DE3530759C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Endoskop zur Verbesserung der Auflösung eines über eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung in Form einer zweidimensionalen Anordnung von Lichtempfangselementen aufgenommenen Bildes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In jüngster Zeit sind verschiedene Endoskope bekannt geworden, die eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, etwa eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD), als Abbildungsvorrichtung verwenden.

Eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung als Abbildungsvorrichtung hat den Vorteil, daß Bilder einfach aufgezeichnet und wiedergegeben werden können und daß auf einfache Weise eine Signalverarbeitung, wie eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Bilder durchgeführt werden kann. Mit fortschreitender Integration der verwendeten Vorrichtungen können Bilder bzw. Abbildungen mit immer mehr Bildelementen und einer hohen Auflösung erzielt werden.

Die US-Re-PS 31 289 und 31 290 befassen sich mit einem Endoskop, bei dem über eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung in Form einer zweidimensionalen Anordnung von Lichtempfangselementen ein Bild aufgenommen wird, das durch eine erste Vorrichtung zeitseriell in einer Anordnungsvorrichtung abgetastet wird, wobei die abgetasteten Signale in einem zweidimensionalen Bildspeicher gespeichert und durch eine zweite Vorrichtung für eine Darstellung des Bildes ausgelesen werden.

Die JP-GM-OS 53 36 885 offenbart ein Endoskop, das eine Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung als Abbildungsvorrichtung verwendet, wobei eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Hintereinanderfolge von rotierenden Farbfilterflächen zum Einsatz kommt.

Die DE-PS 28 23 228 befaßt sich mit der Verbesserung der Bildqualität bei einer Faksimileübertragung mittels eines 3-Pegelsignals. Insbesondere wird dabei nur eine einzige Fotodiodenzeile zeitseriell abgetastet und ein kontinuierliches Bildsignal ohne Speicherung erzeugt, das durch eine Signalformerschaltung läuft, die eine Übetragungsfunktion mit Tiefpaß-Charakteristik und Verstärkungsüberhöhung für höhere Frequenzen besitzt. Es ist somit prinzipiell bei einer Bildaufnahme eine Signalverbesserung mittels Tiefpaß und Amplitudenaufsteilung möglich.

Ähnlich wie im Falle von Glasfaserlichtleitern tritt bei Verwendung einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung als Abbildungseinrichtung eine Bandverschlechterung des abgebildeten Bildes aus Gründen auf, die nachstehend noch beschrieben werden, und zwar deshalb, weil die lichtempfangenden Elemente (Bildelemente) endliche Aperturen haben.

Der Einfachheit halber wird nachstehend eine eindimensionale Situation erläutert. Es sei angenomme, daß die Leuchtdichteverteilung f 1 (x) in einer Richtung einer zweidimensionalen Anordnung, nämlich beispielsweise in der horizontalen Richtung der Licht empfangenden Elemente eines auf einer Abbildungsfläche der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung mittels eines (nicht gezeigten) optischen Bilderzeugungssystems geformten Objektbild gleich Fig. 1 (a) ist und die spatiale Frequenzkomponente F 1 (k) durch die Fourier-Transformation gemäß Fig. 1 (b) ausgedrückt wird.

Wird ein Bild von der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen, bei der die Lichtempfangselemente auf einer Abbildungsfläche mit einem Abstand τ und einer unendlichen Apertur (Lichtempfangselementstirnfläche) angeordnet sind, d. h., daß die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung Lichtempfangseigenschaften, wie die Scherfunktion

besitzt, wobei die Delta-Funktionen kammartig angeordnet sind [Fig. 1 (c)] und die Fourier-transformierten Komponenten S(k) der Scherfunktion (x) das Intervall 1/τ haben, dann ergibt sich eine (fotoelektrische Umwandlungs-) Leuchtdichteverteilung f 2 (x) gemäß Fig. 1 (e). Dies bedeutet, daß die Leuchtdichteverteilung f 2 (x) das Produkt der Leuchtdichteverteilung f 1 (x) und der Scherfunktion (x) ist. Die Fourier-transformierten Komponenten F 2 (k) der Leuchtdichteverteilung f 2 (x) ist wie in Fig. 1 (f) gezeigt. Dies bedeutet, daß die spatiale Frequenz-Komponente F 1 (k) der Leuchtdichteverteilung f 1 (x) des Objektbildes als ein Seitenband bei jedem Vielfachen von 1/τ der spatialen Frequenz auftritt. Die Fourier-transformierte Komponente F 2 (k) wird durch das kombinierte Produkt der Fourier-transformierten Komponenten durch Frequenzfaltungsintegration wie folgt ausgedrückt

F 2 (k) = {f 1 (x)x (x)} = F 1 (k) × S (k);

wobei das Fourier-Transformationssymbol ist.

Wird ein Bild von einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung aufgernommen, bei der die Lichtempfangselemente mit einem Abstand τ angeordnet sind und eine unendliche Apertur besitzen, dann ergeben sich spatiale Frequenz-Komponenten gemäß Fig. 1 (f). Wird mittels eines Tiefpaßffilters mit einer scharfen gesperrten Linie 1/(2τ) herausgegriffen, wie dies in gestrichelter Linie in Fig. 1 (f) angezeigt ist, dann ergeben sich ideale Objektsignale. Hierbei wird vorausgesetzt, daß die spatiale Frequenz-Komponente des Objektbildes geringer ist als Nyquist-Schwellenwertfrequenz von 1/(2τ).

Da jedoch die Apertur unendlich ist, wird die Amplitude des Signals unendlich, auch wenn nur das erste Seitenband herausgegriffen wird, so daß dieses Verfahren nicht realistisch ist. Es sei noch bemerkt, daß in Fig. 1 (f) die Amplitude auf 1 normiert wurde.

Bei tatsächlichen Bildelementen ist die Apertur annähernd gleich dem Bildelementabstand, damit die erforderliche Empfindlichkeit erreicht wird, und die fotoelektrisch umgewandelten und ausgegebenen Videosignale werden in einer nachfolgenden Schaltungsstufe abgetastet und gehalten und werden zu einer Leuchtdichteverteilung der Stufensignalform. Die Leuchtdichteverteilung wird wie folgt ausgedrückt:

Wird eine Rechteckfunktion (od. Torfunktion) re(x) gemäß Fig. 1 (g) eingeführt, die einen konstanten Wert nur in einem Abschnitt des Abstandes τ besitzt, dann wird das Fourier- transformierte Re(k) der Frunktion re(x) eine Senkenfunktion, die allmählich abfällt und zu 0 wird, weil k=1/τ, so daß bei einer Nyquist-Schwellenfrequenz k=1/(2τ) das Ergebnis ein Wert ist, der etwa 4 dB niedriger ist als der Wert bei k=0.

Es sei erwähnt, daß die Leuchtdichteverteilung f 3 (x) für ein Bild, das mittels einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen wurde, deren Lichtempfangselemente annähernd in Kontakt miteinander aufgenommen wurden und eine Apertur τ besitzen, sich eine Stufensignalform ergibt, wie sie in Fig. 1 (i) gezeigt ist. Die Leuchtdichteverteilung der Stufensignalform ist wie folgt:

f 3 (x) = [f 1 (x) x (x)] × re (x)

Die Fourier-transformierte Komponente F 3 (k) der Leuchtdichteverteilung f 3 (x) ist gegeben durch

[F 3 (k) × S (k)] × Re (k),

wie dies Fig. 1 (j) zeigt. Sie wird graduell niedriger auf der Hochfrequenz-Komponentenseite als diejenigen gemäß Fig. 1 (b) und 1 (f), so daß eine Bandverschlechterung als Verringerung um etwa 4 dB für die Nyquist-Schwellenfrequenz auftreten wird.

Die vorstehenden Erläuterungen wurden bezüglich einer eindimensionalen, horizontalen Richtung durchgeführt. Aber auch in der vertikalen Richtung tritt eine Bandverschlechterung auf der Hochfrequenzseite auf, und insbesondere die Leuchtdichtekomponente für den Minutenbereich verringert sich erheblich, und die Auflösung wird schlechter. Es ergibt sich somit ein ernstes Problem bei einer genauen Diagnose. Auch wenn somit die darzustellenden Videosignale gleichförmig vergrößert werden, ändert sich nur der Kontrast, während die Auflösung nicht verbessert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für ein Endoskop anzugeben, das eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung verwendet, wobei die Auflösung wesentlich verbessert wird und die Schaltungsanordnung einen möglichst einfachen Aufbau besitzen soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erfolgt eine Signalverbesserung zuerst in der einen Anordnungsrichtung, z. B. der X-Richtung der zweidimensional angeordneten Lichtempfangselemente, wobei die verbesserten Signale in einem zweidimensionalen Bildspeicher gespeichert werden. Nun folgt eine Auslesung der gespeicherten Signale in der anderen Anordnungsrichtung, also der Y-Richtung, gefolgt von einer nochmaligen Signalverbesserung.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigt

Fig. 1 graphische Darstellung zur Erläuterung, daß die Auflösung auf Grund von Bandverschlechterungen etc. sich verringert, wenn ein Bild mit einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen wird,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungseinheit eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schaltung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Endoskops, bei dem die erfindungsgemäße Schaltung Verwendung finden kann,

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Bandkompensationsschaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Verstärkung bzw. der Amplitude in bezug auf die Frequenz bei der Bandkompensationsschaltung nach Fig. 4.

Fig. 3 zeigt ein Endoskop 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer ein Bild bildenden Objektlinse 3 am vorderen Stirnende eines dünnen und langen Einführungsteils 2, das in eine Körperhöhlung und dergleichen eingeführt werden kann. Eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 4 ist mit ihrer Abbildungsfläche in der Brennebene der Objektlinse 3 angeordnet. Die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 4 besitzt zahlreiche Lichtempfangselemente mit fotoelektrischer Umwandlungsfunktion in regelmäßiger vertikaler und horizontaler Anordnung. Mittels eines von einer Treiberschaltung 5 angelegten Taktsignals werden die Bildelementsignale von einem Schieberegister 6 zeitseriell in einer vertikalen Folge ausgegeben, wie sie durch die Zahlen 1, 2, 3, 4, 5 . . . 16 gemäß Fig. 2 angezeigt sind.

Der Einfachheit halber ist die Anzahl von Bildelementen in Fig. 2 mit 4×4 (=16) angenommen.

Die von der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 4 abgegebenen Bildelementsignale werden mittels eines Vorverstärkers 8 verstärkt und der Signalverarbeitungseinheit 9 über ein in den Einführungsteil 2 eingefügtes Kabel angelegt.

Das Einführungsteil 2 besitzt ferner einen Lichtleiter 11 aus einem flexiblen Faserbündel, das zur Übertragung des Beleuchtungslichtes dient, wobei das rückwärtige Ende des Lichtleiters 11 entfernbar an eine Lichtquellenvorrichtung 12 angesetzt werden kann. Das Beleuchtungslicht von einer Lichtquellenlampe 13 in der Lichtquellenvorrichtung 12 wird mittels eines Farbrotationsfilters 14, das aus drei Farbdurchlaßfiltern (rot, grün und blau) besteht, aufeinanderfolgend in Licht der Wellenlänge für Rot, Grün und Blau geändert, mittels eines Kondensators kondensiert, auf das rückwärtige Ende des Lichtleiters 11 gerichtet und farbsequentiell über eine Lichtverteilungslinse vom vorderen Ende des Lichtleiters 11 auf ein Objekt gerichtet. Das Farbrotationsfilter 14 wird beispielsweise mittels eines Schrittmotors 15 angetrieben.

Die der Signalverarbeitungseinheit 9 zugeführten Signale werden an die Farbsignalverarbeitungsschaltungen 17 R, 17 G und 17 B über den Multiplexer 16 angelegt, der synchron mit der farbsequentiellen Beleuchtung umgeschaltet wird. Die Farbsignalverarbeitungsschaltungen 17 R, 17 G und 17 B haben den gleichen blockmäßigen Aufbau, und die Eingangssignale werden mittels Abtast- und Halteschaltungen 18 R, 18 G und 18 B abgetastet und gespeichert, und es erfolgt ein scharfes Abschneiden bei der Nyquist-Schwellenwertfrequenz 1/2τ mittels der Tiefpaßfilter 19 R, 19 G und 19 B, um die höheren Harmonischen zu entfernen, die eine Verschlechterung der Auflösung bewirken, und die Signalform zu glätten. Die Signale werden dann den Bandbreiten-Kompensationsschaltungen 20 R, 20 G und 20 B zugeführt. Die Band-(Breiten-)Kompensationsschaltungen, die nachstehend nur mit 20 bezeichnet werden, kompensieren die vertikalen Frequenzbandkennlinien, die durch die vertikalen Aperturen der Elementbereiche der Lichtempfangselemente verschlechtert wurden, mittels der Abtast- und Halteschaltungen 18 und der Sperreigenschaften der Tiefpaßfilter 19. Es erfolgt dann eine Analog-/Digitalwandlung mittels A/D-Wandler 21 R, 21 G und 21 B, deren Ausgangssignale vertikal gemäß Fig. 2 in Bild- oder Rahmenspeichern 22 R, 22 G und 22 B gespeichert werden, die als zeitweilige Speicher dienen. Bei der Auslesung für eine Anzeige aus den Bildspeichern 22 werden die Signale horizontal ausgelesen, d. h. in einer Richtung, die von derjenigen verschieden ist, in der die Lichtempfangselemente abgetastet wurden, und zwar mittels zeitserieller Signale in der Folge 1, 5, 9, 13, 26 . . . 16. Es erfolgt eine gleichzeitige Auslesung aus allen drei Bildspeichern 22 R, 22 G und 22 B und auch eine gleichzeitige D/A-Umwandlung mittels der D/A-Wandler 23 R, 23 G und 23 B, so daß sich die Farbsignale R, G und B ergeben. Diese werden geglättet, indem unnötige höhere Harmonische bei der horizontalen Nyquist-Schwellenfrequenz (gleich der vertikalen Nyquist-Schwellenfrequenz im vorliegenden Fall) mittels der Tiefpaßfilter 24 R, 24 G und 24 B abgeschnitten werden. Die sich ergebenden Signale werden an zweite Band-(Breiten-)Kompensationsschaltungen 25 R, 25 G und 25 B angelegt. Diese Band-Kompensationsschaltungen 25 kompensieren das horizontale Frequenzband der durch die horizontalen Apertur verschlechterten empfangenen Signale mittels der Sperreigenschaften der Teifpaßfilter 24 usw., wobei dann die Signale als Farbbild auf dem Fernsehmonitor 26 dargestellt werden.

Die Anordnung mit einer derartigen Ausbildung und Funktion kann zweidimensional die Auflösung (die spatiale Frequenzcharakteristik) korrigieren, die durch die Aperturen und andere Teile der Signalverarbeitungseinheit 9 verschlechtert wurde.

Nachstehend soll die spezielle Ausbildung und Funktion einer Band-Kompensationsschaltung 20 oder 25 zur Kompensation der Charakteristik in jeder Anordnungsrichtung erläutert werden.

Fig. 4 zeigt, daß die Band-Kompensationsschaltung 20 oder 25 aus einer ersten und zweiten Verzögerungsleitung (DH) 31 und 32 zur Verzögerung der Eingangssignale, einem Addierer 33 zum Addieren des Eingangssignals der in Reihe geschalteten Verzögerungsleitungen 31 und 32, einem Halb-Inverter 34 zum Halbieren und Invertieren des Ausgangssignals des Addierers 33, einem Addierer 34 zum Addieren des Ausgangssignals des Halb-Inverters 34 und des Ausgangssignals der ersten Verzögerungsleitung 31 und einem Addierer 38 zum Addieren desjenigen Signals aufweist, das vom Addierer 35 abgegeben und durch das Tiefpaßfilter 36 und den Multiplizierer bzw. Verstärker 37 geleitet wurde, und des Signals, das durch die erste Verzögerungsleitung 31 gelaufen ist.

Die Verzögerungsleitungen 31 und 32 dienen dazu, dem Eingangssignal nahe der Nyquist-Schwellenwertfrequenz eine Verzögerung von annähernd π zu erteilen.

Nachstehend wird die Arbeitsweise einer Bandkompensationsschaltung 20 oder 25 erläutert.

Es sei angenommen, daß der zeitabhängige Teil des Videoeingangssignals ε ^{j (ω t+R)} und der Verzögerungswert (Phasenverzögerung) der Verzögerungsleitungen 31 und 32 zur Winkelfrequenz ω gleich R ist. Dann ist der Ausgangswert der Verzögerungsleitung 31 gleich ε ^{j ω t} und der Ausgangswert der Verzögerungsleitung 32 gleich ε ^{j (ω t-R)}.

Das Ausgangssignal des Halb-Inverters 34 über dem Addierer 33 ist dann

-e ^{j ω t} · (ε ^{j R} +ε ^{-j R} )/2 = -ε ^{j ω t} cos R,

und das Ausgangssignal des Addierers 35 ist dann

e ^{j ω t} -ε ^{j ω t} · cos R = ε ^{j ω t} (1-cos R).

Dieser Wert wird in dem Multiplizierer 37 mit einem geeigneten Wert K multipliziert, und es wird mittels des Addierers 38 die Summe mit dem Ausgangswert der Verzögerungsleitung 31 wie folgt gebildet:

ε ^{j ω t} · [1 + K (1 - cos R)].

Diese Formel ist graphisch in Fig. 5 dargewtellt, wobei die Frequenz für cos R=-1 die größte Amplitude aufweist. Der Wert ist ε ^{j ω t} · (1+2K ), und durch geeignete Wahl des Wertes K wird der Korrekturbetrag bestimmt und mittels des Verzögerungswertes R die höchste Frequenz.

Wenn somit der Wert der Phasenverzögerung der Verzögerungsleitungen 31 und 32 auf R=π eingestellt wird, dann ergibt sich die größte Amplitude bezüglich der Signalfrequenz in der Nähe der Nyquist-Schwellenwertfrequenz. Wird der Wert K auf einen geeigneten Wert eingestellt, dann kann die auf Grund der Aperturen entstehende Verschlechterung korrigiert werden, und es ergeben sich Ausgangssignale für das Bild mit hoher Auflösung. Durch Einstellen der Verzögerung und der Konstanten K auf geeignete Werte kann die auf Grund der Aperturen und der Filterkennlinien hervorgerufene Verschlechterung des Frequenzbandes wirksam korrigiert werden. Bei intensiv angewandter Band-Kompensation ist dann eine gute zweidimensionale Auswertung einer Kontur möglich.

In den Fig. 2 bzw. 3 kann die Abtast- und Halteschaltung 18 gemeinsam verwendet werden. Dies bedeutet, daß die Ausgangssignale des Vorverstärkers 8 mittels einer gemeinsamen Abtast- und Halteschaltung 18 abgetastet und gespeichert werden können, die Absperrung der höheren Harmonischen mittels eines gemeinsamen Tiefpaßfilters 19 erfolgen kann und die Signale nachfolgend über eine gemeinsame Band-Kompensationsschaltung 20 geleitet und über einen gemeinsamen A/D-Wandler 21 umgewandelt werden können. Sie können dann in einen der Bildspeicher eingeschrieben werden, wie er durch den Multiplexer 16 ausgewählt wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Lichtempfangselemente in gleicher Weise vertikal und horizontal angeordnet, worauf die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die Abstände in vertikaler und horizontaler Richtung der Empfangselemente können unterschiedlich sein.

In diesem Fall können Tiefpaßfilter 19 und 24 verwendet werden, deren Sperrfrequenz annähernd bei der Nyquist- Schwellenwertfrequenz liegt, die durch den Abstand in der jeweiligen Richtung angegeben wird. Die Band-Kompensationsschaltungen 20 und 25 sollten vorzugsweise so eingestellt werden, daß sich die größte Amplitude bzw. Verstärkung für ein Signal mit einer Frequenz in der Nähe der Nyquist- Schwellenfrequenz ergibt, wie sie für jeden Anordnungsabstand angegeben ist.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Abbildung eines Objekts, das mittels Beleuchtungslicht mit mehreren Farben beleuchtet wird, sondern sie kann auch angewendet werden auf die Abbildung eines Objekts, das mit weißem Licht beleuchtet wird.

Die Erfindung kann auch auf eine monochrome Abbildung angewandt werden. In diesem Falle ist kein Multiplexer 16 erforderlich.

Die Erfindung kann auch auf eine Signalverarbeitungsvorrichtung angewandt werden, bei der eine Interpolation in der einen oder anderen Richtung für eine Abbildung mittels der Lichtempfangselemente erfolgt, die in vertikaler und horizontaler Richtung in gleicher oder unterschiedlicher Anzahl vorhanden sind.

Bei dem vorsehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Band-Kompensationsschaltungen 20 und 25 nach den Tiefpaßfiltern 19 und 24 angeordnet, um die höheren Harmonischen zu eliminieren. Auch darauf ist die Erfindung nicht beschränkt, sondern es kann auch die umgekehrte Anordnung gewählt werden. Die Band-Kompensationsschaltungen 20 oder 25 sind nicht auf die speziellen Beispiele gemäß Fig. 4 beschränkt, sondern es kann auch ein bekannter Schaltungsaufbau verwendet werden. In manchen Fällen sind die Frequenzkennlinien der Band-Kompensationsschaltungen 20 oder 25 derart, daß ein scharfer Abfall in einem höheren Bereich als der Nyquist-Schwellenwertfrequenz auftritt, so daß die Tiefpaßfilter 19 oder 24 nicht unbedingt erforderlich sind.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung werden die zeitseriellen Videosignale von einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung abgetastet und in Bildspeicher in zweidimensionalen, vertikalen und hsorizontalen Richtungen von Lichtempfangselementen der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung eingeschrieben. Sie werden aus den Speichern ausgelesen, mittels Tiefpaßfilter geglättet und bezüglich des Lichtempfangsbereiches jedes Lichtempfangselements und bezüglich der Filterkennlinien mittels Band-Kompensationsvorrichtungen kompensiert, so daß sich eine Bildqualität mit hoher Auflösung ergibt. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind ferner ein einfacher Aufbau und geringe Kosten.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung für ein Endoskop zur Verbesserung der Auflösung eines über eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung in Form einer zweidimensionalen Anordnung von Lichtempfangselementen aufgenommenen Bildes, mit einer ersten Vorrichtung zum zeitseriellen Abtasten der Lichtempfangselemente der zweidimensionalen Anordnung in einer Anordnungsrichtung, einem zweidimensionalen Bildspeicher zum Speichern der abgetasteten Signale und einer zweiten Vorrichtung zum Auslesen der im zweidimensionalen Bildspeicher gespeicherten Signale für eine Darstellung des Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die zweite Vorrichtung die Signale aus dem zweidimensionalen Bildspeicher (22) in der anderen Anordnungsrichtung ausliest, und
• - daß zwischen der zweidimensionalen Anordnung von Lichtempfangselementen und dem zweidimensionalen Bildspeicher (22) sowie hinter dem zweidimensionalen Bildspeicher (22)
• - je eine Vorrichtung (19, 24), die Frequenzen abschneidet, die im wesentlichen höher als die durch den Abstand der lichtempfangenden Elemente bestimmte Nyquist-Schwellenwertfrequenz sind, sowie je eine Bandkompensationsschaltung (20, 25) zur Kompensation von Bandverschlechterungen in jeder Anordnungsrichtung eingeschaltet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Band-Kompensationsschaltungen (20, 25) die annähernd größte Amplitude bei der Nyquist-Schwellenwertfrequenz erreichen, die durch den Abstand der Lichtempfangselemente in jeder Anordnungsrichtung vorgegeben ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Band-Kompensationsschaltung (20, 25) aufweist:
eine erste Verzögerungsleitung (31) zum Verzögern des Eingangssignals um einen Phasenwinkel R, eine zweite Verzögerungsleitung (32), die in Reihe mit der ersten Verzögerungsleitung (31) geschaltet ist und ihr Eingangssignal um den gleichen Phasenwinkel R verzögert, einen ersten Addierer (33) zum Addieren des Eingangssignals und des Ausgangssignals der zweiten Verzögerungsleitung (32), einen Halb-Inverter (34) zum Invertieren und Verringern des Ausgangssignals des Addierers um die Hälfte, einen zweiten Addierer (35) zum Addieren des Ausgangssignals des Halb-Inverters (34) und des Ausgangssignals der ersten Verzögerungsleitung (31), ein Tiefpaßfilter (36) zum Abschneiden des hochfrequenten Bandes des Ausgangssignals des zweiten Addierers (35), einen Verstärker (37) zur Verstärkung des Ausgangssignals des Tiefpaßfilters (36) und einen dritten Addierer (38) zum Addieren der Ausgangssignale des Verstärkers (37) und der ersten Verzögerungsleitung (31).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung (31, 32) einen Verzögerungsphasenwinkel R haben, der bei der Nyquist-Schwellenfrequenz annähernd gleich Π ist.