DE69226111T2 - Farbbilderzeugungsmethode mit Steuerung der Integrationszeit - Google Patents
Farbbilderzeugungsmethode mit Steuerung der IntegrationszeitInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtungen und insbesondere auf ein Farbbilderfassungssystem, das drei getrennte, darin gepackte Ladungsübertragungsvorrichtungen enthält.
- In der jüngsten Vergangenheit gab es mehrere Verbesserungen in Bilderfassungssystemen zur Aufnahme von Farbbildern. Die Bilderfassungssysteme können eine Filmkamera enthalten, wie z.B. eine Videokamera zum privaten Gebrauch oder für internationale Fernsehsenderstationen. Da die Kamera eine höhere Bildqualität erfordert, wird eine darin verwendete Aufnahmevorrichtung in ihrer Lichterfassungsleistung kritischer. Um eine derartige Anforderung an eine Bildaufnahme mit hoher Qualität zu erfüllen, wird in den Fernsehsendersystemen mehr und mehr eine Farbfilmkamera verwendet, die drei getrennte Bildsensoren einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD) verwendet. Die drei Bildsensoren arbeiten als ein Sensor für rote Farbe, ein Sensor für grüne Farbe bzw. ein Sensor für blaue Farbe. In dieser Hinsicht wird die Kamera im allgemeinen auf diesem Technologiegebiet die "Dreichip-Farbkamera" genannt.
- Typischerweise wird als je ein CCD-Bildsensor ein Bildsensor vom Zwischenzeilenübertragungstyp oder ein Sensor vom Frame-zwischenzeilenübertragungstyp verwendet. Die Bildauflösung der Dreichip-Farbfilmkamera ist für ein Erreichen eines Aufnahmebildes mit hoher Qualität sehr wichtig, da die Auflösung direkt die Grundaufnahmeleistung jedes CCD-Bildsensors betrifft. Bis heute wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen, um die geforderte Aufnahmeleistung für Aufnahmebilder mit hoher Qualität zu erreichen, mit anderen Worten um die physikalische und/oder elektrische Auflösungscharakteristik der CCD-Bildsensoren zu verbessern.
- Als eines der Verfahren zur Erhöhung der Auflösung für die CCD-Bildsensoren wurde vorgeschlagen, jeden Bildsensor mit einer Matrix aus Ladungspaketspeicherzellen (Bildelemente oder "Pixel") auf eine solche Weise anzusteuern, daß die Trägerspeicher- (Integrations- oder Akkumulations-) -Periode abwechselnder Arrays von Zellen in der Matrix in der Zeitdauer von der der restlichen Zellenarrays verschieden ist. Das Verfahren ist z.B. in der Offenbarung der japanischen Patentanmeldung (KOKAI) JP-A-63-209280 (1988) dargestellt. Mit dem darin offenbarten Verfahren eines "Feldinversion-Trägerlesens" (engl. field-inversion carrier read) wird die Trägerspeichermenge reduziert&sub1; indem erzwungen wird, daß entweder die Zellenarrays auf den geradzahlig numerierten Zeilen oder diejenigen auf den ungeradzahlig numerierten Zeilen in der Zellenmatrix in der Dauer der Trägerintegrationsperiode kürzer als je zu vor sind. Die vertikale Auflösung des CCD-Bildsensors kann somit verbessert werden. Dies bewirkt jedoch, daß die Lichtempfindlichkeit abnimmt. Mit anderen Worten, der Stand der Technik leidet an einer ihm innewohnenden Abnahme in der Empfindlichkeit, während die Charakteristik der vertikalen Auflösung erhöht wird, was auf den allgemein bekannten "Kompromiß" zwischen der Empfindlichkeit und der Auflösung der CCD-Bildsensoren zurückgeführt werden kann.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein neues und verbessertes Farbbildaufnahmeverfahren zu schaffen, das die Auflösungscharakteristik verbessern kann, ohne die Lichtempfindlichkeit oder den dynamischen Bereich verringern zu müssen.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine neue und verbesserte Farbbilderfassungsvorrichtung zu schaffen, die vorzugsweise in einem Dreichip-Farbaufnahmesystem verwendet wird und die einen ihm innewohnenden Kompromiß zwischen der Empfindlichkeit und dessen Auflösungscharakteristik durch brechen kann.
- Um die obigen Aufgaben zu lösen, wird ein Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von Bilderzeugungsvorrichtungen geschaffen, wie in Anspruch 1 dargelegt ist. Es wird auch ein Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von Bilderzeugungsvorrichtungen geschaffen, wie in Anspruch 4 dargelegt ist.
- Das vorhergehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden spezielleren Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich werden, wie sie in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind.
- FIG. 1 ist ein Diagramm, das ein Farbbilderfassungssystem mit drei Chips gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt.
- FIG. 2 ist ein Diagramm, das die innere Anordnung des Hauptteils des Systems von FIG. 1 darstellt.
- FIG. 3A und 3B sind Diagramme, die verschiedene Kombinationen benachbarter Bildelemente während verschiedener Feldperioden des Bildsensors von FIG. 2 zeigen.
- FIG. 4 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das die Pulssequenz der elektrischen Signale zeigt, die bei den Hauptkomponenten des Bildsensors von FIG. 2 erzeugt werden.
- FIG. 5 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das die Pulssequenzen der elektrischen Signale bei den Hauptkomponenten von drei Bildsensoren zeigt, die in FIG. 1 dargestellt sind.
- FIG. 6 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das die Pulssequenzen der elektrischen Signale bei den Hauptkomponenten des Bildsensors gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
- FIG. 7 ist ein Diagramm, das den Prozeß darstellt, um eine Frame-Bildausgabe zu erhalten, indem eine erste und eine zweite Feldbildausgabe gemäß dem in FIG. 6 gezeigten Lesesteuerschema der Ausführungsform miteinander addiert werden.
- FIG. 8 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das die Pulssequenzen der elektrischen Signale bei den Hauptkomponenten des Bildsensors gemäß einer dritten Ausführungsforrn der Erfindung zeigt.
- FIG. 9 ist eine graphische Darstellung, die die Feldausgabecharakteristik zeigt, die erhalten wird, wenn die Ansteuersignale von FIG. 8 verwendet werden.
- FIG. 10 ist eine graphische Darstellung, die die Eingabe/Ausgabe-Charakteristik eines Frame-Bildes zeigt, das erhalten wird, indem die Feldausgaben von FIG. 9 miteinander addiert werden.
- In FIG. 1 ist nun ein Farbbilderfassungssystem mit drei Chips gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Ganzes durch Ziffer 10 bezeichnet. Das System 10 enthält eine Aufnahme- bzw. Belichtungslinse 12, in die ein einfallendes Bildlicht von einer gerade photographierten Szene eingeführt wird. Das einfallende Licht wird durch die Linse 12 zu einer optischen Prismenstruktur 14 übertragen, die bei der Brennebene der Linse 12 so angeordnet ist, daß sie ihr entlang der optischen Achse gegenüberliegt Das Prisma 14 teilt das Eingangslicht in drei primäre Farbkomponenten, d.h. eine rote Farbe (R), eine grüne Farbe (G) und eine blaue Farbe (B). Diese Farbkomponenten werden jeweils von drei Seitenrändern des Prismas 14 getrennt weiter übertragen.
- Wie in FIG. 1 gezeigt ist, sind drei Bildsensoren 16R, 16G, 16B einer ladungsgekoppelten Festkörpervorrichtung (CCD) mit Zwischenzeilenübertragung so angeordnet, daß sie den drei Ausgangsrändern des Prismas 14 jeweils gegenüberliegen. Die Suffixe R, G und B stehen für Rot, Grün und Blau. Wo es nicht notwendig ist, zwischen Rot, Grün und Blau zu unterscheiden, können die Suffixe weggelassen werden. Jedes Ausgangslicht (Rot, Grün, Blau) des Prismas 14 wird auf einem entsprechenden der CCD-Bildsensoren 16 fokussiert. Der Bildsensor 16R für rote Farbe erzeugt ein elektrisches Bildsignal Sr für rote Farbe. Die Bildsensoren 16G, 16B erzeugen ein Bildsignal Sg für grüne Farbe bzw. ein Bildsignal Sb für blaue Farbe. Die Bildsignale Sr, Sg, Sb werden an eine Signalverarbeitungsschaltung 18 geliefert, die mit den Bildsensoren 16 gekoppelt ist. Der Signalprozessor 18 setzt die Bildsignale Sr, sg, Sb zusammen, um ein zusammengesetztes Farbbildsignal Sv zu erzeugen.
- Der innere Aufbau bzw. die innere Anordnung eines der drei Bildsensoren, z.B. des Sensors 16G für grüne Farbe, ist in FIG. 2 veranschaulicht. Die verbleibenden beiden Sensoren 16R, 16B sind dem Sensor 16G ähnlich. Der Bildsensor 16G enthält ein Array aus Reihen und Spalten von (auch die "Bildelemente" oder "Pixel" genannten) Ladungspaketspeicherzellen 20 in einer bekannten Matrixform. Nur zwölf (3 x 4) dieser Zellen 20 sind zu Veranschaulichungszwecken in FIG. 2 dargestellt. Jedes Pixel kann eine Photodiode enthalten. Die Pixelmatrix 20 enthält eine Vielzahl von Spalten (vertikale lineare Arrays) 22, von denen nur drei mit den Ziffern 22-1, 22-2, 22-3 veranschaulicht sind, die dafür verwendet werden. Jedes Zellenarray enthält eine Anzahl Pixel, von denen in FIG. 2 nur vier sichtbar sind. Die Reihen der Zellenmatrix 20 sind horizontale Zellenarrays 23-1, 23-2, 23-3, 23-4, ..., die die ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 und die geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 definieren.
- Die vertikalen Zellenarrays 22-1, 22-2, 22-3 sind mit vertikalen Ladungsübertragungsteilen 24-1, 24-2 bzw. 24-3 verbunden. Jeder vertikale Übertragungsteil 24i (i = 1, 2, 3, ...) enthält eine Reihe von Übertragungselektroden. Diese Elektroden bestehen aus ersten Teilelektroden 26a und zweiten Teilelektroden 26b. Jede Zelle 20 ist mit einem Paar Ubertragungs-Teilelektroden 26a, 26b gekoppelt. Die Ausgänge der vertikalen Übertragungsteile 24 sind durch eine entsprechende Zahl von CCD-Übertragungspufferspeicherteilen 28-1, 28-2, 28-3 mit einem horizontalen CCD-Übertragungsteil 30 verbunden. Eine große Zahl von Signalladungspaketen (Signalträgern), die durch vertikale Übertragungsteile 24 sequentiell übertragen werden, werden dann durch die Pufferspeicherteile 28 an den horizontalen Übertragungsteil 30 geliefert. Der horizontale Übertragungsteil 30 hat einen Ausgang, der über eine bekannte Verstärkerschaltung (Ausgangsverstärker) 32 mit einem Ausgangsanschluß 34 des CCD-Bildsensors 16G verbunden ist. Der Verstärker 32 wandelt die ausgegebenen Träger des horizontalen Übertragungsteils 30 in ein verstärktes Spannungssignal, d.h. ein Aufnahmebildsignal, um.
- Es ist sehr wichtig, daß der Bildsensor 16G mit einer Ladungslesesteuerschaltung 40 elektrisch gekoppelt ist, die die Länge der Ladungsträgerspeicher- (Integrations- oder Akkumulations-) -Periode der Zellen 20 steuert. Dieses Steuergerät 40 enthält eine Zeitsteuerung-Erzeugungsschaltung 42, einen Feldpulsschaltkreis 44 (engl. field-pulse switch circuit) und eine Ansteuerschaltung 46. Der Feldpulsschaltkreis 44 enthält eine erste Feldpulserzeugungsschaltung 48 und eine zweite Feldpulserzeugungsschaltung 50. Diese Feldpulsgeneratoren 48, 50 sind parallel miteinander verbunden, um an ihren Eingängen das Ausgangssignal des Zeitsteuergenerators 42 zu empfangen. Die Feldpulsgeneratoren 48, 50 haben Ausgänge, die durch einen Schalter 52 mit zwei Eingängen mit einem Treiber 46 verbunden sind. Der Schalter 52 führt eine Schaltoperation aus, so daß die Ausgaben der ersten und zweiten Feldpulsgeneratoren 48, 50 dem Treiber 46 selektiv zugeführt werden. Die Ausgabe des Treibers 46 wird als ein Vierphasenpulssignal Sd an die ersten und zweiten Teilelektroden 26a, 26b der vertikalen Übertragungsteile 24 geliefert. Der Ausgang des Zeitsteuergenerators 42 ist durch eine Verdrahtungsleitung 54 mit dem Treiber 46 verbunden.
- Der CCD-Bildsensor 16G ist mit vier Übertragungssignaleingangsanschlüssen 36 versehen, durch die das Vierphasenpuissignal Sd an die vertikalen Übertragungsteile 24 geliefert wird. Eine Leseansteuerung (engl. read drive) von Signalladungsträgern in jedem Zellenarray 22 wird durchgeführt, indem das "Schiebe-Lese"-Verfahren (engl. shift-read technique) verwendet wird, wie im folgenden mit Verweis auf FIG. 3A und 3B beschrieben wird. Man nehme an, daß eine Frame-Periode aus zwei (in FIG. 4 dargestellten) aufeinanderfolgenden Feldperioden besteht. Wie in FIG. 3A gezeigt ist, werden während der ersten Feldperiode (Tfld1 in FIG. 4) die in abwechselnden Photodiodenzellen 20, d.h. der iten und (i+2)-ten Zelle 20b, 20d, gespeicherten Ladungsträger eingespeist, um einen entsprechenden vertikalen Übertragungsteil 24 zu lesen. Zu dieser Zeit werden diese Träger mit anderen Trägern addiert, die in den restlichen benachbarten Zellen, d.h. der (i-1)-ten bzw. (i+1)-ten Zelle 20a, 20c, gespeichert sind, wie in FIG. 3A gezeigt ist. Die i-te Zelle 20b wird mit der (i-1)-ten Zelle 20a kombiniert, und die (i+2)-te Zelle 20d wird mit der (i+1)-ten Zelle 20c kombiniert. Während der zweiten Feldperiode (Tfld2 in FIG. 4) wird die Ladungsträgeraddition unter den benachbarten Zellen folgendermaßen "geschoben": Ein von der i-ten Zelle 20b gelesenes Ladungspaket wird nun mit einem Ladungspaket von der (i+1)-ten Zelle 20c als vielmehr mit dem der (i-1)- ten Zelle 20a miteinander addiert, wie in FIG. 3B gezeigt ist. Zu dieser Zeit wird die (i-1)-te Zelle 20a mit einer (i-2)-ten Zelle kombiniert, die in FIG. 3B nicht sichtbar ist. Der Fachmann auf dem Gebiet der Bilderzeugungsvorrichtungen kennt ein solches "Schiebe-Addier"-Verfahren schon. Die in jeden vertikalen Übertragungsteil 24 eingeführten Ladungsträger werden als Antwort auf das Vierphasenpulssignal Sd als effektive Ladungssignalpakete zum horizontalen Übertragungsteil 30 von FIG. 2 sequentiell übertragen.
- Nun wird mit Verweis auf FIG. 4 ein in der obigen Ausführungsform zu verwendendes spezielles Träger-Lesesteuerverfahren beschrieben. In FIG. 4 enthält jede Frame-Periode Tfrm eine erste Feldperiode (ungeradzahlig numerierte Feld periode) Tfld1 und eine zweite Feldperiode (geradzahlig numerierte Feldperiode) Tfld2. Ein vertikales Austastsignal Vbk enthält eine Kombination erster und zweiter Pulskomponenten 60, 62, die wie in FIG. 4 gezeigt abwechselnd erzeugt werden. Eine Pulskomponente 60 definiert die Länge der vertikalen Austastperiode des CCD-Bildsensors 16G, wohingegen die Puiskomponente 62 dessen effektive Bildaufnahmeperiode definiert. Das gleiche gilt für die CCD-Bildsensoren 16R, 16B.
- Das Steuergerät 40 für die Ladungsintegrationszeit von FIG. 2 liefert erste und zweite Steuerpuissignale V1, V2, um die in FIG. 4 gezeigten Pulssequenzwellenformen zu schaffen. Das erste Steuersignal V1 steuert die Signalladungspaket-Leseoperation in den ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3, ... der Zellenmatrix 20 von FIG. 2. Das zweite Signal V2 steuert die Signalladungspaket- Leseoperation in den geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 der Zellenmatrix. Die Signale Vi, V2 enthalten bestimmte Pulskomponenten 64, die die Lesepuissignale sind, die bewirken, daß sich Signalladungspakete von den Zellen zu entsprechenden der vertikalen übertragungsteile 24 bewegen oder übertragen werden. Die Signale V1, V2 enthalten auch Hochfrequenzpulskomponenten 66, von denen jede die Ladungspakte zwingt, von den entsprechenden vertikalen Übertragungsteilen 24 zu damit verbundenen Pufferteilen 28 abzufließen. Die Signale V1, V2 enthalten ferner Hochfrequenzpulskomponenten 68, die an die Puffer 28 zu liefernde Ladungsübertragungssteuersignale sind.
- Die Ladungspaket-Lesesteuerpulse 64 sind in den Steuersignalen V1, V2 von FIG. 4 folgendermaßen speziell eingerichtet. Hinsichtlich des SignaLs V1 treten Pulse 64 zu Zeitpunkten t1, t3, t5, t7, die jeweils den Wechsel zwischen den ersten und zweiten Feldperioden Tfld1, Tfld2 definieren, und ebenfalls zu einem "mittleren" Zeitpunkt t2, t6 von jeder der ersten Feldperioden Tfld1 auf. Das Signal V2 unterscheidet sich vom Signal 1 insofern, als die Pulse 64 zu mittleren Zeitpunkten (in FIG. 4 ist nur t4 sichtbar) der zweiten Feldperioden Tfld2 als vielmehr zu den mittleren Zeitpunkten t2, t6 der ersten Feldperioden Tfld1 erzeugt werden. Somit treten die Pulse 64 des Signals V2 zu Zeitpunkten t1, t3, t4, t5, t7 auf, wie in FIG. 4 gezeigt ist. Mit solchen Steuersignalen V1, V2 wird eine Ladungspaket-Leseoperation des Bildsensors 16G ausgeführt, wie unten erläutert wird.
- Wie in FIG. 4 gezeigt ist, wird während der ersten Feldperiode Tfld1 eine Anzahl Ladungsträger, die während einer zwischen Zeitpunkten t1, t2 definierten verkürzten Periode T2 in den Zellen 20 der ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 photoelektrisch erzeugt und gespeichert (akkumuliert oder integriert) wurden, vor dem Auftreten eines Abfluß-Steuerpulses 66 in dem ersten Steuersignal V1 unmittelbar vor der Zeit t3 zu vertikalen Übertragungsteilen 24 ausgelesen. Demgemäß können diese Ladungsträger kein Teil der effektiven Signalladungspakete sein; man läßt sie als unnötige, zu ignorierende bzw. beiseite zu lassende Ladungsträger abfließen. Andererseits weist das zweite Steuersignal V2 zwischen Zeitpunkten t1, t3 während der ersten Feidperiode Tfld1 keinen Puls 64 auf. Dies gestattet, daß alle integrierten Ladungsträger, die während einer Periode T1 (= T2 + T3) in den geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 gespeichert worden sind, als effektive Signalladungspakete ausgelesen werden. Die obige Leseoperation kann folgendermaßen zusammengefaßt werden: Die Ladungsspeicher-(Integrations-) -Periode für die ungeradzahhg numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 wird während jeder ersten Feldperiode Tfld1 auf T3 (= Ti - T2) verkürzt, während die Ladungsspeicherperiode für die geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 Ti ist, was im wesentlichen gleich der vollen Länge der ersten Feldperiode Tfld1 ist.
- Das Umgekehrte gilt für die zweite Feldperiode Tfld2. Die Ladungsspeicherperiode für die ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 wird so verlängert oder verstärkt, daß sie gleich der Periode T1 ist; die Ladungsspeicherperiode für die geradzahlig numerierten Zellenzeilen 35 23-2, 23-4 wird wegen der Erzeugung eines Lesesteuerspulses 64 zum mittleren Zeitpunkt t4 auf T2 verkürzt. Dies geschieht, weil etwaige Ladungsträger, die in Zellenzeilen 23-2, 23-4 während der zwischen t3 und t4 definierten Periode T2 photoelektrisch erzeugt werden sollen, gezwungen werden, in gleicher Weise wie zuvor erwähnt als die unnötigen Ladungspakete nach außen abzufließen. Das verschiedene Steuerschema für eine Ladungsspeicherperiode zwischen den ersten und zweiten Feldperioden Tfld1, Tfld2 innerhalb einer Frame-Periode Tfrm wird hinsichtlich nachfolgender Frame-Perioden ähnlich ausgeführt.
- Mit einer solchen Anordnung kann die vertikale Auflösung des Bildsensors durch abwechselndes Ändern der effektiven Ladungsspeicher- (Integrations- oder Akkumulations-) -Periode der ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 und derjenigen der geradzahiig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 zwischen den ersten und zweiten Feldperioden Tfld1, Tfld2 innerhalb jeder Frame-Periode Tfrm verbessert werden. Man beachte, daß die Vorbereitung der Steuerpulssignale V1, V2 von FIG. 4 durch selektives Versorgen des Treibers 46 von FIG. 2 mit den Ausgabepuissignalen der ersten und zweiten Feldpulsgeneratoren 48, 50 durch einen Schalter 52 unter der Steuerung des Zeitsteuergenerators 42 einfach ausgeführt werden kann, ohne von irgendeiner zusätzlichen Schaltungsanordnung dafür Gebrauch zu machen.
- Obgleich das obige Verfahren einer "abwechselnden Ladungsspeicherzeitsteuerung" zum Erreichen einer hohen Auflösung für jeden der drei, in FIG. 1 gezeigten CCD-Bildsensoren 16r, 1G, 16B einfach angewendet werden kann, ergibt sich ein Problem. Falls die Bildsensoren 16 unter dem Schema einer "abwechselnden Ladungsspeicherzeitsteuerung" gleich angesteuert werden, wird, da die während der Periode T2 erhaltenen Ladungsträger beiseite gelassen werden bzw. verlorengehen, als Folge eines Kompromisses mit dem Erreichen einer hohen Auflösung die Empfindlichkeit des zusammengesetzten Farbbildsignals Sv verringert. Glücklicherweise kann die vorliegende Erfindung auch ein solches Problem erfolgreich überwinden, um das Erreichen einer höheren Auflösung und die Unterdrückung einer niedrigeren Empfindlichkeit zu optimieren, indem zusätzlich ein spezielles Ansteuerverfahren verwendet wird, wie im folgenden beschrieben wird.
- Gemäß einer in FIG. 5 gezeigten Ausführungsform kann die Kompensation für eine Abnahme in der Lichtempfindlichkeit erreicht werden, indem die Signale V1, V2 speziell eingerichtet werden, so daß die verkürzte Ladungsspeicher(Integrations- oder Akkumulations-) -Periode T3 von FIG. 4 bezüglich der drei CCD-Bildsensoren 16R, 16G, 16B verschieden angeordnet bzw. eingerichtet wird. Genauer gesagt wird bezüglich des Bildsensors 16G für grüne Farbe das Signal V1 so eingerichtet, daß der mittlere Zeitpunkt eines Auftretens eines "Zwischen"-Pulses 64a während der ersten Feldperiode Tfld1 entweder t2 von FIG. 4 ähnlich oder ein wenig zu einer Zeit t2(g), wie in FIG. 5 gezeigt, geschoben ist, wodurch bewirkt wird, daß der Puls 64a so verzögert wird, Periode T3(g) beschränkt ist. Das Signal V2 wird ähnlich so eingerichtet, daß der mittlere Zeitpunkt eines Auftretens eines Zwischenpulses 64b während der zweiten Feldperiode Tfld2 gleich t4 von FIG. 4 oder ein wenig zu einer Zeit t4(g), wie in FIG. 5 gezeigt, geschoben ist, wodurch eine verkürzte Periode T3(g) erhalten wird. Mit einer solchen Anordnung ist die Ladungsspeicherperiode T3 des Sensors 16G gleich oder ein wenig vergrößert.
- Bezüglich des Bildsensors 16R für rote Farbe wird das Signal V1 so eingerichtet, daß der mittlere Zeitpunkt eines Auftretens eines Pulses 64a während der ersten Feldperiode Tfld1 durch eine Zeitverschiebung zu einer Zeit t2(r), wie in FIG. 5 gezeigt, beschleunigt wird, wodurch bewirkt wird, daß die Länge einer Ladungsintegrationsperiode T3 auf eine Periode T3(r) von FIG. 5 zunimmt. Das Signal V2 wird ähnlich so eingerichtet, daß der mittlere Zeitpunkt eines Auftretens des Pulses 64b während der zweiten Feldperiode Tfld2 zu einer Zeit t4(r) beschleunigt wird, wodurch eine längere Periode T3(r) als die Periode T3 von FIG. 4 erhalten wird. Hinsichtlich des Bildsensors 16B für blaue Farbe werden, wie aus FIG. 5 ersichtlich ist, die ersten und zweiten Signale V1, V2 so eingerichtet, daß sie keine Zwischenpulse 64a, 64b enthalten, die zum mittleren Zeitpunkt (t2, t4, t6) jeder Feldperiode Tfld1, Tfld2 zu erzeugen sind. Mit anderen Worten verwendet der Sensor 168 nicht das Verfahren einer "abwechselnden Ladungsspeicherzeitsteuerung"; ihm wird ermöglicht, wie üblich zu arbeiten, während die Sensoren 16R, 16G einzig und allein unter den Schemata einer "abwechselnden Ladungsspeicherzeitsteuerung" arbeiten, die wie oben beschrieben voneinander verschieden modifiziert sind.
- Eine Verwendung der verschiedenen Einstellungen der Ladungsspeicherperioden hat zur Folge, daß, während das Verfahren einer "abwechselnden Ladungsspeicherzeitsteuerung", das die verkürzte Ladungsspeicherperiode T3 von FIG. 4 verwendet, für einen, d.h. den Bildsensor i6g für grüne Farbe, der drei CCD-Bildsensoren 16 selektiv signifikanter verwendet wird, der die Gesamtauflösungscharakteristik des Bilderfassungssystems 10 bestimmt, das Verfahren nicht für einen anderen dieser Bildsensoren 16 verwendet wird, der die Gesamtauflösungscharakteristik des Systems 10 nicht wesentlich beeinflußt, d.h. den Sensor 16B für blaue Farbe. Hinsichtlich des verbleibenden Bildsensors, d.h. des Bildsensors 16R für rote Farbe, der die Bildauflösung in dazwischenliegendem Maße beeinflußt, wird das Verfahren auf ihn angewandt, indem das Konzept eines Verkürzens der Ladungsspeicherperiode ein wenig "abgeschwächt" wird. Mit anderen Worten wird die Ladungsspeicherperiode T3(r) für rote Farbe speziell so eingestellt, daß sie die folgende Beziehung erfüllt: T3(g) < T3(r) < T3(b), wobei T3(b) = T1 gilt. Dies kann leicht erreicht werden, indem der interne Schaltungsentwurf des Zeitsteuergenerators 42 von FIG. 1 bezüglich jedes einzelnen der drei Bildsensoren 16R, 16G und 16B modifiziert wird.
- Da die resultierende Auflösung eines aus den drei Ausgangsbildsignalen Sr, Sg, Sb der Sensoren 16 erhaltenen endgültigen zusammengesetzten Farbbildsignals Sv hauptsächlich durch das Ausgangssignal Sg des Sensors 16G für grüne Farbe mit der maximierten Auflösung und auch durch das Ausgangssignal Sr des Sensors 16R für rote Farbe mit einer dazwischenliegenden verbesserten Auflösung bestimmt ist, wird mit einer solchen Anordnung die Lichtempfindlichkeit des Bildsignals Sv hauptsächlich durch die Ausgabe Sb des Sensors 16B für blaue Farbe mit der maximierten Empfindlichkeit und zusätzlich durch die Ausgabe Sr des Sensors 16R für rote Farbe mit einer in dazwischenliegendem Maße verbesserten Empfindlichkeit bestimmt. Demzufolge zeigt das Bildsignal Sv schließlich die verbesserte Empfindlichkeit, ohne die Auflösungscharakteristik verringern zu müssen.
- In FIG. 6 ist nun eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das charakteristische Merkmal dieser Ausführungsform ist, daß, um das Merkmal einer "verkürzten Ladungsspeicherperiode" zu liefern, die während der Periode T2 von FIG. 4 photoelektrisch erzeugten Ladungsträger im Gegensatz zu den in FIG. 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen nicht als unnötige Ladungsträger ignoriert bzw. beiseite gelassen werden; alternativ dazu werden diese Träger als ein Teil effektiver Signalladungspakete während einer nächsten Feldperiode zwangsweise ausgelesen, um dadurch die Lichtempfindlichkeit weiter zu verbessern. Die Zeitskala des in FIG. 6 gezeigten Pulssequenzdiagramms ist die gleiche wie die von FIG. 4, und ähnliche Bezugssymbole werden verwendet, um ähnliche Teile zu bezeichnen. Man beachte, daß Pulse 68 von FIG. 6 veranlassen sollen, daß sich Ladungsträger von den vertikalen Übertragungsteilen 24 zu Puffern 28 bewegen.
- Wie in FIG. 6 gezeigt ist, begrenzen die ersten und zweiten Steuerpuissignale V1, V2 speziell die Erzeugung von Lesepulsen 64 und von Pulsen 68 mit hoher Frequenz, um zu bewirken, daß die Träger von den vertikalen Übertragungsteilen 24 von FIG. 2 zu Pufferteilen 28 wie folgt abfließen. Bezüglich des Signals V1 wird die Erzeugung des Lesepulses 64 am Ende jeder Frame-Periode Tfrm (t5 für Tfrm1) verhindert. Ähnlich wird bezüglich des Signals V2 die Erzeugung eines Lesepulses 64 am Ende (t3, t7) der ersten Feldperiode Tfld1 in jeder der Frame-Perioden Tfrm1, Tfrm2 verhindert. Außerdem gestatten die Signale V1, V2, daß nach den Abschluß-Zeitpunkten t3, t5, t7 jeder Feldperiode Tfld Hochfrequenzpulse 68 auftreten.
- Mit den modifizierten Steuerpulssignalen V1, V2, die für einen der Bildsensoren 16 verwendet werden, wird eine Ladungsträger-Leseoperation wie folgt ausgeführt. Bezüglich der ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3, an die ein Signal V1 angelegt wird, werden die Ladungsträger, die in den Pixeln 20 dieser Zellenzeilen 23-1, 23-3 während der Periode T2 integriert werden, die zwischen Zeitpunkten t3, t4 definiert und in der zweiten Feldperiode Tfld2 der ersten Frame-Periode Tfrm1 von FIG. 6 enthalten ist, nicht während der gleichen Periode Tfld1 ausgelesen; sie werden während einer nächsten Feldperiode, d.h. der ersten Feldperiode Tfld1 der zweiten Frame-Periode Tfrm2 von FIG. 6, als ein Teil effektiver Signalladungspakete ausgelesen. Bezüglich der geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4, die mit dem Signal V2 versorgt werden, werden andererseits die Ladungsträger, die in den Zellen der geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 während der verlängerten Periode T4 von FIG. 6 gespeichert wurden, die zwischen den Zeitpunkten t2 und t5 definiert ist, um die ersten und zweiten Feldperioden Tfld1, Tfld2 innerhalb der ersten Frame-Periode Tfrm1 zu überbrücken, während einer ersten Feldperiode Tfld1 einer nächsten Frame-Periode Tfrm2 als ein Teil effektiver Signalladungspakete ausgegeben. Anschließend werden die Ladungsträger, die während der langen Periode T4 (= T1 + T3) des Signais V1 in den ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 gespeichert werden, während der nächsten Feldperiode Tfld2 ausgegeben; diejenigen Träger, die während der verkürzten Periode T2 des Signals V2 in den geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 gespeichert wurden, werden während einer nächsten Feldperiode ausgegeben. Durch abwechselndes Ändern der Zeitdauer der Ladungsspeicherperioden zwischen ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 und geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4, wie oben beschrieben wurde, wird es möglich, eine Differenz in der effektiven Empfindlichkeit zwischen ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 und geradzahlig numerierten Zelienzeilen 23-2, 23-4 während jeder Feldperiode Tfld zu erzeugen. Dies kann die Charakteristik einer Modulationsübertragungsfunktion (MTF) (engl. modulation transfer function) im Ortsfrequenzbereich nahe der Nyquist-Grenze (dem Grenzpegel der Auflösung, die unter einem bestimmten verwendeten Pixelabstand erhalten wird) des CCD-Bildsensors 16 verbessern. Eine Verbesserung der MTF-Charakteristik trägt zur Erhöhung der Auflösung bei, ohne die Empfindlichkeitscharakteristik des Bildsensors zu verringern.
- Der Grund, warum die obigen technischen Vorteile erhalten werden können, ist folgender. Man betrachte ein in FIG. 7 dargestelltes Modell. Dieses Modell nimmt an, daß ein einfallendes Licht mit einem abwechselnden Muster aus hellen Abschnitten und dunklen Abschnitten (schraffiert) auf Zellen 20a-20d eines bestimmten Zellenarrays 22 eingeführt wird. Bei Empfang eines solchen Lichtmusters wird die Leseausgabe der Zellen 20a-20d während der ersten Feldperiode Tfld1 durch eine Wellenform 70 repräsentiert, worin die i- te und (i+2)-te Zelle 20b, 20d, die die hellen Lichtkomponenten empfangen, in der Empfindlichkeit höher sind, so daß in den Ausgängen der Zellen 20b, 20d gepulste Wellenformen 72, 74 erscheinen bzw. auftreten, während die die dunklen Komponenten empfangenden (i-1)-te und (i+1)-te Zelle 20a und 20c in der Empfindlichkeit niedriger bleiben. Die Träger-Leseausgabe dieser Zellen 20 während der zweiten Feldperiode Tfld2 wird durch eine Welienform 76 repräsentiert, worin die Trägerausgaben der hochempfindlichen Zellen 20b, 20d bei niedrigeren Pegeln gehalten werden, wie durch die Ziffern 78, 80 bezeichnet ist. Die ersten und zweiten Feldausgaben werden dann gemäß dem bekannten Schiebe-Addier- Verfahren (engl. shift-adding technique) miteinander addiert, wobei die Ausgaben benachbarter Zellen in Kombination während jeder der ersten und zweiten Feldperioden abwechselnd geschoben werden, um dadurch eine resultierende Frame-Bildausgabe 82 zu erhalten, die das Hell/Dunkel- Muster des einfallenden Lichts entsprechend elektrisch hervorhebt.
- Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in FIG. 8 gezeigt. Das charakteristische Merkmal dieser Ausführungsform ist, daß ein Bildsensor mit Zwischenzeilenüber tragung mit einem vergrößerten dynamischen Bereich verwendet wird und daß die Auflösungscharakteristik verbessert wird, indem dessen Signalträgerabflußteil modifiziert wird. Ein Lese-Ansteuerverfahren zum vergrößern des dynamischen Bereichs selbst ist dem Fachmann bekannt und in IEEE, Bd. ED-32, Nr. 8, 1985, S. 1511, beschrieben.
- Mit der in FIG. 8 gezeigten Ausführungsform werden das Träger-Leseansteuerpulssignal für die ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 und das für die geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 voneinander verschieden gemacht. Das an die ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen anzulegende Ansteuersignal V1 und das an die geradzahlig numerierten Zellenzeilen anzulegende Ansteuersignal V2 werden (1) im Potentialpegel einer Schnitt-Puiskomponente (Lesepulskomponente) verschieden eingerichtet, indem drei verschiedene Potentialpegel verwendet werden, d.h. ein niedriger Pegel L1, ein mittlerer Pegel L2 und ein hoher Pegel L3, und (2) sind im Pulspegeil zwischen den Feldperioden Tfld1, Tfld2 verschieden. Der Potentialpegel jedes Lesepulses 90 bestimmt die tatsächliche gelesene Menge an Überschuß-Signalladungsträgern.
- Genauer gesagt hat das Signal V1 am Beginn (t1) der ersten Feldperiode Tfld1 einen Puls 90 mit einem mittleren Pegel L2, (z.B. 8V). Zur Wechselzeit t2 zwischen der vertikalen Austastperiode 60 und der effektiven Periode 62 hat das Signal V1 einen Puls 92 mit dem hohen Pegel L3 (z.B. 10V). Dieser Puls ist eine spezielle Schnitt-Pulskomponente, die einem Hochgeschwindigkeitspuls 94 zu folgen scheint, was bewirkt, daß Signalladungsträger von den vertikalen übertragungsteilen 24 zum horizontalen übertragungsteil 30 übertragen werden. In diesem Sinne wird der Puls 92 der "horizontale Übertragungspuls" genannt. Hinsichtlich des Signals V2 scheint zur Zeit t1 der Puls 90 den niedrigen Pegel L1 zu haben (z.B. 5V), und der Puls 92 scheint zur Zeit t2 den hohen Pegel L3 zu haben. Während der zweiten Feldperiode Tfld2 fällt danach der Lesepuis 90 des Signais V1 vom mittleren Pegel L2 auf den niedrigen Pegel L1 ab, wohingegen der Lesepuls 90 des Signais V2 vom Pegel L1 auf L2 ansteigt. Man beachte, daß horizontale Übertragungspulse 92, die in jedem Signal V1, V2 zu Zeitpunkten t2, t4 auftreten, während der ganzen oben erwähnten Potentialänderungen der Lesepulse 90 bei einem Potential L3 mit hohem Pegel gehalten werden.
- Durch Verwenden der Ansteuersignale V1, V2 wird die Menge an Signalladungsträgern, die von einer bestimmten Photodiodenzelle oder einem bestimmten Pixel zu einem entsprechenden vertikalen übertragungsteil 24 gelesen werden, zwischen den ersten und zweiten Feldperioden Tfld1, Tfld2 verschieden, wie durch abgeknickte Linien 94, 96 in FIG. 9 dargestellt ist. FIG. 9 zeigt Kennlinien einer Trägermenge gegen einfailendes Licht für die Pixel, worin die Linie 94 eine Signalträgerlicht-Steigung derjenigen Pixel der geradzahlig numerierten Zellenzeilen während der ersten Feldperiode Tfld1 darstellt, wohingegen die Linie 96 diejenigen der Pixel der ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen während der gleichen Feldperiode Tfld1 darstellt. Eine Änderung in einer Signalträgermenge, die während der zweiten Feldperiode Tfld2 von den ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen erhalten wird, ist ähnlich derjenigen, die durch die Linie 94 dargestellt ist; eine Änderung der Signalträgermenge, die während der zweiten Feldperiode Tfld2 von den geradzahlig numerierten Zellenzeilen erhalten wird, ist der durch die Linie 96 dargestellten ähnlich. In einer graphischen Darstellung von FIG. 10 ist durch eine Linie 98 eine Kennlinie einer Frame-Ausgabe gegen Licht dargestellt, die durch das Schiebe-Addieren der in FIG. 9 gezeigten ersten und zweiten Feldträgerausgaben 94, 96 in einer Weise erhalten wird, die mit Verweis auf FIG. 7 erläutert wurde. Obgleich die Kombination oder das "Paarbilden" der benachbarten Zellenausgaben, die miteinander zu addieren sind, zwischen den ersten und zweiten Feldperioden Tfld1, Tfld2 verschieden ist, wie in FIG. 7 gezeigt ist, wird in FIG. 10 die Frame-Eingabe/Ausgabe-Charakteristik während dieser Feldperioden hindurch unverändert gehalten.
- Mit dieser Ausführungsform wird die Verbesserung in der Auflösung wie folgt erreicht. In einem Fall, in dem einfallendes Licht in der Intensität relativ niedriger ist, (d.h. in dem in FIG. 10 gezeigten Bereich 100), werden in sowohl den ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-1, 23-3 als auch den geradzahlig numerierten Zellenzeilen 23-2, 23-4 keine Überschußladungsträger erzeugt. Daher werden alle Ladungsträger an die vertikalen Übertragungsteile 24 ausgegeben. Dies hat zur Folge, daß die Menge der miteinander addierten Signalladungsträger der Intensität eines einfallenden Lichts einfach proportional ist. Wenn zwei benachbarte Pixel miteinander geschoben-addiert werden, ist die resultierende addierte Ausgabe konstant. Dies bedeutet, daß alle Ladungsträger, die in den Zellen 20 photoelektrisch erzeugt und integriert werden, als die effektiven Signalladungspakete ausgelesen werden; daher ist der Verlust in der Empfindlichkeit im wesentlichen Null.
- In einem Fall, in dem das einfallende Licht in der Intensität relativ höher ist (d.h. im Bereich 102 von FIG. 10), mit dem oben erwähnten "sich im Lesepuispotential unterscheidenden" Merkmal, ist andererseits während der ersten Feldperiode Tfld1 in jeder Frame-Periode Tfrm die gelesenen Trägermenge der geradzahiig numerierten Zellenzeilen größer (d.h. in der Empfindlichkeit höher) als die der ungeradzahlig numerierten Zeilenzeilen; während der zweiten Feldperiode Tfld2 ist die obige Beziehung zwischen den ungeradzahlig numerierten Zellenzeilen und den geradzahlig numerierten Zeilenzeilen umgekehrt. Wenn die ersten und zweiten Feldausgaben in einer Weise miteinander addiert werden, die mit Verweis auf FIG. 7 beschrieben wurde, wird demgemäß die erste Feldausgabe, worin die Zellenausgaben der i-ten und (i+2)-ten Zellen 20b, 20d in jedem Array in der Empfindlichkeit größer als diejenigen der (i-1)-ten und (i+1)-ten Zellen 20a, 20c sind, größer als die zweite Feldausgabe, worin die umgekehrte Beziehung zwischen den i-ten und (i+1)-ten Zellenausgaben und den (i-1)-ten und (i+2)- ten Zellenausgaben gilt. (Wie aus einer Betrachtung der graphischen Darstellung von FIG. 10 ersichtlich ist, ist der Gradient der addierten Ausgabe im Bereich 102 schwächer als der im Bereich 100). Folglich kann die durch Addition dieser Feldausgaben erhaltene Frame-Ausgabe in ähnlicher Weise, wie durch die Wellenform 82 in FIG. 7 dargestellt ist, eine ausgezeichnete Auflösung zeigen.
- Die obige Anordnung versetzt den Bildsensor in die Lage, eine spezielle Träger-Leseansteueroperation auszuführen, die bewirkt, daß nur die Überschußladungsträger zum Teil in einem beschränkten Bereich mit einer größeren Intensität des einfallenden Lichts ignoriert bzw. beiseite gelassen werden, während der Abfall an Signalladungsträgern in dem Bereich minimiert ist, der die geringere Intensität eines einfallenden Lichts aufweist. Es ist somit möglich, die Auflösungscharakteristik im hellen Bildbereich zu maximieren und auch die Abnahme in der Lichtempfindlichkeit zu minimieren, wobei der dynamische Bereich des Bildsensors vergrößert gehalten wird.
Claims (6)
1. Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von
Bilderzeugungsvorrichtungen (16R, 16G), die jeweils eine Matrix aus
lichtempfindlichen Zellen (20) zum photoelektrischen
Erzeugen elektrischer Ladungsträger als Antwort auf ein
einfallendes Licht und einen mit der Zellenmatrix gekoppelten
Übertragungsteil (24) enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verfahren die Schritte aufweist: Veranlassen, daß
jede Reihe (23) der Zellenmatrix darin gespeicherte oder
integrierte Ladungsträger zum Übertragungsteil ausliest;
Versorgen einer Reihe (23-1) mit einem ersten elektrischen
Signal (V1), das eine erste effektive
Träger-Integrationsperiode definiert, während entweder einer ersten Feldperiode
(Tfld1) oder einer zweiten Feldperiode (Tfld2), die in einer
Frame-Periode (Tfrm) enthalten sind; und im wesentlichen
gleichzeitiges Versorgen einer der Reihe (23-1) benachbarten
anderen Reihe (23-2) mit einem zweiten elektrischen Signal
(V2), das eine zweite effektive Träger-Integrationsperiode
definiert, während der besagten ersten oder zweiten
Feldperiode (Tfld1, Tfld2), die in dem Frame (Tfrm) enthalten
sind, wobei das erste elektrische Signal (V1) unipolare
Pulse, die beim Wechsel zwischen den ersten und zweiten
Feldperioden (Tfld1, Tfld2) auftreten, und unipolare Pulse mit der
gleichen Polarität wie die Pulse des ersten elektrischen
Signals aufweist, die an Punkten in der Mitte jeder der ersten
Feldperioden (Tfld1) auftreten, und das zweite elektrische
Signal (V2) unipolare Pulse mit der Polarität, die beim
Wechsel zwischen den ersten und zweiten Feldperioden (Tfld1,
Tfld2) auftreten, und unipolare Pulse mit der Polarität
aufweist, die an Punkten in der Mitte jeder der zweiten
Feldperioden (Tfld2) auftreten; und abwechselndes Liefern des
ersten elektrischen Signals (V1) und des zweiten elektrischen
Signals (V2) an die Reihe (23-1) bzw. die andere Reihe (23-
2) während der ersten und zweiten Feldperioden (Tfld1,
Tfld2),
worin eine Beziehung der Ladungsspeicherperioden
entsprechend der blauen, grünen und roten Farbe T3(B), T3(G)
bzw. T3(R) folgendermaßen dargestellt wird:
T3 (B) > T3 (R) > T3 (G).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt Steuern einer Bewegung von Trägern ferner
den Teilschritt aufweist: Veranlassen, daß eine bestimmte
Zahl von Ladungsträgern entsprechend einer Differenz
zwischen anfangs integrierten Ladungsträgern und den effektiven
Signalladungsträgern in jeder der Reihen (23-1, 23-2)
während einer der ersten und zweiten Feldperioden während der
anderen der ersten und zweiten Feldperioden (Tfld1, Tfld2)
ausgelesen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die effektive Zahl von Ladungsträgern unter der Vielzahl
von Bilderzeugungsvorrichtungen (16R, 16G, 16B) verschieden
eingestellt wird.
4. Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von
Bilderzeugungsvorrichtungen (16R, 16G, 16B), die jeweils eine Matrix
aus lichtempfindlichen Zellen (20) zum photoelektrischen
Erzeugen elektrischer Ladungsträger als Antwort auf ein
einfallendes Licht und einen mit der Zellenmatrix gekoppelten
Übertragungsteil (24) enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verfahren die Schritte aufweist: Veranlassen, daß
jede Reihe (23) der Zellenmatrix darin gespeicherte oder
integrierte Ladungsträger zum Übertragungsteil ausliest;
Versorgen einer Reihe (23-1) mit einem ersten
elektrischen Signal (V1) mit einem ersten unipolaren Puls (90) und
einem zweiten unipolaren Puls (92) mit der gleichen
Polaritat wie der erste Puls am Beginn bzw. Ende einer
Austastperiode (60) während entweder einer ersten Feldperiode
(Tfld1) oder einer folgenden zweiten Feldperiode (Tfld2),
die in einer Frame-Periode (Tfrm) enthalten sind; im
wesentlichen gleichzeitiges Versorgen einer der Reihe (23-1)
benachbarten anderen Reihe (23-2) mit einem zweiten
elektrischen Signal (V2) mit Pulsen entsprechend den ersten und
zweiten Pulsen (90, 92) am Beginn und Ende einer
Austastperiode (60) während der besagten ersten oder zweiten
Feidperiode (Tfld1, Tfld2), wobei die ersten und zweiten
elektrischen Signale (V1, V2) während der ersten und zweiten
Feldperioden (Tfld1, Tfld2) abwechselnd an jeweilige Reihen
geliefert werden;
worin die Potentialpegel (L1, L2) des ersten Pulses der
ersten und zweiten Feldsignale (V1, V2) innerhalb einer
entsprechenden Feldperiode (Tfld1, Tfld2) alternieren, während
der zweite Puls (92) der ersten und zweiten Feldsignale (V1,
V2) bei einem konstanten Potentialpegel (L3) gehalten wird,
der höher als die Potentialpegel (L1, L2) des ersten Pulses
ist, und der erste Puls jedes elektrischen Signais während
folgender erster und zweiter Feldperioden (Tfld1, Tfld2)
alterniert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß, wenn der erste Puls (90) eines der ersten und zweiten
elektrischen Signale (V1, V2) während der ersten Feldperiode
(Tfld1) ein höheres Potential als der des anderen Signals
hat, der erste Puls (90) des einen der ersten und zweiten
Signale (V1, V2) während der zweiten Feldperiode (Tfld2),
die der ersten Feldperiode (Tfld1) folgt, auf ein geringeres
Potential als der des anderen Signais gezwungen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ändern des Potentials des ersten Pulses (90) während
einer Reihe von Frame-Perioden (Tfrm) abwechselnd
durchgeführt wird, die jeweils die ersten und zweiten Feldperioden
(Tfld1, Tfld2) enthalten.
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