JP2009033285A - 蓄積型センサを用いた画像入力方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 蓄積型（ＴＤＩ）センサを用いたパターンの画像入力においてパターン光学像のＴＤＩ方向における解像性能を向上させる。
【解決手段】 画像入力装置３０は、その特徴的な要部として、支持基板３１上に固定して載置されたＴＤＩセンサ１０、支持基板３１に対して周期的な位置移動を与えるＴＤＩセンサ移動機構３２、および該センサ移動駆動部３２を制御するＴＤＩセンサ移動制御回路３３を有している。そして、ＴＤＩ同期制御回路１８、センサ駆動回路１９、センサ出力Ｉ／Ｆ２１、Ａ／Ｄ変換回路２２が備えられる。ここで、ＴＤＩセンサ１０のＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を相殺するように、ＴＤＩセンサ１０はＴＤＩ方向に周期的に位置移動する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蓄積型センサ（以下、ＴＤＩセンサと記す）を用いた画像入力方法およびその装置に関する。

光学像の画像入力に使用される１次元画像センサには、ＣＣＤ型リニアセンサ、ＣＭＯＳ型リニアセンサ、ＴＤＩ（Time Delay and Integration）センサ等種々のセンサがある。この中でＴＤＩセンサは感度特性に優れることから画像入力の高速化に適した画像センサとして使用される（例えば、特許文献１参照）。図７に示されるように、このＴＤＩセンサ１０の主要部は、画像を撮像するための複数の１次元画素列１１、該１次元画素列１１間に配置された垂直転送レジスタ１２、上記１次元画素列１１の最終段に並行して配置された水平転送レジスタ１３から構成されている。ここで、１次元画素列１１には、例えばフォトダイオードを受光部とし横方向の１ラインに数千画素数からなる画素が配列されている。そして、この１次元画素列１１は数ライン〜数百ラインに配設されて縦方向の蓄積段数となる。このようにして、複数の１次元画素列１１は縦横方向に配列された画素群を形成している。

垂直転送レジスタ１２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）シフトレジスタから成り、１次元画素列１１で受光し光電変換された画像の（撮像）電荷を上記縦方向である蓄積段方向（以下、ＴＤＩ方向という）に、例えば４相の垂直転送クロック（Ｖclk1、Ｖclk2、Ｖclk3およびＶclk4）により転送し、同一の光学像の電荷を積算する。水平転送レジスタ１３は、同様にＣＣＤシフトレジスタから成り、１次元画素列１１の最終段に隣接するトランスファーゲートを介して上記ＴＤＩ方向に積算され蓄積された電荷を読み出し、センサ出力部の出力アンプ１４側に向かって、１次元画素列１１のライン方向の画素の配列順に上記積算された蓄積電荷を、例えば３相の水平転送クロック（Ｈclk1、Ｈclk2およびＨclk3）により転送する。

そして、上記水平転送レジスタ１３により転送された蓄積電荷は、出力ゲート、電荷検出部から出力アンプ１４を通り出力回路でディジタル信号にされて出力される。ここで、センサ出力部は上記出力ゲート、電荷検出部、出力アンプ１４および出力回路を含んで構成される。なお、１次元画素列１１で受光し光電変換された画像の電荷は、センサ出力部の出力アンプ１４ａ側に出力するような構成になっていてもよい。この場合には、画像の電荷は上述の場合とは逆のＴＤＩ方向に転送され積算される。そして、水平転送レジスタ１３ａがこの逆方向に積算された電荷を読み出し出力アンプ１４ａ側に向かって転送することになる。ここで、センサ出力部の切り換え機構により、出力アンプ１４側あるいは出力アンプ１４ａ側の駆動切り換えが自在に行えるようになっている。

このＴＤＩセンサ１０の特徴は、ライン方向の各画素で取得される電荷を垂直転送レジスタ１２によりＴＤＩ方向に蓄積させながら転送することで、蓄積段数分の電荷を積算することが出来ることである。この蓄積段数分の電荷の蓄積効果により、ＴＤＩセンサは入力画像を蓄積段数分の感度に向上させることが可能になる。

ここで、ＴＤＩセンサ１０は、後述されるスキャン同期信号毎に、上記受光部の画素で光電変換された電荷を垂直転送レジスタ１２でＴＤＩ方向に1段つまり1画素分転送する。そして、上記スキャン同期信号毎に、最終段の１次元画素列１１から水平転送レジスタ１３にトランスファーゲートを介して蓄積電荷を転送し、水平転送レジスタ１３の電荷転送によりセンサ出力部１４からシリアルに１次元画素列１１のライン方向で撮像された画像に関するセンサ出力を読み出す。

上記ＴＤＩセンサ１０は、上述したように高感度になることから、例えば半導体集積回路の製造において欠陥検査用の１次元画像センサとして多用される。ここでは、半導体基板上に形成された微細な半導体素子パターンあるいはフォトリソグラフィ工程で転写される回路パターンの形成された原画パターン（マスク、フォトマスク或いはレチクルともいう）に関する光学画像をこのＴＤＩセンサ１０により撮像して画像入力する。

図８は、ＴＤＩセンサ１０により実際に被写体１５のＬ／Ｓ（ライン／スペース）パターンの画像入力する方法を模式的に示す。図８に示されるように、光源を含む照明光学系により照明光１６を被写体１５に照射して、被写体像のＬ／Ｓパターンを拡大光学系１７でＴＤＩセンサ１０の受光面上に結像させ、上述したＴＤＩ方向と同じ方向となる被写体移動方向に被写体１５をステージなどで移動させながら連続的にＬ／Ｓパターンの画像を撮像し入力する。ここで、従来技術においてはＴＤＩセンサ１０は照明光学系と共に固定されている。

そして、画像入力時は、被写体１５の被写体移動方向の移動速度すなわちＴＤＩセンサ１０の受光面に結像するＬ／Ｓパターンの画像の移動速度を、ＴＤＩ方向の蓄積電荷の転送速度に正確に合わせて、常に同一の光学像である同じパターンの画像から光電変換された電荷がＴＤＩセンサ１０で積算されるようにする。このために、センサ受光面上のＬ／Ｓパターンの画像がＴＤＩ方向へ移動する速度を、ＴＤＩセンサ１０におけるＴＤＩ方向への電荷の転送速度に正確に合わせることが必要になる。

そこで、図９に示すように、Ｌ／Ｓパターンすなわち被写体１５の位置情報に基づいてＴＤＩ同期制御回路１８からＴＤＩセンサ１０のスキャン同期信号が出力され、それに合せてセンサ駆動回路１９で垂直転送クロック（Ｖclk1、Ｖclk2、Ｖclk3およびＶclk4）が生成される。そして、上述したように蓄積電荷がＴＤＩセンサ１０の例えば半導体表面の電荷転送領域をＴＤＩ方向に転送される。ここで、被写体１５の被写体移動方向における移動速度と電荷のＴＤＩ方向における転送速度が同じになるように制御される。そして、ＴＤＩセンサ１０の受光面上に結像したＬ／Ｓパターン画像２０から光電変換され積算されて得られた蓄積電荷は、スキャン同期信号毎にトランスファーゲートから水平転送シフトレジスタ１３（あるいは１３ａ）に読み出され、出力アンプ１４（あるいは１４ａ）からセンサ出力Ｉ／Ｆ２１を介し出力回路のＡ／Ｄ変換回路２２を経てディジタル信号としてセンサ出力される。

ここで、ＴＤＩセンサ１０上に結像するＬ／Ｓパターン画像２０と、光電変換により変換されかつ蓄積されながら転送される蓄積電荷は、常に同じ相対位置関係にあるように制御され、受光部である１次元画素列１１で光電変換された電荷がＴＤＩ方向に蓄積段数分に積算して読み出されることが好ましい。

ところで、図１０に示すように、ＴＤＩセンサ１０の駆動方法は、一定の転送時間（ΔＴ）の間に蓄積段数１段分の距離分、電荷を転送し、トランスファーゲートをオン状態にして例えば３相クロック（Ｈclk1、Ｈclk2およびＨclk3）の水平転送クロックＨclkを駆動させて、センサ出力を読み出す。図１０は、このＴＤＩセンサ１０を駆動させるための転送クロックのタイミングチャートの一例を示す。図１０に示すように、上述したスキャン同期信号であるスキャンクロックに同期して、ＴＤＩ方向の垂直転送レジスタ１２に例えば図１０に示したような４相のクロック波形の垂直転送クロック（Ｖclk1、Ｖclk2、Ｖclk3およびＶclk4）を印加し、転送時間（ΔＴ）の間に上記電荷をＴＤＩ方向に蓄積段数１段分だけ転送する。そして、最終段の１次元画素列１１と水平転送レジスタ１３の間に配置されるトランスファーゲートを上記スキャンクロックに同期させオン状態にして、水平転送レジスタ１３の水平転送クロックＨclkを駆動させ、１次元画素列１１から成るライン方向のセンサ出力をセンサ出力部から順次に読み出す。

このようなＴＤＩセンサ１０の駆動方法は、垂直転送クロックを図１０に示した転送時間（ΔＴ）内に駆動することから、水平転送クロックによるセンサ出力の読出し時に、垂直転送クロックからセンサ読出し信号に入るクロストークによるノイズを抑制することが出来るようになる。しかしながら、ＴＤＩ方向への電荷転送が一定の転送時間（ΔＴ）内に行われることから、蓄積段数１段分内でみると、電荷の垂直転送が止まっている間にも、ＴＤＩセンサ上に結像する被写体の像は連続的に移動しており、ＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷と、光電変換されて新たに入力される電荷の相対位置がわずかにずれることになる。

図１１は、ＴＤＩ方向の電荷転送タイミングに対し、光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を示した概念図である。ここで、縦軸には上記偏差量を画素単位でとり、横軸には上述したスキャン同期信号数をスキャンサイクルとして示している。相対位置の偏差量では、転送時間（ΔＴ）の前でＴＤＩ方向の１段に当る最大１画素分に相当する偏差が、転送時間（ΔＴ）後ではゼロになり、転送時間（Δｔ）の初めすなわち転送が始まる初期では、最大の偏差量となるほぼ１画素分の位置偏差が生じる。

このように、ＴＤＩセンサ１０で得られる画像は、そのＴＤＩ方向の偏差が０からほぼ１画素の間で変動しながら画像を入力することになり、Ｌ／ＳパターンのＬ／Ｓピッチが画素サイズの１０倍以下程度と非常に細かくなる場合には、ＴＤＩセンサ１０によるＬ／ＳパターンのＴＤＩ方向での解像性能が低下するという問題があった。
特開平８−９２５８号公報

上述したような事情に鑑みて本発明はなされたものであり、その目的とするところは、ＴＤＩセンサにおいて、光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を簡便に低減させることにある。そして、ＴＤＩセンサを用いた画像入力において撮像する光学像のＴＤＩ方向における解像性能が向上する画像入力方法およびその装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明にかかる蓄積型センサを用いた画像入力方法は、複数の画素を縦横方向に配列し、これらの画素で光電変換された各電荷をそれぞれ縦方向に積算しながら転送する垂直転送レジスタと、該垂直転送レジスタの最終段から転送された積算された電荷を、横方向に並行して転送する水平転送レジスタと、該水平転送レジスタにより転送された電荷を読み出しディジタル信号として出力するセンサ出力部とを有する蓄積型センサを用いた画像入力方法であって、前記垂直転送レジスタにおける電荷転送タイミングに合せて、前記蓄積型センサの位置を周期的に移動させ前記画像を入力する、という構成になっている。

そして、第２の発明にかかる画像入力装置は、複数の画素を縦横方向に配列し、これらの画素で光電変換された各電荷をそれぞれ縦方向に積算しながら転送する垂直転送レジスタと、該垂直転送レジスタの最終段から転送された積算された電荷を、横方向に並行して転送する水平転送レジスタと、該水平転送レジスタにより転送された電荷を読み出しディジタル信号として出力するセンサ出力部とを有する蓄積型センサを用いた画像入力装置であって、前記垂直転送レジスタにおける電荷転送タイミングに合せて、前記蓄積型センサの位置を周期的に移動させるセンサ位置移動手段を備えている構成になっている。

本発明によれば、ＴＤＩセンサを用いた画像入力において、その光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差が簡便に低減され、その撮像する光学像のＴＤＩ方向における解像性能が向上する。

本発明の好適な実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。図１は、ＴＤＩセンサ１０を用いた画像入力装置の一例を示す概略構成図である。図２は、ＴＤＩ方向の電荷転送タイミングに対し、光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を示した概念図である。そして、図３は、上記相対位置の偏差を相殺するためのＴＤＩセンサ１０の位置移動を示す平面図である。以下、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は一部省略する。

初めに本実施形態にかかる画像入力装置について説明する。図１に示されるように、上述したＴＤＩセンサ１０を用いた画像入力装置３０は、その特徴的な要部として、支持基板３１上に固定して載置されたＴＤＩセンサ１０、支持基板３１即ちＴＤＩセンサ１０に対して周期的な位置移動を与えるＴＤＩセンサ移動機構３２、および該センサ移動駆動部３２を制御するＴＤＩセンサ移動制御回路３３を有している。その他に、図９で説明したようなＴＤＩ同期制御回路１８、センサ駆動回路１９、センサ出力Ｉ／Ｆ２１、Ａ／Ｄ変換回路２２が備えられている。

ここで、支持基板３１は、例えば絶縁体材料あるいは導電体材料で構成され、ＴＤＩセンサ１０を固持するようになっている。そして、ＴＤＩセンサ移動機構３２は、例えばピエゾ素子等を含んで構成され、ＴＤＩセンサ移動制御回路３３からの位置制御信号である電圧信号により上記ピエゾ素子を駆動させ、所定の周期で支持基板３１を位置移動させるようになっている。この位置移動は、ＴＤＩセンサ１０において画素の電荷が積算されるＴＤＩ方向、すなわち図７に示した被写体１５の被写体移動方向であって、後述されるように電荷転送タイミングに合わせ、その移動幅はＴＤＩ方向のセンサー1画素の幅に対応する、数μｍ〜数十μｍとなるように行われる。ここで、上記ＴＤＩセンサ移動機構３２、ＴＤＩセンサ移動制御回路３３等は本実施形態においてセンサ位置移動手段を構成している。

上記ＴＤＩセンサ移動制御回路３３は、センサ駆動回路１９から生成される電荷を転送するための垂直・水平転送クロックに同期する電気信号に基づいて、ＴＤＩセンサ移動機構３２に位置制御信号を供給する。ここで、センサ駆動回路１９は、上述したように被写体位置情報に基づきＴＤＩ同期制御回路１８で生成されたスキャンクロックに同期して、ＴＤＩ方向の転送クロックとなる垂直転送クロック、およびセンサ出力を読み出す水平転送クロックを発生させる。このようにして、ＴＤＩセンサ移動機構３２は、電荷転送タイミングに合わせてＴＤＩセンサ１０の位置を制御し移動させることになる。

そして、上述したようにＴＤＩセンサ１０において被写体の画像から光電変換され積算されて得られた蓄積電荷は、スキャンクロック毎にトランスファーゲートから水平転送シフトレジスタ１３（あるいは１３ａ）に読み出され、出力アンプ１４（あるいは１４ａ）からセンサ出力Ｉ／Ｆ２１を介し出力回路のＡ／Ｄ変換回路２２を経てディジタル信号としてセンサ出力されるようになっている。

なお、上記画像入力装置３０において、ＴＤＩ移動機構３２はピエゾ素子に替えて電磁石を含んだ構成になっていてもよい。

上述したように、ＴＤＩセンサ１０により被写体の画像を入力するときは、ＴＤＩ方向の電荷の転送速度と、被写体の像がＴＤＩセンサ１０上で動く速度を正確に合せて画像入力をする必要があるが、上述したようにＴＤＩ方向への電荷の転送は一定の転送時間内に行われるため、光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向で蓄積される電荷の相対位置の偏差が最大1画素分の程度になる。

そこで、本実施形態の画像入力方法は、例えば画像入力装置３０においてスキャンクロックのタイミングに合せて、ＴＤＩセンサ１０のＴＤＩ方向の位置を制御し移動させることで、ＴＤＩセンサ１０のＴＤＩ方向の電荷転送動作により生ずる、光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を相殺させるようにする。

本実施形態におけるＴＤＩセンサ１０の駆動において、図１０に示したような例えば４相の垂直転送クロック（Ｖclk1、Ｖclk2、Ｖclk3およびＶclk4）と水平転送クロックＨclkが用いられる。このようにすると従来技術で説明したように、図２に示すＴＤＩ方向の転送タイミングに対し、上記相対位置の偏差量は、０からほぼ１画素の間で変動する。ここで、図２は、縦軸に上述した相対位置の偏差量を画素単位でとり、横軸にはスキャン同期信号数をスキャンサイクルとして示す。

そこで、例えば図１に示したＴＤＩセンサ移動機構３２により、荷電転送タイミングに合わせてＴＤＩセンサ１０をＴＤＩ方向に位置移動させ、ＴＤＩ方向の電荷転送タイミングにより生ずるＴＤＩセンサ１０における上記相対位置の偏差を相殺すべく制御する。例えば、ＴＤＩ方向の電荷転送タイミングが図１０場合では、上記相対位置の偏差は図２に示すようになり、この偏差を相殺するためには、例えば図３に示すようにＴＤＩセンサ１０をＴＤＩ方向に制御して連続的に移動させる。

すなわち、図３（Ａ）に示すように、図２に記した○印Ａの転送時間終了後は、ＴＤＩセンサ１０のＴＤＩ方向の位置は基準位置としてゼロにする。そして、ＴＤＩセンサ１０上の上記相対位置の偏差量が○印Ｂの約０．５画素になるところでは、図３（Ｂ）に示すようにＴＤＩセンサ１０はＴＤＩ方向にΔＬ_Ｂ例えば０．５画素分移動した位置になるようにする。同様に、ＴＤＩセンサ１０上の上記相対位置の偏差量が○印Ｃの約１．０画素になるところでは、図３（Ｃ）に示すようにＴＤＩセンサ１０はＴＤＩ方向にΔＬ_Ｂ例えば１．０画素分移動した位置になるようにする。なお、○印Ａ、○印Ｂおよび○印Ｃ間におけるＴＤＩセンサ１０の位置移動は、例えば上記偏差量に比例して増加するようにする。そして、○印Ａ'では、上述したようにＴＤＩ方向の転送タイミングにおける蓄積電荷の相対位置の偏差量がゼロになることから、ＴＤＩセンサ１０は再び基準位置に戻されるようになる。

このように、ＴＤＩセンサ１０のＴＤＩ方向における位置の移動量を、スキャンクロックのタイミングに合せて周期的に制御することで、ＴＤＩ方向の電荷転送タイミングに対し、光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を極めて簡便に低減させることができる。

図４は、図２，３を参照して説明したＴＤＩセンサ１０のＴＤＩ方向への位置の移動により、ＴＤＩ方向の電荷転送タイミングに対し光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差が低減する様子を示す概念図である。図４に示されるように、従来技術におけるＴＤＩ方向への電荷転送は一定の転送時間内に行われることから、光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向で蓄積される電荷の相対位置の偏差量が最大１画素程度になる。これに対して、上述したように電荷転送タイミングに合わせてＴＤＩセンサ１０をＴＤＩ方向に移動制御することにより、上記偏差量は大幅に低減し、例えば最大０．２画素程度まで低減させることができる。このようにして、ＴＤＩ方向における蓄積電荷の相対位置の偏差量は、理想的にはＴＤＩセンサ１０のＴＤＩ方向の位置移動により完全に相殺しゼロにすることができる。但し、実際の場合にはＴＤＩセンサ１１の位置移動における制御の精度などから上述したように少しの偏差残りが生じる。

次に、本実施形態における効果について図５および図６を参照して更に説明する。図５，６はパターン光学像のＴＤＩ方向の解像性能を示すＭＴＦ（Modulation Transfer Function）特性図である。ここで、図５は本実施形態の場合の上記偏差量が０．２画素の場合のシミュレーション結果であり、図６は比較例として示した従来技術の偏差量が１．０画素の場合のシミュレーション結果である。そして、これ等の図の横軸には、図８で説明したＬ／ＳパターンのＬ／Ｓピッチが画素単位でとられ、０値側に近づく程、Ｌ／Ｓパターンが微細になりＬ／Ｓピッチが細かくなる。また、これ等の図の縦軸はＭＴＦ値であり、その値が１で最も解像性能が高く、ＭＴＦ値が小さくなると解像性能が低下し画像ぼけが大きくなる。

本実施形態の場合では、図５に示されるように、Ｌ／Ｓのピッチがナイキスト周波数に当たる２画素になってもＭＴＦは９５％に低下しないことが判る。これに対して、図６に比較として示した従来技術のＴＤＩセンサの駆動方法の場合では、Ｌ／Ｓのピッチが約６画素になるとＭＴＦが９５％に低下するようになる。このように本実施形態では、従来技術の場合よりもパターン光学像のＴＤＩ方向の解像度は大幅に向上することが明らかである。

本実施形態では、ＴＤＩセンサ１０のＴＤＩ方向の電荷転送タイミングにより生ずる、光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差が、電荷転送タイミングに合わせてＴＤＩセンサ１０をＴＤＩ方向に位置制御して周期的に移動させることにより、極めて簡便にしかも高い精度で低減される。このようにして、ＴＤＩセンサによるＴＤＩ方向での光学像の解像性能が向上し、被写体の微細なパターンの画像入力が容易になる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。

例えば、ＴＤＩセンサ１０の水平転送レジスタ１３は、１次元画素列１１のライン方向の半分の各画素からの蓄積電荷を読み出す部分と、１次元画素列１１のライン方向の残りの半分の各画素からの蓄積電荷を読み出す部分とに分割され、それぞれに異なる水平転送クロックで駆動する構成になっていてもよい。

また、ＴＤＩセンサ１０の水平転送レジスタは、互いに並列に配設された複数の水平転送レジスタから構成されてもよい。この場合には、１次元画素列１１のライン方向の画素からの各蓄積電荷が並列読み出し可能になり、ＴＤＩセンサによる微細パターンの画像入力が更に高速に行えるようになる。

また、ＴＤＩセンサの位置移動は、ＴＤＩセンサの駆動における光電変換で新たに入力される電荷とＴＤＩ方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を相殺するようになればよいことから、上記実施形態で説明したようなＴＤＩ方向でなくその逆方向になる場合があっても構わない。

また、上記実施形態では４相の垂直転送クロックあるいは３相の水平転送クロックの場合を一例として説明したが、これ等の電荷転送クロックはこれに限定されるものではない。

そして、ＴＤＩセンサを用いた画像入力装置で、本発明の説明に直接必要としない部分等について記載は省略されているが、必要とされる装置構成、信号処理方法や制御手法等を適宜選択して用いることができる。

本発明の実施形態にかかる蓄積型センサを用いた画像入力装置の一例を示す概略構成図。 本発明の実施形態にかかる蓄積型センサの位置移動の説明に供するための、蓄積型センサにおける光電変換で新たに入力される電荷と蓄積段方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を示した概念図。 本発明の実施形態にかかる蓄積型センサの位置移動を示す平面図。 本発明の実施形態における蓄積段方向の電荷転送タイミングに対して、光電変換で新たに入力される電荷と蓄積段方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を示した概念図。 本発明の実施形態におけるパターン光学像の蓄積段方向の解像性能の一例を示すＭＴＦ特性図。 比較例とした従来技術におけるパターン光学像の蓄積段方向の解像性能の一例を示すＭＴＦ特性図。 蓄積型センサの概略を示す構成図。 蓄積型センサによる被写体像の画像入力の方法を示す概念図。 蓄積型センサの駆動の説明に供するための概念図。 蓄積型センサの駆動方法の一例を示す転送クロックのタイミングチャート。 従来技術における蓄積段方向の電荷転送タイミングに対して、光電変換で新たに入力される電荷と蓄積段方向に転送される蓄積電荷の相対位置の偏差を示した概念図。

符号の説明

１０ 蓄積型（ＴＤＩ）センサ
１１ １次元画素列
１２ 垂直転送レジスタ
１３，１３ａ 水平転送レジスタ
１４，１４ａ 出力アンプ
１５ 被写体
１６ 照明光
１７ 拡大光学系
１８ ＴＤＩ同期制御回路
１９ センサ駆動回路
２０ Ｌ／Ｓパターン画像
２１ センサ出力Ｉ／Ｆ
２２ Ａ／Ｄ変換回路
３０ 画像入力装置
３１ 支持基板
３２ ＴＤＩセンサ移動機構
３３ ＴＤＩセンサ移動制御回路

Claims (4)

1. 複数の画素を縦横方向に配列し、これらの画素で光電変換された各電荷をそれぞれ縦方向に積算しながら転送する垂直転送レジスタと、該垂直転送レジスタの最終段から転送された積算された電荷を、横方向に並行して転送する水平転送レジスタと、該水平転送レジスタにより転送された電荷を読み出しディジタル信号として出力するセンサ出力部とを有する蓄積型センサを用いた画像入力方法であって、
   前記垂直転送レジスタにおける電荷転送タイミングに合せて、前記蓄積型センサの位置を周期的に移動させ前記画像を入力することを特徴とする蓄積型センサを用いた画像入力方法。
2. 前記光電変換により画素に入力される電荷と縦方向に転送される電荷との間において前記垂直転送レジスタの電荷転送タイミングにより生ずる前記蓄積型センサでの位置偏差を相殺するように、前記蓄積型センサの位置を移動させることを特徴とする請求範１に記載の蓄積型センサを用いた画像入力方法。
3. 複数の画素を縦横方向に配列し、これらの画素で光電変換された各電荷をそれぞれ縦方向に積算しながら転送する垂直転送レジスタと、該垂直転送レジスタの最終段から転送された積算された電荷を、横方向に並行して転送する水平転送レジスタと、該水平転送レジスタにより転送された電荷を読み出しディジタル信号として出力するセンサ出力部とを有する蓄積型センサを用いた画像入力装置であって、
   前記垂直転送レジスタにおける電荷転送タイミングに合せて、前記蓄積型センサの位置を周期的に移動させるセンサ位置移動手段を備えていることを特徴とする画像入力装置。
4. 前記センサ位置移動手段は、前記光電変換により画素に入力される電荷と縦方向に転送される電荷との間において前記垂直転送レジスタの電荷転送タイミングにより生ずる前記蓄積型センサでの位置偏差を相殺するように、前記蓄積型センサの位置を移動させることを特徴とする請求項３に記載の画像入力装置。

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