DE3338708A1

DE3338708A1 - Blitzlichtregelschaltungsanordnung fuer ein elektronisches blitzgeraet an einer elektronischen kamera

Info

Publication number: DE3338708A1
Application number: DE19833338708
Authority: DE
Inventors: Masafumi Hachioji Tokyo Yamasaki
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1984-05-10
Also published as: DE3338708C2; JPS5978324A; JPH0544653B2; US4593312A

Description

WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ" ^DR-^PHILI:REDA «esthoff (.927-^,6)

1A-57 524

Olympus Optical D-8000 MÜNCHEN 90

Company Limited, Schweigerstrasse2

Tokyo/ Japan

telefon: (089) 6620 51 telegramm: protectpatent telex: j 24 070

Beschreibung

Blitzlichtregelschaltungsanordnung für ein elektronisches Blitzgerät an einer elektronischen Kamera

Die Erfindung betrifft eine Blitzlichtregelschaltungsanordnung (nachfolgend kurz Blitzregler genannt) für ein elektronisches Blitzgerät an einer elektronischen Kamera mit einem Festkörperaufnahmeelement bzw. Pestkörper-Bildsensor, und bezieht sich insbesondere auf einen Blitzregler der Aufnahmen ermöglicht, die mit der Blitzlichtabgabe eines elektronischen Blitzgerätes synchronisiert sind.

Bei Verwendung eines elektronischen Blitzgerätes mit einem Festkörper-Bildsensor ist es bisher schwierig, eine Aufnahme eines sich momentan bewegenden Objektes synchronisiert mit der Bewegung zu machen, wenn mit dem elektronischen Blitzgerät gearbeitet wird. Wenn z.B. gemäß einem NTSC-Schema (National Television System Committee) abgetastet wird, um Zwischenbildelemente vom Festkörper-Bildsensor abzulesen und ein elektronisches Blitzgerät zur Abgabe von Blitzlicht ausgelöst wird, ist die dabei entstehende Aufnahme hinsichtlich der einfallenden Lichtmenge verzerrt, denn die Dauer der Blitzlichtabgabe vom elektronischen Blitzgerät liegt höchstens im Größenordnungsbereich von einigen Millisekunden. Das bedeutet, daß bei einem Auslösen der Blitzlichtabgabe des elektronischen

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Blitzgerätes ohne Berücksichtigung eines vertikalen Synchronisierungssignals, das erhaltene Videosignal Pseudosignale enthält, wodurch helle Linien quer über die Abbildung erscheinen.

Um dem Rechnung zu tragen_f ist ein Blitzregler für ein elektronisches Blitzgerät zur Verwendung in einer elektronischen Kamera vorgeschlagen worden, bei dem der elektronische Blitz synchronisiert mit einem vertikalen Synchronisiersignal ausgelöst wird, so daß die Blitzlichtabgabe innerhalb einer Vertikalaustastperiode erfolgt. Im einzelnen bewirkt der Blitzregler das Auslösen der Abgabe von Blitzlicht vom elektronischen Blitzgerät in Abhängigkeit von einem logischen Produkt eines Blitztriggsrsignals und eines Vertikalsynchronisiersignals„ Allerdings zeigt sich, daß bei dieser herkömmlichen Anordnung die Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts mit einer maximalen zeitlichen Verzögerung entsprechend der beim NTSC-System etwa 30 Millisekunden ausmachenden Periode eines Bildes nach dem Schließen eines dem elektronischen Blitzgerätes zugeordneten Triggerschalters erfolgt. Dies liegt daran, daß beim Schließen des Triggerschalters die Blitzlichtabgabe erst dann ausgelöst wird, wenn das Vertikalsynchronisiersignal auftritt. Infolgedessen kann es wegen dieser zeitlichen Verzögerung dazu kommen, daß die Gelegenheit verpaßt wird, um eine Aufnahme eines sich momentan bewegenden Objektes zu machen»

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Blitzlichtregelschaltungsanordnung für ein elektronisches Blitzgerät an einer elektronischen Kamera mit einem Pestkörper-Bildsensor zu schaffen, mit der die Gelegenheit, eine Aufnahme eines sich momentan bewegenden Objektes zu machen, nicht verpaßt werden kann.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im einzelnen in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der Erfindung werden alle Elemente, die einzeln Bildelemente erzeugen, in Abhängigkeit von der Wahl des Blitz-

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liehtaufnahmemodus initialisiert und in Abhängigkeit von einem Blitztriggersignal zurückgestellt. Das erlaubt den Beginn einer der Reihe nach erfolgenden Abtastung nach kurzer zeitlicher Verzögerung ab dem Beginn der Blitzlichtabgabe vom elektronischen Blitzgerät.

Gemäß der Erfindung beginnt der Pestkörper-Bildsensor der elektronischen Kamera kurze Zeit nach der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgerätes durch der Reihe nach erfolgendes Abtasten abgelesen zu werden. So ist es möglich, eine Abbildung zu erhalten, die mit der Blitzlichtabgabe synchronisiert ist. Damit bietet sich die Möglichkeit^ zuverlässig Standbildaufnahmen eines sich momentan bewegenden Aufnahmeobjektes zu machen.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektronischen Kamera mit einem Festkörper-Bildsensor und einem eingebauten Blitzregler für ein elektronisches Blitzgerät gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Verhältnisses zwischen der Abtast- und der Rücklaufperiode gemäß dem NTSC-System j

Fig» 3 ein Schaltkreisdiagramm des mit dem Blitzregler gemäß der Erfindung steuerbaren Festkörper-Bild^sensorsj

Fig. ^A und ^B Serien von Wellenformen der zum Antrieb des Festkörper-Bildsensors gemäß Fig. 3 benutzten Impulse;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Antriebsimpulsgenerators gemäß Fig. 3»

Fig. 6 eine Darstellung der Wellenform von Impulsen, die ein zusammengesetzter Dekodierer gemäß Fig. 5 erzeugt;

Fig. 7 ein Schaltkreisdiagramm eines Blitzreglers für ein elektronisches Blitzgerät gemäß einem Ausführungsbei-

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spiel der Erfindungj

Fig. 8 eine Reihe von Zeittabellen zur Erläuterung der an verschiedenen Punkten beim Blitzregler gemäß Fig. 7 auftretenden Signale.

Zu der in Fig«, I gezeigten elektronischen Kamera gehört ein Festkörper-Bildsensor l mit einer Lichtempfangsfläche, auf der ein Farbfilter 2 in Farbmosaikausführung angeordnet ist, der die Lichtempfangsfläche in die drei Farben rot, blau und grün unterteilte Vor dem Farbfilter 2 ist ein Infrarot-Sperrfilter 3 angeordnet. Wenn auf der Lichtempfangsfläche des Festkörper-Bildsensors 1 eine optische Abbildung eines Aufnahmeobjekts 5 mit Hilfe eines Aufnahmeobjektivs 4 gebündelt wird, schließt der Sperrfilter 3 die Infrarotkomponente des vom Aufnahmeob-

jekt kommenden Lichts aus, während das restliche Licht durch den Farbfilter 2 hindurchtritt und auf einzelne lichtelektrische Meßgrößenumformer bzw. Wandlerelemente des Festkörper-Bildsensors 1 auftrifft, die jeweils ein Bildelement bestimmen. Der Festkörper-Bildsensor 1 wird von Antriebsimpulsen abgetastet, die ein Antriebsimpulsgenerator 6 erzeugt, so daß jedes Bildelementsignal der einzelnen Wandlerelemente als Farbsignal abgelesen wird. Die Farbsignale werden zu einem grünen, roten und blauen Signal, d„h. einem G-, R- bzw_o B-Signal gruppiert und dann an einen Verstärker 7 zur Verstärkung angelegt. Das fr-Signal wird unmittelbar in einen Tiefpaßfilter 8 eingegeben, während das R- und B-Signal durch Abtast/Speicher-Schaltungen 9 bzw. 10 geleitet werden, ehe sie gleichfalls in den Tiefpaßfilter 8 eingegeben werden, wo sie ein kontinuierliches Signal bilden. Anschließend werden die G-, R- und B-Signale in eine Verarbeitungsschaltung 11 eingegeben, in der eine Gammakorrektur sowie eine Schwarz- und Weißnivellierfunktion durchgeführt wird, und dann werden sie an einen Farbkodierer 12 weitergegeben. Mit dem Eingangs- und Ausgangsanschluß der Verarbeitungsschaltung 11 ist für den Weg des G-Signals eine vertikale Verwischminderungsschaltung 13 verbunden, die die Aufgabe hat, Störsignale zu verringern, die mög-

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licherweise in einen vertikalen Signalweg eintreten als Folge der Diffusion von Trägern, die von Licht erzeugt werden, welches auf einen Tiefenbereich eines Substrates und andere Zonen als Photodioden des Pestkörper-Bildsensors 1 auftrifft.

Im Farbkodierer 12 werden die einzelnen Farbsignale, nämlich die G-, B- bzw. B-Signale in einen Helligkeitssignalgenerator I^ eingegeben, der ein Helligkeits- bzw. Y-Signal künstlich erzeugt. Das Y-Signal wird einem (R-Y)-Modulator 15 gemeinsam mit dem R-Signal zugeführt, welches das Ausgangssignal des roten Signalweges der Verarbeitungsschaltung 11 darstellt, wodurch ein Hilfsträger moduliert wird. Das Y-Signal wird außerdem einem (B-Y)-Modulator 16 gemeinsam mit dem B-Signal zugeführt, welches das Ausgangssignal des blauen Signalweges der Verarbeitungsschaltung 11 ist, wodurch ein Hilfsträger moduliert wird. Farbdifferenzausgangssignale der (R-Y)- und (B-Y)-Modulatoren 15 bzw. 16 werden einer Mischstufe 1? zum Mischen zugeführt, die ein entsprechendes Hilfsträgerfarbsignal erzeugt. Das Hilfsträgerfarbsignal und das Y-Signal wird einer Mischstufe 18 zugeführt, die auch ein Farbsynchronisiersignal bzw. Sc-Signal erhält und entsprechend ein Farbvideosignal des NTSC-Systems künstlich ableitet«, Das Farbvideosignal steht nicht nur als Ausdruck an einem Ausgangsanschluß 19 zur Verfügung sondern wird auch an einen elektronischen Sucher 20 ' angelegt, der das Aufnahmeobjekt zeigt. Ein Synchronisiersignalgenerator 21 liefert Synchronisiersignale für die verschiedensten Schaltungen, einschließlich des Antriebsimpulsgenerators 6, der Abtast/Speicher-Schaltungen 9, 10, der Verarbeitungsschaltung 11, des Helligkeitssignalgenerators 14·, der (R-Y)- und (B-Y)-Modulatoren 15, 16 sowie eines Impulsgenerators 22, der eine Vielfalt von Impulsen erzeugt.

Die vorstehend beschriebene elektronische Kamera arbeitet nach dem NTSC-System. Folglich geschieht das Abtasten der BiId-

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elemente über die Lichtempfangsfläche des Festkörper-Bildsensors 1 hinweg in solcher Weise, daß das Verhältnis zwischen der Attastperiode und der Rücklaufperiode gemäß dem NTSC-System eingehalten wird, wie Fig. 2 zeigte Im einzelnen hat die horizontale Abtastperiode eine Dauer von 63,5/us, von denen 10, 8/as eine horizontale Rücklaufperiode ausmachen. Von der horizontalen Abtastperiode werden 83 % oder 52,7/us für die tatsächliche Anzeige auf dem Schirm benutzt„ Die Anzahl horizontaler Abtastzeilen beträgt 525i von denen 35 Zeilen zur vertikalen Rücklaufperiode gehören und folglich 93»5 % oder 490 Zeilen zum Erzeugen der tatsächlichen Anzeige auf dem Schirm benutzt werden₀ Folglich wird der Festkörper-Bildsensor mit einer horizontalen Abtastfrequenz von 15»73 kHz, einer vertikalen bzw. Feldabtastfrequenz von 60 Hz und einer Bildwechselfrequenz von 30 Hz abgetastet.

Figo 3 zeigt ein Schaltkreisdiagramm des Festkörper-Bildsensors, der mit dem Blitzregler für ein elektronisches Blitzgerät gemäß der Erfindung gesteuert wird» Der Festkörper-Bildsensor 1 ist von MOS-Bauart und weist eine Matrix bzw. eine Reihe von Photodioden PD auf, die auf der Lichtempfangsfläche bestimmt sind und 484 χ 384 Bildelementen entsprechen. Zu diesen Elementen gehören grüne Elemente (G) , die in einem Schachbrettmuster angeordnet sind, rote Elemente (R) , die dazwischen an ungeradzahligen Reihen angeordnet sind, sowie blaue Elemente (B) , die zwischen den grünen Elementen an geradzahligen Reihen angeordnet sind. Jede der Photodioden PD ist mit ihrer Anode geerdet und mit ihrer Kathode über einen vertikalen Umschalttransistor MOS-FET Q_v abwechselnd an einen Transistor eines Transistorenpaares horizontaler Umschal ttransi stören MOS-FET Q_H1 bzw ο Qtt₂ angeschlossen, wobei noch darauf hinzuweisen ist, daß jeweils ein Paar Umschalttransistoren Qtt-j und Q„2 J^eder Spalte zugeordnet ist.

Der horizontale Umschalttransistor MOS-FET Q_H, bewirkt eine Umschaltung an den grünen Elementen (G) und ist mit einem

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Farbsignal-Ausgangsanschluß 0-, verbunden. Der horizontale Umschalt transistor MOS-FET Q_Hp bewirkt eine Umschaltung an roten (R) und blauen Elementen (B) und ist mit einem Farbsignal-Ausgangsanschluß O₂ verbunden. Die Ausgangsanschlüsse 0-, , O₂ sind über Belastungswiderstände R, bzw. R₂ mit dem positiven Anschluß einer Targetquelle Es verbunden, deren negativer Anschluß geerdet ist. Die horizontalen Umschalttransistoren Q.,-, , Q_H2 jeder Spalte sind mit ihren Gattern zusammengeschaltet und jeweils mit dem Ausgang von ODER-Gattern OR^-,, 0R_H2 ... verbunden, die an die Ausgänge einer Horizontalabtastschaltung 31 angeschlossen sind« Die vertikalen Umschalttransistoren Qy. jeder Reihe sind mit ihren Gattern zusammengeschlossen und jeweils mit einer von Vertikalspalten-Wählleitungen Ly₁I Lyp .c. verbunden, die ihrerseits über Verschachtelungs-Umschalttransistören MOS-FET Qj₁» Qj₂ ^{mit den} Ausgängen von ODER-Gattern ORy-,, ORy₂ ... verbunden sind, die an die Ausgänge einer Vertikalabtastschaltung 32 angeschlossen sind. Die Verschachtelungs-Umschalttransistoren Q-^ sind mit ihren Gattern zusammengeschaltet und an den Ausgang eines ODER-Gatters ORp-, angeschlossen, während die Verschachtelungs-Umsehalttransistoren Qj₂ mit ihren Gattern zusammengeschaltet sind und an den Ausgang eines ODER-Gatters 0R_p2 angeschlossen sind. Mit jeweils einem Eingang sind die ODER-Gatter 0R_H1, ORr₁₂ ... an Ausgangsanschlüsse der Horizontalabtastschaltung 31 angeschlossen, wo horizontale Abtastimpulse H-,, H_? ... erzeugt werden«. Ein Eingang der ODER-Gatter ORy₁, ORy₂ ... ist mit Ausgangsanschlüssen der Vertikalabtastschaltung 32 verbunden, wo vertikale Abtastimpulse Vj, V₂ ... erzeugt werden. Der andere Eingang der ODER-Gatter OR™-,, 0R_h2 ... bzw. ORy₁, ORy₂ ... ist mit einem Initialisieranschluß 33 (siehe Fig. 7) verbunden, der noch im einzelnen erläutert wird.

Die Horizontalabtastschaltung 31 wird von einem horizontalen Antriebs signal 0^ von 15» 73 kHz und zwei horizontalen Taktimpulsen 0^, 0_H2 von 7,16 MHz angetrieben, wie Fig. 4-A zeigt, wobei diese Impulse vom Antriebsimpulsgenerator 6 geliefert

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werden. Die Vertikalabtastsehaltung 32 wird von einem vertikalen Antriebssignal 0_VD von 30 Hz und zwei vertikalen Taktimpulsen 0γτ» 0_V2 ^{von 1}5»73 kHz angetrieben, wie Fig. 4A zeigt, die gleichfalls vom Antriebsimpulsgenerator 6 geliefert werden. Der Antriebsimpulsgenerator erzeugt auch Feldwechselsignale 0 , 0 von 30 Hz, wie Fig. 4 B zeigt, die einem Eingang jedes der ODER-Gatter OR™-, , OR^p zugeführt werden, während der andere Eingang mit dem Initialisieranschluß 33 verbunden ist. Es sei noch erwähnt, daß der Antriebsimpulsgenerator 6 mit dem Synchronisiersignalgenerator 21 verbunden ist.

Der als MOS-Bildempfänger konstruierte Festkörper-Bildsensor mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau arbeitet wie folgt. Die Vertikalabtastschaltung 32 liefert der Reihe nach vertikale Abtastimpulse V-., V₂ ... mit einer Periode entsprechend einer Frequenz von 15» 73 kHz« Die Feldwechsel signale 0p-., 0_p2 wechseln zwischen hohem und niedrigem Niveau (nachfolgend als H- bzw. L-Pegel bezeichnet) für jedes zweite Feld. Während des ersten Feldes, in dem das Signal 0„, H-Pegel hat, wird der Umschal ttransi stör Qj-, eingeschaltet, um vertikale Abtastimpulse V₁, V₂ ... für die Vertikalspalten-Wählleitungen (L^₁, Ly₂ )> (L„o, L_vi+) „. ο der Reihe nach zur Verfügung zu stellen,» Während des zweiten Feldes, in dem das Signal 0_p2 H-Pegel hat, wird der Umschalttransistor Q_T2 eingeschaltet, um die Abtastimpulse V₁, Vp ... für die Vertikalspalten-Wählleitungen (L^₂,

Lye) °°° der Reihe nach zu liefern,, In der Zwischenzeit liefert die Horizontalabtastschaltung 31 der Reihe nach horizontale Abtastimpulse H-,, H₂ ... H₁₉₂ mit einer Periode entsprechend 7|l6 MHz, die bestimmt ist durch die Anzahl der Bildelemente (entsprechend 384)„

Folglich gelangt während des ersten Feldes der vertikale Abtastimpuls V-, durch das ODER-G-atter ORy₁, und während die horizontalen Abtastimpulse H-,, H₂ .0. der Reihe nach von den ODER-Gattern 0R„_lf 0R_H2 co» geliefert werden, werden BiId-

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elemente in der Reihenfolge £(1, 1), (2, 1)},£(1, 2), (2, 2)j , ... £(1, 384), (2, 384)j gewählt. Dann liefert das ODEE-Gatter ORy₂ ^de^ vertikalen Abtastimpuls Vp,und zu dieser Zeit, während die horizontalen Abtastimpulse H₁, H₂ ... von den ODER-Gattern ORjn, OR₁₁₂ ··· geliefert werden, werden Bildelemente in folgender Reihenfolge gewählt: i(3, D, (4, Dj , {(3, 2), (4, 2)j ... iO, 384), (4, 384)j . Die beiden Züge vertikaler und horizontaler Abtastimpulse bewirken also, daß während des ersten Feldes Bildelemente in der Reihenfolge £(1, 1), (2, 1)j ... £(483, 384), (484, 384)j ausgewählt werden, worauf das Abtasten des zweiten Feldes folgt.

Während des zweiten Feldes liefert das ODER-Gatter ORy₁ den vertikalen Abtastimpuls V, ,und während die horizontalen Abtastimpulse Η-,, H₂ ··. der Reihe nach von den ODER-Gattern 0R_H1, 0R_H2 ... geliefert werden, werden Bildelemente in der Reihenfolge {(2, 1), 3, D] , £(2, 2), (3, 2)] ... £(2, 384), (3, 384)j ausgewählt. Dann liefert das ODER-Gatter ORy₂ den vertikalen Abtastimpuls Vp, und in diesem Moment werden Bildelemente in der Reihenfolge £(3, 1), (5, I)J , £(4, 2), (5, 2)j ... £(4, 384), (5, 384)J ausgewählt, während die horizontalen Abtastimpulse H,, H₂ ... der Reihe nach von den ODER-Gattern ORttt, 0Rtj₂ ... geliefert werden. So werden Bildelemente in der Reihenfolge {(2, 1), (3, D] ... £(482, 384), (483, 384)3 gewählt.

Das vertikale und horizontale Abtasten während des ersten Feldes (als Feld A bezeichnet) und des zweiten Feldes (als Feld B bezeichnet) vervollständigt das Abtasten eines Bildes. Als Ergebnis dieser wahlweisen Abtastung von Bildelementen des Festkörper-Bildsensors 1 werden grüne, rote und blaue Farbsignale an den beiden Ausgangsanschlüssen 0,, O₂ entwickelt. Diese Farbsignale stehen in Form von Ladungen an, die entsprechend der von einem Aufnahmeobjekt kommenden, einfallenden

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Lichtmenge entladen werden. Eine solche Ladung kann als Bildsignal entweder gemäß einem Verfahren festgestellt werden, mit dem ein Spitzenstrom festgestellt wird, der fließt, wenn die entladene Ladung aufgeladen wird, oder gemäß einem Verfahren zum Integrieren eines Ladestroms während einer Zeitspanne, während der ein bestimmtes Bildelement abgetastet wird. Mit dem Pestkörper-Bildsensor 1 gemäß der Erfindung wird das zuerst genannte Verfahren verwirklicht. Die wahrgenommene Ladung stellt eine Ladungsmenge dar, die während einer Zeitspanne entladen wird, welche von der Wahl einer bestimmten Photodiode PD bis zu dem Zeitpunkt reicht, in dem diese Photodiode das nächstemal gewählt wird. Da die Ladung in zeitlicher Reihenfolge abgelesen wird, auch wenn das Entladungsinterval1 für jede Photodiode konstant bleibt, ist eine spezielle Entwicklung nötig, wenn eine Aufnahme mit einer Lichtquelle, wie Blitzlicht eines elektronischen Blitzgerätes gemacht werden soll.

Fig. 5 zeigt den Antriebsimpulsgenerator 6 und den Synchronisiersignalgenerator 21 in Blockform. Der Synchronisiersignalgenerator 21 weist einen Oszillator auf, welcher eine Grundfrequenz von 1^,32 MHz erzeugt. Ein Ausgangssignal des Oszillators wird einem Zähler 36 zum Dividieren durch vier und einem Zähler 37 zum Dividieren durch zwei zugeführt, die beide im Antriebsimpulsgenerator 6 enthalten sind, so daß Frequenzsignale von 3,58 MHz bzwo 7>l6 MHz abgeleitet werden« Das 3,58 MHz-Signal wird als Parbsynchronisiersignal bzw. Sc-Signal benutzt, während das 7,16 MHz-Signal unmittelbar als horizontaler Taktimpuls 0_H2 ^unä nach Durchlaufen einer Verzögerungsschaltung 38 auch als horizontaler Taktimpuls 0„-, benutzt wirdο Das Frequenzsignal von 7,16 MHz wird auch einem Zähler 39 zum Dividieren durch k55 und einem Zeilendekodierer ^O zugeführt. Der Zähler 39 leitet ein Signal von 15,73 kHz ab, welches dann dem Zeilendekodierer 40 sowie einem Zähler 41 zum Dividieren durch 525 zugeführt wird» Der Zeilendekodierer

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4θ liefert die vertikalen Taktimpulse 0^₁, 0_V2 von 15,73 kHz und das horizontale Antriebs signal 0U-Q · Der Zähler 41 leitet ein Signal von 30 Hz ab, welches einem Bilddekodierer 43 unmittelbar und außerdem über einen Zähler 42 zum Dividieren durch zwei zugeführt wird. Auf diese Weise kann der Bilddekodierer 43 die Feldwechselsignale 0_pl, 0_p2 von 30 Hz und das vertikale Antriebssignal 0_VD ableiten. Ausgangssignale des Zeilendekodierers 40 und des Bilddekodierers 43 werden einem zusammengesetzten Dekodierer 44 zugeführt, der verschiedene Impulse eines zusammengesetzten Videosignals aber nicht des Videosignals an sich erzeugt, nämlich vertikale Synchronisierimpulse, horizontale Synchronisierimpulse und Ausgleichsimpulse. Es ist bekannt, daß Ausgleichsimpulse mit einer Periode von 0,5 H (worin H eine horizontale Abtastperiode wiedergibt) vor und nach den vertikalen Synchronisiersignalen eingeschaltet werden, um ein Versagen bei verschachteltem Abtasten infolge der vertikalen Synchronisiersignale während eines ungeradzahligen Feldes (Feld A) zu verhüten, die in Phasenverschiebung gegenüber denjenigen vorliegen, die während eines geradzahligen Feldes (Feld B) erzeugt werden.

In Fig. 5 ist erkennbar, daß die einzelnen Zähler 36, 37, 39, 41 und 42 des Antriebsimpulsgenerators 6 einen Bückstellanschluß haben, der mit einem Rückstellanschluß 45 (siehe Fig. 7) verbunden ist, an den ein Bücksteilsignal von H-Pegel angelegt wird.

Fig. 7 ist ein Schaltkreisdiagramm eines Blitzreglers für ein elektronisches Blitzgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Sobald mit Blitzlicht photographiert werden soll, wird ein Betriebsartschalter 48 für das Blitzlichtphotographieren geschlossen und ein Betriebsartschalter 49 für den Blitzlichtabgabebeginn mit einem Auslöseknopf mechanisch verriegelt, um die Abgabe von Blitzlicht eines elektronischen Blitzgerätes ingangzusetzen. Die genannten Schalter

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sind jeweils mit einem Ende mit einem Anschluß 50 verbunden, an dem eine Speisespannung Vcc anliegt. Das andere Ende des Betriebsartschalters 48 ist mit einem Eingang eines UND-Gatters 51 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem anderen Ende des Betriebsartschalters 4-9 über einen Inverter 52 verbunden ist_o Der eine Eingang des UND-Gatters 51 ist über einen Widerstand 53 geerdet, und der Eingang des Inverters 52 ist über einen Widerstand 54 geerdet,, Der Ausgang des UND-Gatters 51 ist über einen Inverter 55 niit einem Ende eines Kondensators 56 zum Auslösen der Blitzlichtabgabe verbunden, dessen anderes Ende mit dem Gatter eines Thyristors 5? verbunden ist. Mit dem Gatter und der Kathode des Thyristors 51 ist eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 58 und einem Kondensator 59 verbunden, wobei die Kathode an einen Anschluß 60 angeschlossen ist, an dem die Speisespannung Vcc anliegt. Der Anschluß 60 und die Anode des Thyristors 57 ist an ein elektronisches Blitzgerät 6l angeschlossen.

Der Ausgang des UND-Gatters 5I ist auch mit dem Vorbereitungs- bzwo Initialisieranschluß 33 gemäß Fig. 3 und ferner mit einer Verzögerungsschaltung 62 verbunden, die ein D-Flipflop aufweist, welches die Aufgabe hat, die nachlaufende Kante zu verzögern, wenn das Ausgangssignal des UND-Gatters 51 von H- auf L~Pegel umgeschaltet wird» Der Ausgang der Verzögerungsschaltung 62 ist mit dem Rückstellanschluß 45 gemäß Fig. 5 verbundene

Anhand der Zeittabelle gemäß Fig» 8 soll nun der Betrieb des Blitzreglers erläutert werden. Wie Fig. 7 zeigt, ist normalerweise der Betriebsartschalter 48 ebenso wie der Betriebsartschalter 49 offen, so daß folglich das UND-Gatter 51 ein Ausgangssignal von L-Pegel erzeugt. Der Kondensator 56 wird also nicht geladen, und sowohl der Initialisieranschluß 33 als auch der Bückstellanschluß 45 hat L-Niveau_o Wenn eine Blitzlichtaufnahme gemacht werden soll, wird der Betriebsartschalter zunächst geschlossen, wodurch beide Eingänge des UND-Gatters

51 auf Η-Pegel gehen, so daß das UND-Gatter ein Ausgangssignal von Η-Pegel erzeugt. Das bewirkt, daß der Inverter 55 ein Ausgangssignal von L-Pegel erzeugt, wodurch der Kondensator 56 auf die Speisespannung Vcc mit der gezeigten Polarität aufgeladen werden kann, während der Thyristor 57 ausgeschaltet bleibt. Da der Initialisieranschluß 33 auf Η-Pegel geht, haben alle ODER-Gatter OR_H1, 0E_H2 ... OR™, ORy₂ ... ebenso wie 0R_pl, ORp₂ (siehe Fig. 3) Ausgangssignale von Η-Niveau, so daß die horizontalen Umschalttransistoren Qtt-1» ^h2» ^^{er ver}tikale Umschalttransistor Q_v und die Verschachtelungs-Umschalttransistoren Qj₁> Q₁₂ alle eingeschaltet werden. Das bedeutet, daß alle Photodioden PD entsprechend 484 χ 384 Bildelementen gewählt werden und somit die Kapazität jeder Photodiode PD auf das Potential der Targetquelle Es aufgeladen wird, womit die Vorbereitung oder Initialisierung erreicht wird.

Wenn das Ausgangssignal des UND-Gatters 51 auf Η-Pegel umschaltet, erzeugt die Verzögerungsschaltung 62 ein Ausgangssignal von H-Pegel, wodurch alle Zähler 36, 37, 39, 41 und gemäß Fig. 5 zurückgestellt werden. Bei einer Wahl des Photographierens mit Blitzlicht und wenn ein elektronisches Blitzgerät getriggert werden soll, werden also alle Zähler zurückgestellt und erzeugen Ausgangssignale von L-Pegel. Folglich erzeugt der Zeilendekodierer 40, der Bilddekodierer 43 und der zusammengesetzte Dekodierer 44 jeweils ein Ausgangssignal von L-Pegel, und deshalb liefert der Antriebsimpulsgenerator 6 nicht verschiedene Impulse an die Horizontalbzw. Vertikalabtastschaltung 3I bzw. 32.

Wenn der Betriebsartschalter 49 für den Blitzlichtabgabebeginn geschlossen wird, nachdem alle Bildelemente des Festkörper-Bildsensors vorbereitet wurden, erzeugt der Inverter 52 ein Ausgangssignal von L-Pegel, so daß am UND-Gatter 51 ein Ausgangssignal von L-Pegel ansteht. Daraufhin nimmt der Initiali-

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sieranschluß 33 L-Pegel an, was bewirkt, daß die dem Pestkörper-Bildsensor 1 zugeordneten ODER-Gatter OR_H-i» ^0Ru2 *** ORy-,, ^0Rv2 "° "¹^ ^0Rpi» ^0RP2 ^Aus £^ang^sSi-HW^e von L-Pegel haben« Dementsprechend werden die horizontalen Umschalttransistoren Q_H1» Qfj?' ^{der vertiliale} Umschal ttrans is tor Q_v und die Verschachtelungs-Umschalttransistoren Q-τ-τ» Qj? ^aü-^e abgeschaltet, wodurch für alle Bildelemente der Vorbereitungszustand hergestellt wird« Das Ausgangssignal von L-Pegel des UND-Gatters 51 bewirkt, daß der Inverter 55 ein Ausgangssignal von Η-Pegel erzeugt, wodurch die Ladung des Kondensators 56 durch das Gatter des Thyristors 51 entladen wird, was diesen einschaltet. Damit beginnt eine Blitzröhre innerhalb des elektronischen Blitzgerätes 61 mit der Blitzlichtabgabe„ Das vom elektronischen Blitzgerät 61 abgegebene Blitzlicht wird von dem Aufnahmeobjekt reflektiert und gelangt durch das Aufnahmeobjektiv auf die Lichtempfangsfläche des Festkörper-Bildsensors 1 von MOS-Bauart, wodurch die Ladung jeder Photodiode PD entsprechend jedem Bildelement in Übereinstimmung mit der Stärke des einfallenden Lichts entladen zu werden beginnt. Nach einer Zeitspanne von ca„ 2 ms, die mit der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts beginnt und mit der Beendigung der Blitzlichtabgabe endet, ändert sich das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 62 auf L-Pegel, wodurch der Rückstellanschluß 45 gleichfalls L-Pegel annimmt, was es den Zählern 36, 37, 39, 41 und 42 innerhalb des Antriebsimjpulsgenerators 6 ermöglicht, mit dem Zählvorgang zu beginnen« Bei Betriebsbeginn dieser Zähler beginnen die Dekodierer 40, 43 und 44 verschiedene Impulse zu erzeugen, wie in Figo 4A und 4b gezeigt, um mit dem Abtasten, beginnend mit dem ersten Feld anzufangen. Dementsprechend beginnt in Abhängigkeit von dem an die Vertikalabtastschaltung 32 angelegten vertikalen Antriebssignal jZL_D das Abtasten eines Bildes des Festkörper-Bildsensors 1. Anschließend wird der Festkörper-Bildsensor der Reihe nach, beginnend mit dem Bildelement in der oberen linken Ecke in Abhängigkeit von den vertikalen Abtastimpulsen V₁, V₂ 000 von der Vertikalabtastschaltung 32 und den horizon-

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talen Abtastimpulsen H-,, H₂ ··· von der Horizontalabtastschaltung 31 der Reihe nach weiter abgetastet. So wird ein Bildsignal abgelesen, welches dem einfallenden Licht entspricht, welches von einem mit dem Blitzlicht des elektronischen Blitzgerätes beleuchtenden Aufnahmeobjekt kommt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgerätes' gleichzeitig mit dem Schließen des Betriebsartschalters 49 für den Blitzlichtabgabebeginn erfolgt. Unmittelbar nach Beendigung der Blitzlichtabgabe beginnt der Festkörper-Bildsensor 1 zwangsläufig abgetastet zu werden, und zwar beginnend mit dem in der oberen linken Ecke angeordneten Bildelement. (In der Praxis beginnt das Abtasten nach der vertikalen Rücklaufperiode während der vertikalen Abtastung und nach der horizontalen Rücklaufperiode während der horizontalen Abtastung.) Auf diese Weise kann es nicht vorkommen, daß bei Beginn der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgerätes im Verlauf der Abtastung oder einer zeitlichen Verzögerung im Beginn der Blitzlichtabgabe, bis die Abtastung zu dem in der oberen linken Ecke angeordneten Bildelement zurückkehrt, keine synchronisierte Abbildung erzeugt wird.

Bei einer alternativen Anordnung kann der Betriebsartschalter 48 mit dem Betriebsartschalter 49 mechanisch so verriegelt sein, daß der Betriebsartschalter 49 mit gegebener zeitlicher Verzögerung gegenüber dem Schließen des Betriebsartschalters 48 geschlossen wird.

Als weitere Alternative kann der Betriebsartschalter 49 für den Blitzlichtabgabebeginn durch einen elektronischen Schalter, z.B. einen Infrarotstrahlenschalter ersetzt sein, was Blitzlich tauf nahmen mit hoher Geschwindigkeit z.B. von lebenden Tieren erleichtert.

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Wie schon erwähnt, werden gemäß der Erfindung die Photodioden, die allen Bildelementen entsprechen, welche geraeinsam den Festkörper-Bildsensor darstellen, von einem Blitzlichtabgabe-Äuslösesignal initialisiert und dann zurückgestellt«, Das Abtasten des Pestkörper-Bildsensors wird zuverlässig in einem gegebenen Zeitpunkt nach der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgerätes inganggesetzt. Das ermöglicht es, mit einer einfachen, preisgünstigen Anordnung auf zuverlässige Weise Standbilder eines Aufnahmeobjektes zu machen, welches sich momentan bewegt.

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Claims

PATENTANWÄLTE .' . . - ' : ώτ,.-isg. franz wuesthoff

WUESTHOFF -v. PECHMAN N -BEHTlENS- GÖETZ "»«•«■hil.pkeoa ™_Esthoff (.,27-1,,«)

1A-57 524

Olympus Optical

Company Limited, D-8000 MÜNCHEN

Tokyo, Japan schweigerstrasse2

telefon: (089) 66 20 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

Ansprüche

Blitzlichtregelschaltungsanordnung (Blitzregler) für ein elektronisches Blitzgerät an einer elektronischen Kamera mit einem Pestkörper-Bildsensor, gekennzeichnet durch

- eine Einrichtung, die einzelne lichtelektrische Wandlerelemente (PD), welche Bildelemente des Festkörper-Bildsensors (1) bilden, vor einer Blitzlichtaufnähme initialisiert,

- eine Einrichtung, die die Wandlerelemente in synchronisiertem Verhältnis mit der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts (61) zurückstellt, und

- eine Einrichtung, die ein der Reihe nach erfolgendes Abtasten der Wandlerelemente in einer gegebenen zeitlichen Verzögerung nach dem Auslösen der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts (61) initialisiert»

2ο Blitzregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Initialisiereinrichtung einen Betriebsartschalter (48) für das Blitzlichtphotographieren aufweist, und daß der Festkörper-Bildsensor (1) einer Abtastschaltung (31, 32) zugeordnet ist, die Steuerschaltelemente (Qm* Quoi Qt^* %2^ ^aui>weist» die an die Ausgangsseite angeschlossen sind und die Wandlerelemente (PD) des Festkörper-Bildsensors (1) abtasten, wobei

alle Steuerschaltelemente synchronisiert mit der Betätigung des Betriebsartschalters (48) eingeschaltet werden.

3. Blitzregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Betriebsartschalter (48) eine synchronisierte Ladung eines Kondensators (56) bewirkt, und daß der Kondensator die Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts (61) auslöst.

4„ Blitzregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückstelleinrichtung einen Betriebsartschalter (4-9) für den Blitzlichtabgabebeginn aufweist, und daß der Festkörper-Bildsensor einer Abtastschaltung zugeordnet ist, die Steuerschaltelemente (Qttt» Qjjo» Q-n» Qt?) aufweist, die mit der Ausgangsseite verbunden sind und die Wandlerelemente des Pestkörper-Bildsensors abtasten, wobei alle Steuerschaltelemente synchronisiert mit der Betätigung des Betriebsartschalters (48) eingeschaltet und synchronisiert mit der Betätigung des Betriebsartschalters (49) ausgeschaltet werden.

5» Blitzregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Betriebsartschalter (49) mit einem Verschlußauslöseknopf der Kamera mechanisch verriegelt ist, und daß die Betätigung des Betriebsartschalters (48) das Aufladen des Kondensators (56) bewirkt, der die Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts auslöst, wobei die Betätigung des Betriebsartschalters (49) bewirkt, daß der Kondensator entlädt und den Beginn der Blitzlichtabgabe des elektronischen Blitzgeräts auslöst.

60 Blitzregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung, die das der Reihe nach erfolgende Abtasten auslöst, eine Verzögerungsschaltung (62), die ein Signal um eine gegebene Zeitspanne verzögert, welches ein in der Rückstelleinrichtung

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vorgesehener Betriebsartschalter (49) für den Blitzlichtabgabebeginn erzeugt, und einen Antriebsimpulsgenerator (6) aufweist, der von dem Betriebsartschalter (48) rückstellbar ist, welcher in der Initialisiereinrichtung enthalten ist und von einem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung zum Antrieb der dem Festkörper-Bildsensor (1) zugeordneten Abtastschaltung (31, 32) ansteuerbar ist»

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