JP6033452B2 - Ｃｃｄイメージャを使用した時間遅延および積分走査 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

２０１２年１０月１２日出願の米国仮特許出願第６１／７１３，４７４号の利益を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、画像走査の分野に関し、具体的には、ＣＣＤイメージャを使用した時間遅延および積分（ＴＤＩ）走査に関する。

インターラインＣＣＤイメージャは、ＴＤＩモードで動作させることができ、例えば、米国特許第４，９２２，３３７号明細書で定義されるように、従来のＴＤＩカメラの場合と同様に、停止動作なしで移動物体の露光を可能にする一方で、従来のライブ映像または静止物体の長時間露光を可能にする。これは、従来のＴＤＩカメラでは実用的ではなかった。したがって、連続動作によって、例えば広い面積の高速走査を達成することができ、同じカメラおよび装置で、非常に小さく、高度に拡大された静止関心領域への復帰が後に続く。

インターラインＣＣＤが、総列数ＴＯＴＡＬ＿ＲＯＷＳ個未満であるＴＤＩ転送の回数Ｎに対してＴＤＩモードで動作すると、完了時に、Ｎ個の末尾の列が単に部分的に露光される。読み出しの間、ＴＯＴＡＬ＿ＲＯＷＳ個の列全体が転送され、ＴＯＴＡＬ＿ＲＯＷＳ−Ｎ個の列の使用可能な画像以外の、ＴＯＴＡＬ＿ＲＯＷＳ個の列に対する読み出し時間が結果として生じる。したがって、Ｎ個の列を読み出しおよび破棄するための時間は時間を浪費しており、ＴＤＩ走査処理を遅くする。

ほとんどの走査用途では、所与の露光時間に対してより迅速な画像取得が望ましい。

インターラインシステムを使用したＴＤＩシステムは、ＯＥＭ顧客のためにＤＶＣ社によって開発された。しかし、それは、Ｎ個の部分露光された列をトリミングしようとするものではなく、全体ＴＤＩシフトシーケンスは内部時間基準によって制御された。ＴＤＩシフトは、外部制御信号に個別に応答しないため、被写体の動きに応答して正確に制御することができない。

他のＴＤＩシステムであるＴＤＩオプション付きのＨａｍａｍａｔｓｕ Ｏｒｃａ Ｒ２は、ＴＤＩに続く上述のような読み出しを許容していない。この製品は連続ＴＤＩのみを許容し、電荷はＣＣＤアレイ（ＴＯＴＡＬ＿ＲＯＷＳがほぼ１０４０に等しい全ての列数）の全長を横切って運ばれる。全ての列は露光され、かつ連続的に読み出されるので、この方法は、Ｎ個の部分露光された列の問題を回避する。しかし、この方式は、およそ１２０ｍｓの比較的長い最小露光と、一定で、非常に多数のＴＤＩ転送を含む、大きな制限を受ける。

米国特許第４，９２２，３３７号明細書

所与のＴＤＩ転送から生成された部分的に露光された末尾の列ごとに、対応する空の列が搬送ベルトに類似する装置の他方端から同時に記録されたことが分かった。露出不足の画素から計時する先行技術は、読み出し時間を増加させるため、所与の領域を走査する時間も増加させる。提供された方法は、ＴＯＴＡＬ＿ＲＯＷＳ−Ｎ個の有効な列のみを読み出す（計時する）ことによってこの問題を解決し、Ｎ個の部分露光された列は、末尾側から先頭側、あるいは次に転送すべき装置の読み出し側へ移動される。読み出しをその時点で停止することで、読み出し時間は減少し、走査すべき次の視野へより速く進むことを可能にする。ＴＤＩシーケンスが再開されると、ＴＤＩ転送の進行と同時に、今度は部分露光された列が装置から計時される。このようにして、無効な列の必要な破棄が達成される一方で、有効な列を読み出す時間を低減する。

本発明の実施形態は、同期された時間遅延積分（ＴＤＩ）走査の後に続く部分インターライン電荷転送読み出しシーケンスを達成するために、ＣＣＤセンサを動作させる方法を提供し、このインターライン電荷転送読み出しシーケンスは、Ｎ個のＴＤＩ転送の開始からの不可避な部分的に積分された末尾の列を、インターラインＣＣＤレジスタに残す。装置に残された部分的に積分された末尾の列は、以下のＴＤＩ積分シーケンス内の先頭列の場合と同様に、その後に破棄される。一連のＴＤＩ露光でのこれら部分的に積分された列の読み出しを除いて、読み出し時間は減少し、所与の露光に対する走査速度の、対応する増加を許容する。代替の方法は、有効な列の読み出し後に、部分的に積分された列でのＴＤＩシーケンスを再開することであり、部分的に積分された列を復元し、ＣＣＤセンサの本来のフル解像度を保持する。

本発明の実施形態に従うインターラインＴＤＩを使用した移動ステージの最初の画像シーケンスを示す。 本発明の実施形態に従う、システムのブロック図を示し、かつ、ステージ上に投影されるように、移動ステージの連続キャプチャを示す。 本発明の実施形態におけるベイヤー・カラー・アレイを示す。 典型的な４タップＣＣＤのブロック図を示す。 ２方向における右側読み出しレジスタから読み出された電荷を伴う４タップＣＣＤのブロック図を示す。 ２方向における左側読み出しレジスタから読み出された電荷を伴う４タップＣＣＤのブロック図を示す。 １方向における右側読み出しレジスタから読み出された電荷を伴う４タップＣＣＤのブロック図を示す。 １方向における左側読み出しレジスタから読み出された電荷を伴う４タップＣＣＤのブロック図を示す。 本発明の実施形態に従う、末尾の列のためにＴＤＩを再開する準備が整ったアレイを示す。 本発明の実施形態に従う最初に再開されたＴＤＩシフトの後のアレイを示す。 本発明の実施形態に従う、再開されたＴＤＩシフトが完了した後のアレイを示す。 ステージの移動、および、本発明の実施形態に従うＴＤＩコントローラ処理を示す。 本発明の実施形態に従う順方向および逆方向における走査を示す。

本発明の原理に従う例示的な実施形態の説明は、添付の図面と関連して読まれることを目的としており、明細書全体の一部と考えられるべきである。本明細書に開示された本発明の実施形態の説明では、方向または方向付けのいかなる参照も、単に説明の便宜を目的としており、本発明の範囲を何ら限定するものではない。「下部の」、「上部の」、「水平な」、「垂直な」、「の上に」、「より下に」、「上に」、「下に」、「一番上の」、および「底の」などの相対語、ならびにそれらの派生語（例えば、「水平に」、「下方に」、「上方に」など）は、議論中に図面でその時に説明されたか、あるいは示された、方向付けを指すと解釈されるべきである。これらの相対語は、説明の便宜のみを目的とし、そういうものとして明示されない限り、装置が特定の方向付けで構成されまたは操作されることを要求するものではない。「取り付けられた」、「固定された」、「接続された」、「連結された」、「互いに接続された」などの用語および類似語は、明示的に別段の説明がなされない限り、構造体が互いに対して直接的または介在する構造体を介して間接的に固定されるか、あるいは取り付けられる関係、ならびに可動または剛性の取付けまたは関係の両方を指している。また、本発明の特徴および利益は、例示の実施形態の参照によって示される。したがって、本発明は、明らかに、単独でまたは特徴の他の組合せで存在し得る特徴の、いくつかの可能な非限定的な組合せを示すこのような例示の実施形態に限定されるべきではなく、本発明の範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲によって定義される。

この開示は、現在考えられる本発明を実施する最良の１つまたは複数の形態について説明する。この説明は、限定的な意味で理解されるものではなく、本発明の利点および構造を当業者に知らせるために、添付の図面を参照して単に例示の目的で提示された、本発明の実施例を提供するものである。図面の様々な図において、同様の参照文字は、同様または類似の部分を指定する。

ＴＤＩ（時間遅延積分の別名でも知られる時間遅延および積分）は、画像がシフトレジスタに対して正確に平行に移動する場合に、フォーカルプレーン上の画像の動きを追従することで相対動作中に電荷を段階的に積分するべく、外部信号に応答して、ＣＣＤレジスタに沿って電荷を移動させる方法である。この方法は、２次元スナップショットで可能な露光時間よりも、連続した動きのためのより長い露光時間を可能にする。というのも、２次元スナップショットは、動きを「静止画」にして、画像の動きボケを回避するために非常に短い露光を必要とするからである。

専用のＴＤＩ型ＣＣＤ装置は、一般的に線形ＣＣＤであり、この線形ＣＣＤ装置は、動き追従のための比較的小さな（３２〜１２８列）フレーム転送垂直ＣＣＤアレイを有する。電荷は、各シフト間の水平読み出しとともに、制御システムによる命令に沿ってシフトしながら、垂直ＣＣＤにおいて積分される。線形ＣＣＤでは、動きのある場合にのみ２次元画像を生成することができる。

本明細書で述べるインターラインＴＤＩは、インターライン転送装置のための古典的なＴＤＩ方法の変形例である。この方法では、フレーム転送ＴＤＩセンサにおける電荷のシフトに類似して、電荷は、フォトダイオードアレイから（垂直ＣＣＤまたはＶＣＣＤとしても知られる）記憶領域に転送され、外部信号に応答して１以上の列だけシフトされる。この処理は繰り返されるため、電荷は、これら連続した転送およびシフトによって蓄積される。インターラインＴＤＩの主要な利点の１つは、２次元画像を静止被写体で生成することができ、ＴＤＩと従来のビデオまたはスナップショットモードの間で、装置を前後に切り替えることができることである。

インターライン転送ＴＤＩ処理には、積分および読み出しの２つの基本的な段階がある。積分段階は、通常の読み出しが後に続く一連の転送およびシフトを含む。これは重要な概念である。なぜなら、従来のＴＤＩとは異なって、シフト数が列の数と等しく、タイミングをストリップモードに変更するという極端な場合（本明細書にて後述）を除き、連続画像の「短冊」を生成する列の連続読み出しがないからである。むしろ、ＴＤＩ処理は一連の２次元画像をもたらし、この一連の２次元画像のタイミングは、所望の統一体を形成するべくステッチされるように制御されなくてはならない。１つの画像を生成する処理は、図１の移動ステージとの関連で示される（フォトダイオードからＶＣＣＤへの転送は簡略化のため図示しない）。図１は、インターラインＴＤＩを使用した移動ステージの最初の画像シーケンス１１０を示す。ＴＤＩ積分の間、電荷は、Ｎ回の転送ごとにステージの移動を追従し、その途中で蓄積（積分）する。１回以上のシフトが後に続く各転送は、ステージエンコーダからのパルスによって誘発され、蓄積された電荷が、フォーカル・プレーン・アレイ上を移動するステージの投影を追従する原因となる。図１は、Ｎ回の転送後の結果を示している。（ｔｏｔａｌ＿ｒｏｗｓ−Ｎ）個の読み出しの準備が整った有効な列１３０がある。また、部分的に積分を有するＮ個の無効な列１２０がある。図１はまた、前フレームからの、無効な部分的に積分された列１６０を示している。これら部分的に積分された列１６０は、新規フレームが積分される時に破棄される。

画像の完璧なモンタージュを作成するために、このような一連の画像は、ステージが移動するにつれて順次露光される。露光および読み出しフェーズは個別のものであり、かつ連続しているが、システムを制御することで、被写体の隣接画像を所望の空間的登録（例えば、わずかな重複）で捉えることができる。換言すれば、読み出し処理は露光を妨げるが、ＴＤＩ（露光）は、ＴＤＩシフトの数であるＮに応じて、一方のフィールドから他方のフィールドへのわずかな移動に対して起こる。メガピクセルイメージャについては、Ｎは装置内の列の総数よりもはるかに低くてもよい。例えば、１０００個の列に対して１００回のシフトである。露光が完了すると、ステージは、視野から外れて現在のフィールドへ移動し続ける一方で、同時に、ＣＣＤのｔｏｔａｌ＿ｒｏｗｓ−Ｎ個の先頭の有効な列のみが読み出される。ここで、Ｎ個の末尾の列はＣＣＤの読み出し側へ移動し、有効な列の読み出しが完了する。被写体の速度は制御され、これにより、新規フィールドは、その時点でほぼ完全にＣＣＤの視野内に入る。新規フレームの正確な開始位置（システムの要求に応じて意図的な重複を含んでも含まなくてもよい位置）に到達すると、シーケンスは繰り返す。この処理は図２に図示され、さらに、図２は、ステージ上に投影される移動ステージの連続キャプチャ２７１、２７２、２７３および２７４を示している。

また、ベイヤー配列などのカラー・フィルタ・アレイで、ＴＤＩ技術をフォーカル・プレーン・アレイまで拡張することができる。その場合、各トリガにおいて、電荷はフォトダイオードからＶＣＣＤへ転送され、続いて２個の列がシフトされる。これによって、２列ごとに繰り返す、ＶＣＣＤ内のベイヤー・カラー・フィルタ・アレイからの電荷の空間的配向またはフェーズは保持され、図３に示すように、次のトリガからの電荷は、確実に同じ配向で蓄積される。その他の種のフィルタアレイについては、シフト数は、フィルタパターンの繰り返しの間の列の数に基づいて変化してもよい。

この技術を、例えばマルチタップ装置まで拡張することができる。マルチタップ装置では、ＫＡＩ−０８０５０などのＴｒｕｅｓｅｎｓｅ Ｉｍａｇｉｎｇが販売するいくつかの４タップ装置と同様に、電荷を両方向において水平ＣＣＤ（ＨＣＣＤ）から読み出すことができ、ＶＣＣＤにおいて「左」または「右」へシフトすることができる。後者の場合、電荷はいずれの方向にもＴＤＩモードで蓄積される。したがって、ＴＤＩモードは、フォーカル・プレーン・アレイを横切る画像の動きを、いずれの方向にもＶＣＣＤに平行に追従することができ、走査が両方向において行われるようにし、広い面積を走査する時間を減少させることを可能にする。図４は、典型的な４タップＣＣＤのブロック図である。通常の動作の間、電荷は、２つの方向において同時に、ピクセルアレイ４１０からアレイの両側にある読み出しレジスタ４２０ａおよび４２０ｂへ転送される。これにより、装置を、出力ノード４３０へ同時に読み出すことができる４つの象限に実質的に分割することができる。

４タップ装置はまた、図５に示すように動作することができ、アレイ全体からの電荷は、右へ転送され、かつ読み出しレジスタ５２０ａから２つの方向において同時に読み出される。同様に、図６に示すように、アレイ全体からの電荷を、左へ転送し、かつ左の読み出しレジスタ６２０ｂから読み出すことができる。

ＴＤＩ方式を各方向に適用することで、双方向のＴＤＩを達成することができる。なお、読み出し率を増加しながら、各ハーフまたは象限からの電荷を同時に読み出すために使用される分割読み出しレジスタは不要である。代替の双方向読み出し方式は、図７および図８にそれぞれ示すように、レジスタ７２０ａおよび８２０ａごとに１つの読み出しノードのみを使用する。これにより、最大読み出し率を犠牲にして必要とされる電子機器を簡素化する。

代替の方法は、Ｎ個の部分的に積分された列を、これらを以下の通り破棄する代わりに保持する。ｔｏｔａｌ＿ｒｏｗｓ−Ｎ個の先頭の有効な列の読み出し後、Ｎ個の部分的に積分された列９２０は、上述し、かつ図９に示すように、センサの読み出し側９１０に配置される。被写体の動きは制御され、これにより、この時点のＮ個の部分的に積分された列上の画像の登録は、このフレームに対するＴＤＩシーケンスの開始時点の登録と同じになる。画像は移動し続けるので、ＴＤＩがＮ個の部分的に積分された列上で再開され、図１０に示すように、前述同様の動きに応答して、最初のＴＤＩシフトが実行される。このシフトは、Ｎ個の部分的に積分された列をさらに積分し、その結果、先頭列を完全積分し、かつ、その列をＣＣＤ読み出しレジスタ１０１０内へ転送する。この列は、その後にＮ−１個の部分的に積分された列１０２０とともに読み出される。この処理は、最後のＮ個の部分的に積分された列が完全に積分されて１１１０を読み出すまで繰り返され、その結果、図１１に示すように、装置全体（ｔｏｔａｌ＿ｒｏｗｓ）を積分し、かつ読み出す。

本明細書では、ＴＤＩ方式を可能にする装置を説明する。図２において、Ｔｈｏｒｌａｂｓ製ＭＬＳ２０３などの電動式ｘ−ｙステージ２６０が顕微鏡（簡略化のため図示せず）に取り付けられ、スライド２５０を担持している。ＴＤＩ機能を有するＴｈｏｒｌａｂｓ製１５００Ｍ−ＧＥなどのディジタルカメラ２３０は、カメラポートに取り付けられる。ステージからのエンコーダパルスはステージコントローラ２１０へ送られ、エンコーダパルスはバッファリングされ、構成に必要な通信チャネルとともにＴＤＩコントローラ２２０へ送られる。カメラ２３０およびステージコントローラ２１０はホストコンピュータまたはプロセッサ２４０へ接続され、システム全体の制御、画像データの取得、およびユーザインタフェースを提供する。カメラは、ステージの動きの１軸がＴＤＩ電荷転送の方向と平行であるように配置され、顕微鏡光学系は、スライドを照射し、かつカメラのフォーカルプレーン上でスライドの拡大画像に合焦するために適切な方法で調整される。

ホストコンピュータは、対象面から像面までの顕微鏡倍率（一般的には対物レンズの倍率）と、動きＴＤＩの方向におけるステージの動きの単位長さあたりのステージ・エンコーダ・パルスの数と、カメラにおいてエンコーダパルスをＴＤＩ積分シーケンスを初期化するために必要なトリガパルスへ変換する、ＴＤＩコントローラ２２０を構成するためのフォーカル・プレーン・アレイの画素ピッチとを使用する。走査処理の間、一連のトリガパルスは、ステージの移動に応答して生成され、ひいては、カメラはトリガパルスに応答して一連のＴＤＩ積分シーケンスを生成する。

この処理を以下により詳細に説明する。図１２は、ステージの動きおよびＴＤＩコントローラ処理を示している。まず、ステージは、（Ｘ，Ｙ）ホームとして示されるホームポジション１２００へ移動するように命令される。このホームポジションを、絶対位置がさらに参照する絶対原点として使用することができる。ステージは、第１フレーム開始位置１２２０に到達するまで、加速経路１２１０に沿って所望の速度まで加速する。ＴＤＩコントローラは、Ｎ個のＴＤＩ積分シーケンスが位置１２４０で完成するまで、ＴＤＩ積分フェーズ１２３０の間にデコーダパルスのトリガパルスへの変換を開始する。この時点で、ＴＤＩコントローラは、さらなるトリガパルスを抑止し、カメラは、有効な列の読み出しを開始する。読み出しは、読み出しフェーズ１２５０まで継続し、ステージは移動し続ける。ＴＯＴＡＬ＿ＲＯＷＳ−Ｎ個の列が読み出されると、読み出しは完了する。コントローラは、全ての後続のＴＤＩ開始位置の絶対位置でプログラムされる。ステージが、ＴＯＴＡＬ＿ＲＯＷＳ−Ｎ個の列の読み出し完了後に発生するような構成によって補償される次のＴＤＩ開始位置１２６０に到達すると、処理が繰り返される。この処理は、ステージが所望の走査の終了に対応する絶対位置１２７０に到達するまで、継続して繰り返される。

広い面積が望まれる場合、ステージは、次の加速領域１２８０の起点へ移動するように命令される。ステージは、加速領域１２９０まで加速し、ＴＤＩシーケンスは、新規の第１フレーム開始位置１２９５の起点で再開する。この処理は、必要に応じたストリップ処理を第１ストリップ処理の場合と同様に繰り返す。このようにして得られた画像は、フレームごとにホストコンピュータへ転送され、これら画像は保存されユーザに対して表示される。

前述したマルチタップ装置を利用することで、この処理をより早く行うことができる。説明した通り、これらの装置は、フォーカル・プレーン・アレイ内の列に対して直交するいずれの方向にも電荷をシフトすることができるので、ＴＤＩ積分を、順方向および逆方向の態様で行うことができる。図１３は、順方向１３１０における走査および逆方向１３２０における走査を示し、ＴＤＩが単方向にのみ行われることで走査時間を低減する場合、必要な帰線を除く。

上述のいくつかの実施形態に関して、本発明を詳細かつ精密に説明してきたが、任意の特徴、実施形態または特定の実施形態に限定されるべきものではなく、添付の特許請求の範囲を参照して解釈されるべきものであり、これにより、従来技術を鑑みたこのような特許請求の範囲の最も広い可能な解釈を提供し、効果的に本発明の意図する範囲を包含する。
さらに、上記では、有効な説明を利用可能であった本発明者が想定する実施形態に関して本発明を説明し、本発明の実質的でない修正があったとしても、またその時点では想定していなかったとしても、等価物を表し得るものである。

Claims (12)

1. 時間遅延積分（ＴＤＩ）モードでフォーカル・プレーン・アレイを動作させる方法において、
   ある数の列をＴＤＩ積分の間にシフトさせる工程であって、シフトされる列の数が、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数よりも少ない工程と、
   部分的に積分された列を残して、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数から前記シフトされる列の数を引いた数と等しい数の列を読み出す工程と、を含む
   方法。
2. 時間遅延積分（ＴＤＩ）モードでフォーカル・プレーン・アレイを動作させる方法において、
   ある数の列をＴＤＩ積分の間にシフトさせる工程であって、シフトされる列の数が、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数よりも少ない工程と、
   前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数から前記シフトされる列の数を引いた数と等しい数の列を読み出す工程と、
   部分的に積分された列でＴＤＩ積分を再開し、かつ、部分的に積分された列を読み出す工程と、を含む
   方法。
3. 時間遅延積分（ＴＤＩ）モードでフォーカル・プレーン・アレイを動作させる方法において、
   画像の動きの方向におけるある数の電荷列をシフトさせる工程であって、シフトされる電荷列の数が、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数よりも少ない工程と、
   動く被写体の速度を制御する信号を生成する工程と、を含み、
   露光時間は、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数の読み出し時間よりも少ない
   方法。
4. 時間遅延積分（ＴＤＩ）モードでフォーカル・プレーン・アレイを動作させる方法において、
   画像の動きの方向におけるある数の電荷列をシフトさせる工程であって、シフトされる電荷列の数が、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数よりも少ない工程を含み、
   前記画像の動きの方向における電荷の１回以上のシフトは、動く被写体から得られる信号に応答し、
   露光時間は、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数の読み出し時間よりも少ない
   方法。
5. 前記フォーカル・プレーン・アレイ全体は読み出され、かつ、部分的に積分された列は破棄される
   請求項１に記載の方法。
6. 前記フォーカル・プレーン・アレイは、インターラインＣＣＤ装置である
   請求項１から４のいずれかに記載の方法。
7. 露光時間は、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数の読み出し時間よりも少ない
   請求項１又は２に記載の方法。
8. 前記シフトは、移動するステージの移動方向と同じ順方向または逆方向である、
   請求項１から４のいずれかに記載の方法。
9. フォーカル・プレーン・アレイで時間遅延積分（ＴＤＩ）を行う際に使用する装置であって、
   ＴＤＩ積分の間にシフトされるある数の列は、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数よりも少なく、読み出される列の数は、部分的に積分された列を残して、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数からＴＤＩ積分の間にシフトされる列の数を引いた数と等しく、
   トリガとともに前記ＴＤＩ積分を行うように構成されたプロセッサと、
   電荷移動の方向の画像の動きに応じた情報を受信し、フォーカル・プレーン・アレイ上の動画の位置を示す信号を生成するように構成されたエンコーダと、
   前記フォーカル・プレーン・アレイ上の動画を前記フォーカル・プレーン・アレイ上の前記シフトと同期させるために、前記フォーカル・プレーン・アレイでの電荷のシフトを初期化するための前記トリガを発生させるように更に構成されたプロセッサと、
   前記フォーカル・プレーン・アレイからデータを読み出すように構成されたプロセッサを備える
   装置。
10. 前記装置は、システム内で分離された装置である
    請求項９に記載の装置。
11. 前記装置は、システムの構成要素に組み込まれている
    請求項９に記載の装置。
12. フォーカル・プレーン・アレイで時間遅延積分（ＴＤＩ）を行う際に使用する装置であって、
    ＴＤＩ積分の間にシフトされるある数の列は、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数よりも少なく、読み出される列の数は、前記フォーカル・プレーン・アレイの列の総数からＴＤＩ積分の間にシフトされる列の数を引いた数と等しく、部分的に積分された列で前記ＴＤＩ積分を再開し、部分的に積分された列を読み出し、
    トリガとともに前記ＴＤＩ積分を行うように構成されたプロセッサと、
    電荷移動の方向の画像の動きに応じた情報を受信し、フォーカル・プレーン・アレイ上の動画の位置を示す信号を生成するように構成されたエンコーダと、
    前記フォーカル・プレーン・アレイ上の動画を前記フォーカル・プレーン・アレイ上の前記シフトと同期させるために、前記フォーカル・プレーン・アレイでの電荷のシフトを初期化するための前記トリガを発生させるように更に構成されたプロセッサと、
    前記フォーカル・プレーン・アレイからデータを読み出すように構成されたプロセッサを備える
    装置。

Images