DE3325460A1

DE3325460A1 - Signalprozessor

Info

Publication number: DE3325460A1
Application number: DE19833325460
Authority: DE
Inventors: Takao Tokyo Kinoshita
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1983-07-14
Publication date: 1984-01-19
Also published as: JPS5915370A; US4641183A

Description

Signalprozessor

Die Erfindung bezieht sich auf einen Signalprczessor zur Verarbeitung von Bildsignalen und insbesondere auf einen Signalprozessor mit Bildaufnahniefunktion.

Herkönimlicherweise wird in Betracht gezogen, daß ein Ladungskopplungs- oder Metalloxidhalbleiter-Bildwandler (CCD bzw. MOS) mit Zwischenzeilenübertragung beispielsweise dadurch verwendet wird, daß Informationen über ein Einzelbild in ein serielles Signal für zwei Halbbilder umgesetzt werden.

An der Lichtempfangsfläche dieser Bildwandler sind jedoch der Übertragungskanal, das Gate usw. angebracht, so daß daher Unzulänglichkeiten insofern entstehen, als das Aperturverhältnis klein wird und die Bildwandlerempfindlichkeit verringert ist.

A/22

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Zusätzlich bestehen hinsichtlich der Malbleiter-Herstellungstechnologie auch Unzulänglichkeiten insofern, als wegen des erforderlichen hohen Integrationsgrads die Ausbeute gering ist und es nicht möglich ist, die Anzahl von Bildelementen bzw. Bildzellen zu steigern.

Andererseits ermöglicht es der Einsatz von Vollbildübertragungs-Ladungskopplungsvorrichtungen, diese Mängel auszuschalten; bei der Vollbildübertragungs-Ladungskapplungsvorrichtung war es jedoch nicht möglich, ein Bild in ein serielles Signal für zwei Halbbilder umzusetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Signalprozessor mit einer Halbleiter-Bildaufnahmevorrichtung ¹^ bzw. einen Halbleiter-Signalprozessor zu schaffen, bei dem die genannten Mängel der Technologie nach dem Stand der Technik ausgeschaltet sind und bei dem eine Vielzahl von Horizontalschieberegistern vorgesehen ist, welche

seriell ansteuerbar sind.
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Merkmale des erfindungsgemäßen Signalprozessors bestehen darin, daß eine Vielzahl von Horizontalschieberegistern vorgesehen ist und eine Steuereinheit zur jeweils einzelnen Ansteuerung dieser Register vorgesehen ist.
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Ferner soll bei dem erfindungsgemäßen Signalprozessor vorgesehen sein, daß die Ausgangssignale jeweiliger Horizontalregister in einen Ausgabeverstärker über eine Vielzahl von Übertragungswegen eingegeben werden und daß jedes

Register die fotoelektrische Wandlerfunktion erfüllen kann.

Ein besonders Merkmal des erfindungsgemäßen Signalprozessors besteht darin, daß mittels einer Kombination mit einem Verschluß eine Bildaufnahmevorrichtung mit einer

• * β β · ft · t

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kleinen Halbleiterplättchen-Fläche geschaffen wird.

Ein weiteres besonderes Merkmal des erfindungsgemäßen Signalprozessors besteht darin, daß vor diesem ein Färbfilter mit einer Vielzahl von Farbstreifen angeordnet ist und jeweils aus einer Vielzahl von Hcrizcntalschieberegistern auszulesende Farbsignalkompcnenten auf eine Vielzahl von Übertragungswegen verteilt und ausgelesen werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die jeweilige Fotoempfangsvorrichtung mit einem jeweiligen Bit einer Vielzahl von Horizontalregistern verbunden ist und die Horizontalschieberegister gegen Licht abgeschirmt sind, wodurch eine Bildaufnahmevorrichtung mit geringer Unscharfe geschaffen wird, was auf einfache Weise die Zwischenzeilenabtastung ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die ein erstes Ausführungsbeispiel einer Speicheranordnung des ^5 erfindungsgemäßen Signalprozessors zeigt.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für den Aufbau des erfindungsgemäßen Signalprozessors zeigt.
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Fig. 3 ist ein Zeitdiagrarnm für die Erläuterung von Steuervorgängen mittels einer Steuereinheit.

Fig. 4A ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau der Speicheranordnung des erfindungsgemäßen Sig

nalprozessors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.

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Fig. 4B ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Farbfilters zeigt, das zur Verwendung der in Fig. 4A gezeigten Speicheranordnung als Bildaufnahmeeinrichtung geeignet ist.

Fig. 4C ist eine Darstellung der Gestaltung von Elektroden der Speicheranordnung nach Fig. 4A.

Fig. 4D ist eine Darstellung, die ein Beispiel für eine Signalaufbereitungsschaltung bei der Verwendung

der Speicheranordnung nach Fig. 4A in einer Bildaufnahmeeinrichtung zeigt.

Fig. 4E ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Ansteuerung der Signalaufbereitungsschaltung nach Fig.

4D.

Fig. 4F und 4G sind Darstellungen eines dritten und eines vierten Ausführungsbeispiels der Speicheranordnung des erfindungsgemäßen Signalprczessors.

Fig. 5A ist eine Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der Speicheranordnung des erfindungsgemäßen Signalprozessors.
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Fig. 5B ist eine ausführliche Darstellung für die Beschreibung der Speicheranordnung bei dem fünften Ausführungsbeispiel nach Fig. 5A.

Fig. 5C zeigt ein Beispiel der Gestaltung einer Bildaufnahme einrichtung unter Verwendung der Speicheranordnung nacli Fig. 5B.

Fig. 5D ist ein Zeitdiagramm von Ausgangsimpulssignalen einer in Fig. 5C gezeigten Treiberschaltung.

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In den Fig. 1 bis 3 ist eine Speicheranordnung bezeichnet, mit 2 ist eine Schaltanordnung bezeichnet und mit 3 eine Steuersignalquelle bezeichnet. Eine Steuerungs-Treibereinrichtung des Signalprozessors weist diese Schaltanordnung 2, die Steuersignalquelle 3 usw. auf. Die Speicheranordnung 1 enthält Horizontalschieberegister 4 in Ladungskopplungs-Ausführung (CCD), ein Vertikalschieberegister 5 in Ladungskopplungs-Ausführung und einen Ladungs/Spannungs-Umsetzverstärker 6 als Ausgangsverstärker . Die Schaltanordnung 2 enthält UND-Glieder 7 und ein Schieberegister 8. Das Schieberegister 8 kann als Ladungskopplungsvorrichtung (CCD) ausgeführt sein. Mit LS ist ein optisches System zum Aufbringen einer Abbildung eines Objekts

auf die Speicheranordnung 1 bezeichnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wirken die Horizontalschieberegister 4 in der Weise, daß sie selbst die fotoelektrische Wandlerfunktion ausführen; bei der Standbild-Betriebsart wird der Lichtstrahleneinfall mittels eines Verschlusses SHT gesteuert, um allein ein Einzelbild aufzunehmen. In der Fig. 1 wird zur Vereinfachung die Funktionsweise anhand eines Beispiels mit 4 χ 4 - Bildelementen dargestellt. Für ein Vollbild auf einem Fernseh-Bildschirm werden beispielsweise die Horizcntalschiebere-

²^ gister 4 in entsprechenden 525 Zeilen angeordnet.

Das Vertikalschieberegister 5 hat Bits in mindestens einer der Anzahl der Zeilen der Horizontalschieberegister 4 entsprechenden Anzahl. Diese Schieberegister können einfa-

ehe Zuleitungen haben.

Sobald Impulse 0₁ angelegt werden, schaltet das Schieberegister 8 aufeinanderfolgend Anschlüsse A bis D zur Abgabe von Signalen hohen Pegels. V/enn ein Impuls GL angelegt

^K

wird, kehrt das Signal hohen Pegels zu dem Anschluß A zurück.

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Das Register 5 wird mittels Impulsen p„ angesteuert. Impulse 0p. bis 0p„ dienen dazu, das erste bis vierte Horizontalschieberegister 4 nach Fig. 1 von unten her anzusteuern. Mit 0p sind Taktimpulse bezeichnet.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Signalprozessors mit einem solchen Aufbau wird nachstehend anhand der Fig. 3 beschrieben.

Zuerst wird der Anschluß A des Schieberegisters 8 durch den Impuls 0_R auf den hohen Pegel geschaltet, um damit die erste Zeile zu wählen, die eine ungradzahlige Zeile ist. Danach werden die Impulse 0„ und ^₃ gemäß der Darstellung in Fig. 3 zugeführt, um Ladungen bzw. Ladungspakete A₁ bis A. auszulesen.

Dann werden zwei Impulse p. zugeführt, damit der Anschluß C den hohen Pegel annimmt, wodurch die dritte Zeile gewählt wird. Zum Auslesen von Ladungen C- bis C. werden Impulse d_or, und 0 zugeführt. Als nächstes wird nach dem Zurückschalten des Registers 8 auf den Anschluß A mittels des Rücksetzimpulses $_R der Impuls p. zugeführt, damit der Anschluß B hohen Pegel annimmt. Dann werden zum Auslesen der zweiten Zeile die Impulse P_2B und 0 zugeführt.

Danach wird nach dem Zuführen von zwei Impulsen 0. die vierte Zeile mittels der Impulse 0p_D und p₃ ausgelesen.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden die Horizontalschieberegister mittels der Schaltanordnung 2 angewählt, 3^ wobei beispielsweise die Zeilen mit ungradzahligen Nummern zuerst aufeinanderfolgend ausgelesen werden, wonach die Zeilen mit geradzahligen Nummern aufeinanderfolgend ausgelesen werden. Auf diese Weise kann die Information für ein Vollbild als zweifaches Halbbildsignal aufeinanderfolgend als ein Halbbild nach dem anderen ausgegeben werden.

t. ft a 9

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Da darüberhinaus der Ausgangsverstärker gemeinsam benutzt wird, ist der Gesamtaufbau vereinfacht; da als Kanal zu dem gemeinsamen Ausgangsverstärker 6 ein gemeinsamer Ladungsübertragungskanal benutzt wird, sind auch das Ausdringen und Übersprechen von Signalen gering.

Die in Fig. 3 gezeigte Zeitsteuerung wird bei der Laufbildbetriebsart, nämlich bei der fortlaufenden Aufnahme herangezogen. Bei der Standbildbetriebsart, nämlich in dem Fall, daß ein Vollbild aufgenommen wird, wird der Verschluß SHT eingesetzt, der für nur eine bestimmte Zeitdauer vor dem Beginn des Auslesens geöffnet wird, um damit ein Vollbild aufzunehmen; danach wird während der Auslesezeitdauer der Verschluß geschlossen gehalten.

Der AusleseVorgang in einem derartigen Fall ist dem in Fig. 3 gezeigten gleichartig.

An die Stelle der Register bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann ein Ringzähler oder dergleichen eingesetzt werden.

Im folgenden v/ird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4A ein zweites Ausführungsbeispiel der Speicheranordnung des erfindungsgemäßen Signalprozessors beschrieben, wobei gleichartige Teile und Elemente wie die in Fig. 1 gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

In der Fig. 4A sind mit Q. bis Q_ß Transistoren bezeichnet,

³^ deren Gate-Elektroden über die Anschlüsse A bis D des Schieberegisters 8 angesteuert sind. Diese Transistoren bilden jeweils die UND-Glieder 7 nach Fig. 1. Mit 4A bis 4D sind jeweils Horizontalschieberegister bezeichnet, die bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils aus sechs Bild-

° elementen bestehen. In der tatsächlichen Ausführung sind

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beispielsweise Bildelemente in einer Anzahl von 490 (vertikal) χ 700 (horizontal) anzustreben. Über der Gruppe der Bildelemente der Horizontalschieberegister ist ein Farbstreifenfilter CS für die Farbauflösung angeordnet, das gemäß der Darstellung in Fig. 4B beispielsweise aus wiederholten Mustern mit Farb-Spektralkennlinien für Blau B, Grün G und Rot R besteht.

Das Farbfilter ist so ausgebildet, daß der Teilungsabstand der Streifen mit dem Teilungsabstand der Bildelemente der Horizontalschieberegister 4A bis 4D übereinstimmt.

Mit 5B, 5G und 5R sind jeweils Vertikalschieberegister zum Auslesen der Signale bezeichnet, die dem Blaufilter, dem Grünfilter bzw. dem Rotfilter entsprechen.

Die Schieberegister 5B, 5G und 5R werden mittels gemeinsamer Steuerimpulse jzf,- angesteuert. Gate-Elektroden T wirken in der Weise, daß bei hohem Pegel eines Gate-Impulses d Ladungen unter den Gate-Elektroden gesammelt werden und daß an der abfallenden Flanke des Impulses p_T diese Ladungen zu den Bildelementen der an der linken Seite nach Fig. 4A angrenzenden Register verschoben werden. Verstärker 12B, 12G und 12R dienen zum Verstärken der Ausgangssignale der Schieberegister 5B, 5G bzw. 5R.

Die Fig. 4C ist eine Darstellung, die ein Beispiel des Elektrodenaufbaus der vorstehend beschriebenen Speicheranordnung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein ^u Beispiel des Elektrodenaufbaus bei einem Einphasen-Steuersystem gezeigt.

In der Fig. 4C sind die durch nach rechts abfallende
Schräglinien bezeichneten Abschnitte durchsichtige Übertragungselektroden oder Gate-Elektroden. Von diesen sind

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mit 13 llcrizontalübertragunguelektrodon (3er Horizontalschieberegister bezeichnet; mit 14 sind Vertikalübertragungselektroden der Vertikalschieberegister bezeichnet; mit T sind die Gate-Elektroden bezeichnet, die zwischen den Horizontalschieberegistern und den Vertikalschieberegistern sowie zwischen den Vertikalschieberegistern angeordnet sind; mit 16 sind Kanalsperren zum Verhindern von Ladungsbewegungen zwischen den Horizontalschieberegistern 4A bis 4D bezeichnet; mit 17 sind Kanalsperren bezeichnet, die in den Vertikalschieberegistern angebracht sind. Mit 18 ist der Bereich eines einzelnen Bildelements bezeichnet. Die jeweiligen Übertragungselektroden und Gate-Elektroden sind über Isolierschichten auf das Halbleitersubstrat aufgebracht. In dem Halbleitersubstrat sind durch Ioneninjektion oder dergleichen Potentialschwellen mit verbestimmten Pegeln ausgebildet. Beispielsweise ist der Potentialpegel bzw. das Potential für die Elektronen in einem Bereich I unter der Elektrode immer höher als das Potential in einem Bereich II gewählt.

Das Potential in einem Bereich III an einem Abschnitt, der nicht von einer Elektrode abgedeckt ist, ist immer höher als das Potential in einem Bereich IV eingestellt.

Die Potentiale in den Bereichen III und IV sind festgelegt.

Die Potentiale in den Bereichen I und II ändern sich in Abhängigkeit von den an die Übertragungselektroden angelegten Spannungen.

Wenn beispielsweise im Falle eines p-Substrats eine Spannung höheren Pegels an die Übertragungselektroden angelegt wird, werden die Potentiale in den Bereichen I und II niedriger als diejenigen In den Bereichen III und IV. Wenn eine Spannung niedrigeren Pegels angelegt wird, wer-

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den die Potentiale gegenüber den Potentialen in den Bereichen III und IV angehoben. Daher werden beim abwechselnden Anlegen von Impulsen, höheren und niedrigeren Pegels an die jeweilige Übejrtragungselektroden die Ladungen im Substrat aufeinanderfolgend in der Richtung I · ■·*- II —*- III _ iv — i -H-H bewegt.

Die Fig. 4B zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer Bildaufnahmeeinrichtung, bei der der Signalprozessor gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet wird.

In der Speicheranordnung nach Fig. 4A liegen nur die Horizontalschieberegister 4A bis 4D frei, während die anderen

Teile gegenüber Licht abgeschirmt sind.
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In der Speicheranordnung 1 werden die Horizontalschieberegister 4A bis 4D zum Auslesen jeweils mittels Wähl impulsen p. bis jZL aus der Schaltanordnung 2 angewählt. Diese
Schaltanordnung 2 wird mittels Taktimpulsen 0' , 0„ und ώ aus der Steuersignalquelle 3 gesteuert. Ferner werden von der Steuersignalquelle 3 auch die Impulse fi,- und j6~ abgegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Ansteuerungseinrichtung die Schaltanordnung 2 und die Steuersignalquelle 3.

Nach Fig. 4D schaltet ein Schaltglied 19 aufeinanderfolgend mit einer vorbestimmten Frequenz zwischen jeweils aus den Vertikalschieberegistern 5B, 5G und 5R ausgeleseneri Signalen OUT B, OUT G bzw. OUT R um und gibt diese

Signale dann seriell an ein als nächste Stufe geschaltetes Tiefpaßfilter 20 ab. Die Schaltfrequenz des Schaltglieds 19 wird so gewählt, daß sie dem Fi lterteilungsabstand des Farbfilters CS entspricht. Das Tiefpaßfilter begrenzt diese Punktefolge-Signale mit hohen Frequenzen auf ein vorbestimmtes Frequenzband, wodurch ein Leuchtdichtesignal ohne irgendeine Faltungs- bzw. Überlappungsverzerrung

► «I O

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erzeugt wird. Eine Aufbereitungsschaltunp 21 dient dazu, an diesem Leuchtdichtesignal verschiedenartige Korrekturen auszuführen (Gammakorrektur, Aperturkorrektur, Schwarzpegel-Festlegung, Weißpegel-Begrenzun^ uavv.j. Tiefpaßfilter 22 bis 24 mit verhältnismäßig niedrigen Grenzfrequenzen dienen dazu, in den jeweiligen Farbsignalen enthaltene Hcchf requenzkomponenten zu unterdrücken, urn dadurch die Moire-Erscheinung zu verhindern.

Gammakcrrekturschaltungen 25 bis 27 bewirken mit ihren Eingabe/Ausgabe-Kennlinien eine nicht—lineare Verstärkung der jeweiligen Farbsignale. Apertur- bzw. Blendenkcrrekturschaltungen 28 bis 30 dienen zur Konturenkorrektur. Eine Matrixschaltung 31 erzeugt aus dem Leuchtdichtesignal und den jeweiligen Farbsignalen beispielsweise ein Fartdifferenzsignal und ein korrigiertes Leuchtdichtesignal. Ein Codierer 32 führt eine Modulation dieses Farbdifferenzsignals und Leuchtdichtesignals oder dergleichen aus, um damit ein Fernsehsignal nach einer vorbestimmten ilen zu erzeugen (NTSC, PAL, SECAM oder dergleichen;.

Fig. 4E ist ein Steuerzeitdiagranun des Signalprozesscrs bei einer derartigen Bildaufnahmeeinrichtung. Zuerst wird zu einem Zeitpunkt t synchron mit einem Vertikalsynchronisiersignal des Norm-Fernsehsignals ein Impuls ^L eingegeben, durch den das Schieberegister 8 rückgesetzt wird. Auf diese Weise wird an dem Anschluß A des Schieberegisters 8 ein Signal hohen Pegels abgegeben, durch das der Transistor Q. durchgeschaltet wird. Danach werden de;n

^ow Horizontalschieberegister 4A Impulse p„ no zugeführt,

C-

daß während der Zeit von t_? bis t drei Bildelemente des Horizontalschieberegisters 4A nach links in Fig. 4A verschoben werden. Wenn dabei zusammen mit den Impulsen p_p
auch mit der gleichen Phase Inipulse 0„ zugeführt werden, werden die Ladungen aus den Bildelementen A bis A„ zu

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den Bildelementen bzw. Bildelement-Stufen B. , G und R der Vertikalschieberegister 5„, 5„ und 5_n versetzt.

B Lr K

Wenn als nächstes zu einem Zeitpunkt t. ein Impuls 0„ zugeführt wird, werden gemäß der Darstellung in Fig. 4E die Ladungen aus den jeweiligen Vertikalschieberegistern 5B₁ 5G und 5R über die jeweiligen Verstärker 12B, 12G und 12R ausgelesen. Danach werden während der Zeit von

t,- bis t_c weitere drei Bildelemente des Horizcntalschiebeb b

registers 4A mittels der Impulse ß. und jüL nach links verschoben, so daß die Ladungen aus den Bildelementen A. bis Ag in die Bildelemente B₁ , G und R. der Vertikalschieberegister 5B, 5G und 5R verschoben werden. Danach werden diese Ladungen zu einem Zeitpunkt t„ mittels des Impulses ^L ausgelesen.

Kurze Zeit danach werden zwei Impulse 0.. zugeführc, so daß der Anschluß C des Schieberegisters 8 den hohen Pegel annimmt, durch den der Transistor Q_n durchgeschaltet wird. Infolgedessen werden die Impulse <fi_n dem Horizontalschieberegister 4C zugeführt.

Danach werden während der Zeit von t„ bis t_q jeweils drei Impulse.· Ö_, und 0™ zugeführt, so daß die Ladungen der Bildelemente C_n bis C„ jeweils zu den Bi ldelementen B_Q, G„ bzw. R_ verschoben werden. Während der Zeit von t._f bis t_l1 werden drei Impulse 0^ zugeführt, wodurch diese Ladungen ausgelesen werden. Während der Zeit von t-_? bis t_1Q v/erden erneut drei Impulse GL und 0_Φ zugeführt, so daß die Ladungen der Bildelemente C. bis C_fi jeweils zu den Bildelementen B₃, G bzw. R verschoben werden. Danach werden während der Zeit von t.. bis t₁₍- drei Impulse ^L zugeführt, so daß die Ladungen ausgelesen werden. Danach werden die Inhalte der Horizontalschieberegister auf gleichartige Weise für jede zweite Zeile ausgelesen. Wäh-

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rend des nachfolgenden Halbbildintervall s werden die Ladungen aus den übrigen Horizontalzeilen aufeinanderfolgenJ ausgelesen. Auf diese Weise werden bei jeder Horizontal-Periode nach der Fernsehnorm die Horizontalschieberegister mittels des Schieberegisters 8 angewählt und ausgelesen.

Dieses Ausführungsbeispiel hat die vorstehend beschriebene Gestaltung, so daß der Aufbau der Bildaufnahmeanordnung bzw. Bildwandleranordnung (nämlich des Lichtempfangsteils; vereinfacht werden kann. Daher wird das Lichtaufnahmeöffnungsverhältnis bzw. Aperturverhältnis beträchtlich gesteigert und auch die Halbleiterplättchen- bzw. Substratfläche im Vergleich zu derjenigen bei der herkömmlichen Vollbildübertragungs-Ausführung ^auf ungefähr die Hälfte verbessert.

Die Fig. 4F und 4G zeigen ein drittes und ein viertes Ausführungsbeispiel, bei welchen eine Gruppe von Horizcn-.talschieberegistern 4' als Speicher benutzt wird und eine

^O Bildaufnahme- bzw. Bildwandlerancrdnung 10 gesondert vergesehen ist. Nach Fig. 4F ist die Bildwandleranordnung horizontal angeschlossen. Nach Fig. 4G ist die Bildwandleranordnung vertikal angeschlossen. In letzterem Fall hat auch jedes Register der Registergruppe 4* als Speicheranordnung eine Vertikalübertragungsfunkticn.

Bei den Gestaltungen gemäß den Beispielen in Fig. 4F und 4G ist bei der Standbild-Betriebsart kein Verschluß erforderlich .
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D.h., nach der-Bildaufnahme für eine vorbestimrnte Zeitdauer werden die Informationen aus der Bildv/andleranordnung zuerst in die Speicheranordnung 4^! eingespeichert. Danach wird die Bildaufnahmeeinrichtun.· auf die gleiche Weise

wie gemäß Fig. 3 angesteuert, so daß die Informationen ausgelesen werden.

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Die Fig. 5Λ ist eine schemati sehe Uarste llung der? Aufbau» eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Signalprczesscrs. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind als fotoelektrische Wandlervorrichtungen an die jeweiligen Bits der Horizontalschieberegister 4 Fotoempfangsvorrichtungen 9 angeschlossen. Die Register 4 und 5 usw. sind gegenüber Licht abgeschirmt. Mittels Impulsen ©„.. werden

''on

Gates zwischen einer jeweiligen Fotoempfangsvorrichtung 9 und einem jeweiligen Bit der Register 4 durchgeschaltet, v/odurch die Ladungen aus den Fotoempfangsvorrichtungen 9 in die Register 4 verschoben werden. Auf diese Weise ist selbst bei der Standbild-Betriebsart kein Verschluß erforderlich. Es kann nämlich die Sammelzeit durch das Intervall der Impulse p_s„ festgelegt v/erden.

Die Fig. 5B Ist eine ausführliche Darstellung eines Beispiels für den Aufbau nach Fig. 5A, wobei gleiche Teile und Elemente wie die in Fig. 5A gezeigten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.

In der Fig. 5B ist mit Q_CLR ein Entleerungs- bzw. Lösch-Gate bzw. Ableitschaltglied bezeichnet, das jeweils zwischen die Kathode einer als Fotcempfangsvorrichtung dienenden Fotodiode 9' und einen Ableitungsanschluß DR geschaltet ist. Wenn Impulse CL_TD. bis 0^_TDn hohen Pegels zugeführt werden, werden die zuvor in den Fotodioden 9' gesammelten Ladungen zu dem Ableitanschluß DR abgeführt. Mit Qc.,,. bis Q_oijn sind Verschiebungs-Schaltgl ieder bezeichnet, mit denen jeweils die in den Fotodioden 9¹ gesammelten Ladungen zu den Horizontalschieberegistern 4A bis 4D übertragen werden. An die Steuerelekt^eden der jeweiligen Schaltglieder werden Impulse P_SHA ^bis ^¹SHD angelegt. Wenn die Impulse ^_SHA bis 0_SHD jeweils hohen Pegel haben, werden die Ladungen aus den betreffenden Fotodioden 9' übertragen.

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Die Fig. 5C zeigt ein Beispiel für den Aufbau einer BiIdaufnahmeeinrichtung, bei der ein derartiger Signalprozessor verwendet wird, wobei die gleichen Teile und Elemente v/ie die in Fig. 4D gezeigten mit den gleichen Bezu-^szeichen bezeichnet sind. In der Fig. 5C erzeugt ein Taktgenerator 34 Steuerimpulse für die Impulse p„_A bis Ρ_?Ι,. Pqu
bis 0,,.,-., Ö_mD. bis 0,,_Tt,r> usw. Eine Treiberschaltung 35 als Steuereinrichtung bildet aufgrund dieser Steuerimpulse Ansteuerungsimpulse gemäß der Darstellung in Fig. 5D. Eine Sammelzeit-Steuerschaltung 36 steuert die Zeit für das Sammeln der Ladungen in einem Signalprozessor 37.

Im einzelnen enthält diese Sammelzeit-Steuerschal turu; 36 eine Einstellvorrichtung zum Einstellen der Sammelzeit !5 von Hand oder auf automatische V/eise. Durch das Ausgangssignal dieser Einstellvorrichtung werden die Phasenzusammenhänge zwischen den Impulsen 0_CLRA bis P_CLRD ^{und üen}

Impulsen gL... bis CL₁₁^ .. . .
^F ^SHA - bHD verändert.

Mit 37 ist der Signalprozessor gemäß der Darstellung in

Fig. 5A oder 5B bezeichnet, der so gestaltet ist, daß Bildlicht auf die Fotoempfangsvorrichtungen 9 oder 9^f dieses Signalprozessors 37 fällt. Eine Abfrage/Halteschaltung 33 wird dazu verwendet, das Tastverhältnis des Aus-25

gangssignals des Signalprozessors 37 anzuheben. Abfrage/ Halteschaltungen 38 bis 40 dienen dazu, das Punktefolge-Signal aus der Abfrage/Halteschaltung 33 in Farbsignale R für Rot, G für Grün und B für Blau aufzuteilen.

Die Fig. 5D ist ein Zeitdiagramm, das die Ausgangsimpul se

der in Fig. 5C gezeigten Treiberschaltung 35 zeigt. Zuerst werden während eines Horizontalaustastintervalls die Ladungen aus den Fotodioden 9' zu dem Horizontalschiebereofgister 4A übertragen. Danach wird während des Horizontalabtastintervalls das Horizontalschieberegister 4A mittels

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der Impulse .O₀. angesteuert. Als nächstes wird, nachdem die Ladungen der Fotodioden auf gleichartige Weise in das Horizontalschieberegister 4B übertragen worden sind, dieses Register 4B angesteuert.
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Auf diese Weise werden während der Hcrizontalabtastpericde die Hcrizontalschieberegister 4A bis 4D aufeinanderfolgend angesteuert, so daß bei jedem Vertikalintervall V die jeweiligen Register 4A bis 4D angesteuert werden.

Wenn mittels der Sammelzeit-Steuerschaltung 36 ein Zeitwert T, eingestellt wird, werden dadurch aufeinanderfolgend die Impulse $_Cr_RA ^bis ^CLRD ^at)gegeben. Jeder dieser Impulse p„.„. bis p„,„„ wird mit einer derartigen Phase abgegeben, daß der Impuls jeweils nur um die Zeit T.. vor dem entsprechenden Impuls 0_SHA bis GL,,... liegt.

Auf diese Weise werden die während eines ersten Intervalls (V-T-.) in einem einzelnen Vertikalintervall V in den jeweiligen Fotodioden 9¹ gesammelte Ladungen abgeleitet, so daß infolgedessen die Sammelzeit zu T,. wird.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist es bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, eine Bildaufnahmewirkung _zu erzielen, die derjenigen bei der Silbersalz-Fotografie mit einem Schlitzverschluß gleichartig ist, der einen vorderen und einen hinteren Verschlußvorhang hat. Eine weitere Wirkung besteht darin, daß im Vergleich zu einer herkömmlichen Zwischenzeilen-Ladungskupplungsvorrichtung

^O oder Vollbildübertragungs-Ladungskupplungsvcrrichtung kaum ein "Verwischen" auftritt.

Es wird ein Signalprozessor angegeben, der ein Farbfilter aus Teilen mit Spektralkennlinien für mehrere Farben, eine fotcelektrische Wandlervorrichtung zum Umsetzen des

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durch dieses Filter durchgelassenen Lichts in ein elektrisches Signal, eine Vielzahl von Horizontalschieberegistern, mehrere Vertikalschieberegister zum Verteilen uni Speichern des Ausgangssignals jeweils eines dieser Hcrizontalschieberegister für eine jede Farbkompcnente und eine Steuerschaltung zur Ansteuerung dieser Vertikalschieberegister aufweist.

Claims

Patentansprüche

1.] Signalprozessor zur Bildaufnahme mit einer Vielzahl fotoelektrischer Wandler, die in einer Matrix aus Zeilen und Spalten angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Horizontalschieberegistern (l,4;4',10), die jeweils ein Signal der fotoelektrischen Wandler (9; 9^r) einer entsprechenden Zeile sammeln, eine Steuervorrichtung (2,3) zum aufeinanderfolgenden zeilenweisen Ansteuern der Vielzahl der Horizontalschieberegister, eine Übertragungsvorrichtung (5) zum vertikalen Übertragen von aus den Horizontalschieberegistern mittels der Steuervorrichtung ausgelesenen Signalen und eine Ausgabevorrichtung (6) zur Ausgabe der mittels der Vertikal-Übertragungsvorrichtung übertragenen Signale.

2. Signalprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrischen Wandler (9¹) Fotodioden aufweisen.

3. Signalprozessor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuervorrichtung (2,3) die Vielzahl der Horizontalschieberegister (4) bei jeder Horizontalperiode gemäß dem Normfemsehsystem aufeinanderfolgend umschaltbar und ansteuerbar ist.

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4. Signalprczessor nach einem der Ansprüche 1 bis

3, gekennzeichnet durch eine Ableitvorrichtung (DR) zum Ableiten von Signalen, die fotoelektrisch mittels der fotoelektrischen Wandler (9¹) umgesetzt wurden.

5. Signalprozessor nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Horizontalschieberegister (4') gegenüber Licht abgeschirmt ist.

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