Устройство регистрации изображений Советский патент 1988 года по МПК H04N9/04 

/

;

,14

./5

J3

Изобретение предназначено для использования в электронной фотографии. Цель изобретения - йовышение разрешающей способности, увеличение чувствительности и снижение искаже-

АЛЛ

vS

г УУУт т ; ,

.у

а

л

шт

т

т

ЛЛл

л

г УУУт т ; ,

.у

Хл.

т

ш

а

ншЙ

-«

/5 И Я

а &

(Л

-t

Ш

i

шщ

.; «

./7 /5

оо со to

оо

НИИ. Устройство содержит матрицу фо- точувствительных приборов с зарядовой связью, содержащую два набора электродов 13 и 14, причем первые непрозрачные в коротковолновой об ласти спектра, а вторые прозрачные. Перед матрицей установлен кодирукг- 1ЦИЙ светофильтр, содержащий чередунг- щиеся прозрачные 15, желтые (или го лубые) 16 и непрозрачные 17 полосы. Непрозрачные полосы совпадают с областью 19 перекрытия фазных электродов, которая составляет 25-35% размера светочувствительного элемен- та 18 матрицы. Регистрация осуществляется за две экспоэ иции: первая

1

Изобретение относится к электронной технике и предназначено для использования в системах регистрации изображений, в частности в электронной фотографии,

Целью изобретекия является увели- чение разрешающей способности по вертикали, увеличение чувствительности и снижение искажений.

На фиг,1 представлена структурная электрическая схема системы регистрации изображения; на фиг,2 - участок матрицы фоточувствительных приборов с зарядовой связью (ФГТПЗ) с частью кодирующего фильтра; на фиг,3 - апер- турные характеристики фоточувстви- тельных приборов с зарядовой связью.

Устройство регистрации изображе- ,НИИ (фиг,О содержит объектив 1, корректирующий яркостный светофильтр 2, фотозатвор 3 с закрепленным на нем вырезающим зеленую область спект ра светофильтром, матрицу 4 ФП113 с кодирующим горизонтальным фильтром 5, усилитель 6 сигнала матрицы, блок 7 записи сигнала на энергозависимую память, энергозависимую память 8, блок 9 управления фотозатвором, блок 10 управления ФППЗ, блок 11 управления видеофотокамерой,синхрогенератор 12,

Многосигнальная матрица ФППЗ . (фиг.2) содержит систему перекрьшаю- щихся фазных электродов, непрозрачны

непосредственно, а вторая .через пур- пурный фильтр вырезаю1 и{й зеленую область спектра. Во .время первой ЭКСПОЗИ1ХИИ накопление осуществляется под электродами 13, непрозрачными в коротковолновой области, а во время второй - под электродами 14, что позволяет формировать яркостной и цветовой сигналы в разных полях. Тем са- мым достигается снижение искажений и увеличение чувствительности. Блок управления затвором выдает сигнал, показывающий запись какого поля в данный момент производится и под какими электродами должно осуществляться накопление, 3 ил.

13 и прозрачных 14 в коротковолновой области и кодирующий светофильтр, представляющий собой последовательность прозрачных 15 и желтых (голубых) 16 полос, разделенных непрозрачными полосами 17, 01ирина которых равна 25-35% размера фоточувствительно- го элемента 18 матрицы в направлении поперек строк. Непрозрачные полосы 17 совмещены с областью перекрытия 19 фазных электродов 13, Направление поперек строк соответствует направлению движения зарядовых пакетов вдоль стопорных диффузий 20,

Устройство регистрации изображений работает следующим образом.

Световой поток, отраженный от объекта через объектив 1, яркостной корректирующий светофильтр 2, поступает на фотозатвор 3, фотозатвор имеет два фиксированных положения: 1 - световой поток проходит через фотозатвор беспрепятственно; II - на пути светового потока устанавливается светофильтр, вырезающий зеле- ную область спектра.

При регистрации изображения по сигналу от устройства управления видеофотокамерой 9. фотозатвор последовательно устанавливается в указанные положения для получения двух полей изображения.

При формировании первого поля , изображения фотозатвор устанавливает-

3 , 14

ся в положение 1, накопление в матрице происходит под фазными электродами 13, непрозрачными в коротковолновой области спектра, Апертурные характеристики матрицы в вертикальном направлении при накоплении в первом поле приведены на фиг.З а. Апертурные характеристики построены в предположении кусочно-линейной аппроксимации распределения вероятности диффундирования фотогенерированных носителей в направлении поперек строк,Из фиг. 3 а следует симметрия апертурных характе- ристик :фоточувствительных элементов, что свидетельствует об отсутствии ярко- стных искажений по вертикали, т,е, о полной разрешающей способности. При фор- ьшровании второго поля изображения фотозатвор устанавливается в положение II, накопление происходит под фазными электродами 14, прозрачными в коротковолновой области спектра, Апертурные характеристики ФППЗ при накоплении во втором поле приведены на фиг,3 б. Несимметричность апертурных характеристик фоточувствительных элементов, обусловленная Накоплением в элементах, соответствующих прозрачной полосе кодирующего светофильтра 15, заряда, пропоргщонального сум- мерному падающему световому потоку (R+B), а в элементах, соответствующих желтой полосе кодирующего светофильтра 16, заряда, пропорционального световому потоку в красной (синей) области спектра. Непрозрачная полоса 17, разделяющая цветопропускающие по- nocbf, обеспечивает снижение перекры- тин апертур фоточувствительных эле- ментов. Учитывая, что в области 19 интегральная чувствительность и пере- крытие апертур малы, расположение непрозрачной полосы 17 в этой области позволяет при меньшей ширине (по сравнению с известным устройством) добиться такого же значения индекса цветопередачи системы, как в известном устройстве (60 единиц), и минимальной потери чувствительности. Расположение непрозрачной полосы 17 в

928

области 19 одновременно сохраняет симметрию апертур фоточувствительных элементов при накоплении в первом поле. Ширина непрозрачной полосы 25- 35% от размера элемента выбрана из условий получения максимального индекса Цветопередачи при допустимой потере чувствительности. Полученные

д после преобразования матрицей ФППЗ 4 видеосигналы двух полей последовательно поступают на усилитель 6 и записываются на энергозависимую память 8,

5

Формула изобретения

Устройство регистрации изображений, состоящее из видеофотокамеры и блоком управления, включающей объек-

тив, корректирующий светофильтр, затвор с блоком управления, матрицу фо- точувствительных приборов с зарядовой связью и блоком управления, кадровой организацией переноса и сирте5 мой перекрывающихся фазных электродов, прозрачных -и непрозрачных в коротковолновой области спектра, кодирующий фильтр, состоящий из чередующихся пропускающих и непрозрач0 ных полос, суммарная ширина которых равна размеру элемента матрицы, уси литель, энергонезависимую память с блоком записи сигнала, отличающееся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности по вертикали, увеличения чувствительности и снижения искажений, кодирующий светофильтр содержит чередующиеся нейтральные и желтые или голубые

д прозрачные полосы, а ширина непрозрачных полос, совпадающих с областью перекрытия непрозрачных в коротковолновой области электродов, составляет 25-35% размера элемента матрицы при-

с боров с зарядовой связью в направлении, поперек строк, фотозатвор имеет дополнительное отверстие, закрытое пурпурным фильтром, а блок управления фотозатвором имеет выход, соединенный с блоком управления фотокаме-

0

рои.

-1

1/ -,«

тС

-2

Фие.1

X