DE68921970T2 - Bildaufnahmeeinrichtung mit Mitteln zur Aufhebung der Differenz-Offsetspannung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft allgemein Bildaufnahmevorrichtungen und insbesondere eine Differenzspannungsaufhebungseinrichtung zwei Aufheben der Differenz zwischen Offsetspannungen, die jeweils durch Analogschieberegister eines Ladungsverschiebebauelements oder einer Ladungsverschiebungse inrichtung entstehen.
• Lineare ladungsgekoppelte Bauelemente oder CCDs mit mehreren tausend Bildauflösungselementen werden in einem Satelliten-Erdbeobachtungssystem verwendet, das ein großes Gebiet der Erdoberfläche abtastet, tun Bilder mit hoher Auflösung zu erzielen. Zum Zweck der Verringerung des Signalintensitäts- Verlustes von Ladungen, die von Elementen erzeugt werden, die vom Ausgang des Bauelements entfernt angeordnet sind, werden zwei Analogschieberegister bereitgestellt, eines für die ungeradzahligen Auflösungselemente und das andere für die geradzahligen Elemente. Bei solchen linearen CCD-Anwendungen wird die Verschiebegeschwindigkeit der Ladungen oder die Taktfreguenz im Verhältnis zur Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts relativ zu der Bildaufnahmevorrichtung festgelegt. Die Ausgangssignale der Analogschieberegister enthalten jedoch unerwünschte Offsetspannungen, die aufgrund von Schwankungsbreiten der Vorrichtung sowie mit der Betriebstemperatur und weiteren Umgebungsbedingungen variieren können.
• Diese Situation wird nachstehend ausführlich mit Bezug auf Fig. 1 erläutert. V&sub0;&sub0; stellt typische Lichtintensitäten bei verschiedenen lichteinpfindlichen Eleiienten eines CCD dar, die abwechselnd von dem ungeradzahligen und dem geradzahligen Schieberegister als ungeradzahliges Videoausgangssignal VO und als geradzahliges Videoausgangssignal VE verschoben werden. Das ungeradzahlige Videoausgangssignal VO ist eine Summe der ungeradzahligen Komponenten des Videosignals V&sub0;&sub0; und einer Offsetkomponente V&sub1;, während das geradzahlige Videoausgangssignal VE eine Summe der geradzahligen Komponenten des Videosignals V&sub0;&sub0; und einer Offsetspannungskomponente V&sub2; ist. Durch Multiplexieren der Ausgangssignale der Analogschieberegister zu einem zeitsequentiellen Signal Vc wird das Videosignal mit den Offsetgleichspannungskomponenten V&sub1; und V&sub2; abwechselnd überlagert. Da die Spannungsdifferenz zwischen den Offsetkomponenten V&sub1; und V&sub2; sehr klein ist, ist sie für die meisten Anwendungen nicht kritisch. Wenn jedoch Bilder von einem großen Gebiet mit gleichmäßiger Lichtintensität, z.B. Ozeanwasser, aufgenommen werden, treten solche Spannungsdifferenzen deutlich hervor und erscheinen als Serie von Streifen. Solche Streifen können nicht mit Genauigkeit aus einem Signal entfernt werden, das in einer Erdstation empfangen wird, und zwar aufgrund begrenzter Quantisierungsstufen des Satelliten.
• GB-A-2 156 628 offenbart eine Bildsensorkorrekturschaltung, bei der die Korrekturspannung immer mit dem Ausgang der Schieberegistergruppen rückgekoppelt wird, um die Referenzspannung der Schieberegistergruppe zu korrigieren.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Streifenmuster durch Verringerung der Differenz zwischen Offsetspannungen, die durch ein ungeradzahliges und ein geradzahliges Analogschieberegister eines Ladungsverschiebebauelements entsteht, zu beseitigen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6 gelöst.
• Gemäß der Erfindung werden bipolare Taktimpulse erzeugt zum Treiben des ersten und des zweiten Schieberegisters eines Ladungsverschiebebauelements. Eine Spannung, die die Differenz zwischen den Offsetspannungen der Schieberegister darstellt, wird von einem Bandpaßfilter oder einer Differenzschaltung erzeugt und mit den bipolaren Taktimpulsen multipliziert, um eine Spannung mit einer Polarität zu erzeugen, die in Abhängigkeit vom relativen Wert der Offsetspannungen veränderlich ist. Die Spannung mit veränderlicher Polarität wird gefiltert und eine Gleichspannung mit entsprechender Polarität wird mit einem der Ausgangssignale der Schieberegister kombiniert, so daß die Differenz zwischen den Offsetspannungen im wesentlichen auf Null herabgesetzt wird.
• Die Erfindung wird nachstehend ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
• Fig. 1 ein Wellenformdiagramm, das Spannungen darstellt, die in einem herkömmlichen Ladungsverschiebebauelement erzeugt werden;
• Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Bildaufnahmevorrichtung gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform und Fig. 2A ein Ladungsverschiebebauelement mit einem versetzt angeordnetem Fotosensor;
• Fig. 3A und 3B Wellenformdiagramme, die zu der Ausführungsform gemäß Fig. 2 gehören, wobei Fig. 3A Spannungen darstellt, die entstehen, wenn die Offsetspannung des ungeradzahligen Schieberegisters der CCD höher ist als die Offsetspannung des geradzahligen Schieberegisters, und Fig. 3B Spannungen darstellt, die entstehen, wenn die Offsetspannung des ungeradzahligen Schieberegisters geringer ist als die Offsetspannung des geradzahligen Schieberegisters;
• Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Bildaufnahmevorrichtung gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
• Fig. 5A und 5B Wellenformdiagramme, die zu der Ausführungsform gemäß Fig. 4 gehören, wobei Fig. 5 Spannungen darstellt, die entstehen, wenn die Offsetspannung des ungeradzahligen Schieberegisters höher ist als die Offsetspannung des geradzahligen Schieberegisters, und Fig. 5B Spannungen darstellt, die entstehen, wenn die Offsetspannung des ungeradzahligen Schieberegisters geringer ist als die Offsetspannung des geradzahligen Schieberegisters; und
• Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Bildaufnahmevorrichtung gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
• Betrachtet man nun Fig. 2, so ist dort eine (ladungsgekoppelte Bauelemente aufweisende) CCD-Bildaufnahmevorrichtung gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform dargestellt. Die Bildaufnahmevorrichtung weist auf: ein ladungsgekoppeltes Bauelement 1, das aus einem Fotosensorfeld 2 besteht, das entweder von linearer Art, wie in Fig. 2 dargestellt, oder von nichtlinearer Art, wie mit 2a, 2b in Fig. 2A bezeichnet, sein kann, ein "Ungeradzah"-Analogschieberegister 3a und ein "Geradzahl"-Analogschieberegister 3b. Die Stufen des "Ungeradzahl"-Analogschieberegisters 3a sind jeweils verbunden mit den ungeradzahligen lichtempfindlichen Elementen oder Pixeln des Fotosensors 2, und die des "Geradzahl"-Analogschieberegisters 3b sind jeweils verbunden mit den geradzahligen lichtempfindlichen Elementen des Fotosensors 2. Durch Licht erzeugte Ladungen in den ungeradzahligen Elementen des Fotosensors 2 werden durch das Analogschieberegister 3a extrahiert, und diejenigen, die in den geradzahligen Elementen erzeugt werden, werden durch das Analogschieberegister 3b extrahiert. Die Schieberegister 3a und 3b werden von dem gleichen Taktimpuls mit bipolarer Wellenform getrieben, der von einem Taktgeber 4 bereitgestellt wird. Durch Licht erzeugte Ladungen in den ungeradzahligen Elementen werden nacheinander in Längsrichtung des Schieberegisters 3a verschoben und erscheinen als Serie von ungeradzahligen Videoimpulsen mit positiver, sich ändernder Amplitude am Eingang eines Verstärkers 5, und diejenigen in den geradzahligen Elementen werden nacheinander in Längsrichtung des Schieberegisters 3(b) verschoben und erscheinen analog als zweite Serie von geradzahligen Impulsen mit positiver, sich ändernder Amplitude am Eingang eines Verstärkers 6. Somit sind die Videoimpulse aus dem ungeradzahligen Schieberegister 3a zeitgleich mit den positiven Komponenten der Taktimpulse, und diejenigen aus dem geradzahligen Schieberegister 3(b) sind zeitgleich mit den negativen Komponenten der Taktimpulse.
• Die Ausgänge der Verstärker 5 und 6 sind verbunden mit Summierverstärkern 7 bzw. 8, an die eine Offsetkorrekturspannung mit negativer Polarität von einer Diode 17 oder 18 angelegt wird, und zwar in Abhängigkeit vom relativen Wert der Offsetkomponenten der Signale an den Ausgängen der Verstärker 5 und 6. Die Ausgangssignale der Summierverstärker 7 und 8 werden in einem Multiplexierer 9 kombiniert, um eine zusammengesetzte Folge von ungeradzahligen und geradzahligen Videoimpulsen zu erzeugen, die am Eingang eines Analog-Digitalwandlers 10 zur digitalen Umwandlung auftreten.
• Der Ausgang des Multiplexierers 9 ist mit einer Rückkopplungssteuerschaltung verbunden, die ein Bandpaßfilter 11 mit einem Durchlaßbereich aufweist, dessen Mitte bei der Wiederholfrequenz der Videoimpulse angeordnet ist, um eine sinusförmige Welle zu erzeugen. Da die Videoimpulse mit dem Taktimpuls synchronisiert werden, liegt das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 11 auf der gleichen Frequenz wie die Wiederholfrequenz der Taktimpulse.
• In Fig. 3A ist das Ausgangssignal eines ungeradzahligen Schieberegisters 3a dargestellt, das eine höhere Offsetspannung V&sub1; aufweist, und es ist das Ausgangssignal eines geradzahligen Schieberegisters 3b dargestellt, das eine niedrigere Offsetspannung V2 aufweist. Wenn ein Videosignal mit diesen Offsetspannungen überlagert wird, wird am Ausgang des Multiplexierers 9 ein offsetbehaftetes Videoausgangssignal VO1 erzeugt, und am Ausgang des Bandpaßfilters 11 erscheint eine Wechselspannung VB1. In Fig. 3B sind die Ausgangssignale von ungeradzahligen Schieberegistern 3a und 3b dargestellt, die eine niedrigere Offsetspannung V&sub1; bzw. eine höhere Offsetspannung V&sub2; aufweisen. Wenn ein Videosignal mit diesen Offsetspannungen überlagert wird, wird am Ausgang des Multiplexierers 9 ein offsetbehaftetes Videosignal VO2 erzeugt, und am Ausgang des Bandpaßfilters 11 erscheint eine Wechselspannung VB2.
• Die Amplitude der Wechselspannungen VB1 und VB2 stellt die Differenz zwischen den Offsetspannungen V&sub1; und V&sub2; dar, und ihre Phasenlage zum Takt zeigt an, welche der Offsetspannungen höher ist. Wenn V&sub1; höher ist als V&sub2;, wie in Fig. 3A dargestellt, eilt die Spannung VB1 gemäß Fig. 3A in bezug auf die Spannung VB2 gemäß Fig. 3B um 180º voraus.
• Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 11 wird an einen Phasenschieber 12 angelegt, wo die Phase des Ausgangssignals des Bandpaßfilters 11 manuell korrigiert wird, so daß, wenn V&sub1; höher ist als V&sub2;, die positive und die negative Komponente der Wechselspannung VB1 jeweils zusammenfallen mit der positiven bzw. negativen Komponente des Taktsignals VCL. Wenn umgekehrt V&sub1; geringer ist als V&sub2; fallen jeweils die positive und die negative Komponente der Wechselspannung VB2 mit der negativen bzw. positiven Taktkomponente zusammen. Ein Multiplizierer 13 ist vorhanden, um zwei Eingangswellenformen zu multiplizieren, eine vom phasenkorrigierten Ausgang des Bandpaßfilters 11 und die andere vom Taktgeber 4. Die Multiplikation führt zur Erzeugung einer Serie von positiven sinusförmigen Halbwellenimpulsen VM1 (siehe Fig. 3A), wenn V&sub1; höher ist als V&sub2;, oder einer Serie von negativen sinusförmigen Halbwellenimpulsen VM2 (siehe Fig. 3B), wenn V&sub1; niedriger ist als V&sub2;.
• Das Ausgangssignal des Multiplizierers 13 wird an ein Tiefpaßfilter 14 angelegt. Durch die Tiefpaßfilterung mittels des Filters 14 werden die sinusförmigen Halbwellenimpulse VN vom Multiplizierer 13 zu einer Gleichspannung VL mit entweder positiver oder negativer Polarität geglättet, die von einem linearen Verstärker 15 verstärkt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 15 wird über einen invertierenden Eins-Verstärker 16 an die Kathode der Diode 17 einerseits und direkt an die Kathode der Diode 18 andererseits übergeben. Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 15 positive Polarität hat, wird die Polarität der positiven Gleichspannung durch den invertierenden Verstärker 16 umgekehrt und diese Gleichspannung dann über die Diode 17 dem Summierverstärker 7 zugeführt, und wenn sie negativ ist, wird sie über die Diode 18 dem Summierverstärker 8 zugeführt.
• Somit wird eine negative Rückkopplungsschleife hergestellt zwischen dem Ausgang des Multiplexierers 9 und den Eingängen der Summierverstärker 7 und 8, um eine Korrekturspannung mit negativer Polarität zu einem der Eingänge der Summierverstärker 7 und 8 zurückzuführen, und zwar in Abhängigkeit vom relativen Wert der Offsetspannungen. Wenn V&sub1; höher ist als V&sub2;, wird die Korrekturspannung an den Summierverstärker 7 angelegt und wirkt auf jeden ungeradzahligen positiven Videoimpuls vom Schieberegister 3a, um seine Amplitude zu verringern, so daß die Differenz zwischen V&sub1; und V&sub2; im wesentlichen auf Null herabgesetzt wird, wodurch am Eingang des Analog-Digitalwandlers 10 ein offsetfreies Videoausgangssignal VF1 entsteht. Wenn V&sub1; niedriger ist als V&sub2;, wird die Korrekturspannung an den Summierverstärker 8 angelegt und wirkt auf jeden geradzahligen positiven Videoimpuls vom Schieberegister 3b, so daß die Differenz zwischen V&sub1; und V&sub2; auf Null herabgesetzt wird, wodurch am Eingang des Analog-Digitalwandlers 10 ein offsetfreies Videoausgangssignal VF2 entsteht.
• Eine modifizierte erfindungsgemäße Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt, bei der Teile, die denen in Fig. 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet sind. In dieser Ausführungsform sind das Bandpaßfilter 11 und der Phasenschieber 12 gemäß Fig. 2 ersetzt durch digitale 1-Pixel-Verzögerungsleitungen oder Schieberegister 19, 21 und digitale Subtrahierer 20 und 22, um ein Rückkopplungssignal aus dem Ausgangssignal des Analog-Digitalwandlers 10, und nicht aus dem Ausgangssignal des Multiplexierers 9 abzuleiten. Die Verwendung der Digitalschaltung ist vorteilhaft für das genaue Festlegen der Verzögerungszeiten. Die digitale Verzögerungsleitung 19 verzögert das Ausgangssignal des Analog-Digitalwandlers 10 um ein Intervall von einem Pixel. Die Differenz zwischen dem verzögerten und dem nichtverzögerten Ausgangssignal des Analog-Digitalwandlers 10 wird von dem digitalen Subtrahierer 20 erfaßt, um ein erstes Differenzsignal VD1 zu erzeugen, das über die zweite Verzögerungsleitung 21 an den zweiten digitalen Subtrahierer 22 weitergegeben wird, an den auch das Ausgangssignal des ersten Subtrahierers 20 angelegt wird. Ein zweites Differenzsignal VD2 erscheint am Eingang eines Digital-Analogwandlers 23 zum Anlegen einer Analogversion des zweiten digitalen Differenzsignals an den Multiplizierer 13, wo die analoge Differenzspannung mit den Taktimpulsen multipliziert wird, um ein Produktsignal VM1 zu erzeugen. Um die Gleichstromkomponente des Signals VM1 zu erhöhen, wird das Ausgangssignal des Multiplizierers 13 über eine analoge Verzögerungsleitung 24 an einen Summierverstärker 25 angelegt, wo es mit dem nichtverzögerten Ausgangssignal des Multiplizierers 13 kombiniert wird, wodurch ein Ausgangssignal VM2 entsteht. Das Ausgangssignal des Summierverstärkers 25 wird durch das Tiefpaßfilter 14 zu einem Gleichstromsignal VL gefiltert, das proportional der Differenz zwischen den Offsetspannungen V&sub1; und V&sub2; ist und an den linearen Verstärker 15 als positive oder negative Korrekturspannung angelegt wird.
• Wenn, wie in Fig. 5A dargestellt, die Offsetspannung V&sub1; höher ist als die Offsetspannung V&sub2;, erscheint die Analogversion des ersten Differenzsignals VD1 als Wellenform VD11, die mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist, und die Analogversion des zweiten Differenzsignals VD2 erscheint als Wellenform VD21, die mit einer durchgezogenen Linie dargestellt ist. Die Multiplikation mit den Taktimpulsen VCL führt am Ausgang des Multiplizierers 13 zu einer Wellenform VM11, die mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist, und der Verzögerungs- und Summierungsvorgang führt am Ausgang des Sumiiierverstärkers 25 zu einer Wellenform VM21 mit einem hohen Gleichstromanteil. Der Tiefpaßfiltervorgang des Filters 14 erzeugt am Eingang des Verstärkers 15 eine positive Gleichspannung VL1, die vom Inverter 16 in eine negative Spannung umgewandelt wird und über die Diode 17 an den Summierverstärker 7 angelegt wird.
• Wenn die Spannung V&sub1; geringer ist als V&sub2;, wie in Fig. 5B dargestellt, erscheint die Analogversion des ersten Differenzsignals VD1 als Wellenform VD12, die mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist, und die Analogversion des zweiten Differenzsignals VD2 erscheint als Wellenform VD22, die mit einer durchgezogenen Linie dargestellt ist. Die Multiplikation mit den Taktimpulsen VCL führt am Ausgang des Multiplizierers 13 zu einer Wellenform VM12, die mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist, und der Verzögerungs- und Summierungsvorgang erzeugt am Ausgang des Summierverstärkers 25 eine Wellenform VM22 mit einer hohen Gleichstromkomponente. Der Tiefpaßfiltervorgang des Filters 14 erzeugt am Eingang des Verstärkers 15 eine negative Gleichspannung VL2, die über die Diode 18 an den Summierverstärker 8 weitergegeben wird.
• Fig. 6 ist eine Darstellung einer weiteren Modifikation der Erfindung, die sinnvoll ist für ein ladungsgekoppeltes Bauelement 1A, in dem Verstärker 5, 6 und Multiplexierer 9 vorhanden sind, und deshalb ist ein Zugang über Leitungen zu diesen internen Schaltungen nicht praktisch. Die Rückkopplungsschaltung dieser Ausführungsform ist gleich der Ausführungsform gemäß Fig. 2, außer daß dort die Diode 18 und der Summierverstärker 8 gemäß Fig. 2 durch einen Multiplizierer 26 ersetzt ist, der das Ausgangssignai des Verstärkers 15 mit den Taktimpulsen multipliziert. Da der positive und der negative Impuls des Taktes jeweils mit den Ausgangssignalen des ungeradzahligen und des geradzahligen Schieberegisters 3a und 3b synchronisiert werden, erzeugt die Multiplikation der positiven Impulse des Taktes mit dem negativen Spannungsausgangssignal des Inverters 16, das erzeugt wird, wenn V&sub1; > V&sub2; ist, eine Serie von negativen Spannungsimpulsen, die mit dem Ausgangssignal des ungeradzahligen Schieberegisters 3a synchronisiert sind, und die Multiplikation der negativen Impulse des Taktes mit dem positiven Spannungsausgangssignal des Inverters 16, das erzeugt wird, wenn V&sub1; < V&sub2; ist, führt zu einer Serie von negativen Spannungsimpulsen, die uiit dem Ausgangssignal des geradzahligen Schieberegisters 3b synchronisiert sind.

Claims (6)

1. Bildaufnahmevorrichtung mit einer Ladungsverschiebungseinrichtung (1) mit einem Fotosensor (2), der in ungeradzahlige und geradzahlige lichtempfindliche Elemente eingeteilt ist, einem ersten Schieberegister (3a), das mit den ungeradzahligen lichtempfindlichen Elementen verbunden ist, einem zweiten Schieberegister (3b), das mit den geradzahligen lichtempfindlichen Elementen verbunden ist, einem Taktgeber (4) zum Erzeugen von Taktimpulsen zum Treiben des ersten und des zweiten Schieberegisters, einem Multiplexierer (9) zum Kombinieren der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Schieberegisters und einer Detektoreinrichtung (9, 11, 12; 9, 10; 19-23), die mit dem Ausgang des Multiplexierers verbunden ist, zum Erzeugen einer Differenzspannung (VB, VD), die die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Offsetspannung darstellt, die von dem ersten bzw. dem zweiten Schieberegister erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Multiplizierereinrichtung (13) vorgesehen ist zum Multiplizieren der Differenzspannung (VB, VD) mit bipolaren Taktimpulsen, um eine unipolare, sich ändernde Spannung (VM) zu erzeugen, die durch eine Filtereinrichtung (14) geglättet wird, um eine Gleichspannung (VL) zu erzeugen, die durch eine Einrichtung (7, 8, 15-18; 7, 15, 16, 26, 17) mit dem einen der Ausgangssignale des ersten bzw. des zweiten Schieberegisters (3a bzw. 3b), das eine höhere Offsetspannung hat als das andere, entsprechend der Polarität der Gleichspannung kombiniert wird.

2. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Detektoreinrichtung ein Bandpaßfilter (11) mit einem Frequenzband aufweist, dessen Mitte bei der Wiederholfrequenz der Taktimpulse angeordnet ist.

3. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Detektoreinrichtung aufweist:

eine Verzögerungseinrichtung (19) zum Verzögern eines Ausgangssignals des Multiplexierers (9) um ein Intervall von einem Pixel; und

eine Subtrahierereinrichtung (20) zum Erzeugen der Differenzspannung aus den Ausgangssignalen der Verzögerungseinrichtung (19) und des Multiplexierers (9).

4. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombiniereinrichtung aufweist:

eine Invertereinrichtung (16) zum Umkehren der Polarität des Spannungsausgangssignals der Filtereinrichtung;

eine erste und eine zweite Diode (17, 18), die mit den Ausgängen der Invertereinrichtung bzw. der Filtereinrichtung verbunden sind, zum Weitergeben von Spannungen mit bestimmter Polarität;

eine Einrichtung (7) zum subtrahierenden Kombinieren der Spannung, die über die erste Diode weitergegeben wird, mit der Ausgangsspannung des ersten Schieberegisters; und

eine Einrichtung (8) zum subtrahierenden Kombinieren der Spannung, die über die zweite Diode weitergegeben wird, mit der Ausgangsspannung des zweiten Schieberegisters.

5. Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Multiplexierer in der Ladungsverschiebungseinrichtung (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombiniereinrichtung aufweist:

eine Invertereinrichtung (16) zum Umkehren der Polarität des Spannungsausgangssignals der Filtereinrichtung;

eine zweite Multiplizierereinrichtung (26) zum Multiplizieren des Spannungsausgangssignals der Filtereinrichtung mit den bipolaren Taktimpulsen;

eine Diode (17), die mit dem Ausgang der zweiten Multiplizierereinrichtung verbunden ist, zum Weitergeben einer Spannung mit bestimmter Polarität; und

eine Einrichtung (7) zum subtrahierenden Kombinieren der Spannung, die über die Diode weitergegeben wird, mit einem Spannungsausgangssignal des Multiplexierers.

6. Verfahren zum Aufheben der Differenz zwischen Offsetspannungen, die durch Schieberegister einer Ladungsverschiebungseinrichtung erzeugt werden, wobei das erste und das zweite Schieberegister mit ungeradzahligen bzw. geradzahligen lichtempfindlichen Elementen verbunden sind, mit den Schritten:

a) Erzeugen von bipolaren Taktimpulsen und Treiben des ersten und des zweiten Schieberegisters mit den Taktimpulsen, um Ladungen, die durch Licht in den Elementen erzeugt worden sind, entlang dem ersten und dem zweiten Schieberegister zu verschieben;

b) Erzeugen einer Differenzspannung, die die Differenz zwischen den Offsetspannungen darstellt;

c) Multiplizieren der Differenzspannung mit den bipolaren Taktimpulsen, um eine unipolare, sich ändernde Spannung mit einer bestimmten Polarität in Abhängigkeit von dem relativen Wert der Offsetspannungen zu erzeugen;

d) Filtern der sich ändernden Spannung; und

e) Kombinieren der gefilterten Spannung mit geeigneter Polarität mit dem einen der Ausgangssignale aus dem ersten und dem zweiten Schieberegister, das die höchste Offsetspannung hat, entsprechend der bestimmten Polarität.