Устройство регистрации изображений

 

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

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 04 N 9/04

ВСЕ(;(щ} АРФ М 13,",„,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Щ Д110 «(РД Д, (54) УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ИЗОБРА»

ЖЕНИИ (57) Изобретение предназначено для использования в электронной фотогра» фин. Цель изобретения - ((овышение разрешающей способности, увеличение чувствительности и сние(ение искание

13

19

Э

17

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4010744/24-10 (22) 21 ° О!.86 (46) 23.08.88. (72) И.С.Васильев, Г.И.Вишневский и Л.В.Беляев (53) 621.397.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1149435, кл. Н 04 N 9/04, 1984, 15

13

19

IJ!

4!Я92Я ний. Устройство содержит матрицу фоточувствительных 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 кодирунтщий светофильтр, содержащий чередующиеся прозрачные 15, желтые (или голубые) 16 и непрозрачные 17 полосы.

Непрозрачные полосы совпадают с областью 19 перекрытия фаэных электродов, которая составляет 25-35Х размера светочувствительного элемента 18 матрицы. Регистрация осуществляется эа две экспозиции: первая

Изобретение относится к электрон ной технике и предназначено для ис» пользования в системах регистрации изображений, в частности в электрон» ной фотографии, Целью изобретения является увели чение разрешающей сйособности по вер тикали, увеличение чувствительности и снижение искажений.

На фиг.l представлена структурная электрическая схема системы регистра» ции изображения; на фиг.2 - участок матрицы фоточувствительных приборов с зарядовой связью (ФППЗ) с частью кодирующего фильтра; на фиг.3 апер турные характеристики фоточувствительных приборов с зарядовой связью, Устройство регистрации изображе. ний (фиг.1) содержит объектив 1, корректирующий яркостный светофильтр

2, фотозатвор 3 с закрепленным на нем выреэающим зеленую область спект ра светофильтром, матрицу 4.ФППЗ 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 1! управле» ния видеофотокамерой,синхрогенератор

12.

Многосигнальная матрица ФППЗ (фиг.2) содержит систему перекрываю щихся фаэных электродов, непрозрачных непосредственно, а вторая через пур» пурный фильтр, выреэающий зеленую область спектра. Во .время первой экспозиции накопление осуществляется под электродами 13, непрозрачными в коротковолновой области, а во время второй - под электродами 14, что поз- . воляет формировать яркостной и цвето» вой сигналы в разных полях. Тем самым достигается снижение искажений и увеличение чувствительности. Блок управления затвором выдает сигнал, показывающий запись какого поля в дан. ный 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 (голу

5 бых) lб полос, разделенных непроэрач ными полосами 17, ширина которых рав» на 25-35Х размера фоточувствительного элемента 18 матрицы в направлении поперек строк. Непрозрачные полосы !

О .17 совмещены с областью перекрытия

19 фаэных электродов 13. Направление поперек строк соответствует направле» нию движения зарядовых пакетов вдоль стопорных диффузий 20.

Устройство регистрации изображе» ний работает следующим образом.

Световой поток, отраженный от объекта через объектив 1, яркостной корректирующий светофильтр 2, посту» пает на фотозатвор 3, фотоэатвор имеет два фиксированных положения:

1 - световой поток проходит через фотоэатвор беспрепятственно; II— на пути светового потока устанавли» вается светофильтр, выреэающий зеле ную область спектра.

При регистрации изображения по сигналу от устройства управления видеофотокамерой 9 фотозатвор после

30 довательно устанавливается в указан» ные положения для получения двух по лей изображения.

При формировании первого поля изображения фотозатвор устанавливает

3 14I ся в положение 1, накопление в мат рице происходит под фазными электродами 13, непрозрачными в коротковолновой области спектра. Апертурные ха рактеристики матрицы в вертикальном направлении при накоплении в первом поле приведены на фиг.3 а. Апертурные характеристики построены в предполо женин 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 яркостных искажений по вертикали, т.е. о полной разрешающей способности. При формировании второго поля изображения фотозатвор устанавливается в положение II накопление происходит под фазными электродами 14, прозрачными в коротковолновой области спектра.

Апертурные характеристики ФППЗ при накоплении но втором поле приведены на фиг.3 б. Несимметричность апертурных характеристик фоточувствительных элементов, обусловленная накоплением в эЛементах, соответствующих прозрачной полосе кодирующего светофильтра

l5 заряда, пропорционального сум марному падающему световому потоку (B+B) а в элементах, соответствую щих желтой полосе кодирующего свето» фильтра 16, заряда, пропорционального световому потоку в красной (синей) области спектра. Непрозрачная йолоса

17, разделяющая цветопропускающие по» лось1, обеспечивает снижение перекры- тия апертур фоточувствительных элементов, Учитывая, что в ОДласти 19 интегральная чувствительность и перекрытие 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, Рас» положение непрозрачной полосы 17 в

8928

50 области 19 одновременно сохраняет симметрию апертур фоточувствительных элементов при накоглении в первом поле. 1Пирина непрозрачной полосы 2535Х от размера элемента выбрана иэ условий получения максимального индекса цветопередачи при допустимой потере чувствительности, Полученные после преобразования матрицей ФППЗ

4 видеосигналы двух полей последовательно поступают на усилитель 6 и записываются на энергозависимую память 8.

Формула изобретения

Устройство регистрации изображений, состоящее иэ видеофотокамеры и блоком управления, включающей объек» тив, корректирующий светофильтр, зат» вор с блоком управления, матрицу фо точувствительных приборов с эарядо вой связью и блоком управления, кад» ровой организацией переноса и систе» мой перекрывающихся фазных электро дов, прозрачных и непрозрачных в коротковолновой области спектра, кодирующий фильтр, состоящий иэ Чере» дующихся пропускающих и непроэрач» ных полос, суммарная ширина которых равна размеру элемента матрицы, уси» литель, энергонезависимую память с блоком записи сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности по вертикали, увеличения чувствитель» ности и снижения искажений, кодирую щий светофильтр содержит чередующие ся нейтральные и желтые или голубые прозрачные полосы, а ширина непроз» рачных полос, совпадающих с областью перекрытия непрозрачных в коротковол новой области электродов, сОставляет

25-35Х размера элемента матрицы приборов с зарядовой связью в направле нии.поперек строк, фотоэатвор имеет дополнительное отверстие, закрытое пурпурным фильтром, а блок управления фотозатвором имеет выход, соеди» ненный с блоком управления фотокаме» рой.

1418928

ФиИ

Фиа8

Составитель Ю.Иванов

Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Редактор JI.Ãðàòèëëî

Закаэ 4168/57

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4