DE68916982T2

DE68916982T2 - Bildaufnahmeschaltung und Bildaufnahmeapparat mit der Bildaufnahmeschaltung.

Info

Publication number: DE68916982T2
Application number: DE68916982T
Authority: DE
Inventors: Isao Namae; Kazuhiko Ueda
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2009-02-21
Also published as: EP0329189A2; EP0329189B1; EP0329189A3; US4980771A; DE68916982D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Bildaufnahmevorrichtung und ein Bildaufnahmegerät, welches diese Vorrichtung enthält, um einen Teil eines nachgewiesenen Bildes zu extrahieren, wobei die Bildaufnahmevorrichtung umfaßt: photoelektrische Konversionsmittel zum Empfangen eines Bildes, Erzeugen von Ladungen gemäß dem Bild und zum Zuführen der Ladungen in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal, mehrere vertikale ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCDs), die in der horizontalen Richtung zum Empfangen und Übertragen der Ladungen in der vertikalen Richtung angeordnet sind, und ein erstes horizontales CCD, das entlang eines Endes der Mehrfach-Vertikal-CCDs angeordnet ist, um die Ladungen von den Mehrfach-Vertikal-CCDs in Abhängigkeit von einem ersten Signal zu empfangen und die Ladungen in der horizontalen Richtung in Abhängigkeit von einem zweiten Signal zu übertragen.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Die meisten Typen von zur Bildverarbeitung verwendeten Bildaufnahmegeräten mit Extraktion eines Teils des nachgewiesenen Bildes, wie in Fig. 7 gezeigt, umfassen eine Bildaufnahmevorrichtung mit einer Bildnachweisfläche, die breiter als die zu extrahierende Bildfläche ist, einen digitalen Rahmenspeicher, der ein Bildsignal von dieser Bildaufnahmevorrichtung durch einen A/D-Konverter speichert, und Lesemittel zum Lesen des gespeicherten Bildsignals. Das Signal der gesamten Bildaufnahmefläche wird ausgelesen und zum A/D-Konverter gesendet. Ein Bildsignal einer erwünschten Bildfläche, d.h. einer extrahierten Bildfläche, wird erhalten, indem Beginn- Adreßdaten der erwünschten Bildfläche der Speichersteuervorrichtung zugeführt werden.
Jedoch besteht in einem derartigen Bildaufnahmegerät ein Nachteil darin, daß die Lesegeschwindigkeit der Bildaufnahmevorrichtung zu hoch wird, da die oben erwähnte Verarbeitung, d.h. das Auslesen von der Bildaufnahmevorrichtung und Speichern von Daten, ausgeführt worden sein sollte für eine Zeitperiode von einer horizontalen Austastperiode bis zum Auslesen der gespeicherten Bilddaten. Das Bildsignal sollte von der Bildaufnahmevorrichtung wenigstens bei dem k/m-fachen der standardmäßigen Lesegeschwindigkeit von NTSC ausgelesen werden, wobei "k" die Anzahl von Pixeln der Bildaufnahmevorrichtung in der horizontalen Richtung und "m" diejenige der extrahierten Bildfläche ist. Es besteht außerdem der Nachteil darin, daß die schnelle Lesegeschwindigkeit in einer Verschlechterung der Bildqualität resultiert. Des weiteren erhöht die Notwendigkeit eines A/D-Konverters und eines Rahmenspeichers die Kosten.
Andere Typen von zur Bildverarbeitung verwendeten Bildaufnahmegeräten mit Extraktion eines Teils des nachgewiesenen Bildes lediglich in der horizontalen Richtung, wie in Fig. 7 gezeigt, umfassen eine CCD-Bildaufnahmevorrichtung und Lesemittel. Das Lesemittel liest das Bildsignal der zu extrahierenden Bildfläche mit der standardmäßigen Geschwindigkeit. Das Bildsignal der nicht-extrahierten Fläche wird nicht verwendet. Das Bildaufnahmegerät gibt lediglich das Bildsignal der extrahierten Bildfläche aus.
Jedoch besteht in einem derartigen Bildaufnahmegerät ein Nachteil darin, daß die Lesegeschwindigkeit für eine horizontale Austastperiode zu hoch wird, da dieser Typ eines kontinuierlich auslesenden Typs von Bildaufnahmegerät, beispielsweise eine CCD-Bildaufnahmevorrichtung, eine höhere Transferlesegeschwindigkeit in der horizontalen Richtung als in der vertikalen Richtung erfordert. Daher ist die Extraktion des Bildes gemäß dem oben erwähnten Aufbau schwierig.
Eine Festkörperbildaufnahmevorrichtung ist aus der JP-A-61-127279 (TOSHIBA) bekannt, deren Auswahltore der ersten und zweiten Reihe (horizontale Richtung) im Fall eines ungeraden Feldes gleichzeitig eingeschaltet werden. Die in jedem lichtempfindlichen Element gespeicherte Ladung wird zu Vertikal-Richtungs-CCDs übertragen. Die Ladung in den ersten und zweiten Reihen wird zu jeweiligen Speicherelektroden und dann zu jeweiligen Horizontal-Richtungs-CCDs während einer horizontalen Austastperiode übertragen. Die übertragende Ladung wird in einer horizontalen Periode durch Taktpulse verschoben und parallel ausgelesen. Während dieser Leseperiode wird Ladung, die in den nächsten zwei Reihen, d.h. den dritten und vierten Reihen gehalten wird, von lichtempfindlichen Elementen ihrerseits zu Vertikal-Richtungs-CCDs übertragen. Dieses Design des Auslesens benachbarter Reihen in Paaren dient dazu, Auslesesignalfehler zu reduzieren.

HAUPTZIEL DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen, die der CCD-Bildaufnahmevorrichtung vom herkömmlichen Zwischenzeilen-Typ und dem Bildaufnahmegerät, welches diese CCD-Bildaufnahmevorrichtung vom Zwischenzeilen-Typ einschließt, eigen sind.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine neue und nützliche Bildaufnahmevorrichtung und ein Bildaufnahmegerät, welches die Bildaufnahmevorrichtung einschließt, zu schaffen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Das Ziel wird in einer Bildaufnahmevorrichtung der anfangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Bildaufnahmevorrichtung ferner ein zweites horizontales CCD, das entlang eines Endes der Mehrfach-Vertikal-CCDs angeordnet ist, um die Ladungen von dem ersten horizontalen CCD in Abhängigkeit von dem ersten Signal zu empfangen und die empfangenen Ladungen in der horizontalen Richtung in Abhängigkeit von einem dritten Signal zu übertragen, das unabhängig vom zweiten Signal erzeugt wird, und Initialisierungsmittel mit einer Elektrode umfaßt, die auf einem konstanten Potential gehalten wird, wobei die Elektrode entlang des ersten horizontalen CCD angeordnet ist, um das erste horizontale CCD zu initialisieren, indem die Ladungen, die in dem ersten horizontalen CCD vorhanden sind, in Abhängigkeit von dem vertikalen Treibersignal übertragen werden.
In einem zweiten Typ von Bildaufnahmevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ziel in einer Bildaufnahmevorrichtung der anfangs genannten Art mit ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmern zum Empfangen eines Bildes von einer von den ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmern gebildeten Fläche dadurch erreicht, daß die ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer Seite an Seite in einer Hauptabtastrichtung angeordnet sind, daß die ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer auf zwei verschiedene Treibersignale ansprechen, um jeweils erste und zweite Ausgangsvideosignale zu erzeugen, die jeweils ein Bild anzeigen, das auf jeweiligen photoelektrischen Konversionsoberflächen der ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer davon gebildet wird, und daß jeder der ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer Mehrfach-Vertikal-CCDs aufweist, die in der Hauptabtastrichtung bei einem gegebenen Abstand angeordnet sind, wobei End-Vertikal-CCDs der ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer einander benachbart bei dem gegebenen Abstand angeordnet sind und Ladungen, die durch die photoelektrischen Konversionsoberflächen erzeugt werden, in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal übertragen werden.
In einem dritten Typ eines Bildaufnahmegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ziel in einem Bildaufnahmegerät der anfangs genannten Art mit ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmern erreicht, die in einer Hauptabtastrichtung angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Bildaufnehmer auf zwei verschiedene Treibersignale ansprechen, um jeweils erste und zweite Ausgangsvideosignale zu erzeugen, die jeweils ein auf einer photoelektrischen Konversionsoberfläche davon hergestelltes Bild anzeigen, jeder der ersten und zweiten Bildaufnehmer Mehrfach-Vertikal-CCDs aufweist, die in der Hauptabtastrichtung angeordnet sind, und Ladungen, die durch die photoelektrische Konversionsoberfläche erzeugt werden, in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal übertragen werden, einem variablen Verzögerungszeitglied, das auf ein horizontales Austastsignal anspricht, wobei die Verzögerungszeit davon durch ein externes Signal bestimmt wird, einem Zeitsteuergenerator, der auf das Ausgangssignal des variablen Verzögerungszeitgliedes anspricht, um ein erstes Signal für eine erste vorbestimmte Zeitperiode und ein zweites Signal für eine zweite vorbestimmte Zeitperiode unmittelbar nach der ersten vorbestimmten Zeitperiode zu erzeugen, einer ersten Treiberschaltung, die auf das erste Signal anspricht, um ein erstes Treibersignal zu erzeugen, das an ein horizontales CCD des ersten Bildaufnehmers für die erste vorbestimmte Zeitperiode angelegt wird, einer zweiten Treiberschaltung, die auf das zweite Signal anspricht, um ein zweites Treibersignal zu erzeugen, das an ein horizontales CCD des zweiten Bildaufnehmers für die zweite vorbestimmte Zeitperiode angelegt wird, Schaltmitteln zum Übertragen erster und zweiter Ausgangsvideosignale für eine Abtastperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden horizontalen Austastsignalen, wobei die Summe der ersten und zweiten vorbestimmten Zeitperioden länger als ein horizontales Austastintervall des horizontalen Austastsignals ist, so daß die ersten und zweiten Ausgangsvideosignale von den ersten und zweiten Bildaufnehmern über eine Zeitperiode ausgegeben werden, die länger als ein horizontales Austastintervall ist, einer ersten vertikalen Treiberschaltung, die auf das erste Signal anspricht, um ein erstes vertikales Treibersignal für die Mehrfach-Vertikal-CCDs des zweiten Bildaufnehmers zu erzeugen, und einer zweiten vertikalen Treiberschaltung, die auf das zweite Signal anspricht, um ein zweites vertikales Treibersignal für die Mehrfach-Vertikal-CCDs des ersten Bildaufnehmers zu erzeugen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein viertes Bildaufnahmegerät geschaffen, welches das dritte Bildaufnahmegerät einschließt und ferner umfaßt:
einen ersten Bewegungsdetektor zum Nachweisen des Ausmaßes einer Bewegung einer Bildaufnahme, die auf die Bildaufnahmevorrichtung projiziert wird, relativ zu der Bildaufnahmevorrichtung in horizontaler Richtung über einen Abtastzyklus des Mehrfach-Vertikal-CCD, wobei ein Nachweissignal davon an das variable Verzögerungszeitglied als das zweite externe Signal angelegt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein fünftes Bildaufnahmegerät geschaffen, welches das vierte Bildaufnahmegerät einschließt, worin die ersten und zweiten vertikalen Treiberschaltungen ferner umfassen Mittel zur Erzeugung erster und zweiter Hochgeschwindigkeitstransfersignale jeweils in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal für eine Zeitperiode zwischen dem vertikalen Austastsignal und einem ersten horizontalen Austastsignal, welches dem vertikalen Austastsignal folgt, wobei die ersten und zweiten Hochgeschwindigkeitstransfersignale jeweils an die horizontalen CCDs der ersten und zweiten Bildaufnehmer angelegt werden, und Mittel zur Steuerung der Dauer der ersten und zweiten Hochgeschwindigkeitstransfersignale gemäß einem zweiten externen Signal.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein sechstes Bildaufnahmegerät geschaffen, welches das fünfte Bildaufnahmegerät einschließt und ferner umfaßt:
einen ersten Bewegungsdetektor zum Nachweisen des Ausmaßes einer Bewegung einer Bildaufnahme, die auf die Bildaufnahmevorrichtung projiziert wird, relativ zu der Bildaufnahmevorrichtung in vertikaler Richtung über einen Abtastzyklus des Mehrfach-Vertikal-CCD, wobei ein Nachweissignal davon an die ersten und zweiten Treiberschaltungen als das zweite externe Signal angelegt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Das Ziel und die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden leichter aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich werden, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen vorgenommen wird, in welchen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer CCD-Bildaufnahmevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist,
Fig. 2 eine vergrößerte Teildraufsicht einer CCD-Bildaufnahmevorrichtung von Fig. 1 ist,
Fig. 3 Wellenformen zeigt, um Fig. 2 zu veranschaulichen,
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Treiberpulsgenerators eines Bildaufnahmegeräts der zweiten Ausführungsform ist,
Fig. 5A, 5B, 5C, 5D Darstellungen eines Betriebs des Bildaufnahmegeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung sind,
Fig. 6 Wellenformen zur Veranschaulichung des Betriebs des Bildaufnahmegeräts der zweiten Ausführungsform zeigt,
Fig. 7 eine Darstellung eines Betriebs für die zweite Ausführungsform ist, welche im Stand der Technik üblich ist,
Fig. 8 und 9 Darstellungen eines Betriebs der ersten Ausführungsform sind,
Fig. 10A, 10B, 10C Darstellungen eines Betriebs von Fig. 9 sind,
Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Bildaufnahmegeräts einer fünften Ausführungsform mit einer Bildaufnahmevorrichtung der vierten Ausführungsform ist,
Fig. 12A eine Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung von Fig. 11 ist,
Fig. 12B ein Blockdiagramm einer Treibersteuerschaltung und Treiberschaltung von Fig. 11 ist,
Fig. 12C ein Blockdiagramm einer Zeitgliedschaltung von Fig. 12B ist,
Fig. 13, 18, 19 Wellenformen zur Veranschaulichung eines Betriebs des in Fig. 11 gezeigten Bildaufnahmegeräts zeigen,
Fig. 14, 15 Wellenformen zur Veranschaulichung eines Betriebs des in Fig. 11 gezeigten Bildaufnahmegeräts bezüglich der vertikalen Richtung zeigen,
Fig. 16 ein Blockdiagramm eines Bewegungsdetektors von Fig. 11 ist,
Fig. 17 einen Betrieb beim Aufheben einer Bildbewegung veranschaulichen,
Fig. 20 ein Blockdiagramm einer in Fig. 11 gezeigten Schalterschaltung,
Fig. 21 eine Darstellung einer Sensoranordnung des in Fig. 11 gezeigten Bewegungsdetektors zeigt,
Fig. 22 ein Blockdiagramm einer in Fig. 17 gezeigten Treibersteuerschaltung ist,
Fig. 23 eine Datenstruktur zeigt, die im Bewegungsdetektor von Fig. 11 verwendet wird, und
Fig. 24 ein Flußdiagramm für den Bewegungsdetektor ist.
Die gleichen oder entsprechende Elemente und Teile sind in den Zeichnungen durchweg mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nach nunmehr den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Bildaufnahmevorrichtung einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht von Fig. 1.
In den Fig. 1 und 2 umfaßt eine CCD-(ladungsgekoppelte Vorrichtung-)Bildaufnahmevorrichtung vom Zwischenzeilentyp der ersten Ausführungsform eine photoelektrische Konversionsoberfläche 21 mit photoelektrischen Konversionselementen 23, die in horizontalen und vertikalen Richtungen angeordnet sind, Vertikal-CCDs 27 zum Übertragen von Ladungen von den photoelektrischen Konversionselementen 23, Transfertore 26, die durch die photoelektrischen Konversionselemente 23 in Abhängigkeit von einem Übertragungspuls 25 erzeugte Ladungen übertragen, wenigstens ein Horizontal-CCD 20 zum Übertragen von Ladungen von den Vertikal-CCDs 27 in horizontaler Richtung, welche auch in der Lage sind, Ladungen, die über das Horizontal-CCD 20 verteilt sind, zu einem weiteren Horizontal-CCD 19 zu übertragen, wobei jede über dem CCD 20 verteilte Ladung zu der entsprechenden Position des Horizontal-CCD 19 übertragen wird und das Horizontal-CCD 19 sowohl Ladungen vom Horizontal-CCD 20 empfängt als auch die Ladungen in der horizontalen Richtung überträgt, einen MOS FET 43a als Ladungsinitialisierungsmittel mit einem durch eine Elektrode 13c gebildeten Potentialtopffeld als Quelle, welcher benachbart jedem Potentialtopf des Horizontal-CCD 19 angeordnet ist, eine Hinausbring-(d.h. Sweep-out-)Senke 22 und eine Elektrode 14c, die als ein Tor wirkt.
Nachstehend wird ein Betrieb des CCD-Bildaufnehmers 10 vom Zwischenzeilentyp beschrieben.
In Fig. 2 erzeugen mehrere Photodioden 23 als photoelektrische Konversionselemente jeweils Ladungen gemäß der Menge von einfallendem Licht. An den Photodioden 23 erzeugte Ladungen werden jeweils zu den Vertikal-CCDs 27 durch Transfertore 26 übertragen. Dies wird während einer vertikalen Austastperiode in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal durchgeführt. Dann beginnen die Photodioden 23, Lichtenergie von einfallendem Licht wieder in elektrische Ladungen zu konvertieren.
Eine Ladung 4, die zum Vertikal-Transfer-CCD 27 übertragen wird, wird zu einer Position entsprechend einer Elektrode 13a übertragen, wenn ein Signal φT1, das an die Elektrode 13 angelegt ist (Anschluß), sich auf einem hohem Niveau befindet und ein Signal φV2 sich in den niedrigen Zustand begibt, d.h. zum Zeitpunkt 1 wie in Fig. 3 gezeigt. Wenn sowohl ein Signal φH1', das an den Anschluß (Elektrode) 17 angelegt ist, sich auf ein hohes Niveau begibt, als auch ein hohes Signal φT2 sich auf ein niedriges Niveau begibt, d.h. zum Zeitpunkt 3, wird die Ladung 4 zu einem Horizontal-Transfer-CCD 20 übertragen. Zur gleichen Zeit veranlaßt das Signal φH1', das an den Anschluß (Elektrode) 17 angelegt ist, das Horizontal-CCD 20, die Ladung 4 in horizontaler Richtung zu der Zeit zu halten, in der das Signal φH1' zwischen den Zeiten 2 und 3 ansteigt.
Auf ähnliche Weise wird eine Ladung 5 am Horizontal-Transfer-CCD 20 zum Horizonal-Transfer-CCD 19 zu diesem Zeitpunkt, d.h. Zeitpunkt 3, übertragen. Ladung 6 an dem Horizontal-Transfer-CCD 19 wird zu einer Position entsprechend einer Elektrode 13c, d.h. einem Potentialtopffeld davon, zum Zeitpunkt 1 übertragen, und zwar sowohl durch abfallendes Niveau des Signals φH1 als auch ansteigendes Niveau des Signals φT1. Die Ladung 6 wird zu einer Hinausbringsenke 22 zum Zeitpunkt 2 übertragen, indem ein Übergang des Signals φ2 von L nach H und ein Übergang des Signals φT1 von H nach L ausgeführt wird, und zwar zum Zeitpunkt 2. Daher werden alle in dem Horizontal-CCD 19 vorhandenen Ladungen auf einmal zurückgesetzt. Mit anderen Worten, das Horizontal-Transfer-CCD 19 wird initialisiert.
Die zur Horizontal-Transfer-CCD 20 übertragene Ladung 4 wird in der horizontalen Richtung durch Signale φH1', das an den Anschluß 17 angelegt ist, und φH2', das an den Anschluß 18 angelegt ist, während der horizontalen Abtastperiode übertragen. Das Signal φH2' wird gebildet für eine horizontale Abtastperiode durch Invertieren des Signals φH1'. Die Ladung 5 wird seriell in der horizontalen Richtung durch das Signal φH1 übertragen, das an einen Anschluß (Elektrode) 15 angelegt ist, und φH2, das an einen Anschluß (Elektrode) 16 angelegt ist, ausgegeben bei einem Anschluß 28. Das Signal φH2 wird gebildet durch Invertieren des Signals φH1 für eine horizontale Abtastperiode. Eine Ladung wird freigegeben durch ein Signal φR, das bei einer Elektrode 42 eingegeben wird. Daher wird eine Ladung, die im Ausgangsteil des Horizontal-Transfer-CCD 19 vorliegt, zurückgesetzt. Eine weitere Rücksetzelektrode 42 kann gegebenenfalls für das Horizontal-Transfer-CCD 20 vorgesehen sein. Ein nicht gezeigter Verstärker ist zwischen dem Ausgang des Horizontal-Transfer-CCD 19 und dem Ausgangsanschluß 28 vorgesehen. In dieser Ausführungsform ist ein Paar von Übertragungselektroden für die Horizontal-Transfer-CCDs 19, 20 bzw. das Vertikal-Transfer-CCD 27 vorgesehen. Jedoch können Ladungstransfersysteme vom Ein- oder Vier-Elektrodentyp auf diese CCDs angewendet werden, wie allgemein bekannt.
Ferner werden in den oben erwähnten Ladungsinitialisierungsmitteln dieser Ausführungsform Ladungen zur Hinausbringsenke 22 übertragen, nachdem das Potentialtopffeld die Ladungen einmal gehalten hat. Jedoch kann eine Initialisierung ohne einmaliges Halten durchgeführt werden, da, wie in Fig. 8 gezeigt, ein MOS FET 43b mit jedem Potentialtopf des Horizontal-CCD 19 ausgebildet sein kann, wobei er als eine Quelle, die Elektrode 13c als ein Tor und die Hinausbringsenke 22 als eine Senke wirkt. Der MOS FET 43b kann auch als ein Ladungsinitialisierungsmittel arbeiten. Der MOS FET 43b schaltet ein, wodurch die Ladung 6 zur Hinausbringsenke 22 übertragen wird, die auf einem konstanten Potential durch eine Spannungsquelle 44 gehalten wird.
Darüber hinaus kann das Ladungsinitialisierungsmittel ausgebildet sein wie in Fig. 9 gezeigt. Ein konstantes Potential wird durch die Spannungsquelle 45 an die Elektrode 14c angelegt. Das konstante Potential ist niedriger als das Potential der Hinausbringsenke 22, jedoch höher als dasjenige auf einem niedrigen Niveau, welches an die Anschlüsse 13, 14 angelegt ist. Wie in den Fig. 10A, 10B gezeigt, wird eine Ladung 6, angedeutet durch schraffierte Linien, zu einer Position entsprechend derjenigen der Elektrode 13c übertragen, d.h. einem Potentialtopffeld zum Zeitpunkt 1. Zum Zeitpunkt 2 überwindet die Ladung 6a eine Potentialbarriere durch die Elektrode 14c, wie in den Fig. 10B, 10C gezeigt. Demgemäß wird das Horizontal-Transfer-CCD zurückgesetzt. Dieser Aufbau unterscheidet sich in der Technik zur Verwendung eines MOS FET von den oben erwähnten zwei Initialisierungsmitteln. Jedoch bilden die Elektrode 14c bzw. die Hinausbringsenke 22, die als eine Quelle bzw. Tor-und- Senke wirken, einen MOS FET als ein Ladungsinitialisierungsmittel auf ähnliche Weise.
Wie oben erwähnt, ermöglicht der CCD-Bildaufnehmer 10 vom Zwischenzeilentyp gemäß der Erfindung sowohl ein Übertragen von Ladungen von den Horizontal-Transfer- CCDs 19, 20 in der horizontalen Richtung zur selben Zeit durch unterschiedliche Treiberpulse, als auch ein Initialisieren des Horizontal-Transfer-CCD 19 in Abhängigkeit von einem externen Signal.
Nachstehend wird ein CCD-Bildaufnahinegerät der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung beschrieben, welches den oben erwähnten CCD-Bildaufnehmer 10 vom Zwischenzeilentyp verwendet.
Der CCD-Bildaufnehmer 10 vom Zwischenzeilentyp dieser Ausführungsform weist mehr Pixel in der horizontalen Richtung auf als eine Darstellung wie ein Fernsehgerät standardmäßigen Typs, wodurch ein Extrahieren eines Bildes von der gesamten Fläche des CCD-Bildaufnehmers 10 vom Zwischenzeilentyp ermöglicht wird. Daher wird ein CCD-Bildaufnahmegerät, welches den CCD-Bildaufnehmer 10 vom Zwischenzeilentyp verwendet, der zum Extrahieren eines Bildes geeignet ist, geschaffen, indem die Zeiten des Übertragens von Ladungen in der horizontalen Richtung des Horizontal-Transfer-CCD 20 durch die in Fig. 4 gezeigte Treiberschaltung 32 gesteuert werden.
In Fig. 4 zählt ein Zähler 33 ein Pulssignal φH1, das an einem Eingang CP ankommt. Ein horizontales Austastsignal HBLK wird an einen Eingang CLR des Zählers 33 angelegt, wodurch der Zähler 33 initialisiert wird. Ein Ausgang des Zählers 33 wird zu einem digitalen Komparator 34 gesendet. Daten, welche die Zeiten des Übertragens von Ladung für das Horizontal-Transfer-CCD 20 anzeigen, werden an einen Eingang eines Datenhaltegliedes 36 angelegt, welches die Daten am Ausgang davon in Abhängigkeit von einem Haltesignal 38 hält.
Ein Ausgang des Datenhaltegliedes 36 wird an den Eingang des digitalen Komparators 34 angelegt. Der digitale Komparator 34 sendet seinen Ausgang an einen Eingang eines UND-Tores 35 mit zwei Eingängen, wenn der Zählausgang größer als Daten von dem Datenhalteglied 36 ist. Ein weiterer Eingang des UND-Tores 35 spricht auf das Signal φH1 an. Demgemäß wird das Signal φH1 zur Übertragung eines Treiberpulses des Horizontal-Transfer-CCD 19 kontinuierlich für eine horizontale Abtastperiode erzeugt. Andererseits schließt das Signal φH1' für das Horizontal-Transfer-CCD 20 eine Anzahl von Pulsen entsprechend den Übertragungszeitendaten 39 ein. Auf diese Weise werden die Ladungen des extrahierten Bildes im Horizontal-Transfer-CCD 20 zu einem Ende davon verschoben, welches auf der gleichen Seite des Ausgangs 28 vorliegt, und werden dann in der vertikalen Richtung zum Horizontal-Transfer-CCD 19 übertragen. Dies bedeutet eine Extraktion des Bildes, da das Horizontal-Transfer-CCD 19 unverzüglich den Beginn eines extrahierten Bildes eben nach dem Ende einer Austastperiode ausgibt.
Nachstehend wird der Betrieb der Bildextraktion spezifischer beschrieben.
In den Fig. 5A bis 5D, die schematische Darstellungen des CCD-Bildaufnehmers 10 vom Zwischenzeilentyp darstellen, werden, wenn ein Bild eines schraffierten Teils extrahiert wird, wie in Fig. 5A gezeigt, die Ladungen, die bei Fig. 5D durch Photodioden 23 nachgewiesen werden, zu den Vertikal-Transfer-CCDs 27 in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal übertragen, wobei sie weiter in der vertikalen Richtung um ein Pixel in Abhängigkeit von einem horizontalen Austastsignal übertragen werden, wie in Fig. 5A gezeigt. Dies bedeutet, daß Ladungen, die sich in der niedrigsten Reihe der Potentialtöpfe der Vertikal-Transfer-CCDs 27 befinden, zum Horizontal-Transfer-CCD 20 übertragen werden. Falls Ladungen im Horizontal-Transfer-CCD 20 vorhanden sind, werden die Ladungen zum Horizontal-Transfer-CCD 19 übertragen. Falls Ladungen im Horizontal-Transfer-CCD 19 vorhanden sind, werden die Ladungen zur Hinausbringsenke 22 übertragen, und zwar bevor Ladungen, die sich in der niedrigsten Reihe der Vertikal-Transfer-CCDs 27 befinden, zur Horizontal-Transfer-CCD 19 übertragen werden. Ein Pulszug 41, dessen Anzahl der Pulse derjenigen von zur Darstellung notwendigen Pixeln entspricht, wird an das Horizontal-Transfer-CCD 19 bei jedem horizontalen Abtastzyklus (1H) angelegt, wie in Fig. 6 gezeigt, worin das extrahierte Bild die gleichen horizontalen Pixel wie dasjenige einer Darstellung standardmäßigen Typs aufweist. Zur gleichen Zeit wird ein Pulszug 39 an das Horizontal-Transfer-CCD 20 angelegt, welches die Ladung an der linken Hälfte des Horizontal-Transfer-CCD 20 veranlaßt, zur rechten Hälfte davon verschoben zu werden. Der Pulszug 39 weist Pulse auf, deren Zyklusperiode die gleiche ist wie diejenige des Pulszugs 41. Der Betrieb des Übertragens von Ladungen kehrt zu Fig. 5D zurück. Ladungen der Horizontal-Transfer-CCDs 19, 20 werden nach unten um eine Stufe übertragen. Demgemäß werden die Ladungen, die das extrahierte Bild anzeigen, welches sich in der rechten Hälfte des Horizontal-Transfer-CCD 20 befindet, zur rechten Hälfte des Horizontal-Transfer-CCD 19 übertragen. Daher wird das Bildsignal des extrahierten Bildes vom Horizontal-Transfer-CCD 19 nicht eher ausgegeben, als bis der Pulszug 41 an das Horizontal-Transfer-CCD 19 angelegt wird. Dies bedeutet, daß die Auslesegeschwindigkeit der Horizontal-Transfer-CCDs 19, 20 die gleiche ist wie diejenige des CCD-Bildaufnehmers herkömmlichen Typs. Daher wird die dargestellte Bildqualität aufrechterhalten, wenn eine Extraktion eines Bildes durchgeführt wird. Ein Wiederholen der Vorgänge der Fig. 5D, 5A schafft das Bildsignal des Extraktionsbildes eben nach einer horizontalen Austastperiode.
Falls ein mittlerer Teil vom gesamten nachgewiesenen Bild extrahiert wird, werden auf ähnliche Weise die Vorgänge der Fig. 5D, 5B wiederholt. In Fig. 5A wird der Pulszug 41 an das Horizontal-Transfer-CCD 19 angelegt, während ein Pulszug 40, dessen Anzahl von Pulsen die Hälfte von derjenigen des Pulszugs 41 beträgt, an das Horizontal-Transfer-CCD 20 angelegt wird. Demgemäß werden, wie in Fig. 5B gezeigt, Ladungen des extrahierten Bildes, welche sich in der Mitte des Horizontal-Transfer-CCD 20 befinden, zur rechten Hälfte des Horizontal-Transfer-CCD 20 übertragen. Daher wird das Bildsignal des extrahierten Bildes vom Horizontal-Transfer-CCD 19 eben nach einer horizontalen Austastperiode ausgegeben. Ladungen, die im Horizontal-Transfer-CCD 19 bei dem Vorgang der Fig. 5D verbleiben, werden nicht mit übertragenen Ladungen vom Horizontal-Transfer-CCD 20 gemischt, da sie zur Hinausbringsenke 22 übertragen werden.
Falls ein Bild eines rechten Teils der Bildebene vom gesamten nachgewiesenen Bild extrahiert wird, werden auf ähnliche Weise die Vorgänge der Fig. 5D, 5C wiederholt. In Fig. 5C wird der Pulszug 41 an das Horizontal-Transfer-CCD 19 angelegt, während kein Puls an das Horizontal-Transfer-CCD 20 angelegt wird, da das extrahierte Bildsignal eben nach einer horizontalen Austastperiode ohne eine horizontale Übertragung durch das Horizontal- Transfer-CCD 20 erhalten wird.
Wie oben erwähnt, kann die Lage eines extrahierten Bildes durch die Anzahl von Pulsen des Signals φH1, das an das Horizontal-Transfer-CCD 20 angelegt ist, gesteuert werden. Dies bedeutet, daß die Lage eines Extraktionsbildes durch die Daten der Anzahl von Übertragungspulsen 39 bestimmt wird.
In der oben erwähnten Ausführungsform besitzt die Bildebene eine Breite von zweimal derjenigen der maximalen Extraktionsbildgröße, d.h. die zweifache Menge von Pixeln der maximalen Extraktionsbildgröße. Es ist möglich, daß die Bildebene eine Breite aufweist, die das Dreifache der maximalen Extraktionsbildgröße beträgt. In diesem Fall ist ein zusätzliches Horizontal-Transfer-CCD 20 vorgesehen. Die Anzahl horizontaler Übertragungspulse für das hinzugefügte Horizontal-Transfer-CCD 20 wird ebenfalls gesteuert. Daher wird die Zahl des Horizontal-Transfer-CCD 20 gemäß dem Verhältnis der Anzahl von Pixeln des Extraktionsbildes zu derjenigen der gesamten Bildebene bestimmt.
In Fig. 1 werden Signale φH2, φH2' an die Horizontal- Transfer-CCDs 19, 20 angelegt. Diese Signale werden erhalten, indem das Signal φH1 bzw. φH1' invertiert wird.
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform eines Zwischenzeilen-CCD-Bildaufnehmers gemäß der Erfindung beschrieben.
Fig. 11 zeigt eine Bildaufnahmevorrichtung, die zur Extraktion eines Teilbildes geeignet ist, und eine periphere Schaltung zum Treiben oder Steuern derselben. In Fig. 11 weist die Bildaufnahmevorrichtung 109 zwei Zwischenzeilen-CCD-(ladungsgekoppelte Vorrichtung-)Bildaufnehmer 110a, 110b auf, die getrennt voneinander getrieben werden. Diese Zwischenzeilen-CCD-Bildaufnehmer 110a, 110b sind in der horizontalen Richtung angeordnet (der durch einen mit "H" in Fig. 11 markierten Pfeil gezeigten Hauptabtastrichtung). Die Bildaufnahmevorrichtung 109 weist eine photoelektrische Konversionsoberfläche 111 mit einer Größe (1000 x 650 Pixel) auf, die größer ist als diejenige einer Bildaufnahmevorrichtung (760 x 490 Pixel), die für das standardmäßige System, beispielsweise das NTSC-System, verwendet wird, wie in Fig. 12A gezeigt.
Die Zwischenzeilen-CCD-Bildaufnehmer 110a, 110b umfassen photoelektrische Konversionsabschnitte 112a, 112b mit nicht gezeigten photoelektrischen Konversionselementen, die jeweils in der vertikalen Richtung angeordnet sind (der mit einem Pfeil "V" bezeichneten Neben-Abtastrichtung), Vertikal-Transfer-CCD-Felder 113a, 113b, die jeweils zwischen die photoelektrischen Konversionsabschnitte 112a, 112b zwischengesetzt sind, wobei die Vertikal-Transfer-CCD-Felder 113a, 113b und die photoelektrischen Konversionsabschnitte 112a, 112b in der horizontalen Richtung angeordnet sind, und Horizontal- Transfer-CCD-Felder 114a, 114b, die jeweils auf und entlang des Endabschnitts der Vertikal-Transfer-CCD-Felder 113a, 113b angeordnet sind.
Wenigstens ein nicht gezeigtes photoelektrisches Konversionselement jedes der Zwischenzeilen-CCD-Bildaufnehmer 110a, 110b ist maskiert, um einen Dunkelstrom zur Kompensation eines Dunkelniveaus eines Bildsignals zu erhalten. Diese photoelektrischen Konversionselemente sind außerhalb einer zur Darstellung erforderlichen Fläche angeordnet.
Die Vertikal-Transfer-CCD-Felder 113a, 113b werden jeweils durch ein Zwei-Phasen-Signal von Vertikal- Transfer-Signalen Aφ1v, Aφ2V und durch ein Zwei-Phasen- Signal von Vertikal-Transfer-Signalen Bφ1v, Bφ2V getrieben. Diese Signale werden durch eine Treiberschaltung 115 erzeugt. Die Vertikal-Transfer-CCD-Felder 113a, 113b werden separat getrieben. Die Horizontal-Transfer- CCD-Felder 114a, 114b werden jeweils durch ein Zwei-Phasen-Signal von Vertikal-Transfer-Signalen Aφ1V, Aφ2V und durch ein Zwei-Phasen-Signal von Vertikal-Transfer- Signalen Bφ1V, Bφ2V getrieben. Diese Signale werden durch eine Treiberschaltung 116 erzeugt. Die Horizontal-Transfer-CCD-Felder 114a, 114b sind durch eine nicht gezeigte Kanalstoppschicht getrennt. Das Ende 108 des Horizontal-Transfer-CCD-Feldes 114b ist so ausgebildet, daß es sich unter einem rechten Winkel biegt, wie in Fig. 11 gezeigt. Nicht gezeigte Elektroden sind ebenfalls so angeordnet, daß das Horizontal-Transfer-CCD-Feld 114b am Ende 108 gebogen ist.
Die Vertikal-Transfer-CCD-Felder 113a, 113b werden separat getrieben. Die Treiberschaltung 115 erzeugt außerdem Torpulse AGP, BGP zur Übertragung von Ladung, die in den photoelektrischen Konversionsabschnitten 112a, 112b akkumuliert ist, und sendet sie zu den Vertikal-Transfer-CCD-Feldern 113a, 113b. Jeder der Torpulse AGP, BGP wird separat erzeugt und jeweils den Vertikal- Transfer-Signalen Aφ1V, Aφ1V hinzugefügt.
Der Betrieb und die Zeitsteuerung der Treiberschaltungen 115, 116 werden jeweils durch vertikale und horizontale Steuersignale SV, SH gesteuert, die durch eine Treibersteuerschaltung 117 erzeugt werden.
Nachstehend wird ein Bildaufnahmegerät beschrieben, welches die CCD-Bildaufnahmevorrichtungen 109 der vierten Ausführungsform der Erfindung verwendet, welches in der Lage ist, ein Bild einer erwünschten Fläche zu extrahieren.
Das Bildaufnahmegerät dieser Ausführungsform weist eine Treibersteuerschaltung 117, Kameraschaltung 119 und Schalterschaltung 134 zusätzlich zur Struktur der dritten Ausführungsform auf. Horizontale und vertikale nachgewiesene Signale SdH, SdV und horizontale und vertikale Austastsignale HBLK, VBLK werden an die Treibersteuerschaltung 117 angelegt. Die Treibersteuerschaltung 117 erzeugt die horizontalen und vertikalen Steuersignale SH, SV, die auf diesen Signalen basieren.
Wie in Fig. 12B gezeigt, umfaßt die Treibersteuerschaltung 117 eine Verzögerungsschaltung 201, die auf das horizontale Austastsignal HBLK von der Kameraschaltung 119 anspricht, einen Sägezahngenerator 202, der auf einen Ausgang der Verzögerungsschaltung 201 anspricht, und zwar zur Erzeugung des Referenzsignals RH (gezeigt durch eine Wellenform 302 in Fig. 13), welches zu einem Eingang eines Niveaukomparators 203 gesendet wird, den Niveaukomparator 203 zum Vergleichen des Referenzsignals RH mit dem horizontalen Nachweissignal SdH, welches an einen weiteren Eingang davon angelegt ist, einen Flankendetektor 204, der auf den Niveaukomparator 203 anspricht, eine Zeitgliedschaltung 205, d.h. eine Zählerschaltung, deren Rücksetzeingang auf einen Ausgang des Flankendetektors 204 anspricht, und dessen Takteingang ein Taktsignal φH zugeführt wird, eine Schalterschaltung 206a, welche das Taktsignal in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal HA von der Zeitgliedschaltung 205 überträgt, um die Schaltung 116 zu treiben und somit Treibersignale Aφ1, Aφ2 zu erzeugen, und eine Schalterschaltung 206b, welche das Taktsignal in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal HB von der Zeitgliedschaltung 205 überträgt, um die Schaltung 116 zu treiben und somit Treibersignale Bφ1H, Bφ2H zu erzeugen. Die Zeitgliedschaltung 205 erzeugt außerdem Signale CPA, CPB und SS. Diese Signale sind in Fig. 13 durch Wellenformen 301 bis 317 gezeigt. Die Zeitgliedschaltung 205 besitzt fünf Zählerschaltungen 205', die in Fig. 12C gezeigt sind, welche einen N-stelligen Zähler 211 und einen M-stelligen Zähler 212 umfassen, die ein Taktsignal zählen, das durch das Signal SH gelöscht wird. Ausgänge der Zähler 211, 212 werden jeweils zu einem R-S F.F. 213a, 213b gesendet, der durch das Signal SH zurückgesetzt wird. Ein Ausgangssignal des R-S F.F. 213a wird an ein UND-Tor 215 angelegt. Ein Ausgang des R-S F.F. 213b wird zum UND-Tor 215 durch einen Inverter 214 gesendet. In einem Ausgang des UND-Tores 215 werden Zeitpunkt und Pulsbreite von CPA, CPB, HA oder HB durch die Ziffern M, N dieser Zähler 211, 212 bestimmt, wie durch die Wellenformen 303, 304, 307, 308, 309 gezeigt.
Die Treibersteuerschaltung 117 erzeugt horizontale und vertikale Steuersignale SH, SV wie folgt:
Die Treibersteuerschaltung 117 erzeugt ein Referenzsignal RH von Sägezahnwellenform 302, das in Fig. 13 gezeigt ist, in Abhängigkeit vom horizontalen Austastsignal HBLK von Wellenform 301. Die Treibersteuerschaltung 117 erzeugt das horizontale Steuersignal SH von Wellenformen 310 und 317 durch Vergleichen des Referenzsignals RH mit dem horizontalen Nachweissignal SdH, wie in Wellenform 302 gezeigt.
Die Phasenrelation zwischen dem horizontalen Steuersignal SH und dem horizontalen Austastsignal HBLK ändert sich gemäß einem Niveau des horizontalen Nachweissignals SdH. Die Wellenformen 303 bis 310 zeigen das zeitliche Verhalten dieser Signale in dem Fall, daß der Komparator 203 eine Koinzidenz des Referenzsignals RH mit dem Signal SdH bei t1 nachweist, und die Wellenformen 311 bis 317 bei t2. Daher bilden die Verzögerungsschaltung 201, der Sägezahngenerator 202, der Niveaukomparator 203 und der Flankendetektor 204 ein variables Zeitglied. Die Zeitgliedschaltung 205 erzeugt Signale HA, HB, wie in den Wellenformen 303, 304 gezeigt. Die Schalterschaltungen 206a, 206b erzeugen horizontale Übertragungssignale AφH1, BφH1 in Abhängigkeit von den Signalen HA, HB, wie in den Wellenformen 305, 306 gezeigt. Die Zeitgliedschaltung 205 erzeugt ein Schaltsignal SS, wie in den Wellenformen 309, 316 gezeigt. Ein hohes Niveau des Schaltsignals SS zeigt an, daß ein Bildsignal SA vom Horizontal-Transfer-CCD-Feld 114a durch die Schalterschaltung 134 ausgewählt ist, und ein niedriges Niveau, daß ein Bildsignal SB vom Horizontal-Transfer-CCD-Feld 114b ausgewählt ist. Die Zeitgliedschaltung 205 erzeugt Klemmsignale CPA, CPB, die zu Klemmschaltungen 132a, 132b gesendet werden. Die Klemmschaltungen 132a bzw. 132b klemmen die Bildsignale SA bzw. SB von den Horizontal-Transfer-CCD-Feldern 114a bzw. 114b in Abhängigkeit von den Klemmsignalen CPA bzw. CPB, welche ein Ausgangszeitverhalten des Bildausgangssignals nicht gezeigter maskierter photoelektrischer Konversionselemente anzeigen. Dies ist zur Kompensation von Dunkelstrom (Ladung) vorgesehen, die zwischen dem Horizontal-Transfer-CCD-Feld 114a und dem Horizontal-Transfer-CCD-Feld 114b unterschiedlich sind.
Die Treibersteuerschaltung 117 ist so entworfen, daß das Referenzsignal RH und das horizontale Nachweissignal SdH das Steuersignal SH bei t3 erzeugen, wenn sich die Nachweissignale SdH und SdV auf Nullniveau befinden.
Die Ausgangssignale SA, SB von den Horizontal-Transfer-CCD-Feldern 114a, 114b werden jeweils an Verstärker 130a, 130b gelegt, welche diese Signale mit ihren Verstärkungen verstärken, die so eingestellt sind, daß sie die Niveaudifferenz zwischen den zwei Signalen kompensieren, die von den zwei CCD-Bildaufnehmern ausgegeben werden, welche sich oft voneinander unterscheiden. Die verstärkten Signale werden jeweils zu den Klemmschaltungen 132a, 132b gesendet, welche diese verstärkten Signale in Abhängigkeit von Klemmsignalen CPA, CPB kleinmen, um ein Dunkelstromniveau zu erhalten, und jeweils eine Dunkelstromkomponente aus den verstärkten Signalen entfernen. Ausgangssignale von den Klemmschaltungen 132a, 132b werden an die Schalterschaltung 134 angelegt. Die Schalterschaltung 134 überträgt das Signal von der Klemmschaltung 132a, wenn das Schaltsignal SS hoch ist, und überträgt das Signal von der Klemmschaltung 132b, wenn das Schaltsignal SS niedrig ist. Ein weiteres das horizontale Austastsignal HBLK darstellendes Steuersignal wird an die Schalterschaltung 134 angelegt. Tatsächlich besitzt die Schalterschaltung 134 zwei Schalter 134a, 134b. Diese Schalter sind in Serie geschaltet, wie in Fig. 20 gezeigt. Die Schalterschaltung 134b überträgt nicht die Ausgangssignale von den Schalterschaltungen 134a während einer horizontalen Austastperiode. Die Schalterschaltung 134a überträgt entweder ein Signal von der Klemmschaltung 132a oder der Klemmschaltung 132b in Abhängigkeit vom Schaltsignal SS. Ein Ausgangssignal der Schalterschaltung 134 wird zur Kameraschaltung 119 gesendet, welche ein NTSC- Videosignal und horizontale und vertikale Austastsignale erzeugt, die an die Treibersteuerschaltung 117 angelegt werden.
Nachstehend wird der Betrieb des Bildaufnahmegeräts dieser Ausführungsform zum Extrahieren eines Bildes in der horizontalen Richtung beschrieben.
In Fig. 18 sind die Signale, die durch die Wellenformen 301, 318 bis 321, 324 bis 326 gezeigt werden, die gleichen Signale wie in Fig. 13 gezeigt. Demgemäß wird die ausführliche Beschreibung dieser Signale weggelassen. Das Bildsignal SA, das durch die Wellenform 322 gezeigt ist, wird vom Horizontal-Transfer-CCD-Feld 114a in Abhängigkeit von dem Signal Aφ1H ausgegeben. Das Bildsignal SB, das durch die Wellenform 323 gezeigt ist, wird vom Horizontal-Transfer-CCD-Feld 114b in Abhängigkeit von dem Signal Bφ1H ausgegeben. Das Bildsignal SB folgt dem Bildsignal SA kontinuierlich. Die Schalterschaltung 134 überträgt das Bildsignal, wenn das Schaltsignal SS hoch ist, und für die folgende Periode, die sich das Schaltsignal SS auf einem niedrigen Niveau befindet, überträgt sie das Bildsignal SB. Jedoch werden diese Bildsignale SA, SB nicht für eine horizontale Austastperiode übertragen. Das übertragene Bildsignal S1H wird zur Kameraschaltung 119 gesendet. Das vertikale Übertragungssignal Aφ1V wird erzeugt, wenn das horizontale Übertragungssignal BφH1 erzeugt wird. Daher wird das vertikale Übertragungssignal Aφ1V entsprechend dem Signal HB erzeugt. Auf ähnliche Weise wird das vertikale Übertragungssignal Bφ1V in Abhängigkeit von dem Signal HA erzeugt.
Wie oben erwähnt, ist das Bildsignal SA so mit dem Bildsignal SB in Serie geschaltet, daß diese Signale ein kontinuierliches Signal einer Abtastzeile bilden. Diese Bildsignale SA, SB werden durch die Bildaufnahmevorrichtung 109 erhalten, die eine breitere Größe als der Standardtyp von Bildaufnahmevorrichtungen aufweist. Die horizontalen Übertragungssignale werden mit dem gleichen Zyklus wie der Standardtyp von Bildaufnahmevorrichtungen erzeugt. Daher ist die Gesamtzeitperiode zum Ausgeben der Bildsignale SA, SB länger als die Standardabtastperiode. Die Schalterschaltung 134 überträgt die Bildsignale SA, SB für die horizontale Abtastperiode. Wenn sich das horizontale Nachweissignal SdH im Niveau ändert, wie in Fig. 13 gezeigt, werden demgemäß die Signale von Wellenform 320 bis 329, die in Fig. 18 gezeigt sind, in Abhängigkeit vom Signal SH im Vergleich zum horizontalen Austastsignal HBLK von Wellenform 301 verschoben, welches in einem festen Zyklus erzeugt wird. Infolgedessen werden die Bildsignale SA, SB bezüglich des horizontalen Austastsignals HBLK verschoben, so daß eine Position des extrahierten Bildes gemäß dem horizontalen Nachweissignal SdH variiert.
Nachstehend wird ein Bildaufnahmegerät der fünften Ausführungsform gemäß der Erfindung beschrieben, welches die CCD-Bildaufnahmevorrichtung 109 verwendet, die in der Lage ist, eine Bildposition gemäß einer relativen Bewegung eines darauf projizierten Bildes zu derselben zu kompensieren.
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm des Bewegungsdetektors 118, welcher eine Bewegung eines Bildes nachweist, das auf die Bildaufnahmevorrichtung 109 zwischen den zwei aufeinanderfolgenden Rahmen projiziert wird. In Fig. 16 umfaßt der Bewegungsdetektor 118 einen Vertikalzeilensensor 120 mit Photodioden V1, V2 ... Vn, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind, und einen Horizontalzeilensensor 121 mit Photodioden H1, H2 ... Hn, die in der horizontalen Richtung angeordnet sind. Das auf die Bildaufnahmevorrichtung 109 projizierte Bild wird außerdem auf diese Zeilensensoren 120, 121 durch ein nicht gezeigtes optisches System projiziert.
Die Ausgangssignale SSV, SSH von den vertikalen und horizontalen Zeilensensoren 120, 121 werden an A/D-Konverter 210a, 210b gelegt. Ausgangssignale der A/D-Konverter 210a, 210b werden jeweils sowohl zu Verzögerungsschaltungen 124a, 124b als auch zu Zeilenkorrelationsdetektoren 122a, 112b gesendet. Die Verzögerungsschaltungen 124a, 124b verzögern das Signal von den A/D-Konvertern 210a, 210b um ein Feld und senden ihre Ausgänge jeweils zu den Korrelationsdetektoren 122a, 112b. Die Korrelationsdetektoren 122a, 122b bestimmen das Ausmaß einer Bewegung einer Bildaufnahme zwischen dem gegenwärtigen Feld und dem vorhergehenden Feld durch Nachweisen einer Korrelation (Feldkorrelation). Der Betrieb der Korrelationsdetektoren 122a, 122b kann durch ein Mikroprozessorsystem (cpu) durchgeführt werden. Die Verarbeitung für das Mikrocomputersystem ist in Fig. 24 eines Flußdiagramms gezeigt. Die in dem Programm zu verwendenden Daten sind in Fig. 23 gezeigt und werden von den Zeilensensoren 120, 121 erhalten.
In Fig. 23 repräsentieren die Daten a(1) bis a(20) die gegenwärtigen Feldbilddaten und die Daten b(1) bis b(20) die vorhergehenden Feldbilddaten. Jede Gruppe von Daten entspricht den Photodioden V1 bis V20 oder H1 bis H20.
Die cpu führt den Prozeß gemäß dem Flußdiagramm, das in Fig. 24 gezeigt ist, wie folgt aus:
Der Prozeß wird durchgeführt zum Nachweisen einer Bewegung eines Bildes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Feldern hinsichtlich Richtung und Ausmaß. Hier wird angenommen, daß die Ausgangsdaten vom A/D-Konverter 210a (gegenwärtiges Feld) die Daten A sind: a(1) bis a(20), und daß die Ausgangsdaten von der Verzögerungsschaltung (vorhergehendes Feld) die Daten B sind: b(1) bis b(20). Die cpu stellt fest, welche Kombination von zehn Daten der Daten B den zehn Daten der Daten A entspricht, d.h. a(6) bis a(15).
Der Prozeß startet bei jedem Feld. Zuerst bestimmt die cpu jeweils Differenzen zwischen den Daten a(6) bis a(15) und den Daten b(1) bis b(10). Die cpu summiert die Differenzen auf. Die cpu wiederholt diesen Prozeß, nachdem lediglich eine Datenkombination der Daten B wie folgt verändert ist:
Die cpu zählt die Anzahl wiederholter Verarbeitungen hoch. Die cpu bestimmt ein Bewegungsausmaß durch den Zählwert Kmin, wobei der Summenwert der Differenzen minimal ist.
Das Ergebnis wird wie folgt eingeteilt:
Falls der Wert (Kmin - 6) kleiner als null ist, bedeutet dies, daß sich das Bild nach rechts bewegt hat.
Falls der Wert (Kmin - 6) gleich null ist, bedeutet dies, daß sich das Bild nicht bewegt hat.
Falls der Wert (Kmin - 6) größer als null ist, bedeutet dies, daß sich das Bild nach links bewegt hat.
In Fig. 24 beginnt die Verarbeitung bei Schritt 401 bei jedem Feld. Im folgenden Schritt 402 setzt die cpu eine variable Zahl "k" auf "1" und eine variable Zahl "Smin" auf die Zahl "999". Der Prozeß geht zu einer Subroutine 424 weiter. Im folgenden Schritt 403 der Subroutine 424 setzt die cpu eine variable Zahl "i" auf eine variable Zahl "k" und eine variable Zahl "j" auf die Zahl "6". Im folgenden Schritt 404 setzt die cpu eine variable Zahl "S" auf die Zahl "0". Im folgenden Schritt 405 setzt die cpu "S" auf eine Summe S + einen absoluten Wert von A(i) minus B(j). Im folgenden Schritt 406 wird eine Feststellung durchgeführt, ob der Wert (j-n) größer oder gleich dem Wert "10" ist. Falls der Wert (j-n) größer oder gleich dem Wert "10" ist, geht die Verarbeitung dann zu Schritt 409 weiter. Falls nicht, geht die Verarbeitung zu Schritt 407 weiter. In den folgenden Schritten 407, 408 zählt die cpu "j" und "i" hoch. Dann kehrt die Verarbeitung zum Schritt 405 zurück, bis der Wert (j-n) größer oder gleich dem Wert "10" ist. Die cpu bestimmt den Summenwert von Differenzen, der oben in der Schleife der Schritte 405, 406 und 405 erwähnt wurde.
Wenn die Verarbeitung bei Schritt 406 abzweigt, geht die Verarbeitung zum Schritt 409 weiter. Beim Schritt 409 wird eine Feststellung durchgeführt, ob "S" kleiner als "Smin" ist. Falls "S" kleiner als "Smin" ist, setzt die cpu "Smin" auf "S" und "Kmin" auf "K" bei Schritt 410 und geht weiter nach Schritt 420. Falls nicht, geht die Verarbeitung zu Schritt 420 direkt weiter. Bei Schritt 420 zählt die cpu "K" hoch. Im folgenden Schritt 421 wird eine Feststellung durchgeführt, ob "K" größer als "11" ist. Falls dies der Fall ist, endet der Prozeß. Falls nicht, geht der Prozeß zum Schritt 424 zurück. Die Verarbeitung wiederholt sich, bis der Wert "K" größer als "11" ist. Wenn der Wert "K" größer als "11" ist, bedeutet der Wert von "Kmin" ein Bewegungsausmaß.
Die oben erwähnte Verarbeitung ist zum Nachweisen einer Bewegung in den horizontalen und vertikalen Richtungen üblich. In Fig. 16 senden die Feldkorrelationdetektoren 122a, 122b Signale SdV', SdH', die jeweils auf "Kmin"'s vertikaler und horizontaler Richtung gestützt sind, jeweils an D/A-Konverter 123a, 123b. Die Signale SdV, SdH von den D/A-Konvertern 123a, 123b werden an die Treibersteuerschaltung 117 angelegt. Die Treiberschaltung 115 erzeugt Torpulse AGP, BGP und vertikale Übertragungssignale Aφ1V, Aφ2V, so wie die Treiberschaltung 116 horizontale Übertragungssignale Aφ1H, Aφ2H und ein Schaltsignal SS zu jeweiligen Zeiten gemäß Signalen vom Bewegungsdetektor 118 erzeugt, so daß eine Bewegung von Bildaufnahmen zwischen den gegenwärtigen und vorhergehenden Feldern aufgehoben wird.
In Fig. 19 zeigt die Darstellung 230 eine Bildaufnahme eines Mannes, die auf die Bildaufnahme 109 projiziert ist. Das Bild mit der durchgezogenen Linie ist dasjenige des vorhergehenden Feldes und das Bild mit der gestrichelten Linie dasjenige des gegenwärtigen Feldes. Dies bedeutet, daß sich die Bildaufnahme auf der Bildaufnahmevorrichtung bewegt hat. Ein Bildsignal des vorhergehenden Feldes während des Abtastens entlang einer Linie IX-IX ist in einer Wellenform 231 gezeigt, und dasjenige des gegenwärtigen Feldes in einer Wellenform 232, die um dH verschoben ist. Die Wellenform 234 zeigt das Signal SH, eine Wellenform 233 das horizontale Austastsignal HBLK des gegenwärtigen Feldes und eine Wellenform 235 das horizontale Austastsignal HBLK des vorhergehenden Feldes. Hier wird angenommen, daß das Signal SH fixiert ist (tatsächlich variabel), während diese horizontalen Signale relativ zum Signal SH verschoben sind (tatsächlich fixiert). Wie in der Fig. 19 gezeigt, ist die Form des Bildsignals der Wellenform 231, das für eine horizontale Abtastperiode (schraffierter Teil) extrahiert wird, die gleiche wie diejenige des Bildsignals von Wellenform 232. Daher wird eine Bewegung des Bildes aufgrund einer unbeabsichtigten Bewegung der Videokamera mit der Bildaufnahmevorrichtung aufgehoben. Die Wellenformen 236, 237 zeigen Tastverhältnisse und Anstiegszeitverhalten des Signals SS, welches den Wellenformen 231 und 232 entspricht, die zur Reproduktion auszuwählen sind.
Nachstehend wird ein Bildaufnahmegerät einer sechsten Ausführungsform gemäß der Erfindung beschrieben, welches die CCD-Bildaufnahmevorrichtung 109 verwendet, die in der Lage ist, sowohl ein Bild einer gewünschten Fläche in der vertikalen Richtung zu extrahieren, als auch eine Bildposition gemäß einer relativen vertikalen Bewegung eines darauf projizierten Bildes zu derselben zu kompensieren.
Fig. 22 ist ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung 254, die in der Treibersteuerschaltung 117 und der Treiberschaltung 115 enthalten ist. In Fig. 22 wird das vertikale Austastsignal HBLK von der Kameraschaltung 119 an einen Trapezgenerator 238 angelegt, welcher ein Referenzsignal RV erzeugt, das durch eine trapezförmige Wellenform 340 in Fig. 14 gezeigt ist. Das Referenzsignal RV wird an einen Eingang eines Komparators 239 angelegt. Das vertikale Nachweissignal SdV wird an einen weiteren Eingang des Komparators 239 angelegt. Der Komparator 239 gibt einen Puls aus, wenn das Referenzsignal auf einem höheren Niveau als das vertikale Nachweissignal SdV liegt. Ein Ausgangssignal des Komparators 239 wird zu einem monostabilen Multivibrator 240 gesendet, welcher ein Pulssignal mit einer vorbestimmten Pulsbreite zu einem Zeitpunkt erzeugt, der durch ein Niveau des vertikalen Nachweissignals SdV bestimmt wird, wie durch von dem Niveau von SdV abhängenden Wellenformen 341, 342, 343 gezeigt. Das Signal vom monostabilen Multivibrator 240 wird zu einem Eingang eines UND-Tores 250 gesendet. Ein standardmäßiges vertikales Übertragungssignal φV1 wird durch einen Inverter 260 an einen weiteren Eingang des UND-Tores 250 angelegt. Ein Ausgangssignal des UND-Tores 250 wird an eine Schalterschaltung 251 angelegt. Ein Hochgeschwindigkeitstaktgeber HSC, der eine höhere Frequenz als ein standardinäßiges vertikales Übertragungssignal Vφ1 aufweist, wird an die Schalterschaltung 251 angelegt. Entsprechend den Wellenformen 341, 342, 343 gibt der Schalter 251 Wellenformen 348, 349, 350 aus, die an eine Addiervorrichtung 253 zu senden sind. Das standardmäßige vertikale Übertragungssignal φV1 wird an eine Addiervorrichtung 252 angelegt. Der als eine in Fig. 15 gezeigte Wellenform 351 gezeigte Torpuls AGP wird an einen weiteren Eingang der Addiervorrichtung 252 angelegt. Ein Ausgangssignal der Addiervorrichtung 252, das durch eine Wellenform 352 gezeigt ist, wird zu einem weiteren Eingang der Addiervorrichtung 253 gesendet. Ein Ausgangssignal der Addiervorrichtung 253, welches durch Wellenformen 353, 354, 355 gezeigt ist, wird von der Vertikal-Übertragungs-Treiberschaltung 115 ausgegeben. Daher werden Ladungen, die durch photoelektrische Konversionselemente erzeugt werden, zu den Vertikal- CCD-Feldern 112a, 112b übertragen. Aufgrund des Hochgeschwindigkeitstaktgebers HSC übertragen die Vertikal- Transfer-CCD-Felder 112a, 112b Ladungen mit einer höheren Geschwindigkeit, nachdem der Torpuls AGP für Zeitperioden p1, p2, p3 ansteigt, die durch das Niveau des vertikalen Nachweissignals SdV bestimmt werden. Demgemäß übertragen für Zeitperioden p1, p2, p3 die Vertikal-Transfer-CCD-Felder 112a, 112b eine unerwünschte Bildsignalladung mit einer hohen Geschwindigkeit zur Beseitigung, wobei dann Signalladungen mit einer Standardgeschwindigkeit übertragen werden. Daher kann das oben erwähnte Bildaufnahmegerät dieser Ausführungsform einen Teil des Bildes vom nachgewiesenen Bild in vertikaler Richtung extrahieren. Die Position des extrahierten Bildes wird durch das vertikale Nachweissignal Sdv bestimmt. Verbleibende Ladungen werden mit einer hohen Geschwindigkeit für Zeitperioden p1', p2', p3' übertragen. Zusätzlich dazu kann es eine Bewegung des projizierten Bildes zwischen aufeinanderfolgenden Feldern durch den Bewegungsdetektor 118 in einer vertikalen Richtung aufheben.
In Fig. 17 zeigt die Darstellung 356 eine Bildaufnahme eines Mannes, die auf die Bildaufnahmevorrichtung 109 projiziert ist. Das Bild mit der durchgezogenen Linie ist dasjenige des vorhergehenden Feldes und das Bild mit der gestrichelten Linie dasjenige des gegenwärtigen Feldes. Dies bedeutet, daß sich die Bildaufnahme auf der Bildaufnahmevorrichtung bewegt hat. Ein Bildsignal des vorhergehenden Feldes während eines Abtastens entlang einer Linie VII-VII ist in einer Wellenform 357 gezeigt und dasjenige des gegenwärtigen Feldes in einer Wellenform 358. Die Wellenform 359 zeigt die vertikalen Übertragungssignale Aφ1v, Aφ2v des gegenwärtigen Feldes und eine Wellenform 360 die vertikalen Übertragungssignale Aφ1V, Aφ&sub2;V des vorhergehenden Feldes. Daher werden unerwünschte Bildaufnahmesignalladungen mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen. Dann werden erwünschte Bildaufnahmesignalladungen mit einer standardmäßigen Geschwindigkeit zu den Horizontal-CCD-Feldern 114a, 114b übertragen. Wie in Fig. 17 gezeigt, ist die Form des Bildsignals der Wellenform 357, das für eine vertikale Abtastperiode (schraffierter Teil) extrahiert wird, die gleiche wie diejenige des Bildsignals von Wellenform 358. Dies bedeutet, daß eine Bildbewegung aufgehoben ist. Darüber hinaus kann ein zusätzliches Initialisierungsmittel auf und entlang des oberen Endes der Vertikal-CCDs 113a, 113b vorgesehen sein, welches als elektronischer Verschluß wirkt.
Nachstehend wird eine siebte Ausführungsform gemäß der Erfindung anhand der Fig. 1, 2, 4, 11, 16 beschrieben.
Ein Bildaufnahmegerät weist die Bewegungsnachweisschaltung 118 zusätzlich zur Struktur der zweiten Ausführungsform zusammen mit der Steuerschaltung 254 auf. Die Ausgangssignale des Bewegungsdetektors 118 werden als die Ausgangssignale SdV, SdH der Feldkorrelationsdetektoren 122a, 122b erhalten. Die Signale SdV, SdH werden zum Datenhalteglied 36 durch eine nicht gezeigte Nachschlag-ROM-Tabelle gesendet. Der Torpuls 25, das vertikale Übertragungssignal φV1, φV2 werden durch die Treibersteuerschaltung 115 dem Zwischenzeilen-CCD-Bildaufnehmer 10 zugeführt. Daher kann das Bildaufnahmegerät der siebten Ausführungsform eine erwünschte Bildaufnahme von der größer bemessenen Bildebene extrahieren, wobei eine Bewegung des auf den Zwischenzeilen- CCD-Bildaufnehmer 10 projizierten Bildes zwischen dem gegenwärtigen Feld und dem vorhergehenden Feld aufgehoben ist.
In den oben erwähnten Ausführungsformen wird ein Bewegungsnachweis durch Verwendung von Zeilensensoren 120, 121 von Fig. 16 durchgeführt. Jedoch kann ein Beschleunigungsmesser verwendet werden. Ein Bewegungsnachweis wird gestützt auf eine nachgewiesene Beschleunigung und eine Brennweite "f" eines Objektlinsensystems zur Projektion einer Bildaufnahme auf die oben erwähnten Bildaufnahmevorrichtungen 10, 109 durchgeführt. Darüber hinaus können die Zeilensensoren 120, 121 durch ein nicht gezeigtes Datenhaltemittel ersetzt werden, welches das Bildsignal der Stababschnitte der Bildaufnahmevorrichtung 10, 109 hält, wie in Fig. 21 gezeigt, in welcher 361, 363, 365, 367, 369, 371, 373 als vertikale Zeilensensoren und 362, 364, 366, 368, 370, 372, 374 als horizontale Zeilensensoren verwendet werden, die beide innerhalb der Bildaufnahmevorrichtungen 10, 109 wie dargestellt angeordnet sind.
Das Haltemittel sendet Daten zu den Feldkorrelationsdetektoren 122a, 122b.
Die in den zweiten und vierten Ausführungsformen beschriebene Technik, d.h. Extraktion eines Teilbildes vom nachgewiesenen Bild, wobei dessen Position gesteuert wird, läßt sich auch auf eine andere Bildverarbeitung anwenden, wie beispielsweise elektronisches Schwenken, elektronisches Zoomen. Elektronisches Schwenken findet so statt, daß sich eine Bildaufnahme auf einer Darstellung ohne Bewegung einer Kamera bewegt. Es wird durch kontinuierliches Ändern der Position des extrahierten Bildes durchgeführt. Elektronisches Zoomen wird durch Ändern einer Flächengröße eines Extraktionsbildes ohne Änderung der Darstellungsflächengröße durchgeführt. Daher ist eine Steuerung der Extraktionsposition des Bildes erforderlich.
In den oben erwähnten Ausführungsformen, die einen Bewegungsdetektor verwenden, können ferner Bewegungsnachweisaufhebungsmittel vorgesehen sein, um einen Bewegungsnachweis aufzuheben, wenn eine Bewegung nachgewiesen wird, die höher als ein vorbestimmtes Niveau ist, d.h. ein Schwenken (absichtliches Bewegen einer Kamera) nachgewiesen wird.

Claims

1. Eine Bildaufnahmevorrichtung mit:

(a) photoelektrischen Konversionsmitteln (21) zum Empfangen eines Bildes, Erzeugen von Ladungen (4, 5, 6) gemäß dem Bild, und zum Zuführen der Ladungen (4, 5, 6) in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal;

(b) Mehrfach-Vertikal-CCDs (27), die in der horizontalen Richtung (H) zum Empfangen und Übertragen der Ladungen (4, 5, 6) in der vertikalen Richtung (V) angeordnet sind;

(c) einem ersten horizontalen CCD (20), das entlang eines Endes der Mehrfach-Vertikal-CCDs (27) angeordnet ist, um die Ladungen (4, 5, 6) von den Mehrfach-Vertikal-CCDs (27) in Abhängigkeit von einem ersten Signal (φV2,φT1, φT2, φH1, φH1') zu empfangen und die Ladungen (4, 5, 6) in der horizontalen Richtung (H) in Abhängigkeit von einem zweiten Signal (φH1', φH2') zu übertragen;

dadurch gekennzeichnet daß die Bildaufnahmevorrichtung ferner umfaßt:

(d) ein zweites horizontales CCD (19), das entlang eines Endes der Mehrfach-Vertikal-CCDs (27) angeordnet ist, um die Ladungen (4, 5, 6) von dem ersten horizontalen CCD (20) in Abhängigkeit von dem ersten Signal zu empfangen und die empfangenen Ladungen (4, 5, 6) in der horizontalen Richtung (H) in Abhängigkeit von einem dritten Signal (φH1, φH2) zu übertragen, das unabhängig vom zweiten Signal (φH1', φH2') erzeugt wird; und

(e) Initialisierungsmittel (43) mit einer Elektrode (22), die auf einem konstanten Potential (44) gehalten wird, wobei die Elektrode (22) entlang des ersten horizontalen CCDs (20) angeordnet ist, um das erste horizontale CCD (20) zu initialisieren, indem die Ladungen (4, 5, 6), die in dem ersten horizontalen CCD (20) vorhanden sind, in Abhängigkeit von dem vertikalen Treibersignal übertragen werden.

2. Ein Bildaufnahmegerät mit einer Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gerät ferner umfaßt:

eine Treiberschaltung zur Erzeugung des ersten Signals (φV2, φT1, φT2, φH1, φH1'), des zweiten Signals (φH1', φH2') und des dritten Signals (φH1, φH2) in Abhängigkeit von einem horizontalen Austastsignal;

dadurch gekennzeichnet, daß

Mittel vorgesehen sind zur Steuerung der Start- und Endzeitsteuerungen des Übertragens der Ladungen (4, 5, 6) durch das dritte Signal (φH1, φH2) gemäß einem externen Signal.

3. Ein Bildaufnahmegerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen ersten Bewegungsdetektor (118) zum Nachweisen des Ausmaßes der Bewegung einer Bildaufnahme, die auf die Bildaufnahmevorrichtung projiziert wird, relativ zu der Bildaufnahmevorrichtung in der horizontalen Richtung (H) über einen Abtastzyklus des Mehrfach-Vertikal-CCDs (27), wobei ein Nachweissignal davon an die Treiberschaltung als das externe Signal angelegt wird.

4. Ein Bildaufnahmegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner umfaßt:

eine zweite Treiberschaltung (116), die auf das horizontale Austastsignal anspricht zur Erzeugung eines Treibersignals, das an das Mehrfach-Vertikal- CCD (27) angelegt wird,

Mittel zur Erzeugung eines Hochgeschwindigkeitstransfersignals in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal für eine Zeitperiode zwischen dem vertikalen Austastsignal und einem ersten horizontalen Austastsignal, welches dem vertikalen Austastsignal folgt, wobei das Hochgeschwindigkeitstransfersignal an die horizontalen CCDs (114a, 114b) der Bildaufnahmevorrichtung angelegt wird; und

Mittel zur Steuerung der Dauer des Hochgeschwindigkeitstransfersignals gemäß einem zweiten externen Signal.

5. Ein Bildaufnahmegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner umfaßt:

einen ersten Bewegungsdetektor (118) zum Nachweisen des Ausmaßes der Bewegung einer Bildaufnahme, die auf die Bildaufnahmevorrichtung projiziert wird, relativ zu der Bildaufnahmevorrichtung in der vertikalen Richtung (V) über das vertikale Austastintervall, wobei ein Nachweissignal davon an die zweite Treiberschaltung als das zweite externe Signal angelegt wird.

6. Eine Bildaufnahmevorrichtung (109) mit ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmern (110a, 110b) zum Empfangen eines Bildes von einer durch die ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer (110a, 110b) gebildeten Fläche,

dadurch gekennzeichnet, daß

die ersten und zweiten CCD-Bildaufnehiner (110a, 110b) Seite an Seite in einer Hauptabtastrichtung (H) angeordnet sind;

daß die ersten und zweiten CCD-Bildaufnehiner (110a, 110b) auf zwei verschiedene Treibersignale ansprechen, um jeweils erste und zweite Ausgangsvideosignale (SA, SB) zu erzeugen, die jeweils ein Bild anzeigen, das auf jeweiligen photoelektrischen Konversionsoberflächen (111) der ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer (110a, 110b) davon gebildet wird;

und daß jeder der ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer (110a, 110b) Mehrfach-Vertikal-CCDs (113a, 113b) aufweist, die in der Hauptabtastrichtung (H) bei einem gegebenen Abstand angeordnet sind, wobei die vertikalen CCDs der ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmer (110a, 110b) einander benachbart bei dem gegebenen Abstand angeordnet sind und Ladungen (4, 5, 6), die durch die photoelektrischen Konversionsoberflächen (111) erzeugt werden, in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal übertragen werden.

7. Ein Bildaufnahmegerät mit:

(a) ersten und zweiten CCD-Bildaufnehmern (110a, 110b), die in einer Hauptabtastrichtung (H) angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Bildaufnehmer (110a, 110b) auf zwei verschiedene Treibersignale ansprechen, um jeweils erste und zweite Ausgangsvideosignale (SA, SB) zu erzeugen, die jeweils ein auf einer photoelektrischen Konversionsoberfläche (111) davon hergestelltes Bild anzeigen, wobei jeder der ersten und zweiten Bildaufnehmer (110a, 110b) Mehrfach-Vertikal-CCDs (113a, 113b) aufweist, die in der Hauptabtastrichtung (H) angeordnet sind, und Ladungen (4, 5, 6), die durch die photoelektrische Konversionsoberfläche (111) erzeugt werden, in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal übertragen werden;

(b) einem variablen Verzögerungszeitglied (205), das auf ein horizonales Austastsignal anspricht, wobei die Verzögerungszeit davon durch ein externes Signal bestimmt wird;

(c) einem Zeitsteuerungsgenerator, der auf das Ausgangssignal vom variablen Verzögerungszeitglied (205) anspricht, um ein erstes Signal für eine erste vorbestimmte Zeitperiode und ein zweites Signal für eine zweite vorbestimmte Zeitperiode unmittelbar nach der ersten vorbestimmten Zeitperiode zu erzeugen;

(d) einer ersten Treiberschaltung (116), die auf das erste Signal anspricht zur Erzeugung eines ersten Treibersignals, das an ein horizontales CCD (114a) des ersten Bildaufnehmers (110a) für die erste vorbestimmte Zeitperiode angelegt wird;

(e) einer zweiten Treiberschaltung, die auf das zweite Signal anspricht zur Erzeugung eines zweiten Treibersignals, das an ein horizontales CCD (114b) des zweiten Bildaufnehmers (110b) für die zweite vorbestimmte Zeitperiode angelegt wird;

(f) Schaltmitteln (206a, 206b) zum Übertragen erster und zweiter Ausgangsvideosignale (SA, SB) für eine Abtastperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden horizontalen Austastsignalen, wobei die Summe der ersten und zweiten vorbestimmten Zeitperioden länger als ein horizontales Austastintervall des horizontalen Austastsignals ist, so daß die ersten und zweiten Ausgangsvideosignale (SA, SB) von den ersten und zweiten Bildaufnehmern (110a, 110b) über eine Zeitperiode ausgegeben werden, die länger als ein horizontales Austastintervall ist;

(g) einer ersten vertikalen Treiberschaltung, die auf das erste Signal anspricht, um ein erstes vertikales Treibersignal für die Mehrfach-Vertikal-CCDs (113b) des zweiten Bildaufnehmers (110b) zu erzeugen; und

(h) einer zweiten vertikalen Treiberschaltung, die auf das zweite Signal anspricht, um ein zweites vertikales Treibersignal für die Mehrfach-Vertikal-CCDs (113a) des ersten Bildaufnehmers (110a) zu erzeugen.

8. Ein Bildaufnahmegerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner umfaßt:

einen ersten Bewegungsdetektor (118) zum Nachweisen des Ausmaßes der Bewegung einer Bildaufnahme, die auf die Bildaufnahmevorrichtung projiziert wird, relativ zu der Bildaufnahmevorrichtung in der horizontalen Richtung (H) über einen Abtastzyklus des Mehrfach-Vertikal-CCDs (113), wobei ein Nachweissignal davon an das variable Verzögerungszeitglied als das externe Signal angelegt wird.

9. Ein Bildaufnahmegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten vertikalen Treiberschaltungen ferner umfassen

Mittel zur Erzeugung erster bzw. zweiter Hochgeschwindigkeitstransfersignale in Abhängigkeit von einem vertikalen Austastsignal für eine Zeitperiode zwischen dem vertikalen Austastsignal und einem ersten horizontalen Austastsignal, welches dem vertikalen Austastsignal folgt, wobei die ersten und zweiten Hochgeschwindigkeitstransfersignale an die horizontalen CCDs (114a, 114b) der ersten und zweiten Bildaufnehmer (110a, 110b) angelegt werden; und

Mittel zur Steuerung der Dauer der ersten und zweiten Hochgeschwindigkeitstransfersignale gemäß einem zweiten externen Signal.

10. Ein Bildaufnahmegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner umfaßt

einen ersten Bewegungsdetektor (118) zum Nachweisen des Ausmaßes der Bewegung einer Bildaufnahme, die auf die Bildaufnahmevorichtung projiziert wird, relativ zu der Bildaufnahmevorrichtung in der vertikalen Richtung (V) über einen Abtastzyklus des Mehrfach-Vertikal-CCDs (113), wobei ein Nachweissignal davon an die ersten und zweiten Treiberschaltungen als das zweite externe Signal angelegt wird.

11. Ein Bildaufnahmegerät wie in Anspruch 3, 5, 8 oder 10 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bewegungsdetektor (118) ein Feldkorrelationsnachweismittel (210, 124, 122, 123) ist.