DE3517737C2 - - Google Patents
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- DE3517737C2 DE3517737C2 DE3517737A DE3517737A DE3517737C2 DE 3517737 C2 DE3517737 C2 DE 3517737C2 DE 3517737 A DE3517737 A DE 3517737A DE 3517737 A DE3517737 A DE 3517737A DE 3517737 C2 DE3517737 C2 DE 3517737C2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur fernsehtechnischen Aufnahme und Wiedergabe
statischer oder bewegter Objekte, wobei mittels
einer Aufnahmekamera vom Objekt Einzelbilder
aufgenommen und diese Einzelbilder zeitlich
aufeinanderfolgend auf ein Wiedergabegerät oder
einen Zwischenspeicher gegeben werden. Dabei werden
elektrische Ladungen bei zeilenweiser Abtastung
des Targets ausgelesen und in Form eines
elektrischen Signals an das Wiedergabegerät oder
den Zwischenspeicher ausgegeben. Der Auslesevorgang
wird jedoch bei unterhalb einer vorgegebenen
Schwelle liegenden Ladungsmengen für die betreffenden
Targetgebiete für eine bestimmte Zahl von
Zyklen ausgesetzt, nach der Aussetzzeit die auf
den betreffenden Targetgebieten aufintegrierte
Ladungsmenge ausgelesen und hierfür ein normiertes
Signal an das Wiedergabegerät ausgegeben.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine
Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.
Es handelt sich hierbei um eine Schaltungsanordnung
für eine Aufnahmekamera mit standardisiertem
Abtastzyklus und einem Target, auf dem
in Abhängigkeit von den Helligkeiten des Objektbildes
elektrische Ladungen aufintegriert werden
und bei der ein Bauelement vorgesehen ist, das
ein Aussetzen des Auslesens der elektrischen
Ladung ermöglicht.
Die Wiedergabe der Helligkeit eines Objektes
ist durch den Dynamikbereich des Targets der
Aufnahmekamera beschränkt. Bei kontrastreichen
Objekten liegen in der Regel die hellen Bildpunkte
des Objektes im Dynamikbereich, während
es Objektpunkte geringerer Helligkeit (bzw.
Strahlen geringerer Intensität) gibt, die
unterhalb des Dynamikbereiches zu liegen kommen.
Diese Objektpunkte geringer Helligkeit werden
im wiedergegebenen Bild des Objektes als Bildpunkte
einheitlicher Helligkeit wiedergegeben.
Das hat zur Folge, daß derartige Objektpunkte
geringer Helligkeit auch bei unterschiedlicher
Helligkeit dieser Objektpunkte im wiedergegebenen
Bild nicht unterschieden werden können. Die
Struktur "dunkler Bereiche" des Objektes kann
somit im wiedergegebenen Bild nicht erkannt
werden. Diese aufnahmetechnisch bedingte Beschränkung
der Wiedergabe des Objektes ist vielfach
als mangelnde Wiedergabe des Objektes unerwünscht.
Insbesondere dann, wenn es auf eine möglichst
vollständige Wiedergabe des Objektes ankommt,
ist sie von Nachteil. So stellt beispielsweise
ein aus den vorgenannten Gründen eingeschränktes
Röntgenbild eine mangelhafte Information dar.
Im klinischen Bereich kann dies dazu führen,
daß - zu Lasten des Patienten - eine weitere
Röntgenaufnahme mit erhöhter Dosis gemacht
werden muß, um zu der noch fehlenden Information
zu gelangen.
Die Aufgabe, den dynamischen Bereich einer
Bildkodierungsvorrichtung zu erweitern, wird durch
ein aus der DE-AS 21 52 029 bekanntes Verfahren
der eingangs bezeichneten Art gelöst, jedoch
nur mittels einer Kameravorrichtung, die digital
steuerbar ist. Nach einer ersten regulären
Abtastung der Helligkeitsverteilung unter Einsatz
eines Computers wird ein Abtastprogramm
erstellt und sodann programmgesteuert in das
Abtastsystem der Kamera derart eingegriffen,
daß eine unregelmäßige, in Abhängigkeit von
der Helligkeit der Lichtpunkte erzeugte Abtastung
erfolgt. Bei dieser Vorgehensweise wird
von dem Prinzip Gebrauch gemacht, Ladungen an
Punkten niedriger Helligkeit zu integrieren
und erst nach einer bestimmten Integrationszeit
auszulesen.
Zwar ist der DE-AS 21 52 029 auch zu entnehmen,
daß der Elektronenstrahl ausgetastet oder abgeschaltet
werden kann, wenn der Auslesevorgang
unterbrochen werden soll. Die Signale niedriger
Intensität werden dabei auf einer Speichereinrichtung
gespeichert. Hierbei wird jedoch von
der grundsätzlichen Vorgehensweise, die Bildpunkte
niedriger Intensität koordinatenmäßig zu erfassen,
die Koordinaten
in das Abtastprogramm einzuspeisen und über
das Abtastprogramm in das Abtastsystem der Kamera
einzugreifen, nicht abgewichen. Nicht
zuletzt wegen der relativ zeitaufwendig ablaufenden
Computerbefehle ergibt sich hieraus ein
unregelmäßiges Abtasten der Bildpunkte. Eine
Anwendung der bekannten Verfahrensweise bei
Kameras mit standardisiertem Abtastzyklus ist
nicht möglich.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren
zur fernsehtechnischen Aufnahme und Wiedergabe
statischer oder bewegter Objekte zu schaffen,
das es bei einer Kamera mit standardisiertem
Abtastsystem ermöglicht, auch normalerweise
unterhalb des Dynamikbereiches der Kamera liegende
Helligkeiten bzw. Strahlenintensitäten
wiederzugeben. Es ist ferner Aufgabe der
Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur
Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs
bezeichneten Art dadurch gelöst, daß eine
Aufnahmekamera mit standardisiertem Abtastzyklus
verwendet wird, daß die Zahl der Standardzyklen,
für die der Auslesevorgang ausgesetzt
wird, für alle unterhalb der Schwelle liegenden
Ladungsmengen gleich und unter Berücksichtigung
der Schnelligkeit der Bewegung des Objektes
vorgegeben wird, daß der Auslesevorgang durch
Anlegen einer Sperrspannung an einem geeigneten
Gitter oder einer geeigneten Elektrode der
Aufnahmekamera ausgesetzt wird und daß für die
aufintegrierte Ladungsmenge ein auf den Standardzyklus
normiertes Signal an das Wiedergabegerät
ausgegangen wird.
Dabei ist es zweckmäßig, daß die Schwelle so
vorgegeben wird, daß sie einem Wert im unteren
Teil des Dynamikbereiches des Targets der
Aufnahmekamera oder einem Wert unterhalb des
Dynamikbereiches entspricht. Die Zahl der Standardzyklen,
für die der Auslesevorgang ausgesetzt
wird, sollte unter Berücksichtigung der Schnelligkeit
der Bewegung des Objektes vorgegeben werden.
Dabei wird bei schneller Bewegung des Objektes
eine geringere Zahl der Standardzyklen, für die
der Auslesevorgang ausgesetzt wird, bei langsamer
Bewegung des Objektes oder bei statischen Objekten
eine größere Zahl der Standardzyklen gewählt werden
können.
Um jedoch zu verhindern, daß die während der
Aussetzzeit aufintegrierte Ladungsmenge den
Dynamikbereich des Targets überschreitet, sollte
die für die Aussetzzeit maßgebende Zahl der
Standardzyklen maximal so hoch sein, daß die
größtmögliche, während der Aussetzzeit aufintegrierte
Ladungsmenge noch in den Dynamikbereich
des Targets der Aufnahmekamera fällt.
Eine bevorzugte Verfahrensvariante besteht darin,
daß zusätzlich ein Bildwiederholspeicher
verwendet wird, und daß ein der ausgelesenen,
über die vorgegebene Zahl der Standardzyklen
aufintegrierten Ladungsmenge entsprechender
Wert in dem Bildwiederholspeicher (BWS) gespeichert
wird, wobei für den Fall, daß unmittelbar
auf eine Aussetzzeit eine weitere Aussetzzeit
folgt, während der weiteren Aussetzzeit ein
dem vorher im Bildwiederholspeicher (BWS) gespeicherten
Wert entsprechendes Signal ausgegeben
wird und daß für den Fall, daß nicht unmittelbar
auf eine Aussetzzeit eine weitere Aussetzzeit
folgt, der für die Ladungsmenge im
Bildwiederholspeicher (BWS) gespeicherte Wert durch
den gerade aktuellen Wert ersetzt wird.
Bei nicht zu schnell wechselnden Helligkeiten,
beziehungsweise bei geeigneter Wahl der Zahl
der Aussetzzyklen wird so die Wiedergabe der
Helligkeit der dunklen Bereiche verbessert.
Für den Fall, daß nicht unmittelbar auf eine
Aussetzzeit eine weitere Aussetzzeit folgt, ist
es zweckmäßig, daß der für die Ladungsmenge im
Bildwiederholspeicher gespeicherte Wert durch den
aktuellen Wert des laufenden Standardzyklus
ersetzt wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
wird ferner durch eine Schaltungsanordnung zur
Durchführung des Verfahrens für eine Aufnahmekamera
mit standardisiertem Abtastzyklus und
einem Target mit integrierender Wirkung und
mit einem Bauelement, das für die Targetgebiete
einzeln ein Aussetzen des Auslesens der elektrischen
Ladungen ermöglicht, gelöst, die gekennzeichnet
ist durch
einen Schwellenwertdetektor (SD),
einen dem Target zugeordneten, synchron mit der Targetauslesung mitlaufenden, zweidimensionalen Gebietsspeicher (GS),
einen zweidimensionalen, synchron mit der Targetauslesung mitlaufenden, dem Gebietsspeicher zugeordneten digitalen Zähler (Z),
eine mit dem Zähler in elektrischer Verbindung stehende Abfrageeinheit (AE),
einen dem Target direkt nachgeschalteten Teiler (T),
einen dem Schwellenwertdetektor (SD) vorgeschalteten, dem Teiler (T) nachgeschalteten Schalter (S 1),
wobei der Schwellenwertdetektor (SD) dazu vorgesehen ist, die Ladungsmenge der vom Target ausgelesenen Ladungen nach Maßgabe eines vorgegebenen Schwellenwertes zu überprüfen und bei einer Ladungsmenge, die kleiner ist als der Schwellenwert und für die der Auslesevorgang ausgesetzt werden soll, bewirkt, daß an den Gebietsspeicher und den Zähler über logische Verknüpfungseinheiten (VE 1, VE 2) ein Signal gegeben wird
wobei der Schalter (S 1) für den Fall, daß kein Aussetzen des Auslesens der elektrischen Ladung erfolgt, in "Normalstellung" das vom Target ausgelesene Signal an den Schwellenwertdetektor (SD) durchläßt und für den Fall, daß der Auslesevorgang ausgesetzt wird, den Teiler (T) in "Aussetzstellung" mit dem Schwellenwertdetektor verbindet,
wobei der Gebietsspeicher (GS) durch das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal gesetzt wird und dazu dient, die den Ladungen mit einer Ladungsmenge unterhalb des Schwellenwertes zugeordneten Dunkelgebiete des Targets zu speichern, und wobei der Gebietsspeicher bei nochmaliger Abtastung der Dunkelgebiete an das den Aussetzvorgang ermöglichende Bauelement ein Signal abgibt und über eine logische Verknüpfungseinheit (VE 3) den Schalter auf "Aussetzstellung" setzt, wobei der Zähler (Z) durch das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal hochgezählt wird und dazu dient, die dem erstmaligen Speichern eines Gebietes im Gebietsspeicher (GS) folgende Standardzyklen zu zählen,
wobei die Abfrageeinheit (AE) bewirkt, daß bei einem vorgegebenen, der Aussetzzeit entsprechenden Zählerinhalt der Gebietsspeicher (GS) zurückgesetzt und damit der Aussetzvorgang beendet, der zur Markierung des entsprechenden Dunkelgebietes im Gebietsspeicher gespeicherte Wert gelöscht, der entsprechende Inhalt des Zählers (Z) im folgenden Standardzyklus auf Null zurückgestellt und der Schalter (S 1) über die Verknüpfungseinheit (VE 3) verzögert in "Aussetzstellung" gesetzt werden,
so daß die während der Aussetzzeit aufintegrierte Ladungsmenge über den Teiler (T) als auf den Standardzyklus normiertes Signal an das Wiedergabegerät oder den Zwischenspeicher ausgegeben wird.
einen Schwellenwertdetektor (SD),
einen dem Target zugeordneten, synchron mit der Targetauslesung mitlaufenden, zweidimensionalen Gebietsspeicher (GS),
einen zweidimensionalen, synchron mit der Targetauslesung mitlaufenden, dem Gebietsspeicher zugeordneten digitalen Zähler (Z),
eine mit dem Zähler in elektrischer Verbindung stehende Abfrageeinheit (AE),
einen dem Target direkt nachgeschalteten Teiler (T),
einen dem Schwellenwertdetektor (SD) vorgeschalteten, dem Teiler (T) nachgeschalteten Schalter (S 1),
wobei der Schwellenwertdetektor (SD) dazu vorgesehen ist, die Ladungsmenge der vom Target ausgelesenen Ladungen nach Maßgabe eines vorgegebenen Schwellenwertes zu überprüfen und bei einer Ladungsmenge, die kleiner ist als der Schwellenwert und für die der Auslesevorgang ausgesetzt werden soll, bewirkt, daß an den Gebietsspeicher und den Zähler über logische Verknüpfungseinheiten (VE 1, VE 2) ein Signal gegeben wird
wobei der Schalter (S 1) für den Fall, daß kein Aussetzen des Auslesens der elektrischen Ladung erfolgt, in "Normalstellung" das vom Target ausgelesene Signal an den Schwellenwertdetektor (SD) durchläßt und für den Fall, daß der Auslesevorgang ausgesetzt wird, den Teiler (T) in "Aussetzstellung" mit dem Schwellenwertdetektor verbindet,
wobei der Gebietsspeicher (GS) durch das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal gesetzt wird und dazu dient, die den Ladungen mit einer Ladungsmenge unterhalb des Schwellenwertes zugeordneten Dunkelgebiete des Targets zu speichern, und wobei der Gebietsspeicher bei nochmaliger Abtastung der Dunkelgebiete an das den Aussetzvorgang ermöglichende Bauelement ein Signal abgibt und über eine logische Verknüpfungseinheit (VE 3) den Schalter auf "Aussetzstellung" setzt, wobei der Zähler (Z) durch das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal hochgezählt wird und dazu dient, die dem erstmaligen Speichern eines Gebietes im Gebietsspeicher (GS) folgende Standardzyklen zu zählen,
wobei die Abfrageeinheit (AE) bewirkt, daß bei einem vorgegebenen, der Aussetzzeit entsprechenden Zählerinhalt der Gebietsspeicher (GS) zurückgesetzt und damit der Aussetzvorgang beendet, der zur Markierung des entsprechenden Dunkelgebietes im Gebietsspeicher gespeicherte Wert gelöscht, der entsprechende Inhalt des Zählers (Z) im folgenden Standardzyklus auf Null zurückgestellt und der Schalter (S 1) über die Verknüpfungseinheit (VE 3) verzögert in "Aussetzstellung" gesetzt werden,
so daß die während der Aussetzzeit aufintegrierte Ladungsmenge über den Teiler (T) als auf den Standardzyklus normiertes Signal an das Wiedergabegerät oder den Zwischenspeicher ausgegeben wird.
Zur Durchführung der vorgenannten Verfahrensvariante
ist eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung
geeignet, die gekennzeichnet ist durch
einen zwischen Teiler und Schalter geschalteten, zweidimensionalen, dem Target zugeordneten digitalen Bildwiederholspeicher (BWS) für die Aussetzzeiten,
einen dem Bildwiederholspeicher (BWS) vorgeschalteten Analog-Digital-Wandler (ADC)
und einen dem Bildwiederholspeicher nachgeschalteten Digital-Analog-Wandler (DAC),
wobei das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal bewirkt, daß für den Aussetzvorgang der dem entsprechenden Dunkelgebiet entsprechende aktuelle Inhalt des Bildwiederholspeichers (BWS) über den Digital-Analog-Wandler (DAC) als normiertes Signal an das Wiedergabegerät oder einen Zwischenspeicher ausgegeben wird
und wobei nach Beendigung jedes Aussetzvorganges die inzwischen aufintegrierte und über den Teiler ausgelesene elektrische Ladung im Analog- Digital-Wandler (ADC) umgewandelt und im Bildwiederholspeicher (BWS) in digitaler Form gespeichert wird.
einen zwischen Teiler und Schalter geschalteten, zweidimensionalen, dem Target zugeordneten digitalen Bildwiederholspeicher (BWS) für die Aussetzzeiten,
einen dem Bildwiederholspeicher (BWS) vorgeschalteten Analog-Digital-Wandler (ADC)
und einen dem Bildwiederholspeicher nachgeschalteten Digital-Analog-Wandler (DAC),
wobei das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal bewirkt, daß für den Aussetzvorgang der dem entsprechenden Dunkelgebiet entsprechende aktuelle Inhalt des Bildwiederholspeichers (BWS) über den Digital-Analog-Wandler (DAC) als normiertes Signal an das Wiedergabegerät oder einen Zwischenspeicher ausgegeben wird
und wobei nach Beendigung jedes Aussetzvorganges die inzwischen aufintegrierte und über den Teiler ausgelesene elektrische Ladung im Analog- Digital-Wandler (ADC) umgewandelt und im Bildwiederholspeicher (BWS) in digitaler Form gespeichert wird.
Bei der zuletzt genannten Variante der Schaltungsanordnung
ist zweckmäßigerweise ein zweiter, dem
Teiler (T) und dem Analog-Digital-Wandler (ADC)
vorgeschalteter, zweiter Schalter (S 2) vorgesehen,
der synchron mit dem ersten Schalter (S 1)
geschaltet wird, bei "Normalstellung" des ersten
Schalters den Teiler überbrückt und bei "Aussetzstellung"
des ersten Schalters das vom Target
ausgelesene Signal über den Teiler leitet.
In der Zeichnung sind Ausführungsformen der
Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wiedergegeben
und werden im folgenden erläutert:
Es zeigt
Fig. 1 das Prinzip einer einfachen
Schaltungsanordnung
Fig. 2 das Prinzip einer Schaltungsanordnung
mit zusätzlichem Bildwiederholspeicher
Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung
befindet sich der Schalter S 1 in
"Aussetzstellung". Diese Schalterstellung betrifft
eine
Phase, in der gerade das Abtasten eines Targetgebietes
vorgesehen ist, für das zuvor vom
Schwellenwertdetektor SD ein Signal erhalten worden war,
das einer Ladungsmenge unterhalb des Schwellenwertes
entspricht. In allen anderen Phasen, nämlich
dann, wenn ein Targetgebiet erstmals - zu
Beginn der Aufnahme - abgetastet wird oder wenn
für ein Targetgebiet zuvor ein oberhalb der
Schwelle des Schwellenwertdetektors liegendes
Signal ausgelesen worden war, befindet sich der
Schalter S 1 in "Normalstellung". In dieser
"Normalstellung" gelangt das vom Target ausgelesene
Signal über den Schalter S 1 zum Schwellenwertdetektor
SD und von dort zu einem - in der Zeichnung
nicht dargestellten - Wiedergabegerät oder
einem Zwischenspeicher.
Wird vom Schwellenwertdetektor SD für ein bestimmtes
Targetgebiet - bei "Normalstellung" des
Schalters S 1 - ein Signal ermittelt, das unterhalb
der Schwelle liegt, dann gibt der Schwellenwertdetektor
über die Verknüpfungseinheit VE 1 an
den Gebietsspeicher GS (512 × 512 × 1 Gebietspeicher)
ein Signal, worauf dieser gesetzt wird und in
diesem das gerade ermittelte Dunkelgebiet des
Targets gespeichert wird. Vom Schwellenwertdetektor
SD erhält außerdem der Zähler Z (512 × 512 × 4
Integrationszeitspeicher) über die Verknüpfungseinheit
VE 2 ein Signal, worauf der Zähler um
eine Zählstufe hochgezählt wird.
Wurde in einem Abtastzyklus ein Dunkelgebiet
festgestellt, dann wird im darauf folgenden
Abtastzyklus beim gleichen Targetgebiet vom
Gebietsspeicher ein Signal an das - in der Zeichnung
nicht dargestellte - Bauelement gegeben, das
für das betreffende Targetgebiet das Aussetzen
des Auslesens bewerkstelligt (z. B. mittels einer
Sperrspannung für den Abtaststrahl). Vom
Gebietsspeicher GS wird außerdem - in Verbindung
mit dem Zähler Z - über die Verknüpfungseinheit
VE 3 der Schalter S 1 in die "Aussetzstellung"
gesetzt.
Der Aussetzvorgang für ein Dunkelgebiet dauert
eine vorbestimmte Zahl von Standardzyklen
(beispielsweise 16). Hierzu wird von der Abfrageeinheit
AE der Zählerstand bei jedem Zyklus
überprüft. Ein Zyklus vor Erreichen der vorbestimmten
Zahl der Standardzyklen wird - ausgehend von der
Abfrageeinheit AE- über die Verknüpfungseinheit
VE 1 der Gebietsspeicher zurückgesetzt und das
betreffende Dunkelgebiet gelöscht und über die
Verknüpfungseinheit VE 3 der Schalter S 1 auf
"Aussetzstellung" geschaltet. Die Zurücksetzung
des Gebietsspeichers GS bewirkt dabei für den
dem Aussetzvorgang folgenden Standardzyklus
daß das Abtasten nicht mehr ausgesetzt wird,
sondern vielmehr die inzwischen im betreffenden
Dunkelgebiet aufintegrierte Ladungsmenge ausgelesen
wird. Da der Schalter S 1 über die Abfrageeinheit
AE durch den erst unmittelbar vor Beendung
der Auslesung zurückgesetzten Zähler Z
hat dies zur Folge, daß die ausgelesene Ladungsmenge
über den Teiler T (Teilungsverhältnis ¹/₁₆)
und Schalter S 1 ausgegeben wird. Erst danach
schaltet der Schalter S 1 - verzögert ! - auf
"Normalstellung".
In Fig. 2 ist eine Ausführungsvariante der
Schaltungsanordnung mit zusätzlichem Bildwiederholspeicher
BWS dargestellt. Bei dieser
Schaltungsvariante werden alle vom Target
ausgelesenen Signale im Bildwiederholspeicher BWS
laufend gespeichert. Die oberhalb der Schwelle
des Schwellenwertdetektors SD liegenden Signale
werden dabei direkt über den Analog-Digital-Wandler
ADC im Bildwiederholspeicher gespeichert, ohne
daß das Signal über den Teiler T geleitet wurde.
Hierzu ist der Schalter S 2 parallel zur "Normalstellung"
des Schalters S 1 so geschaltet, daß er
den Teiler T überbrückt. Ein nach Aufintegration
der Ladungsmenge eines Dunkelgebietes entstandenes
Signal wird dagegen erst nach Normierung im
Teiler T im Bildwiederholspeicher BWS gespeichert.
(Teiler T, ggfs. mit Schalter S 2, können selbstverständlich
auch dem Bildwiederholspeicher nachgeschaltet
sein).
In Fällen, in denen die Ladungsmenge eines
Gebietes nach einer Aussetzzeit unterhalb des
Schwellenwertes liegt (in jedem Fall bei statischen
aber gegebenenfalls auch bei dynamischen Objekten),
wird während der darauffolgenden Aussetzzeit, in
der sich der Schalter S 1 ja in "Aussetzstellung"
befindet, das Signal über den Digital-Analog-
Wandler DAC ausgegeben. Für den Fall, daß die
vom vorherigen Dunkelgebiet des Targets unmittelbar
nach der Aussetzzeit ausgelesene Ladung
oberhalb des Schwellenwertes liegt, wird das
betreffende Signal sowohl ausgegeben als auch
im Bildwiederholspeicher gespeichert und damit
der vorher gespeicherte, durch Aufintegration
entstandene Wert gelöscht.
Claims (5)
1. Verfahren zur fernsehtechnischen Aufnahme und
Wiedergabe statischer oder bewegter Objekte,
wobei mittels einer Aufnahmekamera vom Objekt
Einzelbilder aufgenommen und diese Einzelbilder
zeitlich aufeinanderfolgend auf ein Wiedergabegerät
oder einen Zwischenspeicher gegeben werden,
wobei elektrische Ladungen bei zeilenweiser
Abtastung des Targets ausgelesen und in Form
eines elektrischen Signals an das Wiedergabegerät
oder den Zwischenspeicher ausgegeben
werden, der Auslesevorgang jedoch bei unterhalb
einer vorgegebenen Schwelle liegenden Ladungsmengen
für die betreffenden Targetgebiete für
eine bestimmte Zahl von Zyklen ausgesetzt wird,
nach der Aussetzzeit die auf den betreffenden
Targetgebieten aufintegrierte Ladungsmengen
ausgelesen und hierfür ein normiertes Signal
an das Wiedergabegerät ausgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Aufnahmekamera mit standardisiertem
Abtastzyklus verwendet wird, daß die Zahl der
Standardzyklen, für die der Auslesevorgang
ausgesetzt wird, für alle unterhalb der Schwelle
liegenden Ladungsmengen gleich und unter Berücksichtigung
der Schnelligkeit der Bewegung des
Objektes vorgegeben wird, daß der Auslesevorgang
durch Anlegen einer Sperrspannung an einem
geeigneten Gitter oder einer geeigneten Elektrode
der Aufnahmekamera ausgesetzt wird und daß
für die aufintegrierte Ladungsmenge ein auf
den Standardzyklus normiertes Signal an das
Wiedergabegerät ausgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich ein Bildwiederholspeicher
verwendet wird, und daß ein der ausgelesenen,
über die vorgegebene Zahl der Standardzyklen
aufintegrierten Ladungsmenge entsprechender
Wert in dem Bildwiederholspeicher (BWS) gespeichert
wird, wobei für den Fall, daß unmittelbar auf
eine Aussetzzeit eine weitere Aussetzzeit folgt,
während der weiteren Aussetzzeit ein dem vorher
im Bildwiederholspeicher (BWS) gespeicherter
Wert entsprechendes Signal ausgegeben wird
und daß für den Fall, daß nicht unmittelbar
auf eine Aussetzzeit eine weitere Aussetzzeit
folgt, der für die Ladungsmenge im Bildwiederholspeicher
(BWS) gespeicherte Wert durch den
gerade aktuellen Wert ersetzt wird.
3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1 für eine Aufnahmekamera mit
standardisiertem Abtastzyklus und einem Target
mit integrierender Wirkung und mit einem Bauelement,
das für die Targetgebiete einzeln
ein Aussetzen des Auslesens der elektrischen
Ladungen ermöglicht,
gekennzeichnet durch
einen Schwellenwertdetektor (SD),
einen dem Target zugeordneten, synchron mit der Targetauslesung mitlaufenden, zweidimensionalen Gebietsspeicher (GS),
einen zweidimensionalen, synchron mit der Targetauslesung mitlaufenden, dem Gebietsspeicher zugeordneten digitalen Zähler (Z),
eine mit dem Zähler in elektrischer Verbindung stehende Abfrageeinheit (AE),
einen dem Target direkt nachgeschalteten Teiler (T),
einen dem Schwellenwertdetektor (SD) vorgeschalteten, dem Teiler (T) nachgeschalteten Schalter (S 1),
wobei der Schwellenwertdetektor (SD) dazu vorgesehen ist, die Ladungsmenge der vom Target ausgelesenen Ladungen nach Maßgabe eines vorgegebenen Schwellenwertes zu überprüfen und bei einer Ladungsmenge, die kleiner ist als der Schwellenwert und für die der Auslesevorgang ausgesetzt werden soll, bewirkt, daß an den Gebietsspeicher und den Zähler über logische Verknüpfungseinheiten (VE 1, VE 2) ein Signal gegeben wird,
wobei der Schalter (S 1) für den Fall, daß kein Aussetzen des Auslesens der elektrischen Ladung erfolgt, in "Normalstellung" das vom Target ausgelesene Signal an den Schwellenwertdetektor (SD) durchläßt und für den Fall, daß der Auslesevorgang ausgesetzt wird, den Teiler (T) in "Aussetzstellung" mit dem Schwellenwertdetektor verbindet,
wobei der Gebietsspeicher (GS) durch das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal gesetzt wird und dazu dient, die den Ladungen mit einer Ladungsmenge unterhalb des Schwellenwertes zugeordeten Dunkelgebiete des Targets zu speichern, und wobei der Gebietsspeicher bei nochmaliger Abtastung der Dunkelgebiete an das den Aussetzvorgang ermöglichende Bauelement ein Signal abgibt und über eine logische Verknüpfungseinheit (VE 3) den Schalter auf "Aussetzstellung" setzt,
wobei der Zähler (Z) durch das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal hochgezählt wird und dazu dient, die dem erstmaligen Speichern eines Gebietes im Gebietsspeicher (GS) folgenden Standardzyklen zu zählen,
wobei die Abfrageeinheit (AE) bewirkt, daß bei einem vorgegebenen, der Aussetzzeit entsprechenden Zählerinhalt der Gebietsspeicher (GS) zurückgesetzt und damit der Aussetzvorgang beendet, der zur Markierung des entsprechenden Dunkelgebietes im Gebietsspeicher gespeicherte Wert gelöscht, der entsprechende Inhalt des Zählers (Z) im folgenden Standardzyklus auf Null zurückgestellt und der Schalter (S 1) über die Verknüpfungseinheit (VE 3) verzögert in "Aussetzstellung" gesetzt werden,
so daß die während der Aussetzzeit aufintegrierte Ladungsmenge über den Teiler (T) als auf den Standardzyklus normiertes Signal an das Wiedergabegerät oder den Zwischenspeicher ausgegeben wird.
einen Schwellenwertdetektor (SD),
einen dem Target zugeordneten, synchron mit der Targetauslesung mitlaufenden, zweidimensionalen Gebietsspeicher (GS),
einen zweidimensionalen, synchron mit der Targetauslesung mitlaufenden, dem Gebietsspeicher zugeordneten digitalen Zähler (Z),
eine mit dem Zähler in elektrischer Verbindung stehende Abfrageeinheit (AE),
einen dem Target direkt nachgeschalteten Teiler (T),
einen dem Schwellenwertdetektor (SD) vorgeschalteten, dem Teiler (T) nachgeschalteten Schalter (S 1),
wobei der Schwellenwertdetektor (SD) dazu vorgesehen ist, die Ladungsmenge der vom Target ausgelesenen Ladungen nach Maßgabe eines vorgegebenen Schwellenwertes zu überprüfen und bei einer Ladungsmenge, die kleiner ist als der Schwellenwert und für die der Auslesevorgang ausgesetzt werden soll, bewirkt, daß an den Gebietsspeicher und den Zähler über logische Verknüpfungseinheiten (VE 1, VE 2) ein Signal gegeben wird,
wobei der Schalter (S 1) für den Fall, daß kein Aussetzen des Auslesens der elektrischen Ladung erfolgt, in "Normalstellung" das vom Target ausgelesene Signal an den Schwellenwertdetektor (SD) durchläßt und für den Fall, daß der Auslesevorgang ausgesetzt wird, den Teiler (T) in "Aussetzstellung" mit dem Schwellenwertdetektor verbindet,
wobei der Gebietsspeicher (GS) durch das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal gesetzt wird und dazu dient, die den Ladungen mit einer Ladungsmenge unterhalb des Schwellenwertes zugeordeten Dunkelgebiete des Targets zu speichern, und wobei der Gebietsspeicher bei nochmaliger Abtastung der Dunkelgebiete an das den Aussetzvorgang ermöglichende Bauelement ein Signal abgibt und über eine logische Verknüpfungseinheit (VE 3) den Schalter auf "Aussetzstellung" setzt,
wobei der Zähler (Z) durch das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal hochgezählt wird und dazu dient, die dem erstmaligen Speichern eines Gebietes im Gebietsspeicher (GS) folgenden Standardzyklen zu zählen,
wobei die Abfrageeinheit (AE) bewirkt, daß bei einem vorgegebenen, der Aussetzzeit entsprechenden Zählerinhalt der Gebietsspeicher (GS) zurückgesetzt und damit der Aussetzvorgang beendet, der zur Markierung des entsprechenden Dunkelgebietes im Gebietsspeicher gespeicherte Wert gelöscht, der entsprechende Inhalt des Zählers (Z) im folgenden Standardzyklus auf Null zurückgestellt und der Schalter (S 1) über die Verknüpfungseinheit (VE 3) verzögert in "Aussetzstellung" gesetzt werden,
so daß die während der Aussetzzeit aufintegrierte Ladungsmenge über den Teiler (T) als auf den Standardzyklus normiertes Signal an das Wiedergabegerät oder den Zwischenspeicher ausgegeben wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 zur Durchführung
des Verfahrens nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
einen zwischen Teiler und Schalter geschalteten, zweidimensionalen, dem Target zugeordneten digitalen Bildwiederholspeicher (BWS) für die Aussetzzeiten,
einen dem Bildwiederholspeicher (BWS) vorgeschalteten Analog-Digital-Wandler (ADC)
und einen dem Bildwiederholspeicher nachgeschalteten Digital-Analog-Wandler (DAC),
wobei das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal bewirkt, daß für den Aussetzvorgang der dem entsprechenden Dunkelgebiet entsprechende aktuelle Inhalt des Bildwiederholspeichers (BWS) über den Digital-Analog-Wandler (DAC) als normiertes Signal an das Wiedergabegerät oder einen Zwischenspeicher ausgegeben wird und
wobei nach Beendigung jedes Aussetzvorganges die inzwischen aufintegrierte und über den Teiler ausgelesene elektrische Ladung im Analog-Digital- Wandler (ADC) umgewandelt und im Bildwiederholspeicher (BWS) in digitaler Form gespeichert wird.
einen zwischen Teiler und Schalter geschalteten, zweidimensionalen, dem Target zugeordneten digitalen Bildwiederholspeicher (BWS) für die Aussetzzeiten,
einen dem Bildwiederholspeicher (BWS) vorgeschalteten Analog-Digital-Wandler (ADC)
und einen dem Bildwiederholspeicher nachgeschalteten Digital-Analog-Wandler (DAC),
wobei das vom Schwellenwertdetektor (SD) ausgelöste Signal bewirkt, daß für den Aussetzvorgang der dem entsprechenden Dunkelgebiet entsprechende aktuelle Inhalt des Bildwiederholspeichers (BWS) über den Digital-Analog-Wandler (DAC) als normiertes Signal an das Wiedergabegerät oder einen Zwischenspeicher ausgegeben wird und
wobei nach Beendigung jedes Aussetzvorganges die inzwischen aufintegrierte und über den Teiler ausgelesene elektrische Ladung im Analog-Digital- Wandler (ADC) umgewandelt und im Bildwiederholspeicher (BWS) in digitaler Form gespeichert wird.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
einen zweiten, dem Teiler (T) und dem Analog-
Digital-Wandler (ADC) vorgeschalteten, zweiten
Schalter (S 2), der synchron mit dem ersten
Schalter (S 1) geschaltet wird, bei "Normalstellung"
des ersten Schalters den Teiler überbrückt
und bei "Aussetzstellung" des ersten
Schalters das vom Target ausgelesene Signal über
den Teiler leitet.
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