DE4143439C2 - Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen Bildsensor - Google Patents
Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen BildsensorInfo
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/81—Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen
Bildsensor, die bei Anwendung in einer elektronischen
Einzelbild-Videokamera einen vorgegebenen Effekt er
zeugt. Außerdem betrifft sie ein entsprechendes Steuer
verfahren.
In einer elektronischen Einzelbild-Videokamera wird bei
Aufnahme eines Objekts ein diesem entsprechendes Bild
signal von einem Bildsensor wie beispielsweise einem
CCD-Element (Charge Coupled Device) abgegeben und auf
eine Video-Magnetspeicherplatte aufgezeichnet. Nach der
Aufnahme wird ein Dunkelstrom in dem Bildsensor er
zeugt, bis eine Apertur der Kamera geschlossen wird.
Die Stärke des Dunkelstroms wird groß, wenn die Tempe
ratur des Bildsensors durch Dauerbetrieb ansteigt. Da
durch wird das mit der Kamera aufgenommene Bild infolge
eines Störeinflusses verschlechtert, der sich durch
starken Dunkelstrom als Weißschleier darstellt.
Die EP 0 357 084 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Steuern
eines aus einem CCD bestehenden Bildsensors bei der Abgabe
eines einem Objektbild entsprechenden Bildsignals, mit ei
nem Verschluß und mit einer Steuerschaltung zum Öffnen des
Verschlusses entsprechend dem Ergebnis einer fotometrischen
Objektauswertung, zum Erfassen des Dunkelstroms in dem CCD
während einer bestimmten Zeitdauer, zum Ermitteln einer
Dunkelstromkomponente in Abhängigkeit von dem während der
bestimmten Zeitdauer erfaßten Dunkelstrom sowie zum
Subtrahieren der ermittelten Dunkelstromkomponente von dem
ausgelesenen Bildsignal, um einen Dunkelstromeffekt des
Bildsensors zu Eliminieren.
Die DE 39 19 457 A1 beschreibt eine Standbild-Videokamera mit
einer Vorrichtung zum Steuern eines CCD-Bildsensors bei der
Abgabe eines einem Objektbild entsprechenden Bildsignals,
mit einer Apertur zum Steuern der Belichtung des Bildsen
sors, mit einem Verschluß und mit einer Steuerschaltung
(21) zum Öffnen der Apertur (13) entsprechend dem Ergebnis
einer fotometrischen Objektauswertung. Das Auslesen zweier
Halbbild-Signale wird derart gesteuert, daß die erzeugten
Dunkelstromkomponenten in beiden Halbbildsignalen gleich
groß sind, um ein von Momentanschwankungen freies Bild zu
erzeugen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
zum Steuern eines Bildsensors anzugeben, mit der die Beein
trächtigung eines Bildes infolge des Dunkelstroms auf gün
stige Weise minimiert wird. Außerdem ist ein hierzu geeig
netes Steuerverfahren anzugeben.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Vorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. durch ein Verfahren mit
den Merkmalen des Anspruches 2. Günstige Ausgestaltungen
dieses Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 3 und 4.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 das Blockdiagramm eines ersten, nicht die vorliegende
Erfindung betreffenden Ausfüh
rungsbeispiels einer Steuervorrichtung,
Fig. 2 das Blockdiagramm des Aufbaus eines CCD-
Elements,
Fig. 3 das Zeitdiagramm der Arbeitsweise des er
sten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 das Blockdiagramm eines Hauptteils des
CCD-Elements,
Fig. 5A das Zeitdiagramm der Änderung einer elek
trischen Ladung an jeder Elektrode des
CCD-Elements,
Fig. 5B das Zeitdiagramm der Änderung des Pegels
eines jeden Treibersignals,
Fig. 6 ein Diagramm einer Spannung in dem CCD-
Element,
Fig. 7 das Blockdiagramm eines zweiten, die vorliegende Erfindung
wiedergegeben Ausfüh
rungsbeispiels einer Steuervorrichtung und
Fig. 8 das Zeitdiagramm der Arbeitsweise des
zweiten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt das Blockdiagramm einer Steuervorrichtung
für einen Bildsensor. Das an einem Objekt (nicht darge
stellt) reflektierte Licht fällt auf einen CCD-
Bildsensor 11 (Charge Coupled Device) über ein Aufnah
meobjektiv 12 und eine Apertur 13. Der CCD-Bildsensor
11 gibt ein Bildsignal entsprechend dem Objektbild an
einen Bildsignalprozessor 14 ab. Das Bildsignal wird in
diesem verarbeitet und frequenzmoduliert und dann an
einen Magnetplattenspeicher 15 weitergeleitet, um auf
eine Video-Magnetspeicherplatte (nicht dargestellt)
aufgezeichnet zu werden, die z. B. eine Floppy-Disk sein
kann.
Eine Steuerschaltung 21 enthält einen Mikrocomputer
(MPU) sowie weitere Funktionseinheiten und steuert eine
Lichtmeßvorrichtung 22 über einen Lichtmeßtreiber 23
an, wodurch ein fotometrischer Prozeß ausgeführt wird.
Wenn das Ergebnis dieses Prozesses vorliegt, werden die
Apertur 13 und der CCD-Bildsensor 11 entsprechend über
einen Aperturtreiber 24 und einen CCD-Treiber 25 ange
steuert. Ein Auslöseschalter 26 wird betätigt, wenn
eine Aufnahme auszuführen ist.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des CCD-Bildsensors 11. Eine
Fotodiode 41 ist für jeweils ein Pixel vorgesehen und
gibt eine elektrische Ladung entsprechend der auf sie
einwirkenden Lichtmenge ab. Ein Vertikal-Transfer-CCD
42 ist nahe der linearen Anordnung von Fotodioden 41
vorgesehen und überträgt eine elektrische Ladung der
Fotodioden 41 auf ein Horizontal-Transfer-CCD 43 oder
eine Entladeanordnung 44. Ein FDA-Verstärker 45
(Floating Diffusion Amplifier) ist mit dem Horizontal-
Transfer-CCD 43 verbunden und ändert eine von diesem
übertragene Ladung in eine abzugebende Spannung. Eine
Überlauf-Ableitungsanordnung 46 dient zum Ableiten
überschüssiger elektrischer Ladungen, die durch über
mäßig starke Lichteinwirkung erzeugt werden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise dieses Ausführungs
beispiels an Hand des in Fig. 3 gezeigten Zeitdiagramms
beschrieben.
Wenn der Auslöseschalter 26 halb gedrückt wird, wie bei
R1 gezeigt, so steuert die Steuerschaltung 21 die
Lichtmeßvorrichtung 22 über den Lichtmeßtreiber 23 an,
wodurch die Lichtmeßvorrichtung 22 den Belichtungszu
stand eines Objekts mißt, wie es bei PH gezeigt ist.
Dann berechnet die Steuerschaltung 21 die Objektbelich
tung entsprechend dem Ausgangssignal der Lichtmeßvor
richtung 22.
Wird der Auslöseschalter 26 dann vollständig betätigt,
wie bei R2 gezeigt, so steuert die Steuerschaltung 21
den Aperturtreiber 24 entsprechend dem Rechenergebnis
der Belichtung, wodurch die Apertur 13 geöffnet wird,
was bei AP gezeigt ist. Die durch das Aufnahmeobjektiv
12 fallende Lichtmenge wird mit der Apertur 13 auf
einen geeigneten Wert eingestellt und dann auf den CCD-
Bildsensor 11 geleitet.
Die Steuerschaltung 21 steuert den CCD-Treiber 25, der
ein Vertikal-Synchronisiersignal VD, ein Horizontal-
Treibersignal und Vertikal-Treibersignale ΦV1 bis ΦV4
mit vier Phasen abgibt, die mit einem Horizontal-Syn
chronisiersignal synchronisiert werden. Die Treibersi
gnale werden an den CCD-Bildsensor 11 abgegeben. Im
folgenden werden die Signale ΦV1 bis ΦV4 als
"Treibersignale" bezeichnet.
Wie Fig. 4 zeigt, ist das Vertikal-Transfer-CCD 42 mit
vier Elektroden V1 bis V4 versehen, die längs des Ver
tikal-Transfer-CCD 42 in Wiederholung angeordnet sind
und eine 4-Phasen-Ansteuerung ermöglichen. Die Foto
dioden 41 sind mit den Elektroden V1 und V3 jeweils
über Transfertore (TG) 47 verbunden. Elektrische Ladun
gen der Fotodioden 41 werden auf das Vertikal-Transfer-
CCD 42 übertragen und längs diesem geleitet durch Steu
ern der elektrischen Spannung und der Phase der Trei
bersignale, die den Elektroden V1 bis V4 zugeführt wer
den.
TG-Impulse werden dann den Elektroden V1 und V3 mit
einer vorbestimmten Zeitsteuerung in Form der Treiber
signale ΦV1 und ΦV3 zugeführt. Dadurch werden an den
Fotodioden 41 gesammelte elektrische Ladungen dann auf
das Vertikal-Transfer-CCD 42 übertragen. Die so über
tragenen Ladungen werden längs des Vertikal-Transfer-
CCD 42 geleitet entsprechend Hochgeschwindigkeitsimpul
sen, die den Elektroden V1 bis V4 in Form der Treiber
signale ΦV1 bis ΦV4 zugeführt werden. Dies erfolgt
gleichzeitig mit der Ausgabe des Vertikal-Synchroni
siersignals VD, dann werden die Ladungen der Entlade
anordnung 44 zugeführt.
Wenn eine Zeit TV nach dem ersten TG-Impuls abgelaufen
ist, wird ein zweiter TG-Impuls erzeugt. Diese Zeit TV
ergibt sich entsprechend dem Ergebnis des fotometri
schen Prozesses. Die in den Fotodioden 41 während der
Zeit TV erzeugten elektrischen Ladungen werden dem
Vertikal-Transfer-CCD 42 synchron mit dem zweiten TG-
Impuls zugeführt. Dann wird die Apertur 13 geschlossen.
Die vertikale Übertragung der elektrischen Ladungen
längs des Vertikal-Transfer-CCD 42 wird nicht gestar
tet, bevor ein Aufzeichnungssignal von der Steuerschal
tung 21 abgegeben wird.
Danach steuert die Steuerschaltung 21 den CCD-Treiber
25, so daß ein Ladungspumpen für elektrische Ladungen
durchgeführt wird, die auf das Vertikal-Transfer-CCD 42
übertragen wurden, bis die Apertur 13 geschlossen wird.
Dieses Ladungspumpen wird im folgenden an Hand der Fig.
5A und 5B beschrieben.
Der CCD-Treiber 25 ändert die Pegel der Treibersignale
ΦV1 bis ΦV4 jeweils zu einer Zeit t1 bis t5, wie Fig.
5B zeigt. Dabei wird der Pegel des Treibersignals ΦV1
zur Zeit t3 niedrig und zu Zeiten t1, t2, t4 und t5
hoch; der Pegel des Treibersignals ΦV2 ist immer hoch;
der Pegel des Treibersignals ΦV3 ist zu den Zeiten t1
und t5 niedrig und zu den Zeiten t2 bis t4 hoch. Der
Pegel des Treibersignals ΦV4 ist immer niedrig.
Wie Fig. 5A zeigt, werden dadurch elektrische Ladungen
A und B, die zu einer ersten Zeit t1 an der ersten und
zweiten Elektrode V1 und V2 gehalten werden, zu einer
zweiten Zeit t2 zu der ersten, zweiten und dritten
Elektrode V1, V2 und V3 diffundiert. Danach werden die
elektrischen Ladungen nur an der zweiten und der drit
ten Elektrode V2 und V3 zu einer dritten Zeit t3 ange
sammelt und wiederum zu einer vierten Zeit t4 zu der
ersten, der zweiten und der dritten Elektrode V1, V2
und V3 diffundiert. Zu einer fünften Zeit t5 werden die
elektrischen Ladungen zu der ersten und zweiten Elek
trode V1 und V2 in derselben Weise wie zu der ersten
Zeit t1 zurückgeführt.
Dann wird in der vorstehend beschriebenen Weise eine
Wirkung wiederholt, durch die die elektrischen Ladungen
auf die zweite und die dritte Elektrode V2 und V3 über
tragen und zu der ersten und der zweiten Elektrode V1
und V2 innerhalb eines relativ kurzen Abstandes zurück
geführt werden. Im Zusammenhang mit dieser Wirkung an
einer Elektrode des Vertikal-Transfer-CCD 42 wird dies
als Ladungspumpen bezeichnet, da ein solcher Effekt an
den Elektroden V1 bis V3 gemäß Fig. 5A eintritt.
Wenn das Ladungspumpen wiederholt wird, wird durch das
Auftreten eines Grenzschicht-Einfangeffekts ein positi
ves Loch nahe einem Oxidfilm aus SiO₂ des CCD-
Bildsensors eingefangen, wie es in Fig. 6 mit einer
durchgezogenen Linie L1 dargestellt ist. Andererseits
wird der größte Anteil des Dunkelstroms nahe dem Oxid
film erzeugt, wie es bei L2 gezeigt ist. Entsprechend
wird der Dunkelstrom durch das positive Loch gebunden,
so daß er verschwindet.
Das vorstehend beschriebene Ladungspumpen wird wieder
holt, bis die Apertur 13 geschlossen ist.
Nachdem die Apertur 13 geschlossen ist, gibt die Steu
erschaltung 21 ein Aufzeichnungssignal ab, wie in Fig.
3 bei RG gezeigt. Dadurch wird der CCD-Treiber 25 betä
tigt, so daß die mit dem Vertikal-Transfer-CCD 42 ge
haltenen Ladungen des CCD-Bildsensors 11 auf das
Horizontal-Transfer-CCD 43 übertragen und dann in den
FDA-Verstärker 45 geleitet und in eine Spannung umge
setzt werden, die mit dem Bildsignalprozessor 14 ausge
wertet wird. Das mit dem Bildsignalprozessor 14 ausge
wertete Bildsignal wird dem Magnetplattenspeicher 15
zugeführt und auf eine Video-Magnetspeicherplatte auf
gezeichnet.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Bildsensor
11 dem Ladungspumpen unterzogen, bis die Apertur 13
nach der Aufnahme geschlossen ist. Der Effekt des Dun
kelstroms auf das aufgenommene Bild wird dadurch elimi
niert oder wesentlich verringert.
Fig. 7 zeigt das Blockdiagramm des Aufbaus eines zwei
ten Ausführungsbeispiels einer Steuereinrichtung für
einen Bildsensor. Teile, die auch bei dem ersten Aus
führungsbeispiel vorgesehen sind, haben dieselben Be
zugszeichen. Nur die davon abweichenden Teile werden im
folgenden erläutert.
Der CCD-Bildsensor 11 gibt ein Bildsignal entsprechend
einem Objektbild an einen A/D-Wandler 51 ab, der das
Bildsignal umsetzt. Das digitale Bildsignal wird einmal
in einem Bildspeicher 52 gespeichert. Es wird dann in
ein EEPROM (elektrisch löschbares, programmierbares
ROM) 53 eingeschrieben oder mit einem D/A-Wandler
(nicht dargestellt) umgesetzt und dann frequenzdemodu
liert, so daß es auf eine Magnetspeicherplatte (nicht
dargestellt) aufgezeichnet werden kann. Ein Treiberim
pulsgenerator 54 ist zwischen der Steuerschaltung 21
und dem CCD-Treiber 25 vorgesehen und gibt ein Treiber
signal an den CCD-Treiber 25 ab.
Obwohl der A/D-Wandler 51, der Bildspeicher 52, das EE-
PROM 53 und der Treiberimpulsgenerator 54 auch bei dem
ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, wurden sie
in Fig. 1 nicht dargestellt, um die Beschreibung dieses
Ausführungsbeispiels zu vereinfachen. Der CCD-Bild
sensor 11 hat denselben Aufbau wie derjenige des ersten
Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 und 4.
Die Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels wird
im folgenden an Hand des in Fig. 8 gezeigten Zeitdia
gramms erläutert.
Wenn der Auslöseschalter 26 halb gedrückt wird, wie bei
R1 gezeigt, mißt die Lichtmeßvorrichtung 22 den
Belichtungszustand des Objekts, wie bei PH gezeigt, und
die Belichtung mit dem Objektbild wird dann berechnet
entsprechend dem Ausgangssignal der Lichtmeßvorrichtung
22. Wenn der Auslöseschalter 26 dann vollständig ge
drückt wird, wie bei R2 gezeigt, so wird die Apertur 13
geöffnet, wie bei AP gezeigt, wodurch die durch das
Aufnahmeobjektiv 12 geführte Lichtmenge auf einen ge
eigneten Wert eingestellt wird und dann auf den CCD-
Bildsensor 11 fällt.
Die Steuerschaltung 21 steuert den CCD-Treiber 25, der
ein Vertikal-Synchronisiersignal VD, ein Horizontal-
Treibersignal und Vertikal-Treibersignale ΦV1 bis ΦV4
mit vier Phasen abgibt, welche mit einem Horizontal-
Synchronisiersignal synchronisiert sind. Diese Signale
werden dem CCD-Bildsensor 11 zugeführt. Im folgenden
werden die Signale ΦV1 bis ΦV4 als "Treibersignale" be
zeichnet.
Die Steuerschaltung 21 steuert den CCD-Treiber 25 über
den Treiberimpulsgenerator 54, und entsprechend werden
Hochgeschwindigkeitsimpulse den Elektroden V1 bis V4 in
Form der Treibersignale ΦV1 bis ΦV4 zugeführt, wodurch
elektrische Ladungen des Vertikal-Transfer-CCD 42 der
Ableitungsanordnung 44 (Fig. 2) zugeführt werden. Fer
ner gibt die Steuerschaltung 21 ein Signal PS (in Fig.
8 bei P1) an den CCD-Treiber 25 ab, wodurch ein Signal
VSUB auf hohen Pegel gebracht wird, wie bei P2 gezeigt.
Dadurch werden alle an den Fotodioden des CCD-
Bildsensors 11 erzeugten elektrischen Ladungen auf ein
nicht dargestelltes Substrat des CCD-Bildsensors 11 ab
geleitet. Es bleiben also keine elektrischen Ladungen
an den Fotodioden 41 (Fig. 4).
Während einer vorbestimmten Periode (in diesem Ausfüh
rungsbeispiel 2-Halbbildperioden) wird kein Impuls dem
CCD-Bildsensor 11 in Form der Treibersignale ΦV1 bis
ΦV4 zugeführt. Dadurch wird nur ein Dunkelstrom in dem
Vertikal-Transfer-CCD 42 (Fig. 4) erzeugt und an diesem
gehalten (Elektroden V1 und V2).
Wenn dann die Periode zweier Halbbilder abgelaufen ist,
werden die Treibersignale ΦV1 bis ΦV4 dem Vertikal-
Transfer-CCD 42 zugeführt, und entsprechend wird an
diesem eine elektrische Ladung angesammelt, die dem
Dunkelstrom entspricht. Sie wird auf den A/D-Wandler 51
übertragen, wie bei P3 gezeigt, die A/D-umgesetzten
Daten werden über den Bildspeicher 52 in das EEPROM 53
eingeschrieben.
Dann wird mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung der
Pegel des Signals VSUB abgesenkt. Dadurch kann nach
dieser Zeit eine elektrische Ladung an den Fotodioden
41 des CCD-Bildsensors 11 angesammelt werden. Wenn au
ßerdem eine vorbestimmte Zeit TV abgelaufen ist, die
dem Ergebnis des fotometrischen Prozesses entspricht,
nachdem der Pegel des Signals VSUB abgesenkt wurde,
werden TG-Impulse den Elektroden V1 und V3 in Form der
Treibersignale ΦV1 und ΦV3 zugeführt. Entsprechend wer
den elektrische Ladungen, die an den Fotodioden 41 an
gesammelt wurden, dem Vertikal-Transfer-CCD 42 zuge
führt.
Danach wird die Apertur 13 geschlossen. Die Übertragung
der elektrischen Ladungen von dem Vertikal-Transfer-CCD
42 zu dem Horizontal-Transfer-CCD 43 wird gestartet,
wenn eine Zeit TF (normalerweise 1 bis 4 Bildfelder)
abgelaufen ist, für die die Apertur 13 ausgehend von
einer vorbestimmten Position vollständig geschlossen
ist. Diese Zeit TF entspricht einem Aperturwert, der
entsprechend dem Ergebnis des fotometrischen Prozesses
bestimmt ist und der durch die Steuerschaltung 21
gesteuert wird.
Nachdem die Apertur 13 geschlossen ist, wird ein Auf
zeichnungssignal von der Steuerschaltung 21 abgegeben,
wie bei P4 gezeigt, und entsprechend wird das an den
Elektroden des Vertikal-Transfer-CCD 42 gehaltene La
dungssignal dem A/D-Wandler 51 zugeführt. Das umgesetz
te Signal wird dann in den Bildspeicher 52 synchron mit
den Treibersignalen ΦV1 bis ΦV4 eingeschrieben.
Nachdem der elektrische Verschluß geschlossen ist,
(d. h. nachdem der TG-Impuls erzeugt ist), werden die
elektrischen Ladungen an dem Vertikal-Transfer-CCD 42
nicht zum A/D-Wandler 51 ausgelesen, bis die Apertur 13
in beschriebener Weise geschlossen ist. Daher ist in
dem elektrischen Ladungssignal, welches in den Bild
speicher 52 eingeschrieben wird, während dieser Zeit
eine Komponente enthalten, die einem in dem Vertikal-
Transfer-CCD 42 erzeugten Dunkelstrom entspricht. Daher
berechnet die Steuerschaltung 21 eine Dunkelstromkompo
nente I, die während der Zeit TF erzeugt wird, auf der
Grundlage einer Dunkelstromkomponente IR einer Periode
von zwei Halbbildern, die in dem EEPROM 53 gespeichert
ist. Hierzu dient die folgende Gleichung:
I = IR × TF/2.
Dann werden die in dem Bildspeicher 52 enthaltenen
Daten gelesen. Danach subtrahiert die Steuerschaltung
21 die Dunkelstromkomponente von diesen Daten, wodurch
sich Daten ergeben, aus denen die Dunkelstromkomponente
entfernt ist. Diese Daten werden in den Bildspeicher 52
eingeschrieben und dann dem EEPROM 53 zugeführt.
Wie vorstehend beschrieben, ergibt sich bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel eine Dunkelstromkomponente, die
während einer Periode erzeugt wird, in der die Auf
zeichnung abgeschlossen ist, nachdem der Aufnahmevor
gang beendet ist. Sie ergibt sich durch Berechnung und
wird von den in dem Bildspeicher 52 gespeicherten Daten
subtrahiert, wodurch der Effekt des Dunkelstroms elimi
niert wird.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Steuern eines aus Fotodioden (41), Ver
tikal-Transfer-CCD (42) und Horizontal-Transfer-CCD
(43) bestehenden Bildsensors (11) bei der Abgabe eines
einem Objektbild entsprechenden Bildsignals, mit einer
Apertur (13) zum Steuern der Belichtung des Bildsensors
(11), mit einem elektronischen Verschluß und mit einer
Steuervorrichtung (21, 24, 25, 52) zum Öffnen der Aper
tur (13) mit Hilfe eines Aperturtreibers (24) entspre
chend dem Ergebnis einer fotometrischen Objektauswer
tung, zum Erfassen des Dunkelstroms in dem Vertikal-
Transfer-CCD (42) während einer bestimmten Zeitdauer
sowie zum darauffolgenden Öffnen des elektronischen
Verschlusses durch Abgabe von Steuersignalen mit Hilfe
eines CCD-Treibers (25), zum übertragen der in den Fo
todioden (41) angesammelten Ladungen in das Vertikal-
Transfer-CCD (42) nach Ablauf einer bestimmten Belich
tungszeit nach dem Öffnen des elektronischen Verschlus
ses sowie zum Auslesen der in dem Vertikal-Transfer-CCD
(42) gespeicherten Ladung mit Hilfe des CCD-Treibers
(25), nachdem die Apertur (13) vollständig geschlossen
ist, zum Ermitteln einer Dunkelstromkomponente in
Abhängigkeit von dem während der bestimmten Zeitdauer
erfaßten Dunkelstrom und von der durch den jeweils ein
gestellten Aperturwert festgelegten Schließzeit (TF)
der Apertur (13) und zum Subtrahieren der ermittelten
Dunkelstromkomponente von dem ausgelesenen Bildsignal
mit Hilfe einer Steuerschaltung (21), um einen Dunkel
stromeffekt des Bildsensors (11) zu eliminieren.
2. Verfahren zum Steuern eines Bildsensors bei der Abgabe
eines einem Objektbild entsprechenden Bildsignals durch
eine Vorrichtung mit einer Apertur (13) zum Steuern der
Belichtung des Bildsensors (11), mit einer Apertursteu
erschaltung (24) zum Betätigen der Apertur (13) und mit
Mitteln zum Eliminieren eines Dunkelstromeffektes des
Bildsensors (11) nach der Aufnahme des Objektbildes,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- - Öffnen der Apertur (13) entsprechend dem Ergebnis einer fotometrischen Objektauswertung,
- - Erfassen des Dunkelstroms in dem Vertikal-Transfer- CCD (42) während einer bestimmten Zeitdauer,
- - Öffnen des elektronischen Verschlusses,
- - Schließen der Apertur (13),
- - Auslesen der in dem Vertikal-Transfer-CCD (42) ge speicherten Ladungen, nachdem die Apertur (13) voll ständig geschlossen ist,
- - Ermitteln einer Dunkelstromkomponente I in Abhängig keit von dem während einer bestimmten Zeitdauer erfaß ten Dunkelstrom IR und von der durch den jeweils einge stellten Aperturwert festgelegten Schließzeit TF der Apertur (13) und
- - Subtrahieren der ermittelten Dunkelstromkomponente von dem Ausgelesenen Bildsignal.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die bestimmte Zeitdauer, während der der Dunkelstrom IR
erfaßt wird, der Dauer von zwei Halbbildperioden ent
spricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dunkelstromkomponente I ermittelt wird entsprechend
der Gleichung I = IR × TF × 0,5.
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---|---|---|---|
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JP2136522A JP2802961B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 撮像素子駆動装置 |
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DE4143439C2 true DE4143439C2 (de) | 1996-01-18 |
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1991
- 1991-05-24 DE DE4143439A patent/DE4143439C2/de not_active Expired - Fee Related
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