-539653
Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münch
30. April DE 3896
1984
Canon Kabushiki Kaisha Tokyo, Japan
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildaufnahmeeinrichtung,
mit der eine genaue Pegelfestlegung erzielt, werden
kann.
Übl-icherweise wurden zum Verhindern einer Überstrahlung
in Festkörper-Bildwandlern wie Ladungskopplungsvorrichtungen
(CCD) und dergleichen ein Verfahren, bei dem in einer fotoempfindlichen Fläche ein Dberlaufdrain gebildet
wurde, oder' ein Verfahren angewandt, bei dem Überlauf-Träger unter Nutzung der Oberflächenrekombination gelöscht
w.urden, wodurch der Speicherzustand in der fotoempfindlichen Fläche gesteuert wurde.
Da im einzelnen bei dem letzteren Verfahren ein Apertur-Wirkungsgrad
der fotoempfihdlichen Fläche nicht beeinträchtigt
wird, hat dieses Verfahren Vorteile insofern, als die Empfindlichkeit hoch ist und der Integrationsgrad verbessert
werden kann, was eine Steigerung eines Horizontal-Auflösungsvermögens
usw. ermöglicht.
A/2 S
-8- . ' DR 3896
Figuren 1 bis 3 sind Darstellungen für die Beschreibung
des Prinzips bei einem solchen Verfahren zum Verhindern des Übepstrahlens durch die Oberflächenrekombination, wobei
die Fig. 1 eine Vorderansicht einer typischen Vollbildübe r tragung s- Ladungskopplungsvorrichtung ist.
In dieser Fig. ist mit 1 ein fotoempfindlicher Teil aus
einer Vielzahl von Vertikal-Übertragungsregistern mit Fotoempfindlichkeit bezeichnet.
Mit 2 ist ein Speicherteil aus einer Vielzahl von gegenüber Licht abgeschirmten Vertikal-Übertragungsregistern
bezeichnet.
Mit 3 ist ein Horizontal-Übertragungsregister bezeichnet;'
durch das Einlesen von Informationen aus den jeweiligen Vertikal-Übertragungsregistern des Speicherteils 2 in
dieses Horizontal-Übertragungsregister durch gleichzeitiges Verschieben dieser Informationen um 1 Bit und durch
ΔΚ) darauffolgendes Herbeiführen einer Horizontalübertragung
des Horizontalübertragungsregisters 3 kann aus einem Ausgangsverstärker 4 ein Videosignal abgeleitet werden. Mit
OB ist ein Vertikal-Übertragungsregister-Teil bezeichnet,
welcher in der Vertikalrichtung gegenüber Licht abgeschirmt ist.
Üblicherweise wird in einem Vertikai austastintervall im
Fernsehnormsystem die in einem jeweiligen Vertikalübertragungsregister
des fotoempfindlichen Teils 1 gebildete
Information vertikal in den Speicherte ti 2 übcrtragcMi und
in dem nächsten Vertikalabtastintervail aufeinanderfolgend zeilenweise aus dem Horizontalübertragungsregistör
3 ausgelesen.
-9- 'DP. .3896
Es sei nun angenommen, daß der fotoempfindliche Teil, der
Speicherteil 2 und das Horizontalübertragungsregister 7>
jeweils zweiphasig angesteuert werden, diiß ihre jeweiligen
Übertragungselektroden mit P1, P„, P,, P., P- und P^ bezeichnet
sind und daß ihre Übertragungstakts i.gnale mit ^p1I <tp2>
^P3' ^P4' ^PS und ^P6 bezeichnet sind.
Die Fig. 2 ist eine Darstellung, die ein Potential profil
unterhalb dieser Übertragungselektroden P1 bis ΡΛ zeigt.
ίο
Beispielsweise werden unterhalb einer jeweiligen Elektrode, die über' einer Isolierschicht 5 oberhalb eines P-Siliciumsubtrats
6 gebildet ist, durch Ionenimplantation oder dergleichen ein Abschnitt niedrigen Potentials und
ein Abschnitt hohen Potentials gebildet. Wenn beispielsweise an die Elektroden P2, .P4 und P, eine Spannung -V1
niedrigen Pegels angelegt wird und an die Elektroden P1,
P- und Ρ,, eine Spannung V- hohen Pegels angelegt wird,
wird ein durch die ausgezogene Linie in Fig. 2 dargestelltes Potential gebildet. Wenn andererseits an die Elektro-
^ den P., P- und P,- die-Spannung -V1 niedrigen Pegels angelegt
wird und. an die Elektroden P2, P^ und P, die Spannung
V2 hohen Pegels angelegt wird, wird ein in der Fig. 2
durch die gestrichelte Linie dargestelltes Potential gebildet.
Daher werden durch das Anlegen abwechselnder Spannungen
mit zueinander entgegengesetzten Phasen an die Hlektrodrn
P1, P, und Pr und an die Elektroden P2, P^ und Pfi die
Träger aufeinanderfolgend in der Negativrichtung (nach rechts in der Darstellung) übertragen.
Ferner ist in der Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie ein Potential in dem Fall gezeigt, daß an die Elektroden
eine hohe positive Spannung V, angelegt wird. Da die Mulde ^5 dieses Potentials den Inversionszustand annimmt, werden
-10- DR 3896
Oberlaufträger über einer vorbestimmten Menge mit den Maioritätsträgern
rekombiniert, so daß sie verschwinden.
Die Fig. 3 ist eine Darstellung, die den Zusammenhang zwischen' diesen Elektrodenspannungen und der Form des inneren
Potentials in der Richtung der Dicke des Halbleiter-Substrats 6 zeigt..Aus dieser grafischen Darstellung ist ersichtlich,
daß die Potentialmulde für die Elektrodenspannung V_ flach wird und einen zweiten Zustand annimmt, da
sich an der Grenzfläche zur Isolierschicht die Überlaufträger mit den Majoritätsträgern rekombinieren.
Andererseits nimmt das Potential bei der Elektrodenspannung -V1. einen Sammelzustand als einen ersten Zustand ein.
° Bei diesem Zustand können um die Grenzfläche herum leicht
die Maioritätsträger gesammelt werden, welche beispielsweise aus einem (nicht gezeigten) Kanalsperrenbereich zugeführt
werden.
*® Daher ist durch abwechselndes Anlegen der Spannungen -V1
und V, an die. Elektrode P- bei einem Zustand, bei dem beispielsweise durch das Anlegen der Spannung -V1 an die Elektrode
P~ eine Sperre bzw. Schwelle gebildet ist, das Sammeln der Minoritätsträger unterhalb der Elektrode P1 auf
^° eine Menge unterhalb einer vorbestimmten Menge begrenzt.
Im Gegensatz dazu müssen jedoch zum wirkungsvollen Löschen bzw. Abführen von Überlauf trägern in dem Halbleitersubstrat,
während 'des Sammelintervalls unter hoher Geschwindigkeit abwechselnd der Sammelzustand und der Inversionszustand
herbeigeführt werden; daher besteht ein Problem insofern,
als der elektrische Leistungsverbrauch hoch ist. Ferner besteht ein Problem darin, daß bei einer solchen Impulssteuerung
unter hoher Geschwindigkeit ein durch diese Tmpulse
hervorgerufenes Störsignal in das Signal eingemischt wird.
-11- DB 3 8 96
Figuren 4A und 4B sind Darstellungen zur Beschreibung
dieser Probleme. In diesem Figuren ist mit 100 ein Teil einer Treiberschaltung bezeichnet, die nachfolgend beschrieben
wird und die dazu dient, entsprechend einer Zeitsteuerung durch einen Impuls φ , aus einem nachfolgend
beschriebenen Taktgenerator einen (nachstehend als Überstrahlungsschutz- bzw. AB-Impuls φ , bezeichneten)
Steuerimpuls mit vorbestimmten Spitze/Spitze-Pegeln von -V1 und V- zuzuführen.
' ' 5
' ' 5
Mit 101 und 109 sind Differenzierkondensatoren bezeichnet,
mit 102 und 108 sind Vorspannungsdioden bezeichnet, mit 104 und 107 sind Transistoren bezeichnet, mit 103 und 106
sind Glättungskondensatoren bezeichnet und mit 105 ist eine Zwischenelektrodenkapazität der Elektrode P1 bezeichnet.
Die Fig. 4B zeigt die Kurvenformen in dem jeweiligen Teil.
Die Funktionsweise der in Fig. 4A gezeigten Schaltung
wird nun in Verbindung mit der Fig. 4B beschrieben.
Wenn gemäß Fig. 4B der Impuls φ , eingegeben wird, wird
durch dessen Vorderflanke der Transistor 107 durchgeschaltet, so daß aus der Kapazität 105 ein Strom iAn zur Strom-
2B "
quelle der Spannung -V1 fließt, welche damit an die Kapazität
105 angelegt wird und diese auflädt.
Ferner wird durch die Rückflanke des Impulses φ , der
Transistor 104 durchgeschaltet, so daß an die Kapazität
^0 C bzw. 105 die Spannung +V, angelegt wird und damit diese
Kapazität auf diese Spannung V, aufgeladen wird. Da in diesem Fall die Zwischenelektrodenkapazität 105 einer Eingangskapazität
von einigen nF entspricht, fließt bei dem Anlegen des (nachstehend abgekürzt als AB-Impuls φ., be-
®° zeichneten) Impulses mit den Spannung -V1 und V, momentan
-12- DE 3896
ein Differential strom von einigen Ampere. Wenn dieser Strom
durch das Siliciumsubstrat des Bildwandlers fließt, wird
schließlich ein (hier als Überstrahlungsschutz- bzw. AB-Störsignal
bezeichnetes) Störsignal von einigen 10 mV hervorgerufen, da der Widerstandswert des Siliciumsubstrats
einige 10 mOhm beträgt. Zur Verringerung dieses Störsignals können Verfahren in Betracht gezogen werden,
bei denen der Widerstand des Siliciumsubstrats herabgesetzt wird und bei denen der Absolutwert eines Differentialstroms
dadurch vermindert wird, daß die Vorderf la.nke und die Rückflanke des AB-Impulses weniger steil verlaufend
gestaltet werden; selbst bei Anwendung dieser Verfahren verbleibt jedoch ein AB-Störsignal von einigen mV.
Andererseits beträgt der Normalpegel des von dem Bildwandler abgegebenen Signals gewöhnlich einige 100 mV, so daß
dann, wenn der Dynamikbereich während der Bildaufnahmezeit auf ungefähr das Vierfache des normalen Signalpegels gewählt
wird, der Pegel eines normalen Videosignals gleich- AKJ falls einen Wert in der Größenordnung einiger 100 mV annimmt.
Falls daher bei einer normalen Laufbildaufnahme ein Objekt besonders dunkel ist, erscheint auf einem Bildschirm ein
^° AB-Störsignal mit einem Pegel in einer Größenordnung, die
nicht außer Acht gelassen werden kann.
Ferner wird für ein Ausgangssignal des Bildwandlers mittels einer als Pegelhalteschaltung bezeichneten Gleich-
SQ spannungs-Rückgewinnungsschaltung üblicherweise als
Schwarzbezugssignal das dem optisch abgeschirmten Abschnitt OB entsprechende Signal festgehalten. Wenn in dem
Intervall dieses Schwarzbezugssignal ein Impuls zugeführt wird, wird dem Schwarzbezugssignal das AB-Störsignal hin-
^5 zugefügt. Daher wird bei dem Festhalten dieses Signals
-13- DE 3896
eine auf dem AB-Störsignal lie ruhende Änderung des Pegel haltepotentials
verursacht, die bei der Sichtanzeige zu einer linienartigen niederfrequenten Störung wird, wodurch
die Bildqualität beträchtlich herabgesetzt wird. 5
Obzwar der Änderungsgrad dieses Pegelhaltepotentials nicht allein durch das Verhältnis zwischen dem vorangehend genannten
normalen Signalpegel (100 mV) und dem Pegel des AB-Störsignals (von einigen.mV) bestimmt ist, wurde festgestellt,
daß in Bezug auf den NTSC-Signalpegel ein Störsignal
mit einigen 10 mV selbst dann verbleibt, wenn die Pegelhaltewirkung, die Gammacharakteristik und dergleichen
berücksichtigt werden. Ferner ist diese Erscheinung insbesondere in dem Fall ausgeprägt, daß der AB-Impuls- 4 ,
^
nicht mit der Fernsehsynchronisierung (wie beispielsweise
der Horizontal-Synchronisierung) synchron ist, so daß sich die Wiederkehrperiode des AB-Impulses entsprechend dem
Helligkeitspegel des Objekts oder dergleichen ändert und sich dabei die Phasenlage zwischen einem Pegelhalteimpuls
und dem AB-Störsignal-verändert oder dergleichen.
Ferner wurde als weiteres Verfahren zum Steuern des Speicherzustands
an der fotoempfindlichen Fläche der Bildaufnahmeeinrichtung
ein Verfahren in Betracht gezogen, bei dem zur Steuerung der effektiven Speicherungszeit zunächst
einmal in einem Teilbild die gesammelten Ladungen gelöscht bzw. abgeführt vverden, während in der Teilbildperiode des
Fernsehnormsystems das Sammeln in der fotoempfindlichen
Fläche ausgeführt wird.
Ein P.roblem bei diesem Verfahren zum Steuern des Speicherzustands
wird nachstehend erläutert.
Falls bei einer gewöhnlichen Videokamera die Bildaufnahme synchron mit dem Vertikalsynchronisiersignal ausgeführt
-14- DE 3896
wird, ist die Belichtungszeit, nämlich cine Verschlußzeit
auf 1/60 s festgelegt, da die Wiederholungsfrequenz des Vertikalsynchronisiersignals 60 Hz beträgt. Bei der Aufnahme
eines sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Objekts ist es jedoch zum Erzielen eines scharfen Bilds
ohne Verwischen erforderlich, die Verschlußzeit veränderbar zu machen, nämlich insbesondere in der Richtung zu
einer hohen Geschwindigkeit bzw. kurzen Verschlußzeit hin zu verändern. Dies ist insbesondere bei einem Standbild-Videosystem
unerläßlich, mit dem Einzelaufnahmen gemacht werden.
Zum Erzielen einer Verschlußzeit, die kürzer als 1/60 s ist, besteht ein Verfahren darin, daß beispielsweise ein
Drehverschluß oder dergleichen benutzt wird, der mit dem ' Vertikalsynchronisiersignal oder dergleichen synchronisiert
ist; dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß bei einer kurzen Belichtungszeit das mechanische Nachführen
schwierig wird oder der Mechanismus kompliziert wird usw. Andererseits gibt es als ein Verfahren zur Signalverarbeitung
ein Verfahren gemäß der Darstellung in Fig. 5. D.h., für die normale Ansteuerungsperiode zum Sammeln
und Übertragen wird dieses. Verfahren in der Weise ausgeführt, daß unter geeigneter Zeitsteuerung der Übertragungselektrode
des fotoempfindlichen Teils ein Vertikalübertragungs-Taktsij?nal
gemäß der Darstellung bei b in Fig. 5 zugeführt wird, die in dem Bildwandler während des Videointervalls
gesammelten Ladungen zunächst einmal über das Überlaufdrain in der fotoempfindlichen Fläche abge-
^O leitet werden und das neue Sammeln von einem Zeitpunkt
t. an begonnen wird. Da bei diesem Vorfahren kein besonderer
Mechanismus erforderlich ist, besteht ein Vorteil darin, daß das Gerät miniaturisiert werden kann. Bei dem
Erzeugen des bei b dargestellten Impulses während des Videointervalls verbleibt jedoch in dem aus dem Bildwandler
-15- I)Ii
ausgelesenen Signal gleichermaßen wie gemäß Fig. 413 ein
Streuimpuls, der das Bild beeinträchtigt. Tn der Fig. 6 ist der Zusammenhang zwischen einem Pegclhnl t.eimpul s und
dem Videosignal gezeigt. Obwohl gewöhnlich ein Teil des Bildwandlers gegenüber Licht abgeschirmt wird und als
Schwarzbezugspegel (oder optischer Schwarzpegel) ein Ausgangssignal aus diesem Teil festgehalten wird, tritt bei
der Erzeugung des vorstehend genannten Löschimpulses b während des Videointervalls, eine Streukomponente hieraus
in der Form einer Addition zu einer Ausgangssignalkomponente a auf (a1 in Fig. 7). Wenn damit diese Streukomponente
in diesem Pegelfestlegebereich überlagert worden ist, ergibt sich eine Schwankung des Schwarzpegels, wodurch
de.r Nachteil entsteht, daß sich für einige Horizon- ° talabtastung.en H der Leuchtpegel ändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildaufnahmeeinrichtung
zu schaffen, die unter Behebung der vorangehend genannten technischen Mangel eine genaue Pegelfestlegung
ermöglicht!
Weiterhin soll mit der Erfindung eine Bildaufnahmeeinrichtung .geschaffen werden, bei der eine Einlagerung von Überstrahlungsschutz-Störsignalen
gering ist und der elektrisehe Leistungsverbrauch gering ist und die eine hohe Leistung
hinsichtlich des Verhinderns des Überstrahlens bietet.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine Bildaufnahmeeinrich-
SQ tung geschaffen werden, bei der eine auf der Überstrahlungsschutz-Störung
beruhende Verschlechterung eines Videosignals wirkungsvoll unterdrückt werden kann.
Ferner soll mit der Erfindung eine Bildaufnahmeeinrichtung geschaffen werden, bei der der Speicherzustand in einem
-16- DE 3896
fotoempfindlichen Teil steuerbar ist und eine mit dieser
Steuerung zusammenhängende Störung keinen Einfluß auf den
Pegelfestlegevorgang hat.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert
Fig. 1 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Bildwandlers
zeigt.
Fig. 2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Potentialprofils
unterhalb jeweiliger Elektroden zeigt.
Fig. 3 ist eine Darstellung von Elektrodenpotentialen entsprechenden Potentialkennlinien.
Fig. 4A und 4B sind Darstellungen für die Beschreibung
einer Ursache des Auftretens von Überstrahlungsschutz-Störungen.
Fig. 5 . ist. eine Darstellung, die ein Verfahren zum Steuern einer Speicherzeit durch Löschimpulse veranschaulicht.
25
25
Fig. 6 ist eine Darstellung, die Zusammenhänge zwischen Löschimpulsen und Pegelhalteimpulsen zeigt.
Fig. 7 'ist eine Darstellung zur Erläuterung von Mängeln
^O bei den in Fig. 5.und 6 dargestellten Fällen.
Fig. 8 ist eine Darstellung, die ein erstes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung zeigt.
35
35
-17- DE 3896
Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm für das erste Ausführungsbeispiel.
Fig. 10A und 10B sind Darstellungen, die zur Beschreibung
eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung ein Beispiel für
die Elektrodenanordnung einer Vollbildübertragungs-Ladungskopplungsvorrichtung
zeigen.
Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm für das zweite Ausführungsbeispiel.
Fig. 12 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer Ge-.staltung
des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt. -
Fig. 13A und 13B sind Darstellungen, die jeweils Abwandlungen
der in Fig. 12 gezeigten Gestaltung zeigen.
Die Fig. 8 ist ein Schaltbild eines ersten Ausführungs- *® beispiels der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung.
In der Fig. 8> ist mit 501 ein als Bildaufnahmevorrichtung
dienender Bildwandler bezeichnet, der eine Ladungskopplungsvorrichtung (CCD) gemäß Fig. 1 oder ein MOS-Bildwandler mit
X-Y-Adressierung sein kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Fall beschrieben, bei dem die in Fig. 1 gezeigte Vollbildübertragungs-Ladungskopplungsvorrichtung
eingesetzt wird.
Mit 506 ist eine als Ausleseeinrichtung dienende Treiberschaltung
für das Zuführen von für die Übertragung .in diesem Bildwandler erforderlichen Übertragungsimpulsen φ*,
bis ^p6 und der vorangehend genannten Überstrahlungsschutz-
bzw. AB-Impulse ^g bezeichnet. Mit 507 ist ein erster
Taktgenerator für das Bilden der Zeitsteuersignale wie
fr #
w mm
w* · ·· *
-18- DE 3896
der Impulse ^p1 bis $„, und so weiter aus diesen Impulsen
bezeichnet.
Mit 514 ist ein zweiter Taktgenerator bezeichnet, der als Sammlungs- bzw. Speichersteuereinrichtung oder Rekombinations-Steuereinrichtung
dient. Die Treiberschaltung 506 erzeugt entsprechend einem Steuersignal φ , aus diesem
Taktgenerator 514 den AB-Impuls φ.ß und führt diesen der
Elektrode P. des Bildsensors zu.
Mit 508 ist ein Bezugsoszillator bezeichnet, während mit 509 ein Horizontal-Taktzähler bezeichnet ist, der Ausgangsimpulse
des Bezugsoszillators 508 zählt und ein Horizontalsynchroaisiersignal usw. abgibt. Mit 510 ist ein Vertikal-Taktzähler
bezeichnet, der das von dem Horizontal-Täktzäh-. ler 509 abgegebene Horizontalsynchronisiersignal zählt und
ein Vertikalsynchronisiersignal usw. abgibt.
Mit 511 ist ein Decodierer zur Abgabe verschiedenartiger Steuerimpulse entsprechend den Ausgangszuständen der Taktzähler
509 und 510 bezeichnet.
D.h., dieser Decodierer 511 gibt Steuersignale für ein zusammengesetztes
Synchronisiersignal CSYNC, ein zusammengesetztes Austastsignal CBLK, die Übertragungsimpulse
^p1 bis ^pfi usw. ab und führt diese der Treiberschaltung
506 zu.
Ferner bildet der Decodierer 511 zusammen mit einem UND- ^Q Glied 513 eine Sperreinrichtung der erfindungsgemäßen
Bildaufnahmeeinrichtung.
D.h., das Erzeugen eines Ausgangssignals des zweiten Taktgenerators
wird dadurch gesperrt, daß unter einer Zeitsteuerung gemäß Fig. 9 ein Signal RNAB als Überstrahlungs-
* · · ·
• * * · · · · |
•
··· • 3 896 |
3416058 | |
m · · m λ
• « · · a m • · * · · |
• · ·
DF, |
||
-19- |
schutz-Freignbes ignal mit. einem η iod ri nun l'cgcl abgegeben
wird. Mit 512 ist ein D-Flip-Flop bezeichnet, das durch die Eingabe eines Q-Ausgangssignals in einen D-Hingang
einen Frequenzteiler bildet.
5
5
An einem Takteingang dieses Flip-Flops wird das Ausgangssignal des Bezugsoszillators 508 eingegeben.
Durch das UND-Glied 513 wird die UND-Verknüpfung aus dem Q-Ausgangssignal des Fl:
als Impuls ψ ^ gebildet,
als Impuls ψ ^ gebildet,
Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 512 und dem Signal ENAB
Der Decodierer 511 gibt an eine Pegelhalteschaltung 503, die nachfolgend beschrieben wird, unter der Zeitsteuerung
gemäß Fig. 9 einen Pegelhalteimpuls CPOB ab. Während des '
hohen Pegels des Pegelhalteimpulses CPOB wird die Pegelfestlegung ausgeführt.
Der Decodierer 511 gibt ferner einen mit dem Horizontal- *® übertragungstakt des Bildwandlers 501 synchronisierten
Äbtastimpuls SUMP an eine Abfrage/Halteschaltung 502 ab.
Andererseits werden aus den Ausgangssignalen der Treiberschaltung
506 das zusammengesetzte Synchronisiersignal CSYNC und das zusammengesetzte Austastsignal CBLK usw.
einer Verarbeitungsschaltung 504 zugeführt.
Das Ausgangssignal der Verarbeitungsschaltung 504 wird einem Aufzeichnungsgerät 505 zugeführt.
Die F.ig. 9 ist ein Diagramm, das die Betriebszeiten der in Fig. 8 gezeigten Schaltung zeigt, so daß nachstehend
die Funktion der in Fig. 8 gezeigten Schaltung anhand der Fig. 9 beschrieben wird.
35
35
-20- DR
Die durch den ersten Taktgenerator 507 erzeugten verschiedenartigen
Steuerimpulse werden durch die Treiberschaltung 506 verstärkt, so daß der Bildwandler 501 grundlegend mit
diesen verstärkten Ausgangssignalen angesteuert wird. .
D.h., es werden Horizontal- und Vertikalabtastungen nach dem Fernsehnormsystem ausgeführt, wobei ein punkteserielles
Videosignal abgegeben wird.
Dieses punkteserielle Signal wird aufeinanderfolgend mit*·
tels der nachgeschalteten Abfrage/Halteschaltung abgetastet
und gespeichert, wodurch ein Tastverhältnis der Breite des punkteseriellen Signals gebildet wird und Störungen ausgeschieden,
werden. Auf diese Weise wird ein Ausgangssignal VIDEO dieser Abfrage/Halteschaltung 502 zu dem in Fig. 9"
gezeigten. Ferner wird ein Ausgangssignal für einen optisch schwarzen bzw. gegenüber Licht abgeschirmten Teil OB
des Bildsensors 501 an der hinteren Schwarzschulter in
einem Horizontal-Austastintervall H-BLK erzielt. 20
Entsprechend dem in Fig. 9 gezeigten Pegelhalteimpuls CPOB
wird mittels der Pegelhalteschaltung 503 ein Ausgangssignal der Abfrage/Halteschaltung 502 festgehalten. Tn der Verarbeitungsschaltung
wird das Ausgangssignal der Pegelhalteschaltung 503 ,den Korrekturen wie der Gammakorrektur, der
Aperturkorrektur usw. unterzogen, während das Ausgangssignal zugleich mit dem zusammengesetzten Synchronisiersignal
und dem zusammengesetzten Austastsignal gemischt wird, wonach es zu dem Aufzeichnungsgerät 505 übertragen wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird von dem als Rekombinations-Steuereinrichtung
dienenden zweiten Taktgenerator 514 der Impuls φ ^ nur für ein vorbestimmtes Intervall
gemäß Fig. 9 abgegeben, wonach dieser Impuls selektiv als AB-Impuls $.R an die Elektrode P, oder P2 des Bildwandlers
angelegt wird.
-21- DE 3 8 06
Der Impuls ^«ß wird durch die Trcibcrschnltunq 5Od so geschaltet,
daß er für ein jeweiliges Teilbild abwechselnd dem Impuls <#»* oder dem Impuls ςί.,- h i .nziigcfi'ig t wird.
Ferner besteht zwischen den Impulsen (2fpi und 4^y die Phasendifferenz
eines Teilbilds; daher werden für ein jeweiliges Teilbild die Lagen der Potentialmulde und der Potentialschwelle
nur um die Strecken verschoben, die den Elektroden P1 und P, entsprechen. Dies ermöglicht die
Zeilenverschachtelung.
Der Impuls ^.„ wird auch an die Elektrode angelegt, die
keine Potentialschwelle bildet.
Während des Anlegens des Impulses ^.ß an die Elektrode P1"
wird der Impuls 4-p-i auf 0 V geschaltet. Während des Anlegens
des Impulses ^.^ an die Elektrode P2 wird der Impuls
?ip2 auf 0 V geschaltet.
*® Daher werden während des Anlegens des AB-Impulses ^.R an
die Elektrode^ P1 oder P- die eine vorbestimmte Menge übersteigenden
Überlaufladungen in der fotoempfindlichen Fläche rekombiniert, so daß das Überstrahlen oder dergleichen
verhindert wird.
Während des VertikalübertragungsintervalIs kommt der Impuls
tff.g nicht zur Wirkung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ferner der AB-Impuls
®0 i^AB entsprechend dem Ausgangssignal RNAB aus dem η Is
Sperreinrichtung dienenden Decodierer S11 während des Intervalls hohen Pegels des Pegelhai te impulses ClH)B, nämlich
während der Pegelfestlequng gesperrt, so daß ein
konstantes Potential zugeführt wird. 35
.... .. | ' ; ;;.; | ***· · | 3416058 |
W · · | * w *··*· | ||
-22- |
*· »
DE |
3896 | |
Daher besteht keine Gefahr, daß sich durch das bei dem Anlegen des Impulses ^.ß verursachte Störsignal (gemäß Fig.
9) der Haltepegel verändert.
Andererseits wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Änderung des AB-Impulses ^.ρ für das Intervall von einem
früheren Zeitpunkt t,, der um eine Zeitspanne ~c vor einem
Zeitpunkt t liegt, an dem der Pegelhalteimpuls CPOB den
hohen Pegel annimmt, bis zu.einem Zeitpunkt t, gesperrt,
welcher dem Ende der Pegelfestlegung entspricht; diese Sperre dient dazu, bei der Pegelfestlegung das Einmischen
des abfallenden Teils des AB-Störsignals in das Videosignal zu verhindern.
Da darüberhinaus bei diesem .Ausführungsbeispiel während '
der Projektion eines optischen Bilds auf den Bildwandler die AB-Impulse nicht ständig zugeführt werden, sondern im
wesentlichen nur während des HorizontnInustastinterval 1s,
kann eine Störung der Sichtanzeige unterdrückt werden und eine hohe Ersparnis elektrischer Leistung erzielt werden.
Da ferner bei diesem Ausführungsbeispiel, die AB-Impulse
während eines Intervalls t bis t angelegt werden, das um ungefähr einige % des · Horizontalintervalls langer als
das Horizontalaustastintervall ist, wird, eine weiter gesteigerte Wirkung hinsichtlich der Unterdrückung des Überstrahlens
erzielt. Es wurde ferner aus Versuchen festgestellt, daß selbst dann, wenn die AR-impulse über ein Intervall
'zugeführt werden, das um ungefähr einige % des Horizontalintervalls länger als das HorizontalaustastIntervall
ist, auf dem Bildschirm kaum AB-StÖrsignale eingemischt
werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden, wie es als Beispiel der Vollbildübertragungs-Lndungskopplungsvorrichfung mit
-23- DF, 7.896
der zweiphasigen Ansteueruni1, für den Bildwandler beschrieben
wurde, die Überlaufladungen in der fotoempfindlichen
Fläche dadurch rekombiniert, daß eine der beiden IiIe^troden,
die ein einzelnes Bildelement bilden, zwischen den Spannungen -V1 und +V, abwechselnd umgeschaltet wird; es
ist jedoch offensichtlich, daß die erfindungsge'mäße Gestaltung
auch im Falle von Ansteuerungssystemen mit drei oder mehr Phasen angewandt werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde zwar ein Beispiel dargestellt, bei dem die Frequenz der AB-Impulse verhältnismäßig
hoch ist, jedoch kann diese Frequenz auch eine niedrige Frequenz sein, wobei in diesem Fall die erfindungsgemäße
Bildaufnahmeeinrichtung auch eine Einrichtung enthält, mit der der Anstieg und der Abfall des AB-Impulses
derart gesperrt, wird, daß während der Pegelfestlegung eine Überlagerung der Änderungsbereiche der Anstiegsflanken und
Abfallflanken dieser Impulse verhindert wird.
Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel die Ladungsrekombination durch das Anlegen der AB-Impulse an eine der Übertragungselektroden
herbeigeführt wird, ist es auch möglich,· zusätzlich zu den Übertragungselektroden an der Potentialmulde
eine Elektrode für die Ladungsrekombination
vorzusehen und dieser Elektrode die AB-Impulse zuzuführen.
Während einerseits bei diesem Ausführungsheispiel zwar das
Signal zum Steuern des Sammel- bzw. Speiche rzus lands "des fotoempfindlichen Teils zumindest während der Pegelfestlegung
nicht verändert wird, kann andererseits·der Pegel des während dieses Intervalls an die Potentialmulde anzulegenden
Signals gLß der Spannungspegel -V1 nach Fig. 3
sein.
DE 3896
Ferner ist dieses Ausführungsbeispiel so gestaltet, daß die AB-Impulse während des Horizontalaustastintervalls
und während Zeiträumen vor und nach diesem Intervall zugeführt werden, jedoch schließt die Erfindung auch eine
Einrichtung mit ein, bei der die AB-Impulse während der Bildaufnahme mit Ausnahme des Pegelfestle,ge-Intervalls
ständig zugeführt werden.
Es wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung beschrieben. Bei diesem
Ausführungsbeispiel soll die Pegelfestlegung in dem Fall stabilisiert werden, daß die Einrichtung zu einer Steuerung
der Speicherze.it in dem fotoempf indl ichcn Teil ausgebildet ist.
.
.
Zur Vereinfachung der Erläuterung wird nachstehend ein
Beispiel einer bekannten Vollbildübertragungs-Ladungskopplungsvorrichtung mit einphasiger Ansteuerung beschrieben.
Da ferner der Grundaufbau der einphasigen Ladungskopplungs-
vorrichtung im wesentlichen der gleiche wie der in Fig. gezeigte ist,, wird der Aufbau unter Verwendung der gleichen
Bezugszeichen für einige Teile dieser Ladungskopplungsvorrichtung beschrieben. Die Fig. 10A zeigt ausführlich
den Aufbau nahe dem Grenzbereich zwischen dem fotoempfindlichen Teil 1 und dem Speicherteil 2 bei der einphasigen
Ladungskopplungsvorrichtung. In dieser Figur stellen CB, CW, VB und VW Bereiche mit gegenseitig unterschiedlichem
Potential dar. Eine Gruppe dieser Bereiche bildet eine jeweilige Bildaufnahmezelle 2A des fotoemp-
findlichen Teils 1 und eine jeweilige Speicherzelle 3Λ
des Speicherte!Is 2. Wenn die Pegel der jeweiligen Potentialmulden
hinsichtlich der Elektronen mit P(CB), P(CW),
P(VB) und P(VW) bezeichnet werden, werden diese Bereiche so gebildet, daß P(CB) >
P(CW) und P(VB) > P(VW) gilt. Auf den Bereichen CB und CW in dem fotoempfindlichen Teil 1
VV VV VV V
~ 25 DF. 38 96
ist eine gemeinsame Elektrode (Lösche 1eklrode) 21; ge form I;
andererseits ist auf den Bereichen CB und CW in dem Speicherteil 2 eine gemeinsame Elektrode 311 geformt. Wenn an
diese Elektroden 2E und 3Π oine Spannung mit verhältnismäßig
niedrigem Pegel (von beispielsweise - 1 SVj .eingelegt
wird, werden die Potentialmulden-Beziehungen zwischen diesen vier Bereichen zu P(CB)
> P(CW) > P(VB) > P(VW). Wenn im Gegensatz dazu eine Spannung mit verhältnismäßig hohem
Pegel (von beispielsweise OV) angelegt wird, werden die Zusammenhänge zu P(VB) >
P(VW)> P(CB) > P(CW). Mit CS ist eine Kanalsperre bezeichnet; mit AB ist eine Überstrahlungsschutz-Sperre
bezeichnet, in der die Schwelle niedriger als diejenige der Kanalsperre CS ist; mit OD
ist ein .Überlaufdrain bezeichnet. Die jeweiligen Zellen
3A des Speicherteils 2 sind.in der horizontalen Richtung'
jeweils durch die Kanalsperren CS getrennt. Andererseits
sind die jeweiligen Zellen 2A des fotoempfindlichen Teils
1 in der Horizontal richtung dadurch abgeteilt, daß jeweils
für jeweilige drei Zellen die Kanalsperre CS, die Über-Strahlungsschutz-Schwelle
AB und der Oberlaufdrnin OD mit den Überstrahlungsschutz-Sperren AB an beiden Seiten angeordnet
sind. Ferner sind bei diesem Ausführungsbeispiel in dem Bereich VW der Zelle 2A, die in der letzten Einzelzeile
des fotoempfindlichen Teils 1 liegt, die Überstrahlungsschutz-Sperre
AB und der Überlaufdr^in OD im fotoempfindlichen Teil 1 mit den Kanalsperren CS im Speicherteil
2 verbunden.
Die Fig.' 1OB zeigt ausführlich den Aufbau in der Nähe des
° Grenzbereichs zwischen dem Speicherte Ll 2 und dem Ilori-
zontalübertragungsregister 3 der vorstehend beschriebenen
einphasigen !,ndungskopplungsvoTrichtung, wobei gleiche
Teile und Komponenten wie die in Fig. 1OA gezeigten mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und im wesent- ^° liehen die gleiche Gestaltung haben. Gemäß der Darstellung
w » · · · · ναι*
• * · «· · ···· ν * wwuw
DE 38 96
in der Fig. 1OB ist auch in dem Horizontalübertragungsregister
3 eine jeweilige Übertragungszelle 4A aus einer Gruppe der entsprechenden Bereiche CB, CW, VB und VW gebildet,
welche in der Ladungsübertragungsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, während zugleich die jeweiligen Zellen 4A mit den verschiedenen Spalten des Speicherteils
2 in Übereinstimmung gebracht sind. Ferner ist im einzelnen zwischen dem Horizontalübertragungsregister
3 und dem Speicherteil 2 der Bereich CB eingefügt, wobei über diesen eingefügten Bereich CB an dem Abschnitt des
Bereichs CW die jeweilige Übertragungszelie 4A dem Bereich VW der jeweiligen Speicherzelle 3A gegenüberstehend angeordnet
ist. Mit 4E ist eine gemeinsame Elektrode für die Bereiche. CB und CW der jeweiligen Übertragungszelle 4A
und für den eingefügten Bereich CB bezeichnet.
Wenn bei der derartig aufgebauten Ladungskopplungsvorrichtung die an die Elektroden 2E, 3E und 4E angelegten Spannungen
abwechselnd zwischen hohem und niedrigem Pegel, um-
geschaltet werden, werden die Ladungen in dem fotoempfindlichen Tep.l 1 gemäß der Darstellung durch Pfeile Λ
und A' in Fig. 1OA, in dem Speicherteil 2 gemäß der Darstellung durch Pfeile B und B' in Fig. 10A und 10B, zwischen
dem Speicherteil 2 und dem Horizontalübertragungsregister 3 gemäß der Darstellung durch Pfeile C und C in
Fig. 10B und in dem Horizontalübertragungsregister 3 gemäß
der Darstellung durch Pfeile D und D1 in Fig. 10B bewogt.
Dadurch werden die Vertikalübertragung der Ladungen aus dem foto'empfindlichen Teil 1 zu dem Speicherteil 2, die
® schrittweise Übertragung aus dem Speicherteil 2 zu dem
Horizontalübertragungsregister bzw. Horizontalregi ste rte.il
3 und die horizontale Übertragung in dem Horizon'-. a I registerteil
3 erreicht. Es ist anzumerken, daß während des Fotoaufnahmeintervalls, nämlich während des Intervalls
° des Sammelns der optischen Information die an die Elektrode
-7/f- ^' DE
2E des fotoempfi.ndli.chen Teils 1 angelegte Spannung auf
niedrigem oder hohem Pegel gehalten wird, so daß die durch die optische Erregung erzeugten Ladungen in dem Bereich VW
(bei niedrigem Pegel) oder in dem Bereich CW (bei hohem Pegel) der jeweiligen Zelle 2A gesammelt werden.· Falls
während dieser Zeit beispielsweise 'aufgrund einer übermäßigen Lichtmenge ein Ladungsüberlauf auftritt, fließen
die die Überstrahlungsschutz-Sperre AB überwindenden Oberlaufladungen
in den Überlaufdrain OD, so daß sie gelöscht bzw. abgeführt werden. Es kann auch das folgende Verfahren
angewandt werden: während des Fotoempfangsintervalls wird die an die Elektrode 2Π angelegte Spannung auf einem
mittleren Pegel (von beispielsweise -7V) gehalten, um die Potentialbeziehungen P(CB) = P(VB)
> P(CW) = P(VW) zu erzielen; die durch die optische Erregung erzeugten Ladungen
werden jeweils in den Bereichen CW und VW gesammelt (d.h., daß jeweils gleichwertig eine Bildaufnahmezelle
aus den Bereichen CB und CW und eine BildaufnahmezelIe
aus de.n Bereichen VB und VW gebildet werden); wenn die Ladungen vertikal aus"dem fotoempfindlichen Teil.1 zu dem
Speicherteil 2 übertragen werden, wird die Spannung von dem mittleren Pegel auf einen niedrigen Pegel (von -15V)
oder einen hohen Pegel (von OV) geschaltet, wodurch zum Erzeugen eines Signals für eine Einzelzeile die in den
Bereich CW gespeicherten Ladungen und die in dem Bereich VW gespeicherten Ladungen in geeigneter Weise addiert.
werden; die Kombination bei dieser Addition wird in Abhängigkeit davon geändert, ob ein ungradzahliges Teilbild
oder ein geradzahliges Teilbild übertragen wird (wobei nämlieh
dieses Umschalten dadurch erfolgt, daß die Spannung von dem mittleren Pegel auf den niedrigen oder den hohen
Pegel umgeschaltet wird); dadurch wird die Zeilenvcrschachtelung
erzielt.
ο <+ ι υ υ υ ο
DR 3 8 96
Nachstehend wird anhand der Fig. 11 ein Ausfiihrungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung beschrieben,
bei dem die vorstehend beschriebene Lndungskopplungsvorrichtung verwendet wird. Die Fig. 11 zeigt ein
an die Elektrode 2E anzulegendes Steuersignal ?L., ein an
die Elektrode 3E anzulegendes Steuersignal ^L und eine an
die Elektrode 4E anzulegende Horizontalübertragungs-Impuls folge (Zf1J,.
Zuerst werden beim Auslesen des ungradzahligen Teilbilds
zu Beginn desjenigen Vertikalaustastintervalls, das dem Intervall des ungradzahligen Teilbilds vorangeht, als
Steuersignale ^1 und ψ^ miteinander synchronisierte Vertikalübe.rtragungs-Impulsfolgen
^1-1 und ^-1 angelegt.
Nimmt man nun an, daß die Aufreihungsanzahl der Zellen 2A
und 3A in der Vertikalrichtung, nämlich die Zeilenanzahl jeweils gleich η ist, so enthalten beide Impulsfolgen
Φτ_-\ und Ψο_λ jeweils η Impulse; wenn hierbei beim Anlegen dieser Vertikalübertragungs-Impulsfolgen ^t1 und
^S-I ^6 Impulsfrequenz auf f eingestellt wird, werden
die Ladungen innerhalb des Intervalls n/f, d.h., inner- " halb einiger Horizontalabtastperioden FI vertikal aus dem
fotoempfindlichen Teil 1 in den Speicherteil 2 übertragen. Danach beginnt in dem fotoempfindlichen Teil 1 das Sammeln
neuer Ladungen; zu diesem Zweck wird das Steuersignal ?L
beispielsweise auf einem niedrigen Pegel (von -15V) oder einem mittleren Pegel (von -7V) gehalten.
Danach Wird als Steuersignal 4~ an den Speicherteil 2 ei-
^9 ne Stufenübertragungs-Impulsfolge ^g_2 'angelegt, während
gleichzeitig dementsprechend an den Horizontal registerteil
3 die Horizontalübertragungs-Impul sfolge (*L· angelegt
wird, so daß die in dem Spei.cherte.il 2 gespeicherten Ladungen
aufeinanderfolgend zeilenweise über den Horizontalregisterteil
3 ausgelesen werden.
DE 3 896
Wenn das Auslesen des ungradzahligen Toilbild.s auf die
vorstehend beschriebene Weise abgeschlossen ist, werden wieder in dem nachfolgenden Vertikalaustastintcrval1 die
Vertikalübertragungs-Impulsfolgen $T_i und ^e_i angelegt,
so daß die Ladungen vertikal übertragen werden und danach in dem fotoempfindlichen Teil 1 wieder das Sammeln der La-.dungen
beginnt. Andererseits werden an den Speicherteil 2 bzw. den Horizontalregisterteil 3 jeweils die Stufenübertragungs-Impulsfolge
^c n und die Horizontalübertragungs-
Impulsfolge ?L angelegt, wodurch das geradzahlige Teilbild
ausgelesen wird.
Auf diese.Weise werden abwechselnd die Auslesevorgänge
für das .ungradzahlige und das geradzahlige Teilbild wiederholt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird im Gegensatz dazu beispielsweise
an den fotoemp-findlichen Teil 1 unter einer
geeigneten Zeitsteuerung eine der Vertikalübertragungs-Impulsfolge ^t1 äquivalente Ladungslösch-Impulsfolge
ψχ_Ί während des Auslesens der gespeicherten Ladungen
aus dem Speicherteil 2 angelegt, falls es erforderlich ist. Dadurch werden nämlich in dem fotoempfindlichen Teil
1 die Ladungen vertikal zu dem Speicherteil 2 hin übertragen. Zu dieser Zeit wird jedoch der Speicherteil 2 in
der Betriebsart zur schrittweisen Übertragung der Ladungen betrieben, so daß der Speicherteil nicht in dem Zustand
für die Aufnahme der Ladungen ist, die bei dieser Vertikalübertragung aus dem fotoempfindlichen Teil 1 ab-
° gegeben werden; infolgedessen wird hierdurch ein Oberlauf
der Ladungen in dem fotoempfindlichen Teil 1 verursacht,
wobei die Überlauf ladungen in den Über laufd ra in 01) (Fig.
1OA) fließen und abgeführt werden. Als Ladungslösch-Impulsfolge
4j ~ werden mindestens Impulse in einer Anzahl ringe-
nc L~ *■
° legt, die über der vorangehend genannten Zeilenanzahl η
Γ)H
liegt. Ferner kann deren Frequenz f' auf einen beliebigen
Wert eingestellt werden, wobei eine hohe Frequenz die Wirkung ergibt, daß die Ladungen in einer außerordentlich
kurzen Zeit gelöscht bzw. abgeführt werden. Eine zu hohe Frequenz ergibt jedoch bekanntermaßen eine Verschlechterung
des Ladungsübertragungs-Wirkungsgrads,' so daß dadurch der Löschwirkungsgrad verschlechtert wird. Andererseits
ist bei einer niedrigen Frequenz eine weitaus längere Zeit zum Löschen erforderlich, so daß dadurch die Gelegenheiten
zum Einfließen der Ladungen in den Speicherteil 2 zunehmen und die Einrichtung leicht beeinträchtigt werden kann; daher
muß der Wert dieser Frequenz in geeigneter Weise unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte gewählt werden. Hs
ist offensichtlich möglich, die Frequenz so zu wählen, daß
f = f gilt. Aufgrund dessen ist hinsichtlich der Zeit T,-die
im wesentlichen dem herkömmlichen einzelnen Vertikalsynchronisierintervall entspricht, das Erreichen der beispielsweise
bei T1 in Fig. 11 gezeigten Zeit, mimL.ich einer
weitaus kürzeren Zeit möglich. Gemäß der Darstellung
*® durch das Hinzusetzen, der Pfeile zu der Lösch-T-mpul sfolge
(i(j_2 in Fig. 11 kann in diesem Fall die Sammelzeit in geeigneter
Weise beispielsweise dadurch verändert werden, daß der Zeitpunkt, an dem die Impulsfolge ^r2 angelegt
wird, durch Steuern eines Zeitraums T7 vom Beginn des Vertikalaustastintervalls bis zu demjenigen Zeitpunkt
verändert wird, an dem die Lösch- Impulsfolge 4j_7 heginnt.
Obwohl gemäß der vorstehenden Beschreibung die Ladungen aus dem "fotoempf indlichen Teil 1 unter Verwendung' des
in dem fotoempfindlichen Teil 1 vorgesehenen Oberlaufdrains
OD abgeführt werden, kann in dem Fall, daß allein
diese Ladungsableitung in Betracht gezogen wird, das Übcrlaufdrain
OD nur in der Nähe des Grenzbereichs zwischen dem fotoempfindlichen Teil 1 und dem Speicherteil 2 ge-
&& bildet werden, wie es beispielsweise in der älteren japa-
ft« ·
-S4· DE 3 8 96
die Impulsfolge ^t1 aus dem Zcitsignalgcncrator 212 und
die Ladungslösch-Impulsfolge ^t2 aus dem UND-Glied 222
empfängt. Das Ausgangssignal dieses ODER-Glieds ist das ' Steuersignal φΎ für den fotoempfindlichen Teil 1. Die Ladungs-
bzw. Speichersteuereinrichtung oder Löscheinrichtung der erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung ist
durch den Zähler 219, den Inverter 221, das Flip-Flop'220
usw. gebildet.
Wenn bei dieser Gestaltung die Stromversorgung aus einer (nicht gezeigten) Stromversorgungsschaltung beginnt, beginnt
jede Einzelschaltung zu arbeiten, so daß entsprechend den verschiedenartigen Signalen und Impulsen die
Abgabe der Signale ^1.-,, ^5 (^5.-,* ^s-2^' ^T' ^R' VSC
^SC unc* CP°ß aus ^em Zeitsignalgenerator 212 beginnt. Dabei
wird durch die Rückflanke des Vertikalsynchronisiersignals Vg-das Flip-Flop 218 rückgesetzt, so daß dessen
jÖ-Ausgangssignal den hohen Pegel annimmt, wodurch der
Zähler 219 in den Rücksetzzustand geschaltet wird (bei dem die Zählung gesperrt ist). Andererseits wird durch
das Ausgangss.ignal hohen Pegels aus dem Inverter 215, der das Vertikalsynchronisiersignal Vsc invertiert, der Zähler
214 rückgesetzt, wonach der Zähler das Horizontalsynchronisiersignal Hcr zählt. Während dieses Intervalls werden
in der Ladungskopplungsvorrichtung die ladungen vertikal aus dem fotoemp.findlichen Teil -1 zu dem Speicherteil 2
übertragen und danach aus dem Speicherteil 2 ausgelesen. Wenn nun der Zähler 214 das Zählen des Werts beendet,
bei dem Von der maximalen Zählkapazität des Zählers 214
der eingestellte, der Ladungsspeicherzeit T1 entsprechende
Datenwert aus der Voreinstellungsschaltung 216 subtrahiert ist, erzeugt der Zähler das Übertrag-Ausgangssignal, durch
dessen Rückflanke das Flip-Flop 218 gesetzt wird, so daß dessen Q-Ausgangssignal den niedrigen Pegel annimmt. Da-
^5 durch wird der Rücksetzzustand des Zählers 219 aufgehoben,
Ml UWw-W
DE 3896
bzw. Speicherungszeit bezeichnet ist. Durch (Ims Ho ι ;i ι igen
dieses Schalters 217 wird beispielsweise ein der in Verbindung mit. Fig. 11 beschriebenen Ladungssammelzeit T-entsprechender
Datenwert über die Voreinstellungsschaltung 216 in dem Zähler 214 eingestellt. Der Zähler 21.4 hat beispielsweise
eine maximale Zählungskapazität, deren Anzahl (von beispielsweise 256) im wesentlichen der Anzahl (von
beispielsweise ungefähr 250) von Horizontalsynchronisiersignalen entspricht, welche.in einem Vertikalsynchronisierintervall
(einem Teilbildintervall) enthalten sind. Daher liegt durch die Voreinstellung der der Speicherzeit
T1 entsprechenden Daten über die Voreinstellungsschaltung
216· ein Obertrag -Ausgangssignal des Zählers 214 im wesent lichen das in Verbindung mit der Fig. 11 genannte Interyall
T2 fest. Mit 218 ist ein Flip-Flop bezeichnet,■das '
durch die Rückflanke des Vertikalsynchronisiersignals Vcp aus dem Zeitsignalgenerator 212 rückgesetzt wird und
durch die Rückflanke des Übertrag-Ausgangssignals des
Zählers 214 gesetzt wird; mit 219 ist ein Zähler bezeichne
net, der die Rückflanken der Ausgangs impulse aus dem Frequenzteiler
2)3 zählt und der so gestaltet ist, daß er durch ein Q-Ausgangssignal hohen Pegels aus dem Flip-Flop
218 rückgesetzt wird und ein Übertrag-Ausgangssignal bei einem Zählstand (n+m)'erzeugt, wobei mit m ein Spielraum
von ungefähr einigen 10 Zählungen bezeichnet ist. Mit 220 ist ein Flip-Flop bezeichnet, das durch die Rückflanke
des Q-Ausgangssignals des Flip-Flops 218 rückgesetzt wird
und durch die Rückflanke eines Ausgangssignals eines Inverters '221 gesetzt wird, der das Übertrag-Ausgangssignal
des Zählers 219 invertiert; mit 222 ist ein UND-Glied bezeichnet, das die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 213,
das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 220 und unter Inversion
die Pegelhalteimpulse CPOB aufnimmt. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 222 bildet die I.adungslösch-Impulsfolge
Φι_2' Mit 22:5 ist ein ODER-Glied bezeichnet, das
-y^ 33. »I; 3 890
nischen Patentanmeldung Nr. 218882/82 vorgeschlagen ist.
Ein praktisches Reispicl für ein Schaltungssystom zum Hrzielen
der vorstehend beschriebenen Steuersignale und Impulsfolgen wird nun anhand der Fig. 12 beschrieben.
In der Fig. 12 ist mit 211 ein Taktgenerator zum Erzeugen von Bezugstaktimpulsen einer vorbestimmten Frequenz bezeichnet,
während mit 212 ein Zeitsignalgenerator zum Erzeugen der Steuersignale φ- und <zL einschließlich der Impulsfolgen
^t-J, ^c_i und <^c_2 i?emäß der Beschreibung
nach Fig. 11, einer Rücksetzimpulsfolge i?L für den Ausgangsverstärker
4, eines Vertikalsynchronisiersignals Vgp und eines Horizontalsynchronisiersignals HS(-, für das
Fernseh-Videosignal und der Pegelhalteimpulse CPOB bezeich
net ist, welche mit dem hohen Pegel unter einer dem in Fig. 1 gezeigten optisch schwarzen bzw. gegenüber Licht
abgeschirmten Bereich entsprechenden Zeitsteuerung gemäß
den Bezugstäktimpulsen aus dem Taktgenerator 211 abgegeben
werden. Dieser Generator 212 ist mit Frequenzteilern, Zählern, Festspeichern, Flip-Flops, logischen Schaltgliedern
usw. aufgebaut. Die Beschreibung eines solchen Zeitsignal-Generators wird hier weggelassen. Mit 213 ist ein Frequenz
teiler zur Frequenzteilung der Taktimpulse aus dem Taktgenerator 211 und zum Erzielen der Taktimpulse der Frequenz
f' bezeichnet, welche die Grund impulse für ti ie Ladungslösch-Tmpulsfolge
^t2 sind. Mit 214 ist ein vorüinstellbarer
Zähler bezeichnet, der die Rückflanken des Horizontal-synchronisiersignals
Hcr aus dem Zeitsignalgenerator 212 zählt und der durch ein Ausgangssignri 1. hohen Pegels
aus einem Inverter215 rückgesetzt wird, welcher das Vertikalsynchronisiersignal Vcr aus dem (^norator 212
invertiert. Mit 216 ist" eine Voreinstellungsschaltung für
den Zähler 214 bezeichnet, während mit 2 17 als ein Bei-
^° spiel ein Digitalcodeschalter für das Wählen der Sammol-
>»i+ ι υυυυ
Vt* ··· « * al
f t t · · ···· » V WWW»
v ■« y al · «» »
DE 38 96
so daß dieser die Rückflanken der Impulse aus dem Frequenzteiler
213 zu zählen beginnt, während zugleich durch die Rückflanke des Q-Ausgangssignals des Flip-Flops 218
das Flip-Flop 220 rückgesetzt wird, so daß dessen Q-Ausgangssignal den hohen Pegel annimmt. Daher gibt .das UND-Glied
222 die Impulsfolge mit der Frequenz f' aus dem Frequenzteiler 213 ab, wobei diese über das ODER-Glied
223 als Ladungslösch-Impulsfolge ^t2 ausgegeben wird.
Infolgedessen werden in der.Ladungskopplungsvorrichtung
durch die im vorstehenden beschriebenen Vorgänge aus dem fotoempfindlichen Teil 1 die Ladungen abgeführt, die bisher
gesammelt worden sind, nämlich während des Zeitraums T7 nach Fig. 11. Wenn der Zähler 219 das Zählen von (n+m)
beendet,, gibt er bei dem nachfolgenden Zählst.and (n+m+1 )
das Übertrag-Ausgangssignal .ab. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch durch die Rückflanke des Ausgangssignals des Inverters
221, der dieses Übertrag-Ausgangs.signal invertiert,
das Flip-Flop 220 gesetzt, so daß dessen Q-Ausgangssignal den niedrigen Pegel annimmt, wodurch die Ausgabe der Im-
u pulsfolge, nämlich der Lösch-Impulsfolge Pt-? aus dem UND-Glied
222 untprbrochen wird. Wenn danach der größte Teil der Ladungsspeicherzeit T1 abgelaufen ist, werden auf die
vorstehend beschriebene Weise in der Ladungskopplungsvorrichtung die Ladungen vertikal aus dem fotoempfindlichen
° Teil 1 zu dem Speicherteil 2 übertragen und dann über den
Horizontalregisterteil 3 ausgelesen. Danach werden gleichartige Betriebsvorgänge wiederholt.
Auf dies'e Weise wird als Ladungsspeicherzei t in dem foto- °® empfindlichen Teil 1 der Ladungskopplungsvorrichtung die
Zeit.T- eingestellt, die kürzer als ein einzelnes Vertikalsynchronisierint.ervall
T ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann diese Zeit T1 beliebig dadurch verändert
werden, daß durch das Betätigen des Di g.i talcodeschaltors 217 der Voreinstellungswert für den Zähler 214 verändert
w i rd.
J.416058
DE; 3 8 96
Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Gestaltung
so getroffen, daß das Ausgangssignal des UND-Glieds 222 den niedrigen Pegel annimmt, wenn von dem Zeitsignalgenerator
212 der Pegelhalteimpuls mit dem hohen Pegel abgegeben wird. D.h., der Pegelhalteimpuls aus dem Zeitsignalgenerator
212 wird nach der Inversion in das UND-Glied 222 eingegeben; daher bildet dieses UND-Glied 222 eine
Sperreinrichtung der erfindungsgemäßen Bildoufnahmcein-
richtung.
10
10
Da andererseits nur (n+m) Impulse ^t2 für ^as Löschen
der Ladungen zugeführt werden, können selbst dann, wenn die Impulse während der Pegelfestlegung gesperrt werden,
die gesamten Ladungen aus dem fotoempfindlichen Teil 1
über den Drain abgeleitet werden.
Nachdem die Steuersignale und Impulsfolgen tf~ C^o_i>
^ς_7~)>
^t unc* ^ aus ^em Ze i. tsigna 1 genera to r 212 und die
Steuersignale φτ {φΎ 1, φΊ Ί) aus dem ODKR-Glied 223 hin-
* IL-I L-/.
w sichtlich des Pegels mittels eines Spannungsreglers oder
dergleichen gßmäß den Erfordernissen eingestellt worden sind, werden sie an die Ladungskopplungsvorrichtung angelegt.
Bei dem Beispiel gemäß Fig. 12 kann zwar die Ladungsspeicherzeit T1 durch das Betätigen des Digitalcodeschalters
217 gewählt werden, iedoch kann die Ladungsspeicherzeit
auch auf automatische Weise beispielsweise aufgrund einer Information über die Helligkeit eines aufzunehmenden Oh-
ou iekts oder dergleichen eingestellt werden. Die Fig. 13
zeigt zwei Beispiele für einen derartigen Fall.
Die Fig. 13A zeigt ein Beispiel für den Fall, daß die Ladungsspeicherzeit T1 automatisch entsprechend dem Aus-3^
gangssignal der Ladungskopplungsvorrichtung gesteuert wird
IUUJU
1 3(*. OE 3896
In der Fig. 13Α ist mit 224 ein Sp.i tzenwertdetektor zum
Erfassen eines Ausgangssignals der Ladungskopplungsvorrichtung oder eines durch dessen Verarbeitung erzielten
Leuchtdichtesignals bezeichnet. Nachstehend wird zwar als Beispiel der Spitzenwertdetektor beschrieben, jedoch
kann stattdessen auch eine Mittelwertschaltung oder eine Integrierschaltung verwendet werden. Mit 225 ist eine Abfrage/Halteschaltung
zum Speichern eines Ausgangssignals des Spitzenwertdetektors 22.4 entsprechend einem Ausgangssignal
hohen Pegels aus einem Inverter 226 bezeichnet, der das Vertikalsynchronisiersignal V~p invertiert; mit
227 ist. ein Analog/Digital-Wandler zur A/D-Umsetzung des Ausgangssignals der Abfrage/Halteschaltung 226 bezeichnet;
mit 228 .ist ein Datenumsetzer bezeichnet, der die Ausgangsdaten des A/D-Wandlers 227 in Speicherzeitdaten umsetzt '
und dessen Ausgangssignal an die Voreinstellungsschaltung
216 nach Fig. 12 angelegt wird. Nimmt mnn an, daß der A/D-Wandler 227 einen höheren Datenwert abgibt, wenn der
Leuchtdichtepegel des Ausgangssignals der Ladungskopplungsvorrichtung höher ists so wird der Datenumsetzer 228 so
gestaltet, daß er einen Datenwert abgibt, der hierzu umgekehrt proportional ist, nämlich einen geringeren Datenwert.
Es ist nämlich ersichtlich, daß der Ausgangsdatenwert des A/D-Wandlers 227 dem vorangehend in Verbindung mit der
Fig. 11 genannten Intervall T2 entspricht. Mit. 229 ist
eine Verzögerungsschaltung bezeichnet, die zum Löschen des Spitzenwertdetektors 224 vorgesehen ist, um einen ncuien
Spitzenwert zu erfassen, nachdem das Speichern eines Ausgangssignals des Spitzenwertdetektors 224 durch die Abfrage/Halteschaltung
2 25 abgeschlossen ist.
Andererseits zeigt die I-'ig. 13-B ein H(M spiel, bei dem
Licht gemessen wird, das dem von dem fotoempfindlichen
Teil 1 der Ladungskopplungsvorrichtung empfangenen Licht
"° gleichwertig ist, wobei auf automatische Weise die Spei-
-y- si
ί)[·; 38
cherzeit gemäß einem solchen Meßwert gesteuert wird. I). Ii.,
anstelle des Spitzenwertdetektors 2 24 (und der Verzögerungsschnltung
229) nach I:ig. 13Λ wird eine Meßschaltung
230 mit einem Meßelement 230a verwendet, welches Licht empfängt, das dem von dem fotoempfindlichen Teil 1
der Ladungskopplungsvorrichtung empfangenen Licht gleichwertig ist. Das Meßausgangssignal der Meßschaltung dient
als Eingangssignal der Abfrage/Halteschaltung 225.
Auf diese Weise ist es bei den beiden Beispielen gemäß den Fig. 13A und 13B möglich, die Ladungsspeicherzeit T1 in
dem fotoempfindlichen Teil 1 der Ladungskopplungsvorrichtung
auf automatische Weise aufgrund der Information über die Hell.igkeit eines aufzunehmenden Objekts zu steuern.
* .
Ferner wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Überlauf zwangsweise dadurch hervorgerufen,
daß die Ladungen des fotoempfindlichen Teils in einem vorbestimmten
Bereich konzentriert werden und durch das BiI- ^ den des Drains für das Abführen dieser Oberlaufladungen
die Ladungen aus dem fotoempfindlichen Teil entfernt werden. Es ist jedoch offensichtlich, daß die erfindungsgemäße
Gestaltung auch bei einer Einrichtung anwendbar ist, die derart aufgebaut ist, daß beispielsweise ein Drain in
° dem fotoempfindlichen Teil angebracht ist und dabei die
Ladungen in den jeweiligen fotoempfindlichen Bereich im
fotoempfindl.ichen Teil selektiv in diesen Drain über eine
Schwelle oder ein Gate abgeleitet werden, an der bzw. an dem ein 'Potentialpege 1 gesteuert werden kann. Auch in die-"
sem Fall kann nämlich ein Funktions feh ier bei der l'egelfestlegung
dadurch verhindert werden, daß während der Pegelfestlegung die Sperreinrichtung in Betrieb gesetzt
wird, so daß der Potentialpegel an dieser Schwelle bzw.
diesem Gate nicht geändert wird.
35
35
O4 I OUÜÜ
- $Jj>
ΠΕ 3896
Da gemäß der vorangehenden Beschreibung bei der erfindungsgemäßen
Bildaufnahmeeinrichtung eine Sperreinrichtung
vorgesehen ist, die eine Änderung eines Signals für das Steuern des Sammel- bzw. Speicherzustands zumindest
während der Pegelfestlegung durch die Pegelhalteschaltung
unterbindet, wird auf dem Bildschirm keine linienartige
niederfrequente Störung überlagert.
Da ferner während der Pegelfestlegung eine Änderung eines Signals für die Ladungsrekombination unterbunden ist, kann
das Überstrahlen verhindert werden und zugleich die Pegelfestlegung stabilisiert werden.
Da weite.rhin während der Pegelfestlegung eine Änderung hinsichtlich
eines Ladungslöschzustands für das Steuern der ' Speicherzeit unterbunden ist, ergeben sich bei der erfindungsgemäßen
Bildaufnahmeeinrichtung verschiedenerlei Wirkungen
in der Hinsicht, daß eine Verschlußwirkung erzielt
wird, daß eine genaue Pegelfestlegung erfolgt und so weiter. 20
Eine Bildaufnahmeeinrichtung weist einen fotoempfindlichen
Teil zum Umsetzen eines aufzunehmenden Objektbilds in elektrische Informationen und zum Speichern derselben, eine
Speichersteuereinrichtung zur Abgabe eines Signals für
die Steuerung des Speicherzustands in dem fotoempfindlichen
Teil, eine Pegelhalteeinrichtung zum Festlegen des Pegels eines Teils der aus dem fotoempfindlichen Teil ausgelesenen
elektrischen Informationen und eine Sperreinrichtung auf,
die zumindest während der Pegel fest lösung durch die IVgel-
°® hai tee in r ichtung eine Änderung des Ausgangss i giia 1 s der
Steuoreinri chtung ve rhi nde rt.
Claims (18)
1. B.ildaufnahmeeinrichtung, gekennzeichnet durch einen fotoempfindlichen Teil (501 ) zum Umsetzen eines aufzüneh-·
• menden Objektbilds in elektrische Informationen und zum
Speichern derselben, eine Speichersteuereinrichtung (514) zum Einspeichern der elektrischen Informationen in den
fotoempfindlichen Teil für ein vorbestimmtes Speicherintervall
und zum Steuern des Speiche.rzustands in diesem Speicherinteryall, eine Pegelhalteeinrichtung (503) zum
Festlegen des Pegels eines Teils der aus dem fotoempfindlichen Teil ausgelesenen elektrischen Informationen und
eine Sperreinrichtung (511, S13),: die zumindest während
der Pegelfestlegung durch die Pegelhalteeinrichtung eine Änderung eines Ausgangssignals der Speichersteuereinrichtüng
verhindert.
2. B'ildaufnahmeeinrich-tung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (511, ,513) ein
logis.ches Schaltglied aufweist.
3. Bildaufnahmeeinrichtung, gekennzeichnet durch einen fotoempfindlichen Teil (501 ) zum Umsetzen eines aufzunehmenden
Objektbilds in elektrische Informationen und zum Speichern derselben, eine Pegelhalteeinrichtung (503) zum
Festlegen des Pegels eines Teils der aus dem fotoempfind-
A/25
• · ·
V W ·
• · ·
* · ·
W W V * · ·
* · *
IbUöö
liehen Teil ausgelesenen elektrischen Informationen und
eine Speichersteuereinrichtung (514), die das Speichern der elektrischen Information in dem fotoempfindlichen
Teil für ein vorbestimmtes Speicherintervall zuläßt und die während des Speicherintervalls den Speicherzustand
der elektrischen Informationen in dem fotoempfindlichen Teil ändert, wobei die Speichersteuereinrichtung zumindest
während der Pegelfestiegung durch die Pegelhalteeinrichtung keine Änderung des Speicherzustands zuläßt.
4. Bildaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichersteuereinrichtung
(514) den Speicherzustand durch Löschen von mindestens einem Teil der elektrischen Informationen in
dem fotoempfindlichen Teil (501) während des Speicherin-" tervalls steuert.
5. Bildaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichersteuereinrichtung (514)
den Speicherzustand dadurch steuert, daß sie eine Ladungsrekombination, von mindestens einem Teil der elektrischen
Informationen in dem fotoempfindlichen Teil (501 ) herbeiführt
und diese während des Speicherintervalls löscht.
6. Bildaufnahmeeinr.ichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ladungssteuereinrichtung (514) den Speicherzustand dadurch steuert, daß sie mindestens
einen Teil der elektrischen Informationen in dem fotoempfindlichen
Teil (501 ) zu einem Drain leitet und diese
3^ während des Speicherintervalls löscht. '
7. Bildaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungssteuereinrichtung (514)
den Ladungszustand dadurch steuert, daß sie während des Speicherintervalls die elektrischen Informationen in dem
-3- DE 3896
fotoempfindlichen Teil (501 ) in einem Bereich desselben
konzentriert und in diesem Bereich einen Überlauf der elektrischen Informationen herbeiführt, während sie zugleich
Überlaufladungen in ein Überlaufdrain leitet und diese' löscht.
8. Bildaufnahmeeinrichtung, gekennzeichnet durch einen fotoempfindlichen Teil (501) zum Umsetzen eines aufzunehmenden
Objektbilds in elektrische Informationen und zum Speichern derselben, eine Ausleseeinrichtung (502)
zum periodischen Auslesen der elektrischen Informationen aus dem fotoempfindlichen Teil, eine Löscheinrichtung
(506) zur Ausgabe eines Signals für das von dem periodischen Auslesen dxirch die Ausleseeinrichtung unabhängige
Abführen der elektrischen Informationen aus dem fotoemp- "
findlichen Teil, eine Pegelhalteeinrichtung (503) zum Festlegen des Pegels eines Teils der aus dem fotoempfindlichen
Teil ausgelesenen elektrischen Informationen und eine Sperreinrichtung (511, 513), die zumindest während
*® der Pegelfestlegung durch die Pegelhalteeinrichtung eine
Änderung eines Ausgangssignals der Löscheinrichtung verhindert.
9. Bildaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch *° gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (511, 513) ein
logisches Schaltglied aufweist.
10. Bildaufnahmeeinrichtung, gekennzeichnet durch einen fotöempfindlichen Teil (501) zum Umsetzen eines aufzuneh-
SQ menden Objektbilds in elektrische Informationen und zum
Speichern derselben, eine Ausleseeinrichtung (502) zum periodischen Auslesen der elektrischen Informationen aus
dem fotoempfindlichen Teil, eine Pegelhalteeinrichtung
(503) zum Festlegen des Pegels eines Teils der aus dem fotoempfindlichen Teil ausgelesenen elektrischen Informa-
*-4-* ** * D*E 3*896
tionen und eine Löscheinrichtung (506) zur Ausgabe eines
Signals für das von dem periodischen Auslesen mittels der Ausleseeinrichtung unabhängige Abführen der elektrischen
Informationen aus dem fotoempfindlichen Teil, wobei die Löscheinrichtung zumindest während der Pegelfest.legung
durch die Pegelhalteeinrichtung keine Änderung des Pegels des Signals für das Abführen zuläßt.
11. Bildaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche
8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Löscheinrichtung (506) zumindest einen Teil der elektrischen Informationen
in dem fotoempfindlichen Teil (501) zu einem Drain leitet
und diese abführt.
12. Bildaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch' gekennzeichnet, daß die Löscheinrichtung (506) die elektrischen
Informationen in dem fotoempfindlichen Teil (501)
in einem Bereich des fotoempfindlichen Teils konzentriert
und in diesem Bereich einen Überlauf der elektrischen Informationen
hervorruft, während sie zugleich die überlaufenden elektrischen Informationen in ein Öberlaufdrain
leitet und diese abführt.
13. Bildaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch einen gegenüber Licht abgeschirmten
Abschnitt, der in einem Bereich des fotoempfindlichen Teils (501) vorgesehen ist.
14. Bildaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch 3^ gekennzeichnet, daß die Pegelhalteeinrichtung (503) den
Pegel der dem gegenüber Licht abgeschirmten Abschnitt entsprechenden elektrischen Informationen der aus dem
fotoempfindlichen Teil (501) ausgelesenen elektrischen
Informationen festlegt.
35
35
-5- DE 3896
15. Bildaufnahmeeinrichtung, gekennzeichnet durch eine
Bildempfangseinrichtung (501) zum Umsetzen eines aufzunehmenden Objektbilds in Ladungsinformationen einer vorbestimmten
Polarität, eine Rekombinations-Steuereinrichtung (514; 212) zur Abgabe eines Signals, das eine Rekombination
der Ladungsinformationen in der Bildempfangseinrichtung
mit Ladungen der anderen Polarität herbeiführt, eine Pegelhalteeinrichtung (503) zum Festlegen des Pegels eines
Teils eines Ausgangssignals der Bildempfangseinrichtung und eine Sperreinrichtung (511, 513), die zumindest
während der Pegelfestlegung mittels der Pegelhalteeinrichtung eine Änderung eines Ausgangssignals der Steuereinrichtung
verhindert.
° 16. Bildaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch'
gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (511, 513) ein
logisches Schaltglied aufweist.
17. Bildaufnahmeeinrichtung, gekennzeichnet durch eine ^O BildempfangseinrichtUHg (501) zum Umsetzen eines aufzunehmenden
Objektbilds in Ladungsinformationen einer vorbestimmten Polarität, eine Pegelhalteeinrichtung (503) zum
Festlegen des Pegels eines Teils eines Ausgangssignals der Bildempfangseinrichtung und eine Rekombinations-Steuereinrichtung
(514; 212) zur Abgabe eines Signals, das eine Rekombination der Ladungsinformationen in der Bildempfangseinrichtung
mit Ladungen der anderen Polarität herbeiführt, wobei die Steuereinrichtung zumindest während der
Pegelfes'tlegung durch die Pegelhalteeinrichtung keine Än-3^
derung des Pegels des Signals für die Rekombination zuläßt..
18. Bildaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche
15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rekombinations-Steuereinrichtung
(514; 212) ein wechselndes Signal für
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58075838A JPS59201586A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3416058A1 true DE3416058A1 (de) | 1984-10-31 |
DE3416058C2 DE3416058C2 (de) | 1990-08-16 |
Family
ID=13587734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843416058 Granted DE3416058A1 (de) | 1983-04-28 | 1984-04-30 | Bildaufnahmeeinrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4644403A (de) |
JP (1) | JPS59201586A (de) |
DE (1) | DE3416058A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0184348A1 (de) * | 1984-12-06 | 1986-06-11 | Warner-Lambert Technologies, Inc. | Signalverarbeitung für optische Bildaufnehmer |
DE3605696A1 (de) * | 1985-02-21 | 1986-08-21 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Bildausleseverfahren und bildauslesevorrichtung |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59185475A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-22 | Canon Inc | 固体撮像素子の駆動方法 |
DE3501138A1 (de) * | 1984-01-18 | 1985-07-18 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Bildaufnahmevorrichtung |
US4663669A (en) * | 1984-02-01 | 1987-05-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus |
JPS6115475A (ja) * | 1984-07-01 | 1986-01-23 | Canon Inc | 撮像素子及び撮像装置 |
US4845568A (en) * | 1984-12-18 | 1989-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus for selectively storing electrical signals |
US4782394A (en) * | 1985-06-03 | 1988-11-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus having saturation prevention control modes |
NL8501635A (nl) * | 1985-06-06 | 1987-01-02 | Philips Nv | Kamera voor televisie-, foto- respektievelijk filmopname. |
US4879591A (en) * | 1986-01-31 | 1989-11-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus compensating an image signal for variations in color temperature |
JPS62258563A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-11 | Omron Tateisi Electronics Co | 静止撮像カメラ |
JPH0815322B2 (ja) * | 1986-05-21 | 1996-02-14 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
JPS63296478A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-02 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 固体撮像装置 |
JP2530226B2 (ja) * | 1989-07-25 | 1996-09-04 | セイコー電子工業株式会社 | 半導体受光装置 |
CA2055867C (en) * | 1990-11-22 | 1998-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pick up device |
US5144444A (en) * | 1991-06-05 | 1992-09-01 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for improving the output response of an electronic imaging system |
US5521639A (en) * | 1992-04-30 | 1996-05-28 | Sony Corporation | Solid-state imaging apparatus including a reference pixel in the optically-black region |
JP3720755B2 (ja) * | 2001-11-27 | 2005-11-30 | キヤノン株式会社 | 画像読み取り装置、画像読み取りシステム、画像読み取り方法、及びそのプログラム |
KR102278509B1 (ko) * | 2012-07-26 | 2021-07-19 | 디퍼이 신테스 프로덕츠, 인코포레이티드 | 광 부족 환경에서 연속된 비디오 |
WO2014018951A1 (en) | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Olive Medical Corporation | Ycbcr pulsed illumination scheme in a light deficient environment |
JP6422937B2 (ja) | 2013-03-15 | 2018-11-14 | デピュイ・シンセス・プロダクツ・インコーポレイテッド | 光制御された環境において感知する内視鏡 |
US9641815B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-05-02 | DePuy Synthes Products, Inc. | Super resolution and color motion artifact correction in a pulsed color imaging system |
WO2014145249A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Olive Medical Corporation | Controlling the integral light energy of a laser pulse |
JP6573960B2 (ja) | 2014-03-21 | 2019-09-11 | デピュイ・シンセス・プロダクツ・インコーポレイテッド | イメージングセンサ用のカードエッジコネクタ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3104489A1 (de) * | 1980-02-19 | 1981-12-24 | Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven | Festkoerperaufnahmekamera mit einer halbleitenden photoempfindlichen auftreffplatte |
DE3119032A1 (de) * | 1980-05-14 | 1982-03-18 | Matsushita Electronics Corp., Kadoma, Osaka | Festkoerper-bildabtastvorrichtung |
US4328432A (en) * | 1978-07-26 | 1982-05-04 | Sony Corporation | Anti-blooming charge transfer device |
DE3412861A1 (de) * | 1983-04-07 | 1984-10-11 | Rca Corp., New York, N.Y. | Rauscharme schwarzpegelbezugsschaltung fuer bildaufnahmeeinrichtungen |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5827712B2 (ja) * | 1975-12-25 | 1983-06-10 | 株式会社東芝 | コタイサツゾウソウチ |
US4038690A (en) * | 1976-01-21 | 1977-07-26 | Fairchild Camera And Instrument Corporation | Charge-coupled device video-signal-generating system |
JPS57188183A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Canon Inc | Solid-state image pickup device |
US4498105A (en) * | 1982-05-27 | 1985-02-05 | Rca Corporation | Field-transfer CCD imagers with reference-black-level generation capability |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP58075838A patent/JPS59201586A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-30 DE DE19843416058 patent/DE3416058A1/de active Granted
-
1986
- 1986-05-12 US US06/861,715 patent/US4644403A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4328432A (en) * | 1978-07-26 | 1982-05-04 | Sony Corporation | Anti-blooming charge transfer device |
DE3104489A1 (de) * | 1980-02-19 | 1981-12-24 | Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven | Festkoerperaufnahmekamera mit einer halbleitenden photoempfindlichen auftreffplatte |
DE3119032A1 (de) * | 1980-05-14 | 1982-03-18 | Matsushita Electronics Corp., Kadoma, Osaka | Festkoerper-bildabtastvorrichtung |
DE3412861A1 (de) * | 1983-04-07 | 1984-10-11 | Rca Corp., New York, N.Y. | Rauscharme schwarzpegelbezugsschaltung fuer bildaufnahmeeinrichtungen |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0184348A1 (de) * | 1984-12-06 | 1986-06-11 | Warner-Lambert Technologies, Inc. | Signalverarbeitung für optische Bildaufnehmer |
DE3605696A1 (de) * | 1985-02-21 | 1986-08-21 | Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa | Bildausleseverfahren und bildauslesevorrichtung |
FR2577669A1 (fr) * | 1985-02-21 | 1986-08-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | Procede et appareil de lecture d'image |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0134508B2 (de) | 1989-07-19 |
JPS59201586A (ja) | 1984-11-15 |
DE3416058C2 (de) | 1990-08-16 |
US4644403A (en) | 1987-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3416058A1 (de) | Bildaufnahmeeinrichtung | |
DE3320661C2 (de) | ||
DE3501138C2 (de) | ||
DE69533461T2 (de) | Videoeinzelbildabspeichervorrichtung mit System zur Analyse von analogen Videosignalen | |
DE2912884C2 (de) | ||
DE3328737C2 (de) | ||
DE69631932T2 (de) | Halbleiter-Bildaufnahmevorrichtung | |
DE2930402C2 (de) | ||
DE2332745C2 (de) | System zur Erzeugung von Stehbildern | |
DE3412861C2 (de) | ||
DE112006003593B4 (de) | Bildsignalverarbeitungsverfahren und Bildsignalverarbeitungsvorrichtung | |
DE3401074A1 (de) | Festkoerper-bildaufnahme-vorrichtung | |
DE3405808A1 (de) | Bildaufnahme-einrichtung | |
DE3248419A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bildaufnahme mittels ccd-bildsensor | |
DE2602420A1 (de) | Farbvideo-aufzeichnungs-/wiedergabesystem | |
DE3226680C2 (de) | Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung | |
DE4117020C2 (de) | Steuervorrichtung für einen Bildsensor | |
DE3120458A1 (de) | Festkoerper-bildsensoranordnung | |
DE2755552A1 (de) | Festkoerper-fernsehkamera | |
DE3047216A1 (de) | "integrierter ccd-bildabtaster mit ladungsuebertragung im zwischenzeilenintervall" | |
DE3513436A1 (de) | Festkoerper-bildsensor | |
DE3408344C2 (de) | Verfahren zur Vorspannung der Gateelektroden eines Ladungsübertragungselementes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3725004C2 (de) | Bildaufnahmeanordnung mit einem Feststoffbildaufnehmer und einem elektronischen Verschluß | |
DE3138294A1 (de) | Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor mit steuerung oder regelung der integrationszeit | |
DE3600253C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |