CCD read out mechanism 1

Human Eyeball Mechanism

Een beeld is het licht dat wordt geprojecteerd op retina in het oog.
Het retina bestaat uit ontelbare lichtgevoelige cellen die licht omzetten in een electrisch signaal.
De zenuwbanen leiden dit signaal naar de hersenen die een beeld waarnemen.

CCD Mechanism

Charge-Coupled Devices, CCD's, zetten licht om in een elektrisch signaal. Zoals het cellen in het retina van het oog.
Het signaal wordt omgezet naar een beeld op een monitor;

Een elektrische lading wordt via het vertikale shift-register uitgelezen en afgevoerd via het horizontale shift-register.

Een Frame is gelijk aan 50 Fields. Een beeldbuis (Cathode Ray Tube, CRT) bouwt een frame op in twee keer, field-A en field-B
De kathodestraal schrijft de even lijnen als field-A op de fosforplaatjes en keert terug om daarna om de oneven-lijnen als field-B te projecteren.
Het menselijk oog neemt field-A en field-B waar als één beeld.

ScanLines625

VideoSignal 4

Videosignal blanking

Het uitlezen van de CCD pixels gebeurt op dezelfde manier met lijnen, fields en frames.
Er zijn twee methoden om de pixels uit te lezen.

Frame Integration methode.
Even Field
Lijn 2 : B₁ B₂, B₃, B₄, B₅
Lijn 4 : D₁ D₂, D₃, D₄, D₅
Lijn 6 : F₁ F₂, F₃, F₄, F₅
Oneven Field
Lijn 1 : A₁ A₂, A₃, A₄, A₅
Lijn 3 : C₁ C₂, C₃, C₄, C₅
Lijn 5 : E₁ E₂, E₃, E₄, E₅

De methode geeft de maximale vertikale resolutie.
Deze methode introduceert ook blurr. De tijd tussen A₁ en B₁ bedraagt 1/25 seconde en duurt te lang.

De Field Integration methode wordt vaker toegepast.

Om blurr te vermijden worden de pixels aan dubbele snelheid uitgelezen.
De CCD leest telkens twee naburige pixels.
De ladingen in beide cellen worden opgeteld en behandeld als één.
Elke pixel wordt gelezen in het even-field-A en in het oneven-field-B.

Field Integration methode.
Even Field
Lijn 2 : B₁C₁ B2C2 B3C3 B4C4 B₅C₅
Lijn 4 : D₁E₁ D2E2 D3E3 D4E4 D₅E₅
Lijn 6 : F₁G₁ F2G2 F3G3 F4G4 F₅G₅
Oneven Field
Lijn 1 : A₁B₁ A2B2 A3B3 A4B₄ A₅B₅
Lijn 3 : C₁D₁ C2D2 C3D3 C4D4 C₅D₅
Lijn 5 : E₁F₁ E2F2 E3F3 E4F4 E₅F₅

Deze methode halveert de vertikale resolutie, maar is te verkiezen boven de blurr veroorzaakt in de frame integration methode.

*** check TFT scherm

De CRT beeldbuis was als snel ongeschikt als computerscherm. De resolute met slechts 525 TV-lijnen was te laag.
Met progressieve scan onvoldoende als computerscherm.Progressieve scan schrijft de beeldlijnen op een computerscherm in volgorde van voortgang.
Lijn per per lijn van boven tot onder.
Lijn 1 gevolgd door Lijn 2.

*** Interlace veroorzaakt Interline Twitter. TV presentatoren vermijden kleding met een fijn gestreept patroon. De ruitjes op het hemd gaan dansen (twittere).

Een LCD scherm moet het videosignaal deïnterlacen. Een beeldprocessor wacht op oneven-field-A en even-field-B om de beeldlijnen in volgorde van voortgang te projecteren.

Progessieve scan methode toegepast op CCD's

*** check interlace CCD uitlezen progressief doorsturen ? of progressief uitlezen ?

: Hits: 2821

CCTV Principles

CCD read out mechanism 1