DE2504317A1 - Farbfernsehkamera - Google Patents
FarbfernsehkameraInfo
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- DE2504317A1 DE2504317A1 DE19752504317 DE2504317A DE2504317A1 DE 2504317 A1 DE2504317 A1 DE 2504317A1 DE 19752504317 DE19752504317 DE 19752504317 DE 2504317 A DE2504317 A DE 2504317A DE 2504317 A1 DE2504317 A1 DE 2504317A1
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
THE GENERAL CORPORATION, 1116 Suenaga, Takatsu-ku, Kawasaki-shi,
Kanagawa-ken, Japan
Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbfernsehkamera und betrifft
eine solche mit einem Festkörper-Bildsensor.
Bekannte Farbfernsehkameras weisen eine einzelne Aufnahmeröhre
oder drei Aufnahmeröhren auf, auf deren Photckathode ein Bild
fokussiert wird, das zur Ableitung eines Videosignals ständig sowohl in Horizontalrichtung als auch in Vertikalrichtung durch
einen einzelnen Elektronenstrahl abgetastet wird; Die geometrische Verzerrung des resultierenden Bilds wird im wesentlichen von
der Linearität bestimmt, mit der der Elektronenstrahl abtastet. Wird eine Mehrzahl von Aufnahmeröhren verwendet, so müssen die
jeweiligen Elektronenstrahle zeitlich synchronisiert und in der geometrischen Position aufeinander abgestimmt werden, was auch
für den Fachmann sehr delikate Arbeitsgänge sind. Hat die Farbfernsehkamera
drei Aufnahmeröhren, so wird die Bildinformation vor dor Umwandlung in drei Farbkomponenten mit Hilfe von dichr-oitischen
Spiegeln in die drei Farbkonponenten zerlegt. In diesem
Fall bringt das Zurdeckungbringen-der Farben ein ernsthaftes
Problera. Bei Farbfernsehkameras mit zwei Aufnahmeröhren wird eine der Röhren für das Leuchtdichte-Signal und die andere für
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das Farbsignal verwendet. Beispielsweise dient ein Streifenfil- J
ter für Erzeugung des Rotsignals und des Blausigrrals, während das ! Grünsignal aus dem leuchtdichte- Signal, dem Rotsignal und dem j
Blausignal mit· Hilfe einer Matrixschaltung abgeleitet wird. Bei j
Farbfernehkameras mit einer einzigen Aufnahmröhre wird ein komplexes Streifenfilter dazu verwendet, das Leuchtdichte-Signal !
und die Farbsignale abzuleiten. Es ist bekannt, die Farbsignale j mit Hilfe eines Streifenfilters gemäß einer Baaen- oder Frequens- j
trennungstechnik abzuleiten, die eine Verzögerungsschaltung um '■ 1 H enthält, wobei H die Periode der horizontalen Abtastung, also j
die Zeilendauer bedeutet. Bei der Einzelröhren-Farbkamera mit ' einem Streifenfilter wird das Problem des Zurdeckungbringenr ver- !
mieden, obwohl Probleme im Zusammenhang mit der Bildqualität, j
Interferenzmustern und Moire auf Grund der Verwendung des Streiferifilters
auftreten können. Viele Streifenfilter weisen eine Kombi- !
nation von vertikalen und schrägen Streifen auf. Es ist auch ein [
Streifenfilter mit horizontalen Streifen vorgeschlagen worden,
das- jedoch auf Grund der technischen Schwierigkeit des zuverläs- .j
sigen Abtastens entlang eines schmalen horizontalen Streifen mit j
einem Elektronenstrahl nicht zur praktischen Ausführung gekommen \
ist. j
Andererseits ist für Schwan-Weiß-Fernsehkameras die Verwendung ;
eines Festkörper-Bildsensors vorgeschlagen worden, der anstelle " ■
der Aufnahmeröhre Halbleitertechnologien verwendet, beispiels- ι
weise kürzlich entwickelte Ladungsverschiebungsanordnungen I
(CCD) oder Ladungsubertragungsanordnungen. Solche Festkörper- j
Bildwandler und die verwendende Schwarz-Weiß-Fernsehkameras sind i
im einzelnen beschrieben in "Imaging With/ Charge Transfer Devices": Session 2 of 1974 IEEE Intercon Technical Papers.Kurz dargestellt
und ausgehend von Ladungsverschiebungsanordnungen (CCD),
die einen Teil des Festkörper-Bildsensors darstellen,umfaßt die-
j se eine Mehrzahl von MOS-Kondesatoren (Metall-Oxyd-Halbleiter) I
mit Halbleiter-Verarmungsschichten, die regelmäßig in Zeilen und j
Spalten angeornet sind. Auf die Fotoelemente der Oberfläche wird j
optisch ein Bild fokussiert, so daß die einzelnen Verarmungs- j
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schichten elektrische Ladung speichern, die von der auftreffenden Lichtstärke abhängt. Die Ladung wird sequenziell durch einen
Zug von außen angelegter Takt- oder Treibimpulse von gleicher Periode übertragen, wodurch die Bildinformation als Videosignal
ausgelesen wird. Die Zeit, die benötigt wird, um die gespeicherte Ladung von einer Verarmungsschicht zur nächsten mit Hilfe des
Taktimpulses zu übertragen, sei mit te bezeichnet, te = der Perio-
:de des Taktimpulses. Die Übertragungszeit te kann also durch Änderung der Frequenz des Taktimpulses willkürlich gewählt werden.·
Es sei angenommen, daß eine Zeile N Elektroden für die jeweiligen ·.
darin enthaltenen Verarmungsschichten enthält; dann ist die zum <
Auslesen der Ladungen einer Zeile auf Grund der Übertragung be- j
nötigte Zeit Tn gegeben durch ' |
; I
TD = N * te
Die Werte von N und te können so gewählt werden, daß Τ~ gleich
j einer Zeilendauer des Standard-Fernsehsystems wird, und die veri schiedenen Parameter können so gewählt werden, daß der Vollendung
I der Übertragung aus einer Zeile die Übertragung der Ladungen ent-J
lang der vertikal anschließenden nächsten Zeile folgt, so daß die Übertragung in der Vertikalrichtung innerhalb einer Zeitspanne
vollendet wird, die gleich einer Vertikaldauer oder Bilddauer des Standard-Fernsehsystems ist. Auf diese Weise kann der Festkörper-Bildsensor
anstelle einer üblichen Aufnahmeröhre verwendet werden. In der Praxis müssen bei der Bestimmung von N, te
und der anderen Parameter die Rücklaufzeiten der Horizontal- und der Vertikalabtastung berücksichtigt werden. Ein derartiger Festkörper-Bildsensor
hat eine Anzahl von Vorteilen einschließlich seiner Kompaktheit, seines geringen Gewichts, seines niedrigen
Leistungsverbrauehs und seiner hohen Zuverlässigkeit. Eine weitere hervorstechende Eigenschaft im Vergleich zur üblichen Aufnahmeröhre
ist die äußerst geringe geometrische Bildverzerrung, wie aus seiner Anordnung und seinem Arbeitsprinzip verständlich
wird. '-.".'.
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-H-
Durch die Erfindung εοΐΐ nun eine Farbfernsehkamera geschaffen
werden, bei der die Aufnahmeröhre mit ihren beschriebenen Machteilen durch einen Festkörper-Bildwandler ersetzt ist. Hierbei j
soll durch die entsprechende Schaltung die von der Farbfernsehkamera,
mit dem Festkörper-Bildwandler erzielte Bildqualität erheblich
verbessert sein. Gemäß der Erfindung hat jedes der Foto- ! elemente, die zusammen den Festkörper-Bildsensor bilden, eine !
selektive Empfindlichkeit für Licht einer einzigen Farbe, wobei jedoch die Fotoelemente insgesamt.für Licht von mehr als einer
Farbe empfindlich sind. Die Fotoelemente, die eine gegebene Farbe j für das Farbfernsehen auswählen, sind entsprechend einem gegebenen1
Muster angeordnet, und ein genauer Taktimpuls dient dazu, die Übertragung entsprechend einer gegebenen Anweisung vorzunehmen,
um so das geforderte Farbfernsehsignal zu ergeben. Das Signal kann bei Erfordernis durch eine äußere elektrische Schaltung ver- i
arbeitet werden.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die einzelnen Fotoelemente mit einer innewohnenden Farbselektivität auszustatten. Gemäß
einer ersten Technik wird die Oberfläche eines Fotoelements, das rotempfindlich sein soll, mit einem Anstrich versehen, der nur
Licht der Wellenlänge von roter Farbe durchläßt, beispielsweise durch Aufdampfen und Sintern. Entsprechend kann durch eine gleiche:
Technik auf· die Oberfläche der Fotoelemente, die blauempfindlich i
sein sollen, ein Anstrich aufgebracht werden, der "nur das Licht
mit der Wellenlänge von blauer Farbe durchläßt. Auf diese Weise wird eine gegebene Farbkomponente des Bilds auf ein ausgewähltes
Fotoelement gebracht, das dann in seiner Halbleiter-Verarmungsschicht eine elektrische Ladung speichert··. Gemäß einer alternativen
ifechnik wird ein Farbfilter hergestellt, das das gleiche
Muster wie dasjenige der Farbselektivität aufweist, das vorher den einzelnen Fotoelementen in der Ebene des Bildsensors zugeteilt
worden ist, wobei das Filter vor dem Bildsensor angeordnet wird. Ein zu fotografierender Gegenstand wird durch ein Aufnahmeobjektiv
auf das Filter fokussiert und durch das Filter hindurchtretende Bild wird über eine Zwischenlinse auf die Oberflä-
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ehe der Fotoelemente des Bildsensors geworfen. Den Fotoelementen j
kann durch vorherige Koordinierung des Bildsensors, der Zwischen- i linse und des Farbfilters die Farbselektivität in der geplanten
Anordnung mitgeteilt werden, wodurch es möglich wird, das gewünschte Farbfernsehsignal zu erzeugen. Es ist mit Hilfe des
Bildsensors möglich, eine Farbkamera mit einem Farbfilter mit j horizontalen Streifen zu verwenden, obwohl die Verwendung einer !
derartigen Farbkamera im Fall einer Aufnahmeröhre als technisch | schwierig auf Grund der Nichtlinearität, die aus der Ablenkung I
des Elektronenstrahls resultiert, angesehen wird.
Wie bei Aufnahmeröhren kann die erfindungsgemäße Farbfernsehkamera
, en ;
einen, zwei, drei oder vier Festkörper-Bildsensor enthalten. Die j
Vorteile der Erfindung wirken sich jedoch hauptsächlich aus, wenn :
weniger als drei Bildsensoren verwendet werden. Hat die Farbfern- :
sehkamera einen einzigen Bildsensor, so wird ein Punktfilter oder Streifenfilter zum Ableiten eines breitbandigen Dreifarbensignals
vom Bildsensor verwendet. Hat die Farbfernsehkamera zwei Festkörper-Bildsensoren,
so dient einer dieser Bildsensoren für das Leuchtdichte-Signal oder das Breitband-Grünsignal, während der
übrige Bildsensor für die übrigen Farbsignale verwendet wird. Die gegenwärtig vorherrschenden Farbfernsehsysteme verwenden bekanntlich
das Mischhöhenschema, so daß das Farbsignal schmalbandig und das Leuchtdichte-Signal breitbandig ist. Beispielsweise hat es im
NTSC-System eine große Bandbreite von angenähert 4,2 MHz, während
für das Farbsignal eine enge BAndbreite von angenähert 0,5 MHz
ausreicht. VJird also für das Leuchtdichte-Signal ein Bildsensor
mit 400 Elementen je Zeile und 500 Elementen je Spalte verwendet, so genügen zur Ableitung des Earbsignals "für die Zwecke der Praxis
im Muster 50 Elemente je Zeile und 500 Elemente je Spalte. Da auch
in Vertikalrichtung die Auflösung des Farbsignals niedriger sein kann als die des Leuchtdichte-Signals, kann der Sensor für das
Farbsignal auch je Spalte eine verminderte Anzahl von Elementen wie etwa 250 oder 3.25 Elemente haben. Werden 250 Fotoelemente je
Spalte verwendet, so können die gleichen Elemente für die geradzahligen und die ungeradzahligen Teilbilder dienen. Bei 125 Foto-
.. 6 j
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elementen je Spalte dienen die gleichen Elemente sowohl für die
ungeradzahligen als auch für die geradzahligen Tei-lbilder und es
wird eine Verzögerungsschaltung von 1 H verwendet, die bewirkt,
daß das Farbsignal einer Zeile zwei Abtastzeilen entspricht, wodurch die Farbfernsehkamera billig hergestellt werden kann.
ungeradzahligen als auch für die geradzahligen Tei-lbilder und es
wird eine Verzögerungsschaltung von 1 H verwendet, die bewirkt,
daß das Farbsignal einer Zeile zwei Abtastzeilen entspricht, wodurch die Farbfernsehkamera billig hergestellt werden kann.
Beim Festkörper-Bildsensor sind einzelne Fotoelemente in regulärem
Muster angeordnet. Es kann also eine Aufmachung zur Anwendung j kommen, bei der ihre Elektroden in zwei oder drei Gruppen ent- ■
sprechend einer gegebenen Regel eingeteilt sind, so daß zum Auslesen der Ladung in den Elementen getrennte Taktimpulse an jede
i der Gruppen geliefert werden. Gemäß der Erfindung können zwei j Züge von Taktimpulsen in zwei Gruppen oder drei Züge von Taktim- i
pulsen in drei Gruppen gleichzeitig zur Durchführung der Ladungs- !
übertragung einspeist werden, wodurch zwei oder drei Züge gleich- J
zeitiger Signale erhalten werden. Hierfür kann ein Punktfilter j oder Streifenfilter zum Einteilen der Fotoelemente eines einzelnen';
Bildsensors in zwei der roten und der 13IaUeIi Farbe entsprechende !
Gruppen verwendet werden, wobei die Gruppe für die rote Farbe so j
miteinander verbunden ist,daß die übertragung der Ladung mit einem;
j einzigen Taktimpulszug möglich ist, und die Gruppe für die blaue ! Farbe so miteinander verbunden ist, daß die übertragung der La- ■
dung mit einem anderen Taktimpulszug möglich ist. Durch das Be- \
wirken der gleichzeitigen übertragung für die rote und die blaue ■
Farbe können die Rotsignale und die Blausignale gleichzeitig ab- j geleitet v/erden. Auf Wunsch können die jeweiligen Taktimpulszüge j
so justiert sein, daß zwischen der Übertragung der jeweiligen j Gruppen eine gegebene Zeispanne liegt.Das Einteilen eines einzigen:
Bildfelds in mehr als eine Gruppe zum Ableiten getrennter Signale j mit fester Zeitbeziehung dazwischen ist mit dem üblichen Aufnahme-j
röhrensystem nicht möglich. Durch Ausnutzung dieser Eigenschaft j
schafft die Erfindung ein einfaches, billiges und hochqualifiziertes
System zur Aufnahme von Bildern mit einer Farbfernsehkamera.
Da, wie erwähnt, der Festkörper-Bildsensor ein regelmäßiges Feld
von fein verteilten Fotoelementen umfaßt, die in Zeilen und Spal-
von fein verteilten Fotoelementen umfaßt, die in Zeilen und Spal-
— π —
ten angeordnet s'indund von denen die in den Verarmungsschichten
gespeicherten Ladungen regelmäßig mit Hilfe von Taktimpulsen von genauer zeitlicher Festlegung übertragen werden, kann die Linearität und die geometrische Verzerrung des Bilds im Vergleich zu dem
bei Verwendung der Aufnahmeröhre erhaltenen Bild erheblich verbessert werden. Die Nichtlinearität' oder geometrische Verzerrung
des Bilds beim Festkörper-Bildsensor rührt von mangelhafter Ausrichtung des Musters der Fotoelemente und von dem aufnehmenden
optischen Linsensystem her, jedoch sind diese beiden Einflußgrößen vernachlässigbar klein im Vergleich zu den Einflußgrößen bei der
Aufnahmeröhre. Da die Linearität und geometrische Verzerrung des
Festkörper-Bildsensor -.-. ausschließlich durch die geometrische '
Anordnung der Fotoelemente und das optische Linsensystem bestimmt werden, schafft die Erfindung eine Farbfernsehkamera mit kleinem
■ Farbdeckungsfehler oder eine Kamera, die Korn akt, leicht und von einfachem Aufbau und einfacher Schaltung ist.
V/eitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei-
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
ι
ι
iFig. 1 a und 1 b Blockschaltpläne zur Darstellung zweier Ausführungsbeispiele
bekannter Bildsensoren;
Fig. 2 einen Blockschaltplan einer bekannten Fernsehkamera mit
einem Bildsensor;
einem Bildsensor;
Fig. 3 schematisch und im wesentlichen in Draufsicht eine Punktfolgeordnung
von Fotoelementen, die einen Bildsensor zur Verwendung für die erfindungsgemäße Farbfernsehkamera bilden;
Fig. *» eine Ansicht entsprechend Fig. 3 der Anordnung von Foto- .j
elementen in Zeilenfolgeordnung;
5 eine schematische Darstellung eines Teils von Fig. *i, wobei
die un^eradzahiige Zeile der Fotoelemente nach Fig. *!
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__17
durch eine einzige durchgezogene Linie und die geradzahlige Zeile der Fotoelemente durch eine einzige gestrichelte j
Linie dargestellt ist zur Veranschaulichung, daß die durchgezogene Linie jeweils einer Abtastzeile eines ungeradzahligen
Teilbilds und die gestrichelte Linie jeweils einer Abtastzeile des geradzahligen Teilbilds entspricht;
Fig. 6 schematisch eine Ausführungsform ähnlich derjenigen nach Fig. 5 mit der Ausnahme, daß jede Zeile von Fotoelementen
durch eine einzige durchgezogene Linie dargestellt ist und jeder Abtastzeile eines geradzahligen und eines ungeradzahligen
Teilbilds entspricht;
! Fig. 7 einen Blockschaltplan einer Schaltung zur-_-. Verbesserung
des Effekts des eingeschobenen Abtastens der Farbfernsehkamera mit einem Bildsensor einer Ordnung der Fotoelemente
nach Fig. 6;
j Fig. 8 und 9 schematische Darstellungen von Abwandlungen der Ausführungsformen
nach den Fig. 5 bzw. 6;
Fig. 10 einen Blockschaltplan einer Signalkopensationsschaltung
die verwendet wird, wenn ein Bildsensor einer Fotoelementenordnung
gemäß Fig. 8 oder 9 verwendet wird;
Fig. 11 einen Blockschaltplan einer Schaltung zum Verbessern des Effekts der zwischengeschobenen Abtastung zur Verwendung
zusätzlich zur Signalkompensationsschaltung nach Fig. 10;
Fig. 12 eine schematische Ansicht einer neuartigen Ordnung der Fotoelemente des Bildsensors für die Anwendung der Lehre
der Erfindung auf eine Farbfernsehkamera mit Punktfolge- !
system;
Fig. 13 und Ik schematische Ansichten der neuen Ordnung der Fotoelemente
des Bildsensors in einer Weise ähnlich der nach
Fig. 5 und 6 bei Anwendung der Lehre der Erfingung auf ;
..._ S J
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___ _ _ __ _ __25043J7
— Q —
eine Farbfernsehkamera mit Zeilenfolgesystem; Fig. 15 schematisch eine Abwandlung des Gegenstands der Fig. 14; j
Fig. 16 einen Blockschaltplän einer Signalumwandlungsschaltung,
die mit der Ausgangsklemme des Bildsensors mit der Ordnung der Fotoelemente nach Fig. 15 verbunden ist;
Fig. 17 schematisch eine Abwandlung des Gegenstands nach Fig. 15; |
Fig. 18 einen Blockschaltplän einer Signalumwandlungsschaltung,
die mit der Ausgangsklemme des Bildsensors mit der Ordnung der Fotoelemente nach Fig. 17 verbunden.ist;
'Fig. 19 schematisch eine weitere Abwandlung des Gegenstands nach
Fig. 15;
Fig. 20 eine schematische Ansicht der Ordnung der Fotoelemente j
eines Bildsensors für eine Farbfernsehkamera mit Zeilen- !
folgesystem gemäß der Erfindung, in einer Darstellung im .; wesentlichen entsprechend Fig. 6;
Fig. 21 und 22 schematische Abwandlungen des Gegenstands der
Fig. 20;
Fig. 23 einen Blockschaltplän einer Schaltung zum Verbessern des
Effekts der zwischengeschobenen Abtastung, vorzugsweise durch Verwendung mit einem Bildsensor mit der Ordnung
der Fotoelemente nach Fig. 22;
Fig. 24 schematisch im wesentlichen entsprechend der Darstellung
nach Fig. 5 eine weitere Ordnung von Fotoelementen eines Bildsensors nach der Erfindung zur Verwendung in einer
Farbfernsehkamera mit Zeilenfolgesystem;
Fig. 25 einen Blockschaltplän einer Verarbeitungsschaltung für das
..10
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Ausgangssignal des Bildsensors mit der Ordnung der Foto- j elemente gemäß Fig. 24. - j
Vor der eigentlichen Beschreibung der Erfindung seien zu deren
besseren Verständnis zunächst anhand von Fig. 1 bekannte Bild- j sensoren beschrieben. Der Bildsensor nach Fig 1 a (Modell der \
Firma Fairchild Camera and Instrument Corp., State of California,
USA) umfaßt eine Mehrzahl von Fotoelementen 10I3 die in Spalten
102 angeordnet sind, die alternierend mit analogen Schieberegistern 103 für die Vertikalübertragung angeordnet sind. Die jeweiligen Endstufen der vertikalen Schieberegister 103 sind mit
jeweiligen Stufen eines Horizontal-Ausgangs-Analog-Schieberegisters 104 verbunden. Die übertragungsrichtung ist zum schnelleren } Verständnis durch Pfeile angedeutet. Entsprechend der eingestrahl-j I ten Lichtstärke wird in einer Verarmungsschicht, die unter dem je-! weiligen Fotoelement 101 liegt, eine elektrische Ladung gespeichert und dann in eines der vertikalen Schieberegister 103 übertragen, j wenn über eine Klemme 105 ein Signal an eine Elektrode des Foto- j elements gegeben wird. Beim beschriebenen Beispiel werden zwei- j ;phasige Taktimpulse an Klemmen 106 bzw. 107 angelegt, die die ι
USA) umfaßt eine Mehrzahl von Fotoelementen 10I3 die in Spalten
102 angeordnet sind, die alternierend mit analogen Schieberegistern 103 für die Vertikalübertragung angeordnet sind. Die jeweiligen Endstufen der vertikalen Schieberegister 103 sind mit
jeweiligen Stufen eines Horizontal-Ausgangs-Analog-Schieberegisters 104 verbunden. Die übertragungsrichtung ist zum schnelleren } Verständnis durch Pfeile angedeutet. Entsprechend der eingestrahl-j I ten Lichtstärke wird in einer Verarmungsschicht, die unter dem je-! weiligen Fotoelement 101 liegt, eine elektrische Ladung gespeichert und dann in eines der vertikalen Schieberegister 103 übertragen, j wenn über eine Klemme 105 ein Signal an eine Elektrode des Foto- j elements gegeben wird. Beim beschriebenen Beispiel werden zwei- j ;phasige Taktimpulse an Klemmen 106 bzw. 107 angelegt, die die ι
ι j
Übertragung der Ladung in den vertikalen Schieberegistern 103 I
zum Ausgangs-Schieberegister 104 bewirken, und zwar jeweils eine
Zeile gleichzeitig. Die zum Ausgangs-Schieberegister 104 über-
Zeile gleichzeitig. Die zum Ausgangs-Schieberegister 104 über-
Ij ,tragene Ladung wird in Horizontalrichtung durch Taktimpulse aus- |
gelesen, die an Klemmen 108 und 109 angelegt^und schließlich einem;
Ausgangsverstärker 110 eingespeist. Die Frequenz des Taktimpulses | zur horizontalen Übertragung ist höher als das Produkt der Fre- j
quenz des Taktimpulses zur vertikalen Übertragung mit der Zahl j der Stufen im Ausgangs-Schieberegister 104.
Die Fig. 1 b zeigt einen anderen Bildsensor (Modell von RCA Corp.)j
Er ist in erheblich vereinfachter Form dargestellt und umfaßt I einen fotosensitiven Bereich 111 mit einer gemeinsamen horizontal-j
verlaufenden Elektrode und einen vom Bereich 111 getrennten Speicherbereich 112 von gleicher Konstruktion. Die Fotoelemente im
fotosensitiven Bereich 111 sind in einer Ordnung wie der oben be-
fotosensitiven Bereich 111 sind in einer Ordnung wie der oben be-
..11
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schriebenen angeordnet mit der Ausnahme, daß sie die gemeinsame
ι horizontal verlaufende Elektrode aufweisen und ihre Ladung über j
die jeweiligen Verarmungsschichten übertragen wird, ohne zu einem j übertragungsregister transferiert zu werden. Die im fotosensitiven
Bereich 111 erzeugte Ladung wird zum Speicherbereich 112 mit Hilfe von Taktimpulsen übertragen, die an Klemmen 113 3 H^ und
|115 eingehen, und die übertragene Ladung im Speicherbereich 112 jwird mit Hilfe von Taktimpulsen, die von Klemmen 116,117 und 118
eingehen, zu einem Horizontal-Ausgangs-Schieberegister 119 übertragen. Anschließend werden Taktimpulse an Klemmen 120, 121 und I
122 angegeben, um in Horizontalrichtung auszulesen und'einen Ana- <
gangsverstärker 123 zu'speisen. |
ι Der Gr"undvorgang eines Bildsensors mit einer Ladungsverschiebungs- j
anordnung gemäß den angegebenen Beispielen ist folgender: j
(1) Die protonen-erzeugte Ladung wird in einer Anordnung von
Verarmungsschichten oder Potentialsperi'schichten gespeichert, die von MOS-Kondensatoren gebildet werden; und
(2) ein Signal in Form eines Ladungspakets wird von jedem Element der Anordnung durch eine Reihe von Potentialmulden zu
einem Detektor übertragen.
Fig. 2 zeigt einen Blockschaltplan einer einen Bildsensor enthaltenden
Fernsehkamera. Durch ein optisches System 12*1 fällt ein
j Bild auf einen Bilds.ensor 129, der anstelle einer üblichen Auf-
nahmeröhre vorhanden ist und seine Bildinformation einem Videoverstärker
125 einspeist. Der Bildsensor 129 wird mit einem Taktoder Treibsignal von einer Taktgeberschaltung 126 gespeist. Das
Ausgangssignal des Videoverstärkers 125 wird zusammen mit einem
Austast- und S nchronsignal aus der Taktgeberschaltung 126 einem i
Prozessor 127 eingespeist, dessen Ausgangssignal an einen Bildkontrollempfänger 128 geht.
Die folgenden Figuren zeigen verschiedene Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Farbfernsehkamera, die hier zur Verwendung für
.. 12
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das TNTSC-System dargestellt ist. Diese Farbfernsehkameras sind jedoch
nicht nur für das NTSC-System anwendbar, sondern in gleicher: V/eise auch für das PAL-oder SECAM-System. In der folgenden Beschreibung
und den Zeichnungen bedeuten die Angaben "R", "G" und "B" die Farben "rot", "grün" bzw. "blau". Diese Angaben bedeuten
gelegentlich die Farben selbst und gelegentlich die entsprechenden Farbsignale, was für den Fachmann jedoch keine Verwirrung bringt,
zumal die Angaben, wo erforderlich, unterschiedlich angegeben werden. Anstelle von rot, grün und blau sind auch andere Grundfarben
möglich.
Fig. 3 veranschaulicht eine Farbfernsehkamera des Punktfolgesystems,
über die gesamte Fläche eines Bildsensors 20, von dem nur ein Teil
seines fotosensitiven Feld 20 a dargestellt ist, ist eine Mehrzahl von Fotoelementen 21 in der dargestellten Weise verteilt.
JBei einem tatsächlichen Bildsenor wechselt das fotosensitive Feld
20 a mit vertikalen Übertragungs-Schieberegistern ab, wenn der Bildsensor 20 gemäß dem Prinzip nach Fig. 1 a aufgebaut ist, oder
das fotosensitive Feld 20 a wird mit einem Speicherfeld verbunden, wenn der Sensor nach dem Prinzip von Fig. 1 b aufgebaut ist. In
jedem Fall wird eine elektrische Ladung, die in einer Verarmungsschicht
unter einem der Fotoelemente 21 gespeichert ist, in der eingestrahlten Lichtstärke ent sprechender...Λ" Höhe gespeichert und
sequentiell ausgelesen. Diese dazugehörigen Elemente sind jedoch bei der Darstellung weggelassen mit Ausnahme eines Ausgangsregisters
22 und einer dazugehörigen Ausgangsleitung 23.
Gemäß der Erfindung sind die Fotoelemente 21 des Bildsensors 20 jeweils nur für Licht einer einzigen Farbe empfindlich, während
die gesamte Anordnung der Fotoelemente für Licht von mehr als einer Farbe empfindlich ist. Die Art, wie jedem der Fotoelemente
21 eine Farbselektivität mitgeteilt wird, wurde bereits beschrieben.
Nach Fig. 3 haben die Fotoelemente 21 einer einzelnen Zeile eine regelmäßige Farbselektivität in der Folge R, G, B, R, G, B
usw., beispielsweise auf Grund von Tupfenfiltern. Infolgedessen haben die Fotoelemente 21 jeder einzelnen Spalte die gleiche Farb-
..13 j
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Selektivität. Die in den jeweiligen Fotoelementen 21 gespeicherten;
Ladungen werden gleichzeitig in Vertikalrichtung.durcheinen ein-:
zigen Zug von Taktimpulsen übertragen und die Ladungen in den j
Fotoelementen 21 der Endstufe oder -Zeile werden zum Ausgangs- j
register 22 übertragen, aus dem sequentiell in Horizontairich- .} tung ausgelesen wird.
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Auf diese Weise wird ein punktseqaentielles Signal in der Folge j R, G, B, R, G, B an der Ausgangsleitung 23 erhalten, das in einer j
externen Schaltung durch Verwendung von Ausleseimpulsen in ge- j
trennte R-, G- und B-Farbsignalegetrennt werden kann. Die einzi-:
ge Anforderung hinsichtlich de/ Anordnung der Farben an den Foto-j
elementen 21 ist, daß sie ,eine festgelegte Folge aufrechterhält, j
Es kann jede Zahl jrnif¥arben user jlea^Zahl 1 zur Anwendung kommen!
Die Folge aey>^axb3ele^-bXJ^±^^eT jeweiligen Fotoelemente 21 kann
von Ze>iezu Zeile geändert v/erden. j
J?ig. 4 zeigt schematisch einen Bildsensor einer Farbfernsehkamera!
nach dem Zeilenfolgesystem, wobei die Darstellung ähnlich der nach Fig. 3 ist. Beim beschriebenen Beispiel haben die Fotoelemente 21 ·
in ungradzahligen Zeilen die Farbselektivität in der Reihenfolge j R, G und B, während sie in den geradzahligen Zeilen die Farbselektivität
in der Reihenfolge B, R und G haben. Die Ladungsübertra- ',
gung findet für jede Spalte durch eine Gruppe oder einen Satz von:
Taktimpulsen statt und jede Spalte ist mit zwei Übertragungskanä- ;
len verbunden, wobei die in den in ungeradzahligen Zeilen enthaltenen
Fotoelementen 21 gespeicherten Ladungen nur in einem unge- j radzahligen Teilbild und die in den in einer geradzahligen Zeile I
enthaltenen Fotoelementen 21 gespeicherten Ladungen in einem ge- '
radzahligen Teilbild übertragen werden. Da3 Vorhandensein der beiden
Übertragungskanäle in Verbindung mit dem einzigen fotosensitiven
Feld ist an sich bekannt (a.a.O. IEEE). Der Wechsel von einem j Übertragungskanal zum anderen für die aufeinanderfolgenden Teilbilder
führt zu dem gleichen Effekt, wie er beim normalen Zeilen- J sprungverfahren erzielt wird, v/obei ein zeilensequentielles Sig- j
nal in der Folge R, G und B aus dem Bildsensor 20 ausgelesen wer-;
den kann. Die Umwandlung von zellensequentiellen R-, G- und B-Sig-j
nalen in ein gleichzeitiges Signal ist an sich bekannt (GB-PS j
1 162 003).
Beim NTSC-System beträgt die Zahl der Zeilen 525 und es wird ein
1:2-Zeilensprungverfahren angewandt. Wird eine vertikale Rücklaufzeit von 21H angenommen (H = Zeilendauer), so beträgt die Rück- j laufzeit für zwei Teilbilder, nämlich ein geradzahlig numeriertes j und ein ungeradzahlig numeriertes, 42H, so daß im Fall einer An- '
1:2-Zeilensprungverfahren angewandt. Wird eine vertikale Rücklaufzeit von 21H angenommen (H = Zeilendauer), so beträgt die Rück- j laufzeit für zwei Teilbilder, nämlich ein geradzahlig numeriertes j und ein ungeradzahlig numeriertes, 42H, so daß im Fall einer An- '
j Ordnung nach Fig. 3 525 - 42 = 433 Zeilen vorhanden sein müssen. \
6098 12/0607 - *
Ersichtlich sind 500 Fotoelementejtzeilen mehr als genug zum Er- i
zeugen eines zwischengeschobenen Signals für das Zeüensprungver- j
fahren. \ - . j
Pig. 5 zeigt vereinfacht die Fotoelemente 21 nach Fig. 4, wobei
die ungeradzahligen Z%±3^n derXB©<jboel%ente durchgezogen und die
.geradzahligen Zeilen gesjsai^l3^^\^geZei^ni£eJb sind. Zur leichteren
Beschreibung sind die Ausgang&:ce||jrT?e*i^n der^Qarsteilung
weggelassen und stattdessen ist nur die Aus
Darstellung der Auslesung der Ladungen in den jeweiligelr-Z£41(!h?
gezeigt. Diese vereinfachte Darstellungsweise erleichtert das ^
ständnis des Zeilensprungbetriebs. In der Figur zeigt das Bezugszeichen L, gefolgt von einer Zahl in arabischen Ziffern, die Hum- j
mer einer Zeile des Fernsehbilds, während die Angabe No. die Nummer der Zeile der Matrix der Fotoelemente angibt. Es sind also die
ι ι
Matrixzeilen des Bildsensors ebenso wie die Abtastzeilen des Fern·;
j sehbilds gleichermaßen mit "Zeilen" bezeichnet, diese verschiede-j
nen Arten von Zeilen sind jedoch nicht miteinander zu verwechseln j
und nicht notwendigerweise jeweils einander zugeordnet. Der Fach-■
mann erkennt im Einzelfall ohne weiteres, von welcher Art Zeilen jeweils die Rede ist.
Fig. 6 zeigt eine Fig. 5 vergleichbare, ebenso vereinfachte Darstellung,
in der jede Zeile der Fotoelemente durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist. Die Nummer der zugeordneten Abtastzeile
des Fernsehbilds ist auf den gegenüberliegenden Seiten der durchgezogenen Linie angegeben. Ersichtlich verwenden sowohl die
ungeradzahlig numerierten als auch die geradzahlig numerierten Teilbilder des Fernsehbilds nach diesem Beispiel die selben Fotoelemente,
Infolgedessen müssen nicht zwei Übertragungskanäle wie gemäß Fig. 4 vorhanden sein, sondern die Ladungen der jeweiligen
Spalten können in Aufeinanderfolge übertragen werden. Folglich erhält man an der Ausgangsleitung 23 ein zeilensequentielles Signal
in der Reihenfolge R, G und B. Beim NTSC-System können bei der Ausführung der Erfindung 250 Zeilen von Fotoelementen vorhanden
sein, jedoch kann das Fehlen der zwischengeschobenen Abtastung zu
einer Verschlechterung der vertikalen Auflösung führen. Dieser
., 16
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Nachteil kann jedoch durch Verarbeiten des Ausgangssignals in einer
äußeren Schaltung behoben werden.
Pig. 7 zeigt eine Schaltung zur Verbesserung des Zeilensprung-Abtasteffekts,
wie sie zur Verwendung mit einem Bildsensor nach Fig. 6 bevorzugt wird. An einer Eingangsklemme 28 wird das zeilensequentielle
Signal in der Folge R, G und B empfangen und an Ver-!
ζögerungsschaltungen 29, 30 und 31 einer Verzögerung von 1H aufeinanderfolgend
weitergegeben. Ein Signalgenerator 32 zum Schalten zwischen den ungeradzahlig und den geradzahlig numerierten
Teilbildern ist mit einem Signalumschalter 33 verbunden, der seinerseits mit einem Addierer 34 verbunden ist. Ein Ringzähler 35» ,
der für jede Zeitspanne von 3H einen Impuls erzeugt, ist mit einör
Signal tor schaltung 36 verbunden, die mit Ausgangsklemmen 37, 38
und 39 für stetige Signale R, G bzw. B versehen ist. Zur Beschrei-j·
j bung des Prinzips des Signalgenerators 32 , des Umschalters 33 und
des Addierers 34 sei zunächst darauf hingewiesen, daß das von der i Klemme 28 zum Signalumschalter 33 gegebene Signal von der gleichen
Farbe ist, wie das von der Verz ögerungs schaltung 31 gelieferte i Signal, wobei jedoch zwischen diesen Signalen eine Laufzeit von
ι 3H liegt. Durch Justierung der Polarität der Impulse vom Signalgenerator 32 wird erreicht, daß der Signalschalter 33 während eines
ungeradzahligen Teilbilds des Fernsehbilds das Signal von der Klemme 28 zum Addierer 34 leitet und während eines geradzahligen
Teilbilds das Signal von der Verz ögerungs schaltung 31 zum Addierer 43 leitet. Das Ausgangs signal des Addierers 34 ist also während
eines ungeradzahligen Teilbilds das Signal jeder Abtastzeile des Fernsehbilds in direkter Form und während eines geradzahligen Teilbilds
ein mittlerer Verlauf der Signale von zwei benachbarten Ab- j tastzeilen der gleichen Farbe mit einer Zeitverzögerung von 3H da-l
zwischen. Die Kombination der Verzögerungsschaltungen 29, 30, des Ringzählers 35 und der Signaltorschaltung 36 dient der Umwandlung j
des zeilensequentiellen Signals von R, G und B in ein gleichzei- J tiges Signal von R, G und B, in an sich bekannter Weise. Durch
Änderung der Anzahl der Zeilen von Fotoelementen, die für jede Farbe kombiniert sind und jeder Abtastzeile während eines ungeradzahligen
oder eines geradzahligen Teilbilds des Fernsehbilds ent- I
..17
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25043T7 .
- 17 sprechen, kann ein verbessertes Verhalten erreicht werden.
Die I1Ig. 8 und 9 zeigen Abwandlungen der Anordnungen nach den Tig I
5 bzw. 6 zur Darstellung von Techniken für die Ableitung eines ■-.{■
Zwei-Farb-Zeilensequenz-Signals an der Ausgangsleitung 23. Eine
solche Technik kommt grundsätzlich zur Anwendung zur Erzeugung der Farbsignale mit einer Farbfernsehkamera, die zwei Festkörper-ί
Bildsensoren umfaßt.
Fig. 10 zeigt eine Bildqualität-Verbesserungsschaltung, die mit
einem Bildsensor verwendet werden kann, der ein Zweifarben-Zeilenr
sequenz-Signal abgibt, also gemäß Fig. 8 oder 9. An einer Eingangsklemme 40 wird ein zeilensequentielles Signal in der Reihenfolge V-R1,
B1, R2, B2 ... empfangen. Die Schaltung umfaßt Verζögerungs- j
Schaltungen 41, 44 und 45 jeweils mit einer Laufzeit von IH. Ein '
Torimpulsgenerator 42 speist eine Signaltorschaltung 43, die ihrerseits
zwei Addierer 46 und 47 speist, mit denen Ausgangsklemmen r
! 48 bzw. 49 für das R-Signal bzw. das B-Signal verbunden sind. Der j
die Elemente 41, 42 und 43 umfassende Schaltungsteil bildet eine ;
übliche Umwandlungsschaltung zum Umwandeln eines zeilensequentiel-'
len Signals in ein gleichzeitiges Signal. Das Ausgangssignal der j
Torschaltung 43 hat die Form zweier gleichzeitiger Signale in j
Form von Signalzügen R1, R1, R2, R2 ... und B1, B1, B2, B2 ...
- ί Da bei jedem Zug das gleiche Signal wiederholt wird, also zweimalJ
vorkommt, erzeugt sein Durchgang durch den Schaltungsteil mit der!
Verzögerungsschaltung 44 und dem Addierer 46 den Signaldurch- [ schnittsverlauf auf zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Abtast-;
zeilen als Ausgangssignal, wobei beispielsweise ein R-Signal in- !
der Form R1, (R1 + R2)/2, R2, (R2 + R3)/2 usw. erzeugt wird.Bei !
der vorhergehenden Anordnung wird die Zeitspanne, während der B1 j abgetastet wird, ergänzt durch R1, das um 1H verzögert ist, wan-" I
rend beim jetzt beschriebene System die Bildqualität dadurch ver-j
bessert ist, daß eine interpolierte Komponente von (R1 + R)/2 gej
liefert wird.
Fig. 11 zeigt eine zusätzliche Schaltung, die zur Schaltung nach Fig. 10 hinzugefügt wird, wenn ein Bildsensor gemäß Fig. 9 verwendet wird, wodurch dann der Zeilensprungeffekt verbessert wird.
.,18 r
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- is - ;
Die Schaltung schließt an die Klemme. 48 für das R-Signal gemäß . I
Pig. 10 an. Diese Klemme ist mit einer Verzögerungsschaltung 50 j
um eine Verzögerungszeit 1H, einem Addierer 51 und einem Signal- j
umschalter 53 verbunden, der außerdem von einem Impulsgenerator j 52 gespeist wird, welcher einen Impuls zum Umschalten zwischen
einem ungeradzahlig und einem geradzahlig numerierten Teilbild I
des Fernsehbilds liefert. Da das Eingangssignal an der Klemme 48 '
i ein aufeinanderfolgender Zug von R-Signalen in der Form R1, j
(R1 + R2)/2, R2, (R2 + R3)/2 ... ist, hat das Ausgangs signal nach j
Durchlauf durch die Verzögerungsschaltung 50 und den Addierer 51
die Perm (3R1 + R2)/2, (R1 + 3R2)/2, (3R2 + R2)/2 ..., die um 1H j
verzögert sind. Durch Betätigung des Signalumschalters 53 so, daß während eines ungeradzahligen Teilbilds das Signal von der Klemme
48 unmittelbar zu einer Ausgangsklemme 54 durchgelassen wird und während eines geradzahligen Teilbilds das Ausgangssignal des Addierers
51 zur Ausgangsklemme 54 durchgelassen wird, wird ein verbessertes Zeilensprung-Abtasten erreicht.
Die Anordnungen der Figuren 10 und 11 wurden anhand des Zeilenfolgesystems
beschrieben, eine gleiche Anordnung kann auch für das Punktfolgesystem angewandt werden. Wie der Fachmann erkennts ergibt
sich hierbei das gewünschte Ergebnis durch Änderung der Laufzeit j
und der Frequenz der Schaltimpulse. Die Schaltung nach Fig. 11 ist
unmittelbar für das Leuchtdichtesignal anwendbar und, obwohl das Leuchtdichtesignal nicht dem normalen Zeilensprungabtasten, wie ;
es in Fig. β angedeutet ist, unterworfen i st·, ist das Ausgangssignal
in Bezug auf das Zeilensprungabtasten doch noch verbesserte
Fig. 12 zeigt eine punktsequentielle Ausführungsform, bei der die;
Ladungsübertragung mit zwei Sätzen von Taktimpulsen erfolgt. Die j Fotoelemente jeder Zeile haben eine FärbSelektivität von zwei Farf
ben in der Reihenfolge R, B, R, B, wodurch die gesamte Anordnung \
in R-Gruppen tmd B-Gruppen eingeteilt wird, von denen jede satz- I
weise durch getrennte Taktimpulse der Ladungsübertragung unter- ! worfen wird. Die Ladungen der R-Gruppe werden zum Ausgangsregister
22 übertragen, während die Ladungen der B-G-ruppe zu einem Ausgangsregister
24 übertragen werden, und die R-Signale und die B-Signale
..19 !
! i
, ι
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werden gleichzeitig von jeweiligen Ausgangsleitungen 23, 25 erhalr
ten. Die Kombination der Farben kann in beliebiger Anzahl von Far-f
ben über 2 erfolgen und die Folge kann von Zeile zu Zeile geändert
werden, solang die Anordnung eine gegebene Regel aufrechterhält. Die Signale müssen an eine äußere Schaltung weitergegeben werden,
wo sie durch einen Ausleseimpuls in die geforderten Farbsignale
getrennt werden. Bei einer (nicht dargestellten) Abwandlung können
drei Sätze von Taktimpulsen für ein punktsequentielles System verwendet
werden.
Die Fig. 13 bis 19 zeigen verschiedene Schemen für den gleichzei-,
tigen Erhalt von zwei zeilensequentiellen Signalen durch Verwendung
von zwei Sätzen von Taktimpulsen, Nach Fig. 13 ist eine un- "j
geradzahlige Zeile der Farbe R und eine geradzahlige Zeile der Farbe B zugeordnet. Die erste und die zweite dieser Fotoelementenzeilen
entsprechen einer ersten Abtastzeile des Fernsehbilds, die; fünfte und die sechste Fotoelementenzeile entsprechen einer zwei-j
ten Abtastzeile, die dritte und die vierte Fotoelementenzeile ent·-·
sprechen einer 264sten Abtastzeile und die ,siebte und achte Foto-:
elementenzeile entsprechen einer 265sten Abtastzeile. Die Fotoelemente mit R-Sensitivität sind in einer Gruppe angeordnet, während!
die Fotoelemente mit B-Sensibilität zu einer zweiten Gruppe zu- j sammengafaßt sind. Die beiden Sätze von Taktimpulsen bewirken ei-j
ne Übertra3ing der Ladungen, wodurch ein gleichzeitiges Signal 1
mit R und B, das einem normalen Zeilensprungbetrieb unterworfen j
wird, an den Ausgangsleitungen 23» 25 erhalten wird. Hierbei wer-I
i den etwa 1000 Zeilen von Fotoelementen für das NTSC-System gebraucht
Fig. 14 zeigt ein .weiteres Schema zum gleichzeitigen Erhalten
zweier Farbsignale durch die Verwendung von zwei Sätzen von Taktimpulsen in gleicher Weise wie nach Fig. 13. Hierbei werden jedoch
die gleichen Fotoelementenzeilen während eines ungeradzahlig und eines geradzahlig numerierten Teilbilds verwendet. Infolge- i
dessen kann die Zahl der erforderlichen Fotoelemente auf die Hälf4
te derjenigen nach Fig. 13 vermindert werden.
Nach Fig. 15 haben die.jeweiligen Fotoelementenzeilen eine Selektivität
in der Reihenfolge R, G, B, R, G, B ... und die Ladungs-
. . 20 j
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Übertragung findet gleichzeitig für zwei Fotoelementenzeilen statt,
so daß die erste und die zweite dieser Zeilen der ersten Abtast- ι
zeile des Fernsehbilds, die dritte und die vierte" Fotoelementen- j
zeile der zweiten Abtastzeile des Fernsehbilds und die erste und \
die zweite Fotoelementenzeile der 264sten Abtastzeile des Fernsehe
bilds während eines geradzahligen Teilbilds entsprechen, wobei die
ί gleichen Fotoelemente während der ungeradzahligen und der gerad- !
zahligen TeüMlder verwendet werden. Da zwei Sätze von Taktimpul-j
sen zum Bewirken der Ladungsübertragung verwendet werden, umfaßt der erste Signalzug ein zeilensequentielles Signal in der Folge R
B, G, R ... und der zweite Signalzug ein zeilensequentielles Signal in der Folge G, R, B, G .... Ein gleichzeitiges Dreifarbensigr
nal kann aus diesen Signalen aus den beiden Signalzügen in einer in Fig. 16. erläuterten Weise erhalten werden. Zwei Eingangsklem-j
men 61 und 62 speisen eine Signaltorschaltung 64 und die Eingangs4
klemme 62 speist außerdem eine Verzögerungsschaltung 63 einer Ver-r
i zögcrungszeit Von 1H, die ihrerseits ein verzögertes Ausgangssignal
an die Torschaltung 64 abgibt, die von einem Impulsgenerator 65 j gesteuert wird. Solang die an die Klemmen 61 und 62 angelegten !
Signale des ersten und des zweiten Signalzugs G- bzw. B-Signale sind, ist das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 63 ein R- !
Signal, wodurch die drei Farbsignale gleichzeitig in die Torschal-J·
tung 64 eingespeist werden und einem zyklischen Wechsel der Farbe I
in Zeitspannen von 1H unterworfen werden, wodurch an Ausgangsklemmen
66, 67 und 68 ein gleichzeitiges Signal mit den konsekutiven Signalen R, G und B erhalten wird.
Die Anordnung nach Fig. 17 zeigt ein gegenüber derjenigen nach Fig. 15 verbessertes Zeilensprungverhalten. Der Festkörper-Bild- j
sensor kann der gleiche wie der nach Fig. 15 sein. Es wird also an-j
genommen, daß der ersten Zeile die Selektivität von R, der zweiten Zeile die von G und der dritten Zeile der Fotoelemente die von B
ziigeordnet ist und sich dieses Muster in der Folge R, G, B für
den Rest der 500 Fotoelementenzeilen fortsetzt. Ungeradzahlige Zeilen sind zu einer Gruppe zusammengefaßt, während geradzahlige
Zeilen zu einer zweiten Gruppe zusammengefaßt sind. Di Ladungsübertragung erfolgt durch zwei Sätze von Taktimpulsen, ,iedoch
..21 j
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erfolgt die Übertragung während eines ungeradzahligen Teilbilds
gleichzeitig für beide Gruppen. Die R- und die G-Signale werden also von der ersten und der zweiten Fotcelementenzeile entsprechend der ersten Abtastzeile des Fernsehbilds und die B-- und die
R-Signale von der dritten und der vierten Fotoelementenzeile entsprechend der zweiten Abtastzeile des Fernsehbilds erzeugt. Ein
geradzahliges Teilbild beginnt mit der zweiten Hälfte der "26.3sten;
Abtastzeile, die Beschreibung beginnt jedoch mit der 264sten Zeile,
da die Halbperiode im hier besprochenen Zusammenhang keine spezielle
Bedeutung hat. Während des geradzahligen Teilbilds läßt man den Taktimpuls, der der Gruppe mit den ungeradzahligen Zeilen zugeordnet
ist, um die Zeitspanne 1H früher beginnen als den Taktimpuls, der der Gruppe mit den geradzahligen Zeilen -der■Fotoelementenmatrix zugeordnet ist, so daß die Übertragung von der ersten
Fotoelementenzeile mit Beginn der 263sten Äbtastzeile des Fernseh-·
bilds beginnt und die Übertragung von der zweiten Fotoelementen- !
zeile mit Beginn der 264sten Abtastzeile des Fernsehbilds beginnt.; Eine solche Justierung des Taktimpulses kann durch eine äußere
Schaltung leicht bewerkstelligt werden. Als Folge entsprechen während eines geradzahligen Teilbilds die zweite und die dritte Foto-·
elementenzeile der 2o4sten Abtastzeile und erzeugen G- und B-Sig-j
nale. Dem folgt die 265ste Abtastzeile entsprechend der vierten j
und fünften Fotoelementenzeile, die R- und G-Signale erzeugen. j Diese Aufeinanderfolge wiederholt sich, bis die übertraung "des" "ge.-·,
gadzahligen Teilbilds vollendet ist. Während des anschließenden """'[■
ungeradzahligen Teilbilds erfolgt die Übertr^png wieder gleiehzei-i
tig von der ersten und der zweiten Fotoelementenzeile. Mit dieser | Anordnung ist die Kombination von Fotoelementenzeilen, die die Ab-j
tastzeilen während eines ungeradzahligen und eines geradzahligen Felds bilden, gegeneinander versetzt, so daß der gleiche Effekt
wie beim normalen Zeilensprungabtasten erzielt wird. Jedoch ergeben sich Schwierigkeiten, wenn die Signale dieser beiden Züge an
die Schaltung nach Fig. 16 angelegt werden, vielmehr müssen diese !
Signale durch eine zusätzliche Schaltung nach Fig. 18 geleitet [ werden, die ein Beispiel eines Signalschalters für das Ausgangs- i
signal des Bildsensors nach Fig. 17 darstellt. In Fig. 18 sind die
gleichen Elemente 61 bis 68 nach Fig. 16 enthalten, Jedoch geht '
• » cc
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- 22 - ■ j
den Klemmen 61, 62 ein Umschalter 69 zum Umschalten zwischen ungeradzahligen
und geradzahligen Teilbildern voraus, der von einem j Schaltimpulsgenerator 70 gesteuert wird. Der Schalter 69 über- j
trägt die Eingangs signale von Klemmen 71 und 72 während eines ungeradzahligen
Teilbilds zu den Klemmen 61 bzw. 62 und während ei-
nes geradzahligen Teilbilds zu den Klemmen 62 bzw 61. Da das Eingangssignal
des Schalters eine zyklische Folge der drei Farben
R, G und B darstellt, können die drei stetigen Farbsignale gleich-f zeitig an den Klemmen 66, 67 und 68 abgenommen werden.
R, G und B darstellt, können die drei stetigen Farbsignale gleich-f zeitig an den Klemmen 66, 67 und 68 abgenommen werden.
Fig. 19 zeigt eine Abwandlung von Fig. 15. Im einzelnen ist die
Zuordnung der Farben zu den Fotoelementenzeilen geändert, von denen die geradzahligen Zeilen alternierend für R und B empfindlich! sind, während die ungeradzahligen Zeilen alle gleiche Empfindlichkeit für G haben. Als Folge ergeben die ungeradzahligen Zeilen j ein aufeinanderfolgendes G-Signal,als Ausgangssignal, während die[ geradzahligen Zeilen ein zeilensequentielles Signal aus R- und B-Signalen als Ausgangssignal liefern. Aus dem zeilensequentiellen
Signal aus R und B kann unter Verwendung einer 1H-Verzögerungs- \ schaltung in bekannter Weise ein gleichzeitiges Signal hergestellt werden. j
Zuordnung der Farben zu den Fotoelementenzeilen geändert, von denen die geradzahligen Zeilen alternierend für R und B empfindlich! sind, während die ungeradzahligen Zeilen alle gleiche Empfindlichkeit für G haben. Als Folge ergeben die ungeradzahligen Zeilen j ein aufeinanderfolgendes G-Signal,als Ausgangssignal, während die[ geradzahligen Zeilen ein zeilensequentielles Signal aus R- und B-Signalen als Ausgangssignal liefern. Aus dem zeilensequentiellen
Signal aus R und B kann unter Verwendung einer 1H-Verzögerungs- \ schaltung in bekannter Weise ein gleichzeitiges Signal hergestellt werden. j
Fig. 20 zeigt eine Anordnung, bei der drei Sätze von Taktimpulsen I
zur Ladungsübertragung verwendet werden und somit drei Signalzüge I
auf' den Ausgangsleitungen 23, 25 und 26 gleichzeitig erhalten !
werden. Dies entspracht der Anordnung nach Fig. 14, bei der zwei ι
Signalzüge erhalten werden. Die selben Fotoelemente dienen sowohl I während der ungeradzahligen als auch während der geradzahligen
Teilbilder zur Erzeugung des gleichzeitigen Signals mit R, G und
B. Eine Fig. 13 mit zwei Zügen entsprechende Anordnung kann herge4 stellt werden, um den Zeilensprungeffekt zu verbessern.
Teilbilder zur Erzeugung des gleichzeitigen Signals mit R, G und
B. Eine Fig. 13 mit zwei Zügen entsprechende Anordnung kann herge4 stellt werden, um den Zeilensprungeffekt zu verbessern.
Eine Anordnung nach Fig. 21 dient dazu, ein verbessertes Zeilensprungbild
unter Verwendung eines Felds von Fotoelementen mit et- j wa 750 Zeilen zu erzeugen. Wie nach Fig. 17, wo zwei Signalzüge J
beteiligt sind, wird hier die Kombination der den jeweiligen Ab-
.. 23
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- 23 -
tastzeilen des Fernsehbilds entsprechenden. lOtoelementenzeilen für!
■ungeradzahlige und für geradzahlige Teilbilder gewechselt. Bei derj
dargestellten Anordnung entsprechen während eines -ungeradzahligen ι
Teilbilds die erste, zweite und dritte Fotoelementenzeile der er- j
sten Abtastzeile des Fernsehbilds, die vierte, fünfte und sechste Fotoelementenzeile der zweiten Abtastzeile des Fernsehbilds usw..
Während eines geradzahligen Teilbilds entsprechen die dritte, vierte und fünfte Fotoelementenzeile der 264sten Abtastzeile des Fern-'
sehbilds, die sechste, siebte und achte Fotoelementenzeile der 265
-sten Abtastzeile des Fernsehbilds usw.. Für die Ladungsübertra- S
gung wird die Zeit des Beginns des Taktimpulses justiert. Hierfür!
wird während eines geradzahligen Teilbilds eine Justierung in einer
äußeren Schaltung so durchgeführt, daß die zur Ableitung des R-Signals
im ersten Signalzug und des G-Signals im zweiten Signalzug j
benötigten Taktimpulse um die Zeitspanne 1H früher beginnen als i die zum Ableiten des B-Signals im dritten Signalzug benötigten
j Taktimpulse.
In nicht dargestellter Weise kann der dem R-Signal im ersten Sig-Snalzug
zugeordnete Taktimpuls um die Zeitspanne 1H früher beginnen,
j so daß die zweite, dritte und vierte Fotoelementenreihe der 264sten i Abtastzeile des Fernsehbilds entspricht.
Fig. 22 zeigt eine Anordnung für einen verbesserten Zeilensprungeffekt,
wobei der Bildsensor und die Ladungsübertragung gegenüber Fig. 21 unverändert sind, jedoch in einer äußeren Schaltung eine
Justierung der Art durchgeführt wird, daß nur das in der Abtastzeile,
die um die Zeitspanne 1H vorher beginnt, enthaltene G-Signal durch die 1H-Verzögerungsschaltung geleitet wird, wenn ein geradzahliges
Teilbild vorliegt, wodurch die Signale von vier Fotoelementenzeilen
einer einzigen Abtastzeile des Fernsehbilds entsprechen. In Fig. 22 entsprechen die zweite, dritte,,vierte und
fünfte Fotoelementenzeile der 264sten Abtastzeile und die fünfte, sechste, siebte und achte Fotoelementenzeile der 265sten Abtastzeile
des Fernsehbilds. Mit dieser Anordnung wird eine Abtastzeile) eines geradzahligen Teilbilds zwischen die Abtastzeilen eines ungeradzahligen Teilbilds eingeschoben und somit ein verbesserter Zei-j
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_ 2 H lensprungeffekt bewirkt.
Fig. 23 zeigt eine Schaltung für die Anordnung naeh Fig. 22. Hierbei
wird von einer Eingangsklemme 73 aus ein Signalumschalter 77 j über einen Pufferverstärker 74 einerseits und über eine Verzögerungsschaltung
75 mit 1H Laufzeit und einen weiteren Pufferverstärker
76 andererseits gespeist. Der Signalumschalter 77 wird von einem Impulsgenerator 78 gesteuert, der einen Schaltimpuls zum Umschalten
zwischen einem ungeradzahligen und einem geradzahligen Teilbild erzeugt, und schaltet so, daß während eines ungeradzahligen
Teilbilds das Signal vom Verstärker 74 zu einem Addierer 79 und während eines geradzahligen Teilbilds das Signal vom Verstärker
76 zum Addierer 79 durchgeschaltet ist. Wird das G-Signal im "
zweiten Signalzug gemäß Fig. 22 an die Klemme 73 angelegt, so werden während eines ungeradzahligen Teilbilds die Signale von der
Klemme 73 und vom Verstärker 74 miteinander addiert, so daß das j G-Signal von der zweiten und von der fünften Fotoelementenzeile,
die ursrpünglich gleich sind, an einer Ausgangsklemme 80 erscheinen. Während eines geradzahligen Teilbilds werden jedoch die Signale
von der Klemme 73 und vom Verstärker 76 miteinander im Addie-i
' rer 79 addiert, so daß die G-Signale von zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden
Zeilen miteinander addiert werden. Hierbei kann der Verstärker 76 von enger Bandbreite, also niedriger Durchlaßantwort;
sein und so eine Verschlechterung der Auflösung verhindern, die durch die Addition der G-Signale von zwei benachbarten Zeilen entstehen
könnte. Im übrigen ist die Schaltung im wesentlichen die gleiche wie diejenige nach Fig. 11.
Fach Fig. 24 ist die Kombination der Fotoelementenzeilen während der ungeradzahligen und der geradzahligen Teilbilder geändert, um
den Effekt des Zeilensprungabtastens durch die Verwendung von vier
Sätzen von Taktimpulsen zu verbessern. Den jeweiligen Fotoelementenzeilen sind die FärbSelektivitäten nach wiederkehrender Regel
R, G, B und G zugeordnet. Die R-, G-, B- und G-signale werden gleichzeitig von den jeweiligen Ausgangsleitungen 23, 25, 26 und
27 abgenommen. Während eines ungeradzahligen Teilbilds findet die Übertragung für vier Fotoelementenzeilen wie etwa der eräben,
der zweiten, der dritten und der vierten Zeile statt, jedoch wird
.. 25
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das G-Signal in jeder 4. Zeile, etwa in der vierten, achten, zwölften ... Zeile nicht benutzt. Die R-, G- und B-Signale
<ter ersten, ] zweiten und dritten Fotoelementenzeile entsprechen einer ersten i
Abtastzeile des !Fernsehbilds, und die R-, G- und B-Signale der ; fünften, sechsten und siebten Fotoelementenzeile entsprechen einerj
zweiten Abtastzeile des Fernsehbilds. Im Gegensatz hierzu beginnt j während eines geradzahligen Teilbilds die Übertragung durch einen !
ersten Satz von Taktimpulsen um die Zeitspanne 1H früher als das
Übrige. Während der folgenden Zeitspanne findet also die Übertragung für jede Gruppe von vier Zeilen wie etwa der zweiten, dritten,
vierten und fünften Zeile statt, jedoch wird das G-Signal im zwei-! ten Signalzug, etwa ■_. der zweiten, sechsten und zehnten Zeile,. ,
während der geradzahligen Teilbilder nicht verwendet. Es entspre- I chen also die B-, G- und R-Signale von der dritten, vierten und I
fünften Fotoelementenzeile der 264sten Abtastzeile des Fernsehbilds
I und die B-, G- und R-Signale der siebten, achten und neunten Foto-'
elementenzeile der 265sten Abtastzeile des Fernsehbilds. Der
Schaltimpulsgenerator und der Signalumsehalter können so angeordnet sein, daß das G-Signal im zweiten Signalzug nur während des unge- j
radzahligen Teilbilds und das G-Signal im vierten Signalzug nur ' während des geradzahligen Teilbilds verwendet werden.
Fig. 25 zeigt eine Signalverarbeitende Schaltung zur praktischen Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 24. Das G-Signal des zweiten
Signalzugs und das G-Signal des vierten Signalzugs werden an zwei Klemmen 81 bzw. 82 angelegt. Mit der Klemme 81 ist ein Signalf·
schalter 83 verbunden, der nur die Signale eines ungeradzahligen
Teilbilds durchläßt, und mit der Klemme 82 ist ein Signalschalter 84 verbunden, der nur die Signale eines geradzahligen Teilbilds
durchläßt. Mit den beiden Signals ehalt ern 83, 84 ist ein Schaltimpulsgenerator
85 verbunden. Ein Addierer 86 verbindet die zwei ausgewählten Signale miteinander und erzeugt hierdtrch an seiner
Ausgangsklemme 87 ein stetiges G-Signal.
Die beschriebenen Beispiele sind in vielfältiger Weise abwandelbar!.
Bei einem Fernsehsystem mit einem 1:2-Zeilensprungschema endet das
ungeradzahlige Teilbild an einem Punkt bei 1/2 H, an dem das ge-
.. 26
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radzahlige Teiltild beginnt, so daß der Bildsensor entsprechende
Anordnungen von Fotoelementen enthalten kann. Eine· derartige Anordnung
wird jedoch nicht beschrieben, da sie die Lehre der Erfin-;
dung nicht weiter vertieft. Durch ein Austastsignal kann eine Extraansahl von Zeilen vorgesehen und darüber verfügt werden.
Die Erfindung schafft somit eine Farbfernsehkamera, die sehr korn- !
pakt, von geringem Gewicht und doch zuverlässigem Betrieb ist. { Die erfindungsgemäße Fernsehkamera kann integral mit einem Video- I
rekorder als tragbare Kamera kombiniert werden.
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Claims (30)
- PatentansprücheΛ J Farbfernsehkamera mit einem Bildsensor aus einem fotosensitiven Feld von in einer Matrix angeordneten Fotoelementen, auf dessen Oberfläche ein Bild zum Bewirken von photonenerzeugten Ladungen, die in ausgev/ählten Fotoelementen speicherbar sind, fokussierbar ist, wobei von jeweiligen Fotoelementen ein Signal in Form eines Ladungspakets zu Ausgangseinrichtungen auslesbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Fotoelemente (21) für nur eine Farbkomponente empfindlich ist, während die Fotoelemente zusammen für Licht mit mehr als einer Farbkomponente empindlich sind, daß die in einer ausgev/ählten Anzalil von Zeilen des Felds (20a) gespeicher^- ite Ladung sequentiell innerhalb jeder Zeile und gleichzeitig für j 'die gewählte Anzahl von Zeilen während einer sequentiellen Abtast-j Zeilendauer des Fernsehbilds ausgelesen wird^>>
- 2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedesj der Fotoelemente (21) eine von einem entsprechenden MOS-Kond ensat or !gebildete Verarmungsschicht aufweist.
- 3. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine AusleseeinrichiKcig/in Form einer gegebenen Anzahl von sequentiell zu den Ausgangseinrichtungen (23) auslesbaren Schieberegistern, von denen jedes eine Anzahl, gleich oder größer der Anzahl der Spalten in der Matrix, von Stufen aufweist, in die jeweils die in einer Endzeile der Fotoelemente (21) gespeicherten Ladungen parallel1 überführbar sind.
- 4. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Ausleseeinrichtungen (22, 24) in Form einer gegebenen Anzahl von sequentiell zu den Ausgangseinrichtungen (23, 25, 26, 27) auslesbaren Schieberegistern, die jeweils eine Anzahl, gleich oder größer der Anzaüder Spalten in der Matrix geteilt durch die Anzahl der Schiejreregister, von Stufen aufweisen, in die jeweils die in einer End-j zeile der Fotoelemente (21) gespeicherten Ladungen parallel über-..28609812/0607- 28 führbar sind.
- 5. Kamera nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeich! net, daß die Oberfläche jedes der Fotoelemente (21) mit einem Anstrich zum Bewirken einer FärbSelektivität überzogen ist.
- 6. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß vor der Oberfläche jedes Fotoelements (21) zum Bewirken einer Farlselektivität des jeweiligen Elements ein Farbfilter angeordnet ist.
- 7. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekannzeich net, daß die jeweils in einer der Zeilen des Felds (20a) der Foto-j elemente (21) gespeicherten Ladungen gleichzeitig während einer sequentiellen Abtastzeile des Fernsehbilds ausgelesen werden.
- 8. Kamera nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (21) aufeinanderfolgender Zeilen des Felds (20a) unterschiedliche Farbselektivität in sich wiederholender Regel aufweisen.
- 9· Kamera nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (21) jeder Zeile des fotosensitiven Felds (20a) Färb-Selektivitäten in festgelegter Folge aufweisen.
- 10. Kamera nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (21) in verschiedenen Zeilen des fotosensitiven Feldsj (20a) FärbSelektivitäten in einer Folge aufweisen, die sich von Zeile zu Zeile ändert.
- 11. Kamera nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (21) jeder Zeile des fotosensitiven Felds (20a) alle in dieser Zeile die gleiche Farbselektivität aufweisen und daß die Färbselektivitat der Fotoelemente verschiedener Zeilen in wiederkehrender Regel wechselt.
- 12. Kamera nach Anspruch 11, dadurch gekannzeiohhet, daß die Fotoelemente (21) in abwechselnden Zeilen des fotosensitiven Felds (20a) voneinander abweichende Farbselektivität aufweisen... 29609812/0607
- 13. Kamera nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die [ Fotoelemente (21) in unmittelbar aneinander angrenzenden Zeilen j des fotosensitiven Felds (20a) unterschiedliche FärbSelektivität *aufweisen.
- 14. Kamera nach einem der Ansprüche 7 "bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Fotoelementen (21) gespeicherten ladungen; einer Zeile gleichzeitig und sequentiell in der Folge der Zeilen ;des fotosensitiven Felds (20a) ausgelesen werden. j
- 15. Kamera nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Fotoelementen (21) jeder zweiten Zeile ; des fotosensitiv.en Felds (20a) gespeicherten Ladungen sequentiell i während eines Teilbilds ausgelesen werden, während die in den Fo- j toelementen der übrigen Zeilen des Felds gespeicherten Ladungen ! sequentiell während des anderen Teilbilds ausgelesen werden. ■
- 16. Kamera nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekenn- I zeichnet, daß ein Zug von in den Fotoelementen (21) einer Zeile j des fotosensitiven Felds (20a) gespeicherten Ladungen den Signalen, einer Abtastzeile des Fernsehbilds entspricht, j
- 17. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fotoelemente (21) in eine Mehrzahl von Gruppen eingeteilt sind und die in den Fotoelementen gespeicherten Ladungen für die jewei-l ligen Gruppen gleichzeitig zu getrennten Ausgangseinrichtungen j (23, 25, 26, 27) ausgelesen werden. - 18. Kamera nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Gruppe die Fotoelemente (21) von gleicher Farbselektivität enthält. - 19. Kamera nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die j Fotoelemente (21) in einer Zeile des fotosensitiven Feldä (20a) | verschiedene Farbselektivitäten in sich wiederholender Regel, j die von Zeile zu Zeile konstant bleibt, aufweisen, daß die Foto- j elemente mit gleicher Farbempfindlichkeit gemeinsam eine Gruppe |bilden und daß die in den Fotoelementen gespeicherten Ladungen j jeweils gleichzeitig für eine Zeile zu getrennten Ausgangseinrich-.. 30 j609812/0607tungen (23, 25) und gleichzeitig für die jeweilige Gruppe ausgele-j sen werden.-.- (Fig. 12). j
- 20. Kamera nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (21) einer Reihe des fotosensitiven Felds (20a) alle die gleiche FärbSelektivität aufweisen, die sich von Zeile zu Zeile in sich wiederholdender Regel ändert, daß die Fotoelemente von !i gleicher Farbempfindlichkeit zusammen eine Gruppe bilden und daß die in den Fotoelementen einer jeden Zeile gespeicherten Ladungen von jeweiligen Gruppen gleichzeitig ausgelesen werden, (Fig. 4,6,9)
- 21. Kamera nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Gruppen die Fotoelemente (21) der ungeradzahligen Zeilen des \ fotosensitiven Felds (20a) und eine andere Gruppe die Fotoelemente der geradzahligen Zeilen des Felds umfaßt.
- 22. Kamera nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente (21) in einer Zeile des fotosensitiven Felds (20a) alle die gleiche Farbselektivität aufweisen, die in den ungeradzahligen Zeilen von Zeile zu Zeile in sich wiederholender Regel i wechselt, daß die Farbselektivität der Fotoelemente in den geradzahligen Zeilen ebenfalls von Zeile zu Zeile in sich wiederholen-j der Regel wechselt und daß die in den Fotoelementen gespeicherten [ Ladungen gleichzeitig für jeweils zwei benachbarte Zeilen, die zu ! den jeweiligen Gruppen gehören, ausgelesen werden·. (Fig. 8,17,19)·!
- 23. Kamera nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die !Fotoelemente (21) in einer Zeile des fotosensitiven Felds (20a) { alle gleiche Farbselektivität aufweisen, daß die Fotoelemente ent-j weder der ungeradzahligen Zeilen oder der geradzahligen Zeilen \ wiederholt die gleiche FärbSelektivität und die anderen unter- j schiedliche Farbselektivitäten in sich wiederholender Folge auf- j weisen und daß die in den Fotoelementen gespeicherten Ladungen j gleichzeitig für jeweils zwei benachbarte Zeilen, die zu den entsprechenden Gruppen gehören, ausgelesen werden--. (Fig. 19).i' I
- 24. Kamera nach einem der Ansprüche 20, 22 oder 23, dadurch ge- j kennzeichnet, daß die Fotoelemente (21) einer Mehrzahl von benach-j..31609812/0607barten Zeilen des fotosensitiven Felds (2Oa), die zu entsprechen-j den Gruppen gehören, eine Kombination von Zeilen bilden, von denen gleichzeitig ausgelesen wird, wobei die Kombination die gleiche
für geradzahlige Teilbilder und für ungeradzahlige Teübilder ist. ! - 25. Kamera nach einem der Ansprüche 20, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotoelemente 21 einer Mehrzahl von benachbarten Zeilen des fotosensitiven Felds (20a), die au entsprechenden Gruppen gehören, eine Kombination von Zeilen bilden, aus denen
gleichzeitig ausgelesen wird, wobei die Kombination zwischen ungeradzahligen und geradzahligen Teilbildern wechselt. - 26. Kamera nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Mehrzahl von Zügen von in den Fotoelementen (21), die jeweilige
Zeilen des fotosensitiven Felds (20a) bilden, gespeicherten la- [ düngen den Signalen einer horizontalen Abtastzeile des Fernsehbilds entspricht. - 27. Kamera nach einem der Ansprüche 20, 22 oder 23, dadurch ge- |kennzeichnet, daß die Fotoelemente (21) einer Mehrzahl von benach-· barten Zeilen des fotosensitiven Felds (20a), die zu entsprechen- \ den Gruppen gehören, eine Kombination von Zeilen bilden, aus denen gleichzeitig ausgelesen wird, wobei eine Mehrzahl von Zügen von
aus dieser Kombination ausgelesenen Ladungen den Signalen einer
Abtastzeile des Fernsehbilds entspricht. - 28. Kamera nach einem der Ansprüche 20, 22 oder 23, dadurch ge- j kennzeichnet, daßdie Fotoelemente (21) einer Mehrzahl von benachbarten Zeilen des fotosensitiven Felds (20a), die zu entsprechenden Gruppen gehören, eine Kombination von Zeilen bilden, von denen gleichzeitig ausgelesen wird, wobei eine Mehrzahl der Züge von ! Ladungen, die aus dieser Kombination ausgelesen wird, und ein ein-· zelner Zug von Ladungen von einer anderen Kombination, die der zuerst genannten Kombination vorausgeht oder ihr folgt, den Signaleneiner Abtastzeile des Fernsehbilds entsprechen.
- 29.-Kamera nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Teilbilds eine Mehrzahl von Zügen von Ladungen, die gleich- j..32 ι609812/0607zeitig von einem Satz aus der Mehrzahl benachbarter Zeilen des fo-i tosensitiven Felds (20a), die zu entsprechenden Gruppen gehören, j ausgelesen werden, den Signalen einer Abtastzeile des Fernsehbilds entsprechen, während während des anderen Teilbilds die Kombinati- ! on der Zeilen in einem Satz geändert ist und eine Mehrzahl von Zü-| gen von Ladungen, die aus dem geänderten Satz und einem einzelnen j Zug- von aus dem Satz, dessen Auslesung derjenigen des geänderten ■Satzes vorausgeht oder folgt, ausgelesenen Ladungen den Signalgn
einer Abtastzeile des Fernsehbilds entsprechen. - 30. Kamera nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei
Gruppen vorhanden sind, in denen jeweils sämtliche Fotoelemente
(21) die gleiche Farbselektivität aufweisen und von denen während
eines Teilbilds eine Mehrzahl von Züg^en/Ladungen, die gleichzeitig von einem Satz aus einer Mehrzahl von benachbarten Zeilen des fotosensitiven Felds ausgelesen sind, die zu entsprechenden Gruppen
gehören, jedoch ausschließlich eines einzelnen Zugs von Ladungen,
der von Zeilen ausgelesen wird, die zu einer der Gruppen mit der
gleichen FärbSelektivität gehören, den Signalen einer Abtastzeile j des Fernsehbilds entspricht, während während des anderen Teilbilds' die Kombination der Zeilen in einem Satz geändert ist und eine j Mehrzahl von Zügen von Ladungen, die gleichzeitig von der geänder-· ten Kombination ausgelesen werden, ausschließlich eines einzelnen i Zugs von Ladungen, die von denjenigen Zeilen ausgelesen werden, ί die zur anderen Gruppe von der selben Farbselektivität gehören, j den Signalen einer Abtastzeile des Fernsehbilds entspricht.609812/0607. 33·Leerseite
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8235 | Patent refused |