DE3602806A1

DE3602806A1 - Fernsehkamera mit adaptiver fehlerkorrektur fuer festkoerperbildwandler

Info

Publication number: DE3602806A1
Application number: DE19863602806
Authority: DE
Inventors: Peter Alan Trenton N.J. Levine
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1986-01-30
Publication date: 1986-08-07
Also published as: US4600946A; JPS61177074A; DE3602806C2; GB2170676B; HK102193A; JP2501432B2; GB2170676A; GB8601362D0

Description

DR. DIETED V. BEZOLD DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER

ZUGELASSEN BEIM PATENTANWÄLTE TELEFON (089) 47O6OO6

EUROPÄISCHEN PATENTAMT TELEX 522 638

MARIA-THERESIA-STRASSE 22 EUROPEANPATENTATTORNEYS POSTFACH 86 02 6O TELEGRAMMSOMBEZ

n-fiOOn MUENCHEN 86 FAX GR I! + III C089> 2716063

MANDATAIRES EN BREVETS EUROPEENS ^U ^öwu IVlUCl-VV-ΠEIN OO ~

RCA 81713 Sch/Ro
U.S. Ser. No. 697,131
vom 31. Januar 1985

RCA Corporation, Princeton, N.J. (US)

Fernsehkamera mit adaptiver Fehlerkorrektur für Festkörperbildwandler

POSTClRO MÜNCHEN NR. 69148-800 - BANKKONTO HYPOBANK MÜNCHEN (BLZ 700 200 01) KTO. 60 60 257 378 SWIFT HYPO DE MM Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Fehlerkorrektureinrichtungen, insbesondere auf eine adaptive Fehlerkorrektureinrichtung/ welche die Verwendung fehlerhafter Festkörperbildwandler in einer Fernsehkamera erlaubt.

Bei der derzeitigen Herstellungstechnologie für CCD-Bildwandler ergeben großflächige CCD-Anordnungen, die sich für Fernsehkameras mit Senderqualität eignen, nur eine sehr geringe Ausbeute. Der Grund liegt in Unvollkommenheiten und Fehlern des hergestellten CCD-Halbleiterplättchens, und die Ausbeute kann sich manchmal mit einem Ausmaß mit bis zur vierten Potenz der Plättchenfläche verschlechtern. Dies führt zu relativ hohen Kosten und geringerer Zuverlässigkeit von CCD-Bildwandlern, die sich für hochqualitative Fernsehkameras eignen. Solche Fehler können sich im Wiedergabebild als weiße oder schwarze Stelle unterschiedlicher Amplitude in nur einem einzigen Bildelement äußern.

Die Verwendung einer Fehlerkorrektureinrichtung in Verbindung mit solche Fehlstellen aufweisenden Festkörperbildwandlern ist von großem Vorteil, weil damit eine größere Anzahl der Bildwandler verwendbar gemacht wird und damit die Ausbeute brauchbarer Bildwandler vergrößert wird und ihre Kosten verringert werden. \ff Man weiß, daß man einen einzelnen Bildelementfehler aus dem bilddarstellenden Videosignal durch Einsetzen der Bildinformation von einem benachbarten Bildelement beseitigen kann. Beispielsweise ist in der US-PS 3 904 818 (ausgegeben am 9. September 1985 für den Erfinder Kovac) ein System beschrieben, das feststellt, wann ein Fotosensor einen übermäßigen Dunkelstrom liefert, und daraufhin ein Ersatzsignal einfügt, welches aus dem Mittelwert von Signalen gebildet ist, die von den den fehlerhaften Sensor umgebenden Fotosensoren geliefert werden.

In manchen Anwendungsfällen, so etwa bei BiLdwandlern, die für Senderfernsehkameras bestimmt sind, können solche, mit SignalmittelwertbiLdung arbeitenden Korrektureinrichtungen aber nicht als befriedigend angesehen werden, weil die SignaLmittelwertbi Ldung von sich aus künstliche Effekte in das Fernsehbild bringt. Wenn mit der Kamera beispielsweise eine Szene mit feinen Details in dem Bereich, wo das fehlerhafte Bildelement sitzt, aufgenommen wird, dann wird das fehlerkorrigierte Signal höchstwahrscheinlich infolge der Mittelwertbildung das fehlende Bilddetail nicht genau wiedergeben.

In der US-PS 4 481 539 (ausgegeben am 6. November 1984 für W.H. Meise et al) ist eine Fehlerkorrektureinrichtung beschrieben, welche keine Signalmittelwertbildungstechnik verwendet, sondern stattdessen entsprechende Signale verarbeitet, die von zwei Bildwandlern abgeleitet werden, welche so ausgerichtet sind, daß sie dasselbe Bild sehen. Die von den Bildwandlern gelieferten Signale werden kombiniert, außer wenn einer ein Signal von einem fehlerhaften Bildelement liefert. In diesem Fall wird nur das Signal vom guten Bildelement verwendet. Wenn auch diese Technik nicht die oben erwähnten, durch die Signalmittelwertbildung bedingten künstlichen Effekte ergibt, so werden doch zwei Bildwandler benötigt, und damit steigen Kosten und Baugröße der Fehlerkorrektureinrichtung. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Fehlerkorrektureinrichtung, welche keinen zweiten Bildwandler benötigt, sondern ein Ersatzsignal für ein fehlerhaftes Bildelement durch Einsetzen eines Signals erzeugt, welches von mindestens einem benachbarten guten Bildelement abgeleitet ist.

Der Erfinder der hier beschriebenen Anordnung hat festgestellt, daß viele der bei der Herstellung wegen fehlerhafter Bildelemente ausgeschiedenen Bildwandler tatsächlich meistens einzelne fehlerhafte Bildelemente mit niedrigem Kontrast enthalten. Niedrigkontrastfehler sind solche, die im Wiedergabebild bei normaler Beleuchtung wegen ihrer relativ niedrigen Amplitude nicht sichtbar sind und nur bei

geringer Beleuchtung oder bei hoher Betriebstemperatur auffallen. Währen solche Bildwandler für eine Bildwandlung mit Senderqualität verwendbar, dann könnte man die Ausbeute brauchbarer Bildwandler mit Senderqualität ganz erheblich erhöhen und dadurch die Kosten pro Bildwandler reduzieren.

Gemäß der hier zu beschreibenden Erfindung wird eine adaptive Fehlerkorrektureinrichtung zusammen mit einem Festkörperbildwandler benutzt, der Niedrigkontrast-Bildelementfehler aufweist. Die Fehlerkorrektureinrichtung ist insofern adaptiv, indem ihr Beitrag erst dann einsetzt, wenn der mittlere Pegel des vom Bildwandler gelieferten Signals unter einen vorgegebenen Punkt reduziert ist. Wenn der mittlere Pegel des Bildwandlersignals beispielsweise infolge verringerter Szenenbeleuchtung unter diesen Punkt sinkt, dann liefert die Fehlerkorrektureinrichtung einen Beitrag zu dem vom Bildwandler gelieferten Signal. Gemäß einem Aspekt der Erfindung nimmt der Beitrag aus der Fehlerkorrektur durch die abnehmende Fehlerbeleuchtung zu, bis bei einem mittleren Bildsignalpegel das von den fehlerhaften Bildelementen kommende Signal vollständig durch die Fehlerkorrektur ersetzt wird. Bei so niedrigen Lichtwerten sind die von der Fehlerkorrektur hervorgerufenen künstlichen Effekte mit großer Wahrscheinlichkeit wegen Rauschen und anderen Bildstörungseigenschaften, die beim Betrieb des Bildwandlers mit niedriger Beleuchtung auftreten, nicht mehr feststellbar.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise als Blockschaltbild und teilweise als

Stromlaufplan eine Fernsehkamera mit Festkörperbildwandler und einer adaptiven Fehlerkorrektureinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2a und 2b Diagramme zum Verständnis der Betriebsweise der adaptiven FehLerkorrektureinrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein BLockschaLtbiLd eines Fehlerspeichers, der sich zur Verwendung bei der adaptiven FehLerkorrektureinrichtung nach Fig. 1 eignet.

Nach Fig. 1 wird von einer Szene ausgehendes Licht (symboLisiert durch gestricheLte Linien) von einer Optik 10 auf den Lichtempfind-Lichen WandLerteiL eines FestkörperbiLdwandLers 12 fokussiert. Im BeispieL ist der BiLdwandLer 12 ein VertikaL-HaLbbiLdübertragungs-CCD-WandLer wie etwa die RCA-Type SID504, jedoch können auch andere FestkörperbiIdwandler, etwa MOS-Elemente, verwendet werden. Der BiLdwandLer 12 hat ein Α-Register 14, weLches auf das fokussierte Licht reagiert, ein Speicher-B-Register 16 und ein ZeiLenausLese-C-Register 18; die Letzten beiden Register sind gegen das fokussierte Licht abgedeckt. Im A-Register 14 werden infoLge des fokussierten Lichtes FotoeLektroden erzeugt und aLs Ladungspakete angesammelt, welche die Szene darsteLLen. Die Ladungspakete werden durch (nicht dargestellte) Elektroden auf spezielle StelLen beschränkt, die in horizontalen Reihen Liegen (dies ist ebenfalls nicht dargestellt), und auf Kanalbegrenzungsbereiche, die in (ebenfalls nicht dargestellten) vertikalen Spalten angeordnet sind. Die B- und C-Register 16 und 18 sind ähnlich in Reihen und Spalten unterteilt, jedoch hat das C-Register 18 nur eine Reihe. Die SpaLten des B- und C-Registers 16 und 18 sind mit denjenigen des A-Registers 14 ausgerichtet.

Eine vertikale Bewegung der die Szene repräsentierenden akkumulierten Ladungspakete durch das A- und B-Register 14 und erfolgt unter Steuerung durch gleichzeitiges AnLegen von Taktsignalen φ. und φ_β an das A-bzw. B-Register 14 bzw. 16 während eines Übertragungsintervalls, das innerhalb der Fernseh-Vertikalrücklaufperiode auftritt. Während aufeinanderfolgender Horizontalhinlaufperioden im nächsten Vertikalhinlaufintervall

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werden TaktsignaLe φ_ und φ. gleichzeitig an das B- bzw. C-Register 16 bzw. 18 angelegt, so daß die bildrepräsentativen Ladungspakete zeilenweise seriell aus dem C-Register 18 ausgelesen werden. Die Taktsignale φ., φ_β und φ. werden von einem Taktsignalgenerator 20 erzeugt. Der Betrieb eines Vertikal-HalbbiIdübertragungs-CCD-Bildwandlers mit Taktsignalen von einem Taktgenerator ist dem Fachmann bekannt, so daß weitere Erläuterungen des Bildwandlerbetriebs entbehrlich sind.

Die bildrepräsentativen Bildelemente vom C-Register 18 werden durch eine Signalwiedergewinnungsschaltung 21 verarbeitet, die an ihrem Ausgang ein Videosignal liefert. Die Schaltung 21 enthält beispielsweise bekannte Rauschverringerungs- und Vorverstärkerschaltungen, welche etwa mit dem Korrelations-Doppelabtastprinzip arbeiten, um das Videosignal abzuleiten. Näheres über Korrelations-Doppelabtast-Schaltungen finden sich im Buch "Solid-State Imaging" von Jespers Van de Wielf und White, erschienen 1976 im Noordhoff-Leyden-Verlag. Die Optik 10 enthält eine übliche Blende (zur Belichtungsregelung), die jedoch nicht dargestellt ist und das auf den Bildwandler 12 auffallende Licht innerhalb eines Optimalbereichs hält, bei dem der Weißspitzenpegel des am Ausgang der Schaltung 21 gelieferten Videosignals im wesentlichen konstant bleibt.

Am Ausgang der Schaltung 21 wird das Videosignal in zwei Signalverarbeitungswege aufgeteilt. Einer der Wege enthält eine Fehlerkorrektureinrichtung 22 zur Erzeugung eines fehlerkorrigierten Videosignals V-, in welchem für jeden Niedrigkontrast-Bildfehler ein Ersatz geschaffen ist. Der andere Weg enthält keine Fehlerkorrektur und liefert ein nicht fehlerkorrigiertes Videosignal V_n-Die Fehlerkorrektureinrichtung 22 enthält einen Fehlerprozessor 24, welcher Bildelemente verarbeitet, die das fehlerhafte Bildelement umgeben, und das korrigierte Videosignal erzeugt. Sie kann eine der zahlreichen bekannten Video-Dropout-Kompensationstechniken benutzen, wie sie etwa in Bandwiedergabesystemen verwendet werden,

etwa gemäß dem US-PS 4 122 489 (ausgegeben am 24. Oktober 1978 für Böiger et al). Zur Aktivierung des Fehlerprozessors 24 dient ein von einem Fehlerspeicher 26 abgeleitetes Signal FLAG. Der Fehlerspeicher 26 kann ein ROM-Speicher sein, in den Adressen eingespeichert sind, welche die Stellen von Bildelementen mit niedrigem Kontrast im Bildwandler 12 darstellen; er ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt. Dem Fehlerspeicher 26 werden Taktsignale vom Taktgenerator 20 in Synchronismus mit an den Bildwandler 12 gelieferten Taktsignalen zugeführt, so daß das Signal FLAG in Synchronismus mit dem Eintreffen des Videosignals von einem fehlerhaften Bildelement am Eingang des Fehlerprozessors 24 erzeugt wird. Das korrigierte Videosignal V_c und das unkorrigierte Videosignal V_n werden Signalübertragungsstufen bzw. 30 zugeführt, welche diese beiden Videosignale mit komplementären Gewichtsfaktoren versehen. So läßt sich das Ausgangssignal der Stufe 28 als xV- und das Ausgangssignal der Stufe 30 als (1-x)V_N darstellen, wobei der Wert von χ zwischen 0 und +1 liegen kann.

Die Ausgangssignale der Stufen 28 und 30 werden in einem Addierer 32 zu einem adaptiv fehlerkorrigierten Videosignal kombiniert, welches dem restlichen Teil der Kamerasignal-Verarbeitungsschaltung 34 zur Erzeugung eines Videosignalgemisches an deren Ausgang zugeführt wird. Wie üblich kann die Schaltung 34 eine Verstärkungsregelschaltung, eine Korrekturschaltung (Shading-, Flare- und Gamma-Korrektur), eine Begrenzungsschaltung für Schwarz- und Weißpegel, eine Austast- und Synchronsignaleinfügungsschaltung, eine RBG-Matrix und einen Farbmodulator enthalten.

Wie bereits gesagt wurde, ist eine Fehlerkorrektur bei einer Senderqualitätskamera im allgemeinen nicht erwünscht, weil sie notwendigerweise künstliche Effekte in das Videosignal einbringt. Wenn jedoch ein Bildwandler mit Niedrigkontrast-Bildfehlern in einer Fernsehkamera verwendet wird, dann sind die Fehler bei

normaler Szenenbeleuchtung nicht bemerkbar. Dann wird nämlich genug Licht auf den Bildwandler fokussiert, um volle Mulden von bildrepräsentierenden Ladungssignalen entsprechend den weißen Bereichen der Szene zu ergeben. Eine volle Ladungsmulde kann beispielsweise 100000 Elektronen entsprechen, während ein Niedrigkontrast-Bildelement (das beispielsweise aus 5000 Elektronen übermäßigen Dunkelstroms resultiert) 105000 Elektronen entspricht. Da Fernsehkameras eine Gamma-Korrekturschaltung enthalten, welche die Weißpegel des Videosignals um einen Faktor von etwa vier kompremieren, ist der Niedrigkontrastfehler nicht bemerkbar. Wenn weiterhin ein Bildelement mit Niedrigkontrastfehler in einem dunklen Bereich einer im übrigen gut beleuchteten Szene sitzt, dann ist der Niedrigkontrastfehler noch nicht bemerkbar, weil ein Dunkelstromsignal für 5000 Elektronen noch dunkel erscheint. Wird jedoch die Gesamt- oder mittlere Szenenbeleuchtung bis zu dem Punkt verringert, wo dies nicht mehr von der (nicht veranschaulichten) Blende in der Optik 10 kompensiert werden kann, dann wird dementsprechend die Verstärkung der Verstärker im Videosignalverarbeitungsweg erhöht, so daß das Videosignal einschließlich der Niedrigkontrastfehler bis zu dem Maß verstärkt wird, wo die Fehler störend in Erscheinung treten. Daher wird gemäß der Erfindung das fehlerkorrigierte Videosignal V_ nicht zur Bildung des Videosignals benutzt, welches dem restlichen Teil der Kamerasignalverarbeitungsschaltung 34 zugeführt wird, bis der Mittelwert des Videosignals vom Bildwandler auf einen vorbestimmten Punkt abgesunken ist, wo Niedrigkontrast-Bildelementfehler störend sichtbar werden.

Im einzelnen liefert diesbezüglich ein Regelsignalgenerator 36 ein Regelsignal C„ an jede der Stufen 28 und 30 zur Regelung der Größe der Gewichtung ihrer jeweiligen Eingangssignale, also zur Regelung des Wertes des Koeffizienten x. Wenn C_g χ gleich 0 werden läßt, dann wird kein Anteil des korrigierten Videosignals V- dem Addierer 32 zugeführt, sondern nur das nichtkorrigierte Videosignal V_n wird von der Schaltung 34 verarbeitet. Läßt C„ χ gleich 1 werden.

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dann gelangt kein Anteil des unkorrigierten Videosignals, aber das gesamte korrigierte Videosignal zum Addierer 32.

In der einfachsten Form reagiert der Regelsignalgenerator 36 auf einen Zustand hoher Verstärkung des regelbaren Videosignalverstärkers 38, der beispielsweise in der Kamerasignalverarbeitungsschaltung enthalten ist, um das Regelsignal C_e zu erzeugen. Bei geringer Beleuchtung schließt der Kameramann einen Schalter 40, wodurch der Verstärker 38 mit hoher Verstärkung betrieben wird. Der Regelsignalgenerator 36 reagiert auf den Schalter 40 mit der Erzeugung eines Regelsignals Cg, bei dem χ gleich 1 wird, wenn der Schalter geschlossen ist, bzw. gleich 0, wenn der Schalter 40 offen ist. Wenn also der Verstärker 38 mit hoher Verstärkung betrieben wird, ist der Schalter 40 geschlossen, und der Regelsignalgenerator 36 läßt die Signalübertragungsstufen 28 und 30 so arbeiten, daß nur das fehlerkorrigierte Videosignal V_ zum Addierer 32 gelangt. Wird umgekehrt der Verstärker 38 mit niedriger Verstärkung betrieben, also bei normaler Szenenbeleuchtung, dann ist der Schalter 40 offen, und der Regelsignalgenerator 36 läßt die Signalübertragungsstufen 28 und 30 so arbeiten, daß nur das nichtfehlerkorrigierte Videosignal V„ zum Addierer 32 gelangt. Bei dieser Ausführungsform können die Signalübertragungsstufen 28 und 30 einfache EIN/AUS-übertragungstore sein und der Regelsignalgenerator 36 kann ein Spannungspegelverschieber zur Erzeugung der richtigen Regelsignale Cg für die Steuerung der Übertragungstore 28 und 30 in Abhängigkeit von der Stellung des Schalters 40 sein.

Es kann erwünscht sein, das fehlerkorrigierte Videosignal mit dem unkorrigierten Videosignal bei einer Abnahme des auf den Bildwandler fokussieren Lichtes allmählich tauschen zu lassen. Weiterhin können einige Fernsehkameras keinen Verstärkungsumschalter 40 haben. Bei einer abgewandelten Ausführungsform wird dem Regelsignalgenerator 36 ein Verstärkungsregelsignal, wie durch die gestrichelte Leitung 42 veranschaulicht ist, zugeführt zur automatischen Regelung der Verstärkung eines Videosignalverstärkers, etwa des Verstärkers 38 in der Schaltung 34. Daraufhin ändern der Regelsignalgenerator 36 und die Stufen

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28 und 30 den Gewichtsfaktor χ, wie in der Darstellung nach Fig. 2a angedeutet ist. Wenn also das Verstärkungsregelsignal über einen Schwellwert ν.__ ,.,. in Fig. 2a ansteigt und damit angibt, daß die Gesamtszenenbeleuchtung auf den Punkt abgesunken ist, wo Niedrigkontrastfehler gerade sichtbar werden, dann wird der Wert χ von 0 auf 1 vergrößert. Damit wird graduell der Anteil des verwendeten fehlerkorrigierten Videosignals Vp vergrößert und entsprechend der Anteil des nichtfehlerkorrigierten Videosignals V_ vermindert, aus welchen das Videosignalgemisch abgeleitet wird. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform enthalten die Stufen und 30 übliche Signalmultiplizierschaltungen, und der Regelsignalgenerator 36 reagiert auf das Verstärkungsregelsignal mit der Erzeugung und Lieferung eines Regelsignals entsprechend der Kurve nach Fig. 2a an die Stufe 28 und mit der Erzeugung und Regelung eines komplementären Regelsignals entsprechend (1-x) an die Stufe 30.

Anstelle eines Abfühlens des Verstärkungsregelsignals für eine Anzeige niedriger Szenenbeleuchtung kann es in einigen Anwendungen erwünscht sein, den mittleren Bildpegel CAPL) abzufühlen. Liegt dieser unterhalb eines vorbestimmten Schwellwertes, der in Fig. 2b mit V._. _TU bezeichnet ist, dann ist anzunehmen, daß das Bild

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wegen der niedrigen Szenenbeleuchtung relativ dunkel ist. Wie bereits erwähnt, treten Niedrigkontrast-Bildelementfehler nur bei geringer Szenenbeleuchtung auf. Man kann daher einen APL-Detektor 44 mit einer RC-Integratorschaltung, die auf das am Ausgang der Signalwiedergewinnungsschaltung 21 erscheinende Videosignal reagiert, verwenden, um das APL-Signal dem Regelsignalgenerator 36 zuzuführen, wie dies die gestrichelten Linien zeigen. Auf das APL-Signal hin wirken der Regelsignalgenerator 36 und die Stufen 28 und 30 zusammen, um den Gewichtsfaktor χ zu ändern, wie dies Fig. 2b zeigt. Vor dem Abnehmen des Signals APL auf den Schwellwert ist gemäß der Kurve 202 χ gleich 0, und es wird kein Fehlerkorrekturausgangssignal benutzt. Sinkt jedoch das Signal APL über den Schwellwert hinaus,

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dann wird χ dementsprechend auf 1 vergrößert, so daß der Anteil des verwendeten fehlerkorrigierten Signals entsprechend ansteigt und der benutzte Anteil des nichtfehlerkorrigierten Signals entsprechend kleiner wird.

Da bekannterweise der Dunkelstrom mit steigender Bildwandlertemperatur ebenfalls ansteigt, wächst die Bedeutung der Niedrigkontrast-Bildfehler mit zunehmender Bildwandlertemperatur gleichfalls an. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird dem Regelsignalgenrator 36 (wie die gestrichelten Linien veranschaulichen) auch ein temperaturabhängiges Signal C_ zugeführt, um den APL-Schwellwert in Abhängigkeit von einem Anwachsen der Bildwandlertemperatur über die normale Betriebstemperatur hinaus zu vergrößern. Wenn also der Bildwandler bei höherer Temperatur betrieben wird, dann verschiebt sich die Gewichtsfaktorkurve 202 nach rechts zur Kurve 204 in Fig. 2b, so daß die anteilige Verwendung des fehlerkorrigierten Signals bereits beginnt, wenn die Schwelle APL von V' _T„ verringert wird. Bei irgendeiner höheren Temperatur kann die Schwellwertspannung APL sogar bis zu dem Punkt erhöht werden, wo das fehlerkorrigierte Ausgangssignal sogar bei normaler Szenenbeleuchtung verwendet wird. Auch dieser Zustand wird von den Prinzipien der Erfindung erfaßt, da bei erhöhten Temperaturen Niedrigkontrast-Bildfehler sogar bei normaler Szenenbeleuchtung störend bemerkbar sein können.

Das temperaturabhängige Signal V_T kann von einer Diode 46 geliefert werden, die in den Bildwandler 12 integriert ist oder in anderweitiger thermischer Verbindung mit ihm steht und im Durchlaß mit einem (nicht dargestellten) festen Strom betrieben wird. Bekannterweise nimmt der Spannungsabfall am PN-Übergang einer leitend vorgespannten Diode mit zunehmender Temperatur ab und kann daher zur Bestimmung von Änderungen der Bildwandlertemperatur herangezogen werden.

Fig. 3 zeigt als Blockschaltbild Einzelheiten des Fehlerspeichers 26 nach Fig. 1. Ein Fehleradressen-ROM-Speicher 32 enthält bei

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der Kameraherstellung eingespeicherte Adressen entsprechend den Stellen jedes Fotosensors mit Niedrigkontrastfehler innerhalb des im Bildwandler 12 enthaltenen Halbbildes von Fotosensoren. Eine ROM-Logikschaltung 304 gibt dem Adressen-ROM 302 an, wann die Adresse des nächsten zu erwartenden fehlerhaften Fotosensors, der vom Bildwandler 12 ausgelesen wird, zu liefern ist. Die ROM-Logikschaltung 304 enthält eine Einleitungsschaltung, welche den RQM-Speicher 302 veranlaßt, an seinem Ausgang die Adresse des ersten fehlerhaften Fotosensors zur Verfugung zu stellen, die dann in einem Schieberegister 306 gespeichert wird und einer Vergleichsschaltung 308 als ein Eingangssignal zugeführt wird. Ein Bildelementzähler 310 reagiert auf die vom Taktgenerator 20 seinem Takteingang C zugeführten BiIdelementratensignale und führt dem anderen Eingang der Vergleichsschaltung 308 Adressensignale zu, welche der Stelle des Fotosensors entsprechen, dessen Signal vom Bildwandler 12 gerade geliefert wird. Wenn die der Vergleichsschaltung 308 zugeführten Adressensignale übereinstimmen, dann erzeugt dieser an seinem Ausgang das Signal FLAG, welches den Fehlerprozessor 24 in Fig. 1 aktiviert. Die ROM-Logikschaltung 304 ändert aufgrund des Signals FLAG die Signale, welche sie dem ROM-Speicher 302 zuführt, um diesem anzudeuten, daß er die Adresse des nächsten fehlerhaften Bildelementes ausgeben soll. Der Taktgenerator 20 liefert ein halbbiIdfrequentes Signal an den Rückstelleingang R des Bildelementzählers 310, um diesen zurückzustellen, wenn ein vollständiges Halbbild von Fotosensoren aus dem Bildwandler 12 ausgelesen ist.

Wenn die Erfindung hier auch zur Verwendung innerhalb einer Fernsehkamera mit einem einzigen Festkörperbildwandler beschrieben ist, so versteht sich doch, daß auch in Kameras mit mehreren Bildwandlern jedem Bildwandler eine adaptive Fehlerkorrektureinrichtung der hier beschriebenen Art zugeordnet sein kann. Ferner ist der regelbare Verstärker 38 als innerhalb der

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Schaltung 34 enthalten erläutert worden, jedoch können sie ebensogut in der Signalwiedergewinnungsschaltung 31 enthalten sein. In diesem Falle sollte jedoch der APL-Detektor 44 an einem Punkt vor dem geregelten Verstärker an die Signalwiedergewinnungsschaltung 21 angeschlossen sein.

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Claims

Patentansprüche

M ^/Fernsehkamera mit einer Optik (10) zur Abbildung von Licht einer Szene,

gekennzeichnet durch eine Festkörperbildwandleranordnung (12), welche Bildelemente mit Niedrigkontrastfehlern aufweist und ein Videosignal in Abhängigkeit von Licht liefert, welches durch die Optik auf sie abgebildet ist, eine erste und eine zweite parallelgeschaltete Signalverarbeitungseinrichtung, von denen die erste eine Fehlerkorrektureinrichtung (24) enthält, die in Abhängigkeit von dem vom Bildwandler gelieferten Videosignal ein fehlerkorrigiertes Videosignal ableitet und eine erste Signalübertragungsstufe (28) enthält, und von denen der zweite Signalweg eine zweite Signalübertragungsstufe (30) enthält, die so geschaltet ist, daß sie aufgrund ihr vom Bildwandler zugeführter Signale ein Videosignal liefert, welches nicht fehlerkorrigiert ist, wobei der Betrag des vom Eingang zum Ausgang der ersten und zweiten Signalübertragungsstufen übertragenen Signals in komplementärer » Weise durch Regelsignale (O regelbar ist, und eine Kombinationsschaltung (32) zur Zusammenfassung der an den Ausgängen der ersten und zweiten Signalübertragungsstufe erscheinenden Signale zu einem adaptiv fehlerkorrigierten Videosignal.
2) Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichet, daß eine Regelschaltung ein Signal liefert, dessen Pegel sich entsprechend der Menge des auf dem Bildwandler abgebildeten Lichtes verändert, und daß die Regelschaltung die jeweiligen Regelsignale liefert.
3) Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn et, daß die Regelschaltung einen Verstärkungseinstellschalter mit mehreren Positionen enthält, welcher die Größe der Verstärkung

regelt, mit der die vom Bildwandler gelieferten Videosignale verstärkt werden, um einen konstanten Pegel zu haben, und daß die jeweiligen Regelsignale in Abhängigkeit von der Position des Verstärkungseinstellschalters erzeugt werden.
4) Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn et, daß die Regelschaltung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Verstärkungsregelsignals für einen in seiner Verstärkung regelbaren Verstärker erzeugt, der zur Aufrechterhaltung der Verstärkung der vom Bildwandler gelieferten Videosignale auf einem im wesentlichen konstanten Pegel dient, und daß die jeweiligen Regelsignale in Abhängigkeit von einem Verstärkungsregelsignal erzeugt werden, das dem regelbaren Verstärker zur Regelung seiner Verstärkung zugeführt wird.
5) Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Regelschaltung erzeugten jeweiligen Regelsignale das Maß der Signalübertragung durch die erste und zweite Signalübertragungsstufe sich in komplementärer Weise verändern läßt derart, daß bei einer Vergrößerung der Verstärkung des regelbaren Verstärkers durch das Verstärkungsregelsignal der Anteil des der Kombinationsschaltung zugeführten fehlerkorrigierten Videosignals entsprechend größer wird, während der Anteil des nichtfehlerkorrigierten Videosignals entsprechend geringer wird.
6) Kamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung einen Detektor für den mittleren Bildpegel enthält, der ein Ausgangssignal als Maß für die mittlere Bildhelligkeit des fokussieren Bildes liefert, und daß die jeweiligen Regelsignale in Abhängigkeit vom Pegel des Ausgangssignals dieses Detektors erzeugt werden.
7) Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Regelschaltung erzeugten jeweiligen Regelsignale das Maß der Signalübertragung durch die erste und zweite Stufe

(28, 30) sich komplementär verändern Läßt derart, daß bei Abnahme des APL-Signals über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus der Anteil des der Signalkombinationsschaltung (32) zugeführten fehlerkorrigierten Videosignals entsprechend zunimmt, während der Anteil des nichtfehlerkorrigierten Videosignals entsprechend abnimmt.
8) Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschaltung die jeweiligen Regelsignale in Abhängigkeit von dem APL-Signal erzeugt, nachdem dieses unter einen vorbestimmten Schwellwert abgesunken ist.
9) Kamera nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperaturfühlschaltung zur Lieferung eines die Betriebstemperatur des Bildwandlers darstellenden Signals an die Regelschaltung vorgesehen ist, und daß die Regelschaltung den vorbestimmten Schwellwert in Abhängigkeit von dem temperaturabhängigen Signal verändert.