NL192315C - Televisiecamera uitgevoerd met een vaste stof opneeminrichting. - Google Patents

Description

1 192315

Televisiecamera uitgevoerd met een vaste stof opneeminrichting

De uitvinding heeft betrekking op een televisiecamera uitgevoerd met een vaste stof opneeminrichting die is voorzien van in rijen en kolommen gerangschikte opneemelementen en van daarmee gekoppelde stuur-5 elektroden ter verkrijging van een ladingsoverdracht tussen opneemelementen, en met een, met de stuureiektroden gekoppelde stuurschakeling, via welke stuurschakeling en stuurelektroden de opneeminrichting op geïnterlinieerde wijze met een beeldperiode vormende rasterperioden die elk een rasteraftast-en -onderdrukkingstijdsduur omvatten, een geïnterlinieerd televisiebeeldsignaal levert.

Een dergelijke televisiecamera is beschreven in een artikel in het tijdschrift ’’IEEE Transactions on 10 Electron Devices”, Vol. ED-20, no. 6, juni 1973, op bladzijden 535 tot en met 541. Het artikel is gericht op het probleem een van een vaste stof opneeminrichting voorziene televisiecamera een enkelvoudig, 2:1 geïnterlinieerd beeldsignaal te laten leveren. Als een oplossing wordt beschreven het in twee, een beeldperiode vormende rasterperioden samenstellen van verschillende combinaties van paren van de rijen van opto-elektronische opneemelementen. Zo kunnen de informaties afkomstig van de opeenvolgend 15 genummerde rijen 1,2, 3, 4, 5, 6 enzovoort van opneemelementen, in de eerste rasterperiode gecombineerd worden tot informaties behorend bij oneven genummerde televisielijnen 1,3, 5 enzovoort volgens de formule: rijen 1 +2, 3+4, 5+6 enzovoort, en in de tweede rasterperiode kunnen informatiecombinaties worden gevormd behorend bij even genummerde televisielijnen 2, 4, 6 enzovoort volgens de formule: rijen 2+3, 4+5, 6+7. Verder is aangegeven dat bij een uitvoering van de vaste stof opneeminrichting als een tweefazig 20 bestuurde ladingsoverdrachtsinrichting, waarbij de opneemelementen elk met twee stuurelektroden zijn uitgevoerd, het mogelijk is deze stuurelektroden een zodanige spanning toe te voeren dat een hierbij met optische informatie corresponderende lichtintegratie en ladingsopslag in de eerste rasterperiode plaatsvindt bij de ene en in de tweede rasterperiode bij de andere stuurelektrode. In beide beschreven gevallen zijn de zwaartepunten van de lichtintegratiegebieden met de ladingsopslag bij de vaste stof opneeminrichting tot in 25 een middenpositie verplaatst, hetgeen overeenkomt met een interiiniëring bij de opname en weergave van het beeldsignaal.

Verder is aangegeven dat bij een uitvoering van de vaste stof opneeminrichting als een driefazig bestuurde ladingsoverdrachtsinrichting waarbij de opneemelementen elk met drie stuurelektroden zijn uitgevoerd, een zwaartepuntsverschuiving bij de lichtintegratiegebieden met de ladingsopslag kan worden 30 verwezenlijkt door in de eerste rasterperiode één van de drie stuurelektroden voor de ladingsopslag voor te spannen en in de tweede rasterperiode de andere twee stuurelektroden voor te spannen. Hierbij zijn de lichtintegratiegebieden met de ladingsopslag werkzaam in de eerste rasterperiode, niet gelijkvormig aan die werkzaam in de tweede rasterperiode, hetgeen als een nadeel kan worden aangemerkt. Immers, het verschoven lichtintegratiegebied is dan wel van hetzelfde formaat, maar het gebied voor de ladingsopslag is 35 ongeveer verdubbeld. Hierdoor kunnen bij de weergave van het beeldsignaal helderheidsvariaties tussen het beeldsignaal van de eerste en de tweede rasterperiode voorkomen, die kunnen leiden tot met de beeldfrequentie optredende, storende flikkerverschijnselen.

De uitvinding beoogt de verwezenlijking van een televisiecamera uitgevoerd met een vaste stof opneeminrichting die direct een geïnterlinieerd beeldsignaal opwekt, waarbij vorm en plaats van licht-40 integratiegebieden en van de ladingsopslaggebieden en de stuurelektroden uitvoering voor één- of meerfazige besturing in het geheel geen invloed op de interiiniëring uitoefenen. Een televisiecamera volgens de uitvinding vertoont daartoe het kenmerk, dat de stuurschakeling tijdens ten minste één rasteraftast-tijdsduur van elke beeldperiode een ladingsoverdrachtssignaal afgeeft voor het uitvoeren van een enkele ladingsoverdracht tussen alle opéénvolgende opneemelementen in elke kolom van opneemelementen.

45 Met behulp van de enkele ladingsoverdracht tussen de opneemelementen in de kolommen van de vaste stof opneeminrichting gedurende één of meer rasteraftasttijdsduren kan, berustend op dezelfde basis, een enkel- of meervoudig geïnterlinieerd beeldsignaal direct door de vaste stof opneeminrichting worden geleverd.

Een uitvoeringsvorm van een televisiecamera volgens de uitvinding vertoont het kenmerk, dat bij 50 toepassing van een interiiniëring waarbij een beeldperiode een geheel aantal van n rasterperioden omvat en in het geval dat de ladingsoverdrachtssignalen voor de enkele ladingsoverdracht (n-1) maal in de beeldperiode optreden, deze signalen afwisselend optreden op van nul afwijkende delen van de rasterperiode die ongeveer gelijk zijn aan het ψ enzovoort, deel van de rasterperiode.

Een andere uitvoeringsvorm vertoont het kenmerk, dat bij toepassing van een interiiniëring waarbij een 55 beeldperiode een geheel aantal van m rasterperioden omvat en in het geval dat de ladingsoverdrachtssignalen voor de enkele ladingsoverdracht m-maal in de beeldperiode optreden, deze signalen afwisselend optreden op tijdstippen van de 'rasterperiode die in een opeenvolging gerekend jjj- - deel van de raster- 192315 2 periode van elkaar verschillen.

De enkele ladingsoverdracht tussen de opneemelementen in de kolommen van de vaste stof opneem-inrichting, kan worden gebruikt voor het enigermate corrigeren van plaatsafhankelijke gevoeligheids-verschillen bij de vaste stof opneeminrichting met betrekking tot een bijvoorbeeld opto-elektronische 5 omzetting bij de opneemelementen.

Een televisiecamerauitvoering vertoont hierbij het kenmerk, dat de stuurschakeling het genoemde ladingsoverdrachtssignaal voor de enkele ladingsoverdracht levert voor een sequentieel plaatsvindende overdracht tussen de opneemelementen.

Een verder gaande correctie met een plaatsafhankelijke aanpassing wordt gerealiseerd bij een camera-10 uitvoering die verder het kenmerk vertoont, dat de sequentiële ladingsoverdracht met variabele snelheid gebeurt.

De uitvinding zal in de navolgende beschrijving nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.

Hierin toont, respectievelijk tonen: 15 figuur 1 een schakelingsschema van relevante onderdelen van een uitvoering van een verbeterde televisiecamera werkzaam met enkelvoudige 2:1 interiiniëring en enige daarbij behorende signaal-diagrammen, figuur 2 de werking van de televisiecamera volgens figuur 1, figuur 3a een bij de camera volgens figuur 1 mogelijk signaaldiagram en figuur 3b hierbij de werking, 20 figuur 4a en figuur 4b een camerauitvoering werkzaam met een meervoudige, 3:1 interiiniëring, figuur 5a en figuur 5b een andere camerauitvoering werkzaam met 3:1 interiiniëring, figuur 6a en figuur 6b een camerauitvoering met 2:1 interiiniëring en met driefazig bestuurde stuur-elektroden, en figuur 7a en figuur 7b een andere camerauitvoering.

25

In figuur 1 is met PP een van een zwart-wit of kleurentelevisiecamera deel uit makende vaste stof opneeminrichting aangeduid die is voorzien van in rijen P1 ... Px en kolommen P1 ... Py gerangschikte opneemelementen P. De opneemelementenkolom P1 bevat een serieschakeling van opneemelementen P11, P12 enzovoort tot P1x, waarbij de kolom Py is getekend met een serieschakeling van opneem· 30 elementen Py1, Py2 enzovoort tot Pyx. In de rijen P1 ... Px liggen de opneemelementen P bijvoorbeeld (onder andere elektrisch) van elkaar gescheiden waarbij van de rij P1 respectievelijk Px de opneemelementen P opéénvolgend zijn aangeduid met P11, P21 enzovoort tot Py1, respectievelijk P1x, P2x enzovoort tot Pyx. Wanneer licht als straling op de opneeminrichting PP wordt geprojecteerd, zijn de opneemelementen P opto-elektronisch werkzaam. In het vervolg wordt licht als stralingsvoorbeeld verder 35 genoemd, maar andere stralingen zoals bijvoorbeeld infrarode of röntgen straling zouden evenzo door de opneeminrichting PP kunnen worden opgenomen.

De beschreven opbouw van de opneeminrichting PP kan aanwezig zijn in een zogeheten raster-overdrachtsinrichting waarvan dan verder deel uit maken een rastergeheugeninrichting PM en een daarmee gekoppeld parallel-in, serie-uit schuifregister SR. De rastergeheugeninrichting PM en het schuifregister SR 40 zijn van een lichtondoordringbare laag voorzien, in tegenstelling tot de opto-elektronische opneeminrichting PP. De rastergeheugeninrichting PM is opgebouwd met kolommen M1, M2 enzovoort tot My van seriescha-kelingen van niet-getekende doorschuifelementen. Het schuifregister SR bevat met SR1, SR2 enzovoort tot SRy aangeduide registerelementen, die opeenvolgend zijn verbonden met de respectieve kolommen M1, M2 enzovoort tot My en in serieschakeling zijn verbonden met een uitgangsklem waarbij een signaal PPS is 45 aangegeven. Het signaal PPS wordt door een aldus gevormde rasteroverdrachtsinrichting (PP, PM, SR) afgegeven onder besturing van een stuurschakeling CC die voor de eenvoud is getekend met drie deelstuurschakelingen CC1, CC2 en CC3 die respectievelijk zijn gekoppeld met de opneeminrichting PP, de geheugeninrichting PM en het schuifregister SR. De stuurschakeling CC is werkzaam onder besturing van een synchroniseersignaal CS dat verder bij ingangsklemmen van de schakelingen CC1, CC2 en CC3 is 50 aangegeven. Bij uitgangen van de schakelingen CC1, CC2 en CC3 zijn respectievelijk besturingssignalen PS, MS en SRS aangegeven, waarvan verder in figuur 1 op schematische wijze signaaldiagrammen PS, MS en SRS als functie van de tijd zijn uitgezet. De twee uitgangen van de stuurschakelingen CC1, CC2 en CC3 voeren besturingssignalen in tegenfaze. De getekende signaaldiagrammen MS en SRS behoren bij een besturing van de geheugeninrichting PM en het schuifregister SR zoals op zich bekend is. Evenzo 55 behoort het in figuur 1 getekende signaaldiagram PS bij de bekende rasteroveidtachtsbesturing indien een daarin getekend signaal CTS 1 afwezig is. Het signaal CTS 1 is in het besturingssignaal PS voor de opneeminrichting PP aanwezig.

3 192315

In figuur 1 is de rasteroverdrachtsinrichting (PP, PM, SR) als voorbeeld gegeven. Andere uitvoeringsvormen met een rijgewijs doorschuiven bij een opneeminrichting (PP) voor het afgeven van een beeldsig-naal (PPS) zijn mogelijk. Echter, er dient wel een mogelijkheid te zijn voor een enkele ladingsoverdracht tussen alle opéénvolgende opneemelementen (P) in elke kolom (P1 ... Py) van opneemelementen (P).

5 Hierbij is er dan een doorschuifmogelijkheid per rij en per kolom, in ieder geval over één opneemelement in de kolom richtingen.

Voor de uitleg van de werking van de opneeminrichting PP wordt eerst een korte beschrijving gegeven van de werking van de bekende rasteroverdrachtsinrichting (PP, PM, SR). Hierbij wordt als voorbeeld uitgegaan van een tweefazige besturing van de inrichtingen PP en PM en het schuifregister SR. Daartoe 10 zijn de schakelingen CC1, CC2 en CC3 uitgevoerd met elk twee uitgangen die respectievelijk zijn verbonden met stuurelektroden CE1 en CE2 van de opneeminrichting PP, met stuurelektroden CE3 en CE4 van de rastergeheugeninrichting PM en met stuurelektroden CE5 en CE6 van het schuifregister SR. De opneemelementen P, de niet-getekende doorschuifelementen van de inrichting PM en de registerelementen van het schuifregister SR kunnen als ladingsoverdrachtsinrichtingen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als 15 ladingsgekoppelde inrichtingen, emmer-geheugen inrichtingen, ladingsinjectie-inrichtingen of anderszins.

Bij het signaaldiagram PS van figuur 1 is met TP een televisiebeeldperiode aangeduid. Daar een 2:1 interiiniering gesteld wordt, omvat de beeldperiode TP twee rasterperioden TV die met TV1 en TV2 zijn aangeduid. Van de rasterperioden TV1 en TV2 zijn een rasteraftasttijdsduur met TVS en een raster-onderdrukkingstijdsduur met TVB aangegeven. De tijdsduren TVS en TVB zijn voor gestandaardiseerde 20 televisiesystemen niet op schaal getekend, de rasteronderdrukkingstijdsduur TVB kan bijvoorbeeld ongeveer 8% van de rasterperiode TV bedragen. Bij de afwezigheid van het signaal CTS 1 in het besturingssignaal PS komen daarin op bekende wijze alleen in de rasteronderdrukkingstijdsduren TVB pulsen voor, die schematisch zijn getekend. De tijdsduur dat de pulsen optreden kan bijvoorbeeld ongeveer 3% van de rasterperiode TV bedragen. De pulsen in de tijdsduren TVB verzorgen een doorschuiven van in de 25 opneemelementen P aanwezige informatie door de kolommen P1 ... Py heen tot in de kolommen M1 ... My van de inrichting PM, waartoe het signaaldiagram MS van figuur 1 evenzo pulsen in de rasteronderdrukkingstijdsduren TVB toont.

Bij het signaaldiagram MS is met TH een televisie lijnperiode aangeduid, die eveneens niet op schaal getekend, een lijnaftasttijdsduur THS en een lijnonderdrukkingstijdsduur THB omvat. De in het signaal-30 diagram MS van figuur 1 getekende puls in de lijnonderdrukkingstijdsduur THB veroorzaakt een enkele informatiedoorschuiving door de kolommen M1, M2 ... My heen tot in de schuifregistertrappen SR1, SR2 ... SRy. Het signaaldiagram SRS van figuur 1 toont in de er op volgende lijnafsaftasttijdsduur THS schematisch getekende pulsen die een informatiedoorschuiving in het schuifregister SR naar de klem met het beeldsig-naal PPS verzorgen.

35 Om te verwezenlijken dat de bekende rasteroderdrachtsinrichting (PP, PM, SR) een enkelvoudig, 2:1 geïnterlinieerd beeldsignaal PPS levert, onafhankelijk van de opbouw van de opneemelementen P en van de wijze van besturing voor de ladingsoverdracht in de kolommen P1 ... Py, is het bijvoorbeeld voldoende het in het signaaldiagram PS schematisch getekende signaal CTS 1 te introduceren. Het signaal CTS 1 van figuur 1 is een ladingsoverdrachtssignaal voor het simultaan of sequentieel uitvoeren van een enkele 40 ladingsoverdracht tussen alle opéénvolgende opneemelementen P in elke kolom P1 ... Py en wel tijdens één van de twee rasteraftasttijdsduren TVS van de beeldperiode TP en ongeveer op de helft ervan. In het signaaldiagram PS van figuur 1 is getekend dat het ladingsoverdrachtssignaal CTS 1 voor de enkele ladingsoverdracht, ongeveer een halve rasterperiode (Vfe TV) vroeger optreedt dan de tijdsduur waarin het er op volgende doorschuiven bij de inrichtingen PP en PM in de rasteronderdrukkingstijdsduur TVB gebeurt.

45 Het ladingsoverdrachtssignaal CTS 1 en verder te beschrijven ladingsoverdrachtssignalen CTS voor de enkele ladingsoverdracht treedt bijvoorbeeld op in een lijnonderdrukkingstijdsduur THB in de rasteraftasttijdsduur TVS, indien er overspraak mogelijk is naar het, het beeldsignaal PPS leverende schuifregister SR.

Voor de veiklaring van het resultaat van het signaal CTS 1 voor de enkele ladingsoverdracht wordt verwezen naar figuur 2. in figuur 2 is een deel van een kolom van opneemelementen P van de opneem· 50 inrichting PP tweemaal getekend en in algemene zin is de kolom Py als voorbeeld genomen. Van de kolom Py zijn enige opneemelementen P met Py3, Py4 en Py5 nader aangeduid. In figuur 2 is met TV1 en TV2 aangegeven dat hierbij de kolom Py wordt beschouwd aan het einde van de rasterperiode TV1 dan wel TV2. Uit het signaaldiagram PS van figuur 1 volgt dat de opneeminrichting PP op bekende wijze werkzaam is in de rasterperiode TV1. Zo volgt na de informatiedoorschuiving in de rasteronderdrukkingstijdsduur TVB 55 van de rasterperiode TV1 een lichtinformatie-integratietijdsduur waarbij op de opneeminrichting PP vallend licht opto-elektronisch wordt omgezet in elektrische lading opgeslagen in de opneemelementen P. Deze informatie-integratietijdsduur wordt onder verwaarlozing van de tijdsduur (ongeveer 3%) met de doorschuif· 192315 4 pulsen in de rasteronderdrukkingstijdsduur TVB, gelijk gesteld aan de rasterperiode TV. In figuur 2 zijn bij de kolom Py die de geïntegreerde informatie aan het einde van de rasterperiode TV1 bevat, enige bij de opneemelementen P behorende (eigen) lichtintegratiegebieden gearceerd getekend. De opneemelementen Py3 en Py5 zijn getekend met een rechtsom gearceerd lichtintegratiegebied en het opneemelement Py4 met 5 een linksom gearceerd lichtintegratiegebied. Met punten zijn in figuur 2 bij de kolom Py (TV1) de zwaartepunten van de lichtintegratiegebieden getekend, welke zwaartepunten samenvallen met die van de gebieden van de opneemelementen Py3, Py4 en Py5. Het resultaat is dat in de opneemelementen P van de opneeminrichting PP, aan het einde van de rasterperiode TV1, informatie is opgeslagen die afkomstig is van het eigen lichtintegratiegebied, welke informatie uiteindelijk zal terechtkomen in het beeldsignaal PPS en bij 10 weergave daarvan op dezelfde plaats in het weergegeven beeld aanwezig zal zijn.

Het signaal CTS 1 voor enkele ladingsoverdracht tussen de opneemelementen P in de kolommen P1 ... Py, ongeveer halverwege de rasterperiode TV2, geeft aan het einde hiervan een informatieverdeling over de kolommen zoals bij de kolom Py (TV2) van figuur 2 is getekend. Het blijkt dat aan het einde van de rasterperiode TV2 in elk opneemelement P van de kolom Py (TV2) informatie is opgeslagen die voor 15 ongeveer de helft afkomstig is uit het eigen lichtintegratiegebied (tijdsduur i TV bij het signaaldiagram PS van figuur 1) en voor ongeveer de andere helft afkomstig is uit het in de kolom Py (TV2) hoger gelegen lichtintegratiegebied. Zo volgt voor het opneemelement Py4 van de kolom Py (TV2) dat hierin is opgeslagen eigen, linksom gearceerd getekende informatie en rechtsom gearceerd getekende informatie afkomstig van het opneemelement Py5. Hierdoor worden de zwaartepunten van de gearceerd getekende informaties die 20 corresponderen met de lichtintegratiegebieden verschoven in de kolom Py (TV2) tot in de middenpositie vergeleken met die van de kolom Py (TV1). Het resultaat zal uiteindelijk een beeldsignaal PPS zijn met een evenzo verschoven informatie-inhoud welk beeldsignaal PPS bij een geïnteriineerde aftasting bij weergave, de informaties te juister plaatse weergeeft. Het zal duidelijk zijn dat de enkele ladingsoverdracht in plaats van in de beschreven kolominrichting, evenzo in de tegengestelde kolomrichting kan worden uitgevoerd; 25 zoals ook voor de verdere voorbeelden geldt.

In plaats dat voor het verkrijgen van een geïnterlinieerd beeldsignaal PPS het signaal(diagram) PS volgens figuur 1 wordt gebruikt, kan een in figuur 3a getekend signaal(diagram) PS worden gebruikt. Hierbij dient figuur 3b ter illustratie van de werking van de opneeminrichting PP volgens figuur 1. In het signaaldiagram PS volgens figuur 3a treedt in de rasteraftasttijdsduur TVS van beide rasterperioden TV1 en TV2 30 een met CTS 2 en CTS 3 aangeduid ladingsoverdrachtssignaal voor de enkele ladingsoverdracht op. Het blijkt dat ten opzichte van de oorspronkelijke situatie met de samenvallende lichtintegratiegebieden en opneemelementgebieden (kolom Py (TV1) van figuur 2), nu ook aan het einde van de rasterperiode TV1 een informatieverschuiving in de kolom Py (TV1) van figuur 3b aanwezig is. Uit het signaal CTS 2 van figuur 3a blijkt dat de integratie binnen het eigen lichtintegratiegebied gebeurt over ongeveer een tijdsduur van | 35 TV. Hierbij is eerder vanuit het er boven in de kolom Py (TV1) liggende opneemelement P een over een tijdsduur i - TV geïntegreerde informatie toegevoerd. Zo geldt voor het opneemelement Py4 van de kolom Py (TV1) van figuur 3b dat | - deel van de eigen linksom gearceerd getekende lichtintegratie-informatie wordt gecombineerd met 1- deel van de rechtsom gearceerd getekende informatie behorend bij het opneemelement Py5. De zwaartepunten van de gearceerd getekende lichtintegratiegebieden volgens de 40 kolom Py (TV1) van figuur 3b zijn over £ - deel van de opneemelementhoogte naar beneden verschoven in vergelijking met de kolom Py (TV1) van figuur 2.

Volgens het signaal CTS 3 in het signaaldiagram PS van figuur 3a gaat aan een eigen integratietijdsduur gelijk aan ongeveer j - TV, een informatieoverdracht vooraf. Zo geldt nu voor het opneemelement Py4 in de kolom Py (TV2) dat | - deel van de eigen linksom gearceerd getekende lichtintegratie-informatie wordt 45 gecombineerd met | - deel van de rechtsom gearceerd getekende informatie behorend bij het opneemelement Py5. De zwaartepunten van de gearceerd getekende lichtintegratiegebieden volgens de kolom Py (TV2) van figuur 3b zijn over £ - deel van de opneemelementhoogte naar boven verschoven in vergelijking met de kolom Py (TV1) van figuur 2. Een vergelijking van de kolommen Py (TV1) en Py (TV2) van figuur 3b leert dat de zwaartepunten van de gearceerd getekende gebieden juist een halve opneemelementhoogte 50 zijn verschoven, zoals behoort bij een juist uitgevoerde 2:1 interliniëring bij opname en weergave.

De signaaldiagrammen PS volgens figuur 1 en figuur 3a behoren bij een televisiecamera die een enkelvoudig 2:1 geïnterlinieerd beeldsignaal PPS levert. Hierbij is in het signaaldiagram PS volgens figuur 1 éénmaal het ladingsoverdrachtssignaal CTS 1 per beeldperiode TP vereist, terwijl twee ladingsoverdrachts-signalen CTS 2 en CTS 3 volgens figuur 3a vereist zijn. Ter beklemtoning van dit verschil is de 2:1 55 interliniëring bij het signaaldiagram PS volgens figuur 1 met n=2 en bij dat volgens figuur 3a met m=2 aangeduid.

De enkele ladingsoverdracht volgens de n-methode van figuur 1 en figuur 2 heeft het voordeel van de 5 192315 eenvoud, maar hierbij kan afhankelijk van de beeldinhoud een beeldfrekwent flikkerverschijnsel optreden. Immers, tijdens de rasterperiode TV1 (figuur 2) slaan de opneemelementen P informatie op die behoort bij het eigen lichtintegratiegebied en tijdens de rasterperiode TV2 wordt in de opneemelementen P opgeslagen de helft van de informatie vanuit het eigen lichtintegratiegebied en de helft vanuit het boven- respectievelijk 5 onderliggende lichtintegratiegebied, zodat tijdens de rasterperiode TV2 een tweemaal zo grote opneem-elementhoogte aanwezig is als tijdens de rasterperiode TV1. Deze asymmetrie kan tot het flikkerverschijnsel leiden. De enkele ladingsoverdracht volgens de m-methode gegeven bij figuur 3a en figuur 3b vermijdt deze asymmetrie, daar in beide rasterperioden TV1 en TV2, over tweemaal de oorspronkelijke opneemelement-hoogte, een informatiecombinatie van en | - deel, van afwisselend eigen en toegevoerde informatie wordt 10 gevormd.

Voor het geval dat de televisiecamera volgens figuur 1 een meervoudig, bijvoorbeeld 3:1 geïnterlinieerd beeldsignaal PPS moet leveren, zijn in figuur 4a voor n=3 en in figuur 5a voor m=3 daarbij passende signaaldiagrammen PS gegeven. Figuur 4b en figuur 5b dienen hierbij ter illustratie van de werking van de opneeminrichting PP volgens figuur 1. Drie rasterperioden TV1, TV2 en TV3 vormen volgens figuur 4a en 15 figuur 5a de beeldperiode TP. Volgens het signaaldiagram PS van figuur 4a traden twee met CTS 4 en CTS 5 aangeduide ladingsoverdrachtssignalen in de rasterperioden TV2 en TV3 op, die respectievelijk optreden op ongeveer een tijdsduur van | TV en 5 TV vóór het einde ervan. De kolom Py (TV 1) van figuur 4b correspondeert met die van figuur 2. De kolom Py (TV2) van figuur 4b toont een zwaartepuntsverlaging van de gearceerd getekende gebieden over 5 - deel van de opneemelementhoogte en de kolom Py (TV3) van 20 figuur 4b toont nog eens een dergelijke verlaging ten opzichte van de kolom Py (TV2). Het resultaat zal zijn de opwekking van een beeldsignaal PPS door de inrichting (PP, PM, SR) dat optimaal past bij een 3:1 interiiniëring bij opname en weergave.

Volgens het signaaldiagram PS van figuur 5a kan in de rasterperiode TV1 een met CTS 6 aangeduid ladingsoverdrachtssignaal worden gebruikt, dat een tijdsduur van bijvoorbeeld ongeveer | TV vroeger 25 optreedt dan het einde ervan. Hierbij dienen in de rasterperioden TV2 en TV3 twee rasteroverdrachts-signalen CTS 7 en CTS 8 op te treden en wel een tijdsduur van ongeveer | TV en i TV vroeger dan het einde van de rasterperiode TV. Ten opzichte van de kolom Py (TV2) van figuur 5b tonen de kolommen Py (TV1) en Py (TV3) een zwaartepuntsverhoging respectievelijk -verlaging van de gearceerde gebieden over |=5 - deel van de opneemelementhoogte. Het resultaat zal de opwekking zijn van een optimaal 3:1 30 geïnterlinieerd beeldsignaal PPS door de inrichting (PP, PM, SR) van figuur 1.

Het bij figuur 5a en figuur 5b gegeven voorbeeld voor de m-methode heeft het voordeel van de symmetrische signaalcombinatie over twee opneemelementhoogten, daar voor de rasterperioden geldt: TV1 met I - deel eigen informatie en 5 - deel toegevoerde informatie, TV2 met de combinatie en | - deel en TV3 met de combinatie 5- en | - deel.

35 Wanneer een meervoudig 4:1 geïnterlinieerd beeldsignaal PPS moet worden opgewekt geldt voor het geval n=4, dat er in drie rasterperioden TV van de beeldperiode TP = 4TV, een ladingsoverdrachtssignaal aanwezig moet zijn, welke signalen moeten optreden op ongeveer f-, §- en i - deel van de rasterperiode TV, echter hierin met een willekeurige volgorde. In zijn algemeenheid geformuleerd geldt dat bij toepassing van een interiiniëring waarbij een beeldperiode een geheel aantal van n rasterperioden omvat en in het 40 geval dat de ladingsoverdrachtssignalen voor de enkele ladingsoverdracht (n-1) maal in de beeldperiode optreden, deze signalen afwisselend moeten optreden op van nul afwijkende delen van de rasterperiode die ongeveer gelijk zijn aan het n - 1 n - 2 η ’ n 45 ènzovoort, deel van de rasterperiode.

Bij het opwekken van een m:1 geïnterlinieerd beeldsignaal PPS met behulp van een ladingsoverdrachtssignaal CTS in elke rasterperiode TV van de beeldperiode TP (figuur 3a en figuur 5a), legt de keuze van het tijdstip in één van de rasterperioden TV die in de andere vast, echter wel met een vrije volgorde. Voor m=2 50 geldt dat de tijdstippen een tijdsduur van ongeveer 5 TV van elkaar moeten verschillen (figuur 3a), voor m=3 volgt een tijdsduur van ongeveer 5 TV (figuur 5a). In zijn algemeenheid geformuleerd geldt dat bij toepassing van een interiiniëring waarbij een beeldperiode een geheel aantal van m rasterperioden omvat en in het geval dat de ladingsoverdrachtssignalen voor de enkele ladingsoverdracht m-maal in de beeldperiode optreden, deze signalen afwisselend moeten optreden op tijdstippen van de rasterperiode die in een 55 opeenvolging gerekend £ - deel van de rasterperiode van elkaar verschillen.

Ook hier geldt dat de volgorde willekeurig is.

De ladingsoverdrachtssignalen CTS voor de enkele ladingsoverdracht, optredend tijdens rasteraftasttijds- 192315 6 duren TVS op bepaalde tijdstippen in respectievelijk delen van de rasterperioden TV, kunnen bij de opneeminrichting PP leiden tot een simultane of sequentiële ladingsoverdracht. Als voordeel voor de simultane enkele ladingsoverdracht in de kolommen P1 ... Py geldt dat een eenvoudige parallelbesturing van de kolommen P1 ... Py kan gebeuren. De sequentiële enkele ladingsoverdracht correspondeert als het 5 ware met een rimpeling langs de kolommen P1 ... Py vanaf de opneemelementen P11 ... Py1 naar de opneemelementen P1x ... Pyx van de opneeminrichting PP van figuur 1, of omgekeerd. Als voordeel voor de sequentieel gebeurende enkele ladingsoverdracht geldt dat deze kan worden gebruikt voor een enigermate corrigeren van plaatsafhankelijke gevoeligheidsverschillen tussen de opneemelementen P van de opneeminrichting PP, door het uitvoeren van een aangepaste zwaartepuntsveriegging van de licht· 10 integratiegebieden. Deze gevoeligheidsverschillen kunnen voortkomen uit asymmetrieën bij de opbouw van de opneemelementen P, zowel met betrekking tot verschillen in elementvorm, -oppervlak en -diepte. Een plaatsafhankelijke correctie kan gebeuren bij de sequentiële ladingsoverdracht door een plaatsafhankelijke variabele snelheid. De snelheidsvariatie kan zowel in als tussen de opneemelementkolommen P1 ... Py aanwezig zijn.

15 De sequentiële enkele ladingsoverdracht tussen de opneemelementen P van de kolommen P1 ... Py van de opneeminrichting PP volgens figuur 1, die gebruikt wordt voor het verkrijgen van een gewenste zwaartepuntsligging van bepaalde lichtintegratiegebieden, kan gedurende lijnaftasttijdsduren THS omvattende lijnperioden TH in de rasteraftasttijdsduur TVS worden uitgevoerd wanneer geen overspraak gevreesd wordt naar het schuifregister SR. Indien dit wel het geval is, kunnen de enkele ladingsoverdrachten in de 20 rasteraftasttijdsduur TVS gespreid in de tijd over verscheidene lijnonderdrukkingstijdsduren THB worden uitgevoerd.

Figuren 6a en 6b en figuren 7a en 7b hebben betrekking op een camerauitvoering met 2:1 interliniëring en met driefazig bestuurde stuurelektroden. Bij de kolommen Py van figuur 6b en figuur 7b zijn enige stuurelektroden met streeplijnen getekend, die bij de kolom Py (TV1) van figuur 6b zijn aangeduid met CE1', 25 CE2' en CE3'. De opneemelementen P zijn uit drie delen bestaand getekend. In het signaaldiagram PS van figuur 6a geldig voor het geval n=2, is aangegeven dat in de rasterperiode TV2 een ladingsoverdracht-signaal CTS 9 op ongeveer de periodehelft (i TV) optreedt. Uit een vergelijking van de kolommen Py (TV1) en Py (TV2) van figuur 6b blijkt, zoals uitgebreid beschreven bij figuur 2, dat de zwaartepunten van de gearceerd getekende lichtintegratiegebieden bij de kolom Py (TV2) middenin liggen tussen die van de kolom 30 Py (TV1). Een juist geïnterlinieerd beeldsignaal PPS bij opname en weergave zal het resultaat zijn.

In het signaaldiagram PS van figuur 7a geldig voor het geval m=2, is aangegeven dat in de rasterperiode TV1 op bijvoorbeeld ongeveer | - deel voor het einde ervan een ladingsoverdrachtssignaal CTS 10 optreedt, waarbij in de rasterperiode TV2 een ladingsoverdrachtssignaal CTS 11 moet optreden op ongeveer f - deel voor het einde. Uit een vergelijking van de kolommen Py (TV1) en Py (TV2) van figuur 7b 35 blijkt, zoals uitgebreid beschreven bij figuur 3b, dat de zwaartepunten van de gearceerd getekende lichtintegratiegebieden bij de kolom Py (TV2) middenin liggen tussen die van de kolom Py (TV1). Het blijkt dat onafhankelijk van de driefazige besturing voor de opneemelementen P een juist geïnterlinieerd -------- beeldsignaal PPS kan worden opgewekt, hetgeen ook opgaat voor hogerfazige besturingen.

In figuur 7a is als voorbeeld getekend dat de ladingsoverdrachtssignalen CTS 10 en CTS 11 in het 40 besturingskanaal PS optreden op een tijdstip dat ongeveer | TV respectievelijk | TV voor het einde van de rasterperiode TV1 respectievelijk TV2 optreedt. Hierbij wordt tijdens de rasterperiode TV 1 voor de opneemelementen P een informatiecombinatie gevormd met | - deel eigen informatie en ^ - deel toegevoerde informatie, terwijl voor de rasterperiode TV2 volgt: |- deel eigen informatie en deel toegevoerde informatie. Hierbij liggen in de kolom Py (TV1) van fig. 7b de zwaartepunten van de gearceerd getekende 45 lichtintegratiegebieden op | - deel van de opneemelementhoogte en die van de kolom Py (TV2) op | - deel ervan. Indien deze of een andere asymmetrische informatiecombinatie geen voordeel oplevert met betrekking tot de driefazige opbouw van de opneemelementen P, kan de symmetrische informatiecombinatie worden gekozen zoals beschreven bij figuur 3a en figuur 3b met de informatiecombinaties van | ~ - deel en | | - deel.

50 De kolommen Py zijn in figuur 6 b en figuur 7b getekend met identieke opneemelementen P in de rasterperioden TV1 en TV2. Het is echter mogelijk om, uitgaande van een ongewijzigde opneemelementen-opbouw bij de kolom Py (TV1), de opneemelementen P bij een kolom Py (TV2) over éénderde of tweederde deel verschoven te hebben, hetgeen door een aanpassen van de driefazige besturing eenvoudig is uit te voeren. Als voorbeeld wordt genoemd het vormen van de verschoven opneemelementen P bij een kolom Py 55 (TV2) uit twee van de éénderde delen van het oorspronkelijke opneemelement (bijvoorbeeld de twee onderste éénderde delen van het element Py4 van de kolom Py (TV1) en uit één van de éénderde delen van het boven- of onderliggende oorspronkelijke opneemelement (in het voorbeeld het bovenste éénderde

Claims (4)

7 192315 deel van het onderliggende element Py3 van de kolom Py (TV1)). Hierbij zijn de zwaartepunten van de opneemelementen P in de kolom Py (TV2) over éénderde deel van de opneemelementhoogte verschoven ten opzichte van die in de kolom Py (TV1). Hieraan aangepast dient het tijdstip voor het optreden van het ladingsoverdrachtssignaal CTS voor de enkele ladingsoverdracht te worden gekozen. Een verdergaande 5 zwaartepuntsverschuiving over éénzesde deel van de opneemelementhoogte geeft te zamen met het genoemde éénderde deel, de voor de juiste 2:1 interiiniëring geldende zwaartepuntsverschuiving over de helft van de opneemelementhoogte. 10 Conclusies

1. Televisiecamera uitgevoerd met een vaste stof opneeminrichting die is voorzien van in rijen en kolommen gerangschikte opneemelementen en van daarmee gekoppelde stuurelektroden ter verkrijging van een ladingsoverdracht tussen opneemelementen en met een, met de stuurelektroden gekoppelde stuurschake- 15 ling, via welke stuurschakeling en stuurelektroden de opneeminrichting op geïnterlinieerde wijze met een beeldperiode vormende rasterperioden die elk een rasteraftast· en -onderdrukkingstijdsduur omvatten, een geïnterlinieerd televisiebeeldsignaal levert, met het kenmerk, dat de stuurschakeling tijdens ten minste één rasteraftasttijdsduur van elke beeldperiode een ladingsoverdrachtssignaal afgeeft voor het uitvoeren van een enkele ladingsoverdracht tussen alle opéénvolgende opneemelementen in elke kolom van opneem-20 elementen.

2. Televisiecamera volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bij toepassing van een interiiniëring waarbij een beeldperiode een geheel aantal van n rasterperioden omvat en in het geval dat de ladingsoverdrachts· signalen voorde enkele ladingsoverdracht (n-1) maal in de beeldperiode optreden, deze signalen afwisselend optreden op van nul afwijkende delen van de rasterperiode die ongeveer gelijk zijn aan het 25 n - 1 n -2 η ’ n enzovoort, deel van de rasterperiode.

3. Televisiecamera volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bij toepassing van een interiiniëring waarbij een beeldperiode een geheel aantal van m rasterperioden omvat en in het geval dat de ladingsoverdrachts- 30 signalen voor de enkele ladingsoverdracht m-maal in de beeldperiode optreden, deze signalen afwisselend optreden op tijdstippen van de rasterperiode die in een opeenvolging gerekend —deel van de rasterperiode van elkaar verschillen.

4. Televisiecamera volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stuurschakeling het genoemde ladingsoverdrachtssignaal voor de enkele ladingsoverdracht levert voor een sequentieel 35 plaatsvindende overdracht tussen de opneemelementen. ——--S.-Televisiecamera volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de sequentiële ladingsoverdracht met variabele snelheid gebeurt. Hierbij 3 bladen tekening