JP6469241B2 - 電子的に調整可能な検出器ポジションを有する検出器アレイ - Google Patents

Description

本教示は、電子的に調整可能な検出器ポジションを有する検出器アレイ、及び電子的に調整可能な検出器ポジションを有する検出器アレイの適用のための方法に関係がある。そのような適用には、画像スキャナにおけるミスアライメントを補償すること、及び画像解像度の合成改善（synthetic improvement）が含まれる。

対象物からの電磁放射を受ける検出器アレイのための多数の適用可能性が存在する。このとき、調整可能な検出器ポジションが望まれることになる。それらの適用の中の１つは、画像スキャナにおけるミスアライメントの補償である。他の適用は、画像解像度の合成改善である。

時間遅延及び積分（time delay and integration）（ＴＤＩ）画像スキャナは、物体がスキャナに対して動くにつれて、同じ物体の複数の露出を累積する。走査撮像装置、又はその中の要素が、オフナディア（off-nadir）であるスキャンをスイープするとき、画像は、弧を描いて焦点面を横断し、１つのスキャン列において開始する画像要素は、別のスキャン列において終了し得る。補正されない場合に、これは、複数の列にわたって画像においてスミア（smear）を発生させ、変調伝達関数（modulation transfer function）（ＭＴＦ）を低下させる。デジタル補正は、スミアを半ピクセルまで低減しながら、スキャンが進むにつれ各画像要素のおおよその列位置を整数として計上することができるが、画像要素が１つの列から次の列へ進む場合にそれらを２つの検出器ピクセルに分けることを補償することができない。

“オフナディア”スキャン不鮮明化効果は、スキャン中の多行（multi-row）スキャナの複数の列にわたる画像の追跡に対処することによって、補正され得る。これはデジタルで行われ得る。例えば、時間遅延積分（time-delayed integration）（ＴＤＩ）スキャナの場合に、１つの積分画像ピクセルに列１の行１〜１０を加え、次に列２の行１１〜２０を加えることが可能である。このアプローチは、スミアを半ピクセルまで低減することができる。補正はまた、最終的な画像ピクセルに対応することよりも小さいサイズ（交差スキャン寸法における。）の検出器ピクセルの単画像ピクセルへの動的な凝集によっても、行われ得る。このアプローチは、先と同じく、最善の状態で、半ピクセルまでスミアを低減することができる。それらのいずれの場合についても、スミアの量は検出器ピクセルサイズと相対的であるから、それは、交差スキャンピクセル寸法を小さくすることによって低減され得る。しかし、これは、追加のピクセル単位セルを必要とする。ハイブリッド・センサについて、検出器−リードアウト集積回路（detector-to-readout integrated circuit）（ＲＯＩＣ）インターコネクトの数、サイズ、及び密度は、従って、スペーシング及びアライメント許容値に関して付加的な制約を提起する。ピクセル単位セルの追加はまた、それが、所与の検出器サイズのために、同じ空間への更なるピクセルごと回路の圧縮を必要とするとともに、それが、一定のピクセルごとノイズ源を増やすという理由で、検出器によって収集された信号の総体的なノイズを増やしうるので、常には望まれない。

補正についての同様のニーズは、機械的なジッタ、システム内の光学収差、対象物と撮像システムとの間に入れられた環境によって引き起こされる光学収差を制限なしに含む、通常期待されるだろうノミナル列から画像をずらしうる他の要因から起こる。

ミスアライメント又はスミアを半ピクセルよりも良く低減し得るシステム及び方法の必要性が存在する。

検出のポジション及びサイズを調整するシステム及び方法の必要性が、例えば、制限なしに、画像解像度を改善することといった、多数の適用において存在する。

検出器アレイにおいて検出器のポジション及びサイズを調整するシステム及び方法が、本明細書において以下で開示される。

１つ以上の実施形態において、本教示のシステムは、１つ以上の検出器を備え、対象物からの電磁（ＥＭ）放射を受けるよう構成される検出器アレイを含む。システムは、リードアウト集積回路及び１つ以上のプロセッサを更に含み、プロセッサのうちのいずれかはリードアウト回路内に含まれてよい。検出器アレイにおいて、検出器は複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントは、指定されたスキャン軸に略垂直な検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントは、前記指定されたスキャン軸に略平行な検出器の１つ以上の列を有し、１つ以上の列の夫々は１つ以上のサブカラムを有し、１つ以上のサブカラムの各１つは所定のポジションを有し、所定のポジションは、所定のサブカラムエッジ又は調整可能なエッジのうちの１つによって画定される。リードアウト集積回路は、複数の検出器境界選択コンポーネントを有する回路を備え、複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つは、サブカラム境界又は調整可能な境界のうちの少なくとも１つから検出器境界を選択又は調整するよう構成される。１つ以上のプロセッサは、検出器アレイの各セグメントについて、補正信号が受信される場合には、複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにし、それ以外の場合には、従来のコンフィグレーションにおいて検出器境界を使用し、夫々の検出器から複数の信号を得るよう構成される。

１つ以上の実施形態において、ミスアライメントを補正するための、本教示の方法は、検出器アレイで対象物からの電磁（ＥＭ）放射を受けることを含む。検出器アレイは１つ以上の検出器を含み、検出器は複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントは、指定されたスキャン軸に略垂直な検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントは、前記指定されたスキャン軸に略平行な検出器の１つ以上の列を有し、夫々の列は１つ以上のサブカラムを有する。検出器アレイは、対象物に対して相対的なスキャン方向において動く。リードアウト集積回路は、検出器アレイへ動作可能に接続され、リードアウト集積回路は、複数の検出器境界選択コンポーネントを含み、複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つは、所定のサブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界で検出器境界を選択又は調整するよう構成される。次の動作は、検出器アレイの各セグメントについて実施される：各セグメントでミスアライメントが存在する場合には、複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにし、該選択された検出器境界選択コンポーネントは、ミスアライメントを補正するために検出器境界を動かすことによってミスアライメントを補正するよう選択され、それ以外の場合には、従来のコンフィグレーションにおいて検出器境界を使用し、検出器アレイの各セグメントから複数の信号を得る。

本教示の一実施形態において、目標物の複数の検出を収集する所与のシステムは、複数の検出の夫々が既知の量だけ他からオフセットされる場合に、複数の検出から目標物のより高い解像度の画像を合成的に生成する。

１つ以上の実施形態において、画像解像度を改善するための、本教示の方法は、（ａ）検出器アレイで対象物からの電磁（ＥＭ）放射を受けること、を含む。検出器アレイは１つ以上の検出器を含み、検出器は複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントは、指定されたスキャン軸に略垂直な検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントは、前記指定されたスキャン軸に略平行な検出器の１つ以上の列を有し、夫々の列は１つ以上のサブカラムを有する。検出器アレイは、対象物に対して相対的なスキャン方向において動く。リードアウト集積回路は、検出器アレイへ動作可能に接続され、リードアウト集積回路は、複数の検出器境界選択コンポーネントを含み、複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つは、所定のサブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界で検出器境界を選択又は調整するよう構成される。（ｂ）次のことが、検出器アレイの各セグメントについて実施される：電磁（ＥＭ）放射が第１方向において対象物から受け取られる場合には、従来のコンフィグレーションにおいて検出器境界を使用し、それ以外の場合には、複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにする。（ｃ）検出器アレイの各セグメントから、複数の信号が取得される。ステップ（ａ）から（ｃ）は、所定の回数繰り返される。複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントは、所定数の重なり合う複数の信号を生成するよう選択される。複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントはまた、画像解像度改善指示に従って選択される。

多数の他の実施形態も開示される。

本教示のより良い理解のために、それらの他の及び更なる目的とともに、添付の図面及び詳細な説明が参照され、その適用範囲は添付の特許請求の範囲で指し示される。

本教示のシステムの実施形態を示す。 本教示のシステムの実施形態を示す。

本教示のシステムで使用される境界選択コンポーネントの実施形態を示す。 本教示のシステムで使用される境界選択コンポーネントの実施形態を示す。 本教示のシステムで使用される境界選択コンポーネントの実施形態を示す。 本教示のシステムで使用される境界選択コンポーネントの実施形態を示す。

本教示のシステムで使用される境界選択コンポーネントの他の実施形態を示す。 本教示のシステムで使用される境界選択コンポーネントの他の実施形態を示す。 本教示のシステムで使用される境界選択コンポーネントの他の実施形態を示す。 本教示のシステムで使用される境界選択コンポーネントの他の実施形態を示す。

ミスアライメントの補正のための従来方法を表す。

ミスアライメントの補正のための本教示の方法の一実施形態を表す。

画像解像度を改善するための本教示の方法の一実施形態を表す。

以下の詳細な説明は、本教示を実施する現在考えられているモードを提示する。本明細書は、限定のみで解釈されるべきではなく、単に、本教示の一般原理を説明することを目的とする。

本明細書で使用されるように、単称形（“a”、“an”及び“the”）は、文脈が特段明示しない限りは、複数参照を含む。

検出器アレイにおいて検出器のポジション及びサイズを調整するシステム及び方法は、本明細書において以下で開示される。

本願で示される「スイッチ」は、例えば、トランジスタ、ＦＥＴ、及び同様の素子を含むスイッチのような、電子的なスイッチを含む。

本願で使用される「フィールド操作部」は、検出器境界の選択又は調整を実施するために検出器アレイへ動作可能に接続されている、例えば、グリッド及び／又はインプラントのような、境界選択コンポーネントである。

１つ以上の実施形態において、本教示のシステムは、対象物からの電磁（ＥＭ）放射を受けるよう構成される検出器アレイを含み、検出器アレイは１つ以上の検出器を有する。システムは、リードアウト集積回路及び１つ以上のプロセッサを更に含む。検出器アレイにおいて、検出器は複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントは、指定されたスキャン軸に略垂直な検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントは、前記指定されたスキャン軸に略平行な検出器の１つ以上の列を有し、１つ以上の列の夫々は１つ以上のサブカラムを有し、１つ以上のサブカラムの各１つは所定のポジションを有し、所定のポジションは、所定のサブカラムエッジ又は調整可能なエッジのうちの１つによって画定される。リードアウト集積回路は、複数の検出器境界選択コンポーネントを有する回路を有し、複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つは、所定のサブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界のうちの少なくとも１つから検出器境界を選択又は調整するよう構成される。１つ以上のプロセッサは、検出器アレイの各セグメントについて、補正信号が受信される場合には、複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにし、それ以外の場合には、従来のコンフィグレーションにおいて検出器境界を使用し、夫々の検出器から複数の信号を得ることを実施するよう構成される。

本教示のシステムの一実施形態は、図１Ａに示されている。図１Ａを参照すると、そこに示されている実施形態において、対象物からの電磁放射は、光学サブシステム４４によって検出器アレイ５０の上に撮像される。システムはまた、リードアウト回路６０及び１つ以上のプロセッサ７０を含む。（一例において、１つ以上のプロセッサ７０は、リードアウト回路６０に組み込まれ得る。）リードアウト回路は、複数の検出器境界選択コンポーネントを含む。複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つは、サブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界のうちの少なくとも１つから検出器境界を選択又は調整するよう構成される。１つ以上のプロセッサは、検出器アレイの各セグメントについて、補正信号が受信される場合には、複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにし、それ以外の場合には、従来のコンフィグレーションにおいて検出器境界を使用し、夫々の検出器から複数の信号を得ることを実施するよう構成される。一例において、システムはまた、画像データから生成された結果として現れる画像を表示するよう構成される出力モジュール９０を含む。

本教示のシステムの他の実施形態は、図１Ｂに示されている。図１Ｂを参照すると、そこに示されている実施形態において、１つ以上のプロセッサ７０は、コンピュータ読み出し可能な媒体８０において担持されているコンピュータ可読コードを実行することによって前述の動作を実施するよう構成される。コンピュータ読み出し可能な媒体８０は、接続コンポーネント７５によって１つ以上のプロセッサ７０へ動作可能に接続されている。

一例において、補正信号は、１つ以上のセグメントでミスアライメントが存在する場合に受信される。１つ以上のプロセッサ７０はまた、結果として現れる画像の複数の部分を得るために複数の信号の中の各信号について、対象物の一部分のスキャンデータを累積する各信号からスキャンデータを取得し、対象物のその一部分に対応する結果として現れる画像の一部分についてスキャンデータから画像データを生成することを実施するよう構成される。

一例において、複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、スイッチを含む。夫々の検出器境界選択コンポーネントがスイッチを含むところの検出器境界選択コンポーネントの実施形態は、図２Ａ〜２Ｄに示されている。図２Ａを参照すると、そこに示されている実施形態において、検出器ピクセルは、サブピクセルに分割される（それらのピクセルは、検出器ピクセルが単一の列からなる事例について、断面において、列及びサブカラムを表し得る。）。２つのサブピクセルを有する実施形態が図２Ｂに示され、４つのサブピクセルを有する実施形態が図２Ｃに示されている。リードアウト回路におけるスイッチ１１０は、個々の受信部１２０による収集を制御する。一実施形態において、図２Ａに示されているように、検出器境界は、右シフト又は左シフトの一方によって動かされる。一例において、図２Ａに示されているように、検出器サイズは実質的に維持される。

図２Ｄに示されている一実施形態において、検出器境界は動かされ、検出器サイズは、一定である必要がない。その実施形態では、個別のサブピクセルは排除され得、個別の受信部は切り離され得る。１つ以上のセグメントでミスアライメントが存在するときに補正信号が受信される場合に、その実施形態は、センサにわたるスミア又はミスアライメントの様々な程度に適応する。

図３Ａに示される他の実施形態において、検出器ピクセルのエッジは、フィールドによって画定され、フィールドは、検出器ピクセルごとに２つ以上のフィールド操作部（グリッド及び／又はインプラント）によって加えられる。フィールドの制御はまた、ピクセル検出器エッジを微調整することができる。図３Ａを参照すると、そこに示されている実施形態において、フィールド操作部をアクティブにすることは電界を生成し、電界は、キャリアを信号受信部にソートし、夫々の検出器セグメントのために選択される境界を画定する。図３Ｂは、検出器の上面図を示す。（フィールド操作部をアクティブにするコンポーネントは図示されていないが、従来である。）信号出力コンポーネントは、個々の受信部へ接続されている。図３Ｃ及び３Ｄは、検出器ピクセルのエッジがフィールドによって画定されるところの実施形態の他の例を示す。図３Ｃ及び３Ｄを参照すると、そこに示されている実施形態において、３つのフィールド操作部１、２、３が使用されている。

図３Ａ〜３Ｄに示されている実施形態において、異なるサイズのピクセルが得られ、個々の受信部は、より大きいピクセルサイズを得るよう切り離され得る。

一実施形態において、ミスアライメントを補正するための、本教示の方法は、検出器アレイで対象物から電磁（ＥＭ）放射を受けることを含む。検出器アレイは１つ以上の検出器を含み、検出器は複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントは、指定されたスキャン軸に略垂直な検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントは、前記指定されたスキャン軸に略平行な検出器の１つ以上の列を有し、夫々の列は１つ以上のサブカラムを有する。検出器アレイは、対象物に対して相対的なスキャン方向において動く。リードアウト集積回路は、検出器アレイへ動作可能に接続され、リードアウト集積回路は、複数の検出器境界選択コンポーネントを含み、複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つは、所定のサブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界で検出器境界を選択又は調整するよう構成される。次の動作が、検出器アレイの各セグメントについて実施される：セグメントでミスアライメントが存在する場合には、複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにし、選択された検出器境界選択コンポーネントは、ミスアライメントを補正するために検出器境界を動かすことによってミスアライメントを補正するよう選択され、それ以外の場合には、従来のコンフィグレーションにおいて検出器境界を使用し、検出器アレイの各セグメントから複数の信号を得る。

ミスアライメントは、多数の状況によって生じ得る。例えば、システムの製造又は使用における不具合は、システムに、指定されたスキャン軸に平行である相対的なスキャン方向において走査サブシステムを動かせないようにし得る。他の例として、走査システムは、相対的なスキャン方向が指定されたスキャン軸と平行でなくなるように対象物からの放射を曲げるオプティクスを使用することがある。他の例として、対象物は、指定されたスキャン軸に常に平行である相対的なスキャン方向において走査システムがスキャンすることができない形状（例えば、非平坦形状）を有することがある。特定のシステムに存在するミスアライメントは、如何なる適切な方法でも決定され得る。例えば、ミスアライメントは、システムの較正中に特定され得る。センサシステムは、その場合に、ミスアライメントを補償するよう構成され得る。他の例として、ミスアライメントは、システムが使用中であるときに動的に特定され得る。フィードバックシステムは、システムが使用中であるときにミスアライメントの出現又はその変化を検出し得る。フィードバックシステムは、ミスアライメントをセンサシステムに通知し得る。センサシステムは、その場合に、ミスアライメントを補償するよう構成され得る。

図４Ａは、ミスアライメントの従来の補正を示す。図４Ａに示されているミスアライメントの補正は、米国特許第８３００２７６号に記載されているものである。なお、この米国特許出願は、その全文を全ての目的のために参照により本願に援用される。

図４Ｂは、本教示の一実施形態によるミスアライメントの補正を表す。図４Ｂに示されている実施形態において、検出器ピクセルの境界（エッジ）は、画像要素が検出器アレイにわたってスキャンされる場合にそれらの交差スキャン運動を追跡するために行から行へ変更される。本教示の方法を適用すると、交差スキャンミスアライメント（交差スキャンスミアとも呼ばれる。）は、半ピクセルよりも小さく低減され得る。ミスアライメントの低減は、より良い変調伝達関数を有する画像をもたらす。適用において、ミスアライメントの低減は、緩和されたジッタ要件もたらすか、あるいは、システム全体について又は関連のあるサブシステムについて、伝達される外乱要件を緩和する。

一例において、ミスアライメントを補正するための、本教示の方法の実施形態はまた、結果として現れる画像の複数の部分を得るよう各信号について、対象物の一部分のスキャンデータを累積する各信号からスキャンデータを取得し、対象物のその一部分に対応する結果として現れる画像の一部分についてスキャンデータから画像データを生成することを実施することを含む。

他の例において、列ごとのサブカラムの数はｎであり、対象物の一部分が夫々の列に対して列の実質的に少なくとも１／２ｎ動かされた場合に、夫々のセグメントでミスアライメントが存在する。

一例において、夫々のセグメントは、検出器の２つ以上の行を含む。

１つ以上の他の実施形態において、画像解像度を改善するための、本教示の方法は、（ａ）検出器アレイで対象物からの電磁（ＥＭ）放射を受けること、を含む。検出器アレイは１つ以上の検出器を含み、検出器は複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントは、指定されたスキャン軸に略垂直な検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントは、前記指定されたスキャン軸に略平行な検出器の１つ以上の列を有し、夫々の列は１つ以上のサブカラムを有する。検出器アレイは、対象物に対して相対的なスキャン方向において動く。リードアウト集積回路は、検出器アレイへ動作可能に接続され、リードアウト集積回路は、複数の検出器境界選択コンポーネントを含み、複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つは、所定のサブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界で検出器境界を選択又は調整するよう構成される。（ｂ）次のことが、検出器アレイの各セグメントについて実施される：電磁（ＥＭ）放射が第１方向において対象物から受け取られる場合には、従来のコンフィグレーションにおいて検出器境界を使用し、それ以外の場合には、複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにする。（ｃ）検出器アレイの各セグメントから、複数の信号が取得される。ステップ（ａ）から（ｃ）は、所定の回数繰り返される。複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントは、所定数の重なり合う複数の信号を生成するよう選択される。複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントはまた、画像解像度改善指示及び／又はアルゴリズムに従って選択される。

一例において、複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、スイッチである。他の例において、複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、検出器アレイへ動作可能に取り付けられた少なくとも２つのフィールド操作部（グリッド及び／又はインプラント）を有する。

一例において、検出器（ピクセル）境界は、右シフト又は左シフトの一方によって動かされ、検出器（ピクセル）サイズは実質的に維持される。他の例において、検出器（ピクセル）境界は動かされ、検出器（ピクセル）サイズは、一定である必要がない。

図５は、画像解像度を改善するための、本教示の方法の一実施形態を示す。図５を参照すると、そこに示されている実施形態において、最初の検出では、従来のピクセルポジションが使用されている。以降の検出では、検出器境界選択コンポーネントがアクティブにされ、それにより、ピクセルのポジションは、ピクセルのグループが前の検出からオフセットされるように得られる。図５では、ピクセルは、全てが同じサイズであるように示されているが、この実施形態は、ピクセルのサイズが略一定である必要がある例に制限されない。

以下は、目下開示されている対象とともに使用され得る機能を実行するよう構成されるデバイス（以降、コンピューティングデバイスと呼ばれる。）を例とした開示である。コンピューティングデバイスの様々なコンポーネントの記載は、コンポーネントの相互接続の如何なる特定のアーキテクチャ又は様態も表すよう意図されない。より少ない又はより多いコンポーネントを有している他のシステムも、開示されている対象とともに使用され得る。通信デバイスは、コンピューティングデバイスの体裁を構成してよく、少なくともコンピューティングデバイスを含んでよい。コンピューティングデバイスは、コンピューティングデバイスのそのようなコンポーネントを、例えば、プロセッサ若しくはマイクロプロセッサ、又は他の形態の部分的若しくは完全にプログラム可能な若しくは予めプログラムされたデバイス、例えば、ハードワイヤード及び／又は特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit）（ＡＳＩＣ）、のようなデータ処理デバイス、例えば、コントローラ若しくはマイクロコントローラのような、カスタマイズされたロジック回路、デジタル信号プロセッサ、あるいは、命令をフェッチし、予めロードされた／予めプログラムされた命令において動作し、及び／又は本開示で記載されているプロセス及び機能のステップ及び全体をともに実施するロジック動作を実行するようハードワイヤード若しくはカスタマイズされた回路において見つけられる命令に従うことができるあらゆる他の形態のデバイスへ相互接続することができるインターコネクト（例えば、バス及びシステムコアロジック）を含んでよい。

本明細書において、様々な作用、機能及び／又は動作は、記述を簡素化するようソフトウェアプログラムコードによって実行されるか又はそれによって引き起こされるものとして記載され得る。しかし、当業者は、そのような表現によって意味されるものが、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ロジック回路又は同様のもののような、プロセッサを含む前述のコンピューティングデバイスによるプログラムコード／命令の実行によって機能が生じることであると認識するだろう。代替的に、あるいは、組み合わせて、機能及び動作は、ソフトウェア命令の有無にかかわらず、特別目的の回路を用いて、例えば、プログラム可能であるか、部分的にプログラム可能であるか、あるいは、ハードワイヤードであり得るＡＳＩＣ又はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field-Programmable Gate Array）（ＦＰＧＡ）を用いて、実装され得る。ＡＳＩＣロジックは、基本ゲートウェイＡＳＩＣアーキテクチャのメタライゼーション・インターコネクトによるカスタマイズされたロジックを実装するか、あるいは、機能ブロックなどの製造者のライブラリに含まれる標準のセル機能ブロック間のメタライゼーション・インターコネクトを選択し設置する、例えば、ゲートアレイ若しくは標準セル又は同様のものであってよい。実施形態は、このように、プログラムソフトウェアコード／命令によらずにハードワイヤード回路を用いて、あるいは、プログラムされたソフトウェアコード／命令を使用して回路と組み合わせて、実装され得る。

よって、技術は、ハードウェア回路とソフトウェアとのあらゆる特定の組み合わせにも、コンピューティングデバイス内のデータプロセッサによって実行される命令のためのあらゆる特定の有形なソースにも制限されない。いくつかの実施形態は、完全に機能するコンピュータ及びコンピュータシステムにおいて実装され得るが、様々な実施形態は、例えば、様々な形態を含むコンピューティングデバイスとして分配されることが可能であるとともに、機能及び／若しくは動作の実施並びに／又は作用、機能及び／若しくは動作の実施の分配を実際に達成するために使用される特定のタイプのマシン又は有形なコンピュータ可読媒体に関わらず適用されることが可能である。

インターコネクトは、メモリを含むロジック回路を定義するデータ処理デバイスを接続し得る。インターコネクトは、例えば、マイクロプロセッサをオンボードのキャッシュメモリ若しくは（マイクロプロセッサの）外にあるメモリ（例えば、メインメモリ）、又は例えば、リモートメモリのような、コンピューティングデバイスの外にあるディスクドライブ、ディスクファーム、あるいは、他の大容量記憶デバイス、などへ結合することのように、データ処理デバイスの内部にあってよい。

メモリは、如何なる有形なコンピュータ可読媒体も含み得る。有形なコンピュータ可読媒体には、制限なしに、例えば、揮発性及び不揮発性メモリデバイス、例えば、メモリ内のデータをリフレッシュ又は保持するために連続的に電力を必要とする動的ＲＡＭ（dynamic Random Access Memory）（ＤＲＡＭ）として通常は実装される揮発性ＲＡＭ、及び不揮発性ＲＯＭ（Read Only Memory）、並びに他のタイプの不揮発性メモリ、例えば、ハードドライブ、フラッシュメモリ、取り外し可能なメモリスティック、などのような、追記型及び非追記型媒体が含まれ得る。不揮発性メモリは、通常、磁気ハードドライブ、磁気光学ドライブ、若しくは光学ドライブ（例えば、ＤＶＤ ＲＡＭ、ＣＤ ＲＯＭ、ＤＶＤ若しくはＣＤ）、又は電力がシステムから外された後にデータを保持する他のタイプのメモリシステムを含み得る。

開示される対象の少なくともいくつかの態様は、少なくとも部分的に、プログラムされたソフトウェアコード／命令を利用して具現化され得る。すなわち、作用、機能及び／又は動作の技術は、コンピューティングデバイス又は他のデータ処理システムにおいて、例えば、マイクロプロセッサのようなそのプロセッサが、例えば、ＲＯＭ、揮発性ＲＡＭ、不揮発性メモリ、キャッシュ又はリモート記憶デバイスのようなメモリに含まれている命令のシーケンスを実行することに応答して、実施され得る。一般に、開示される対象の実施形態を実装するために実行されるルーチンは、“コンピュータプログラム”又は“ソフトウェア”と一般に呼ばれるオペレーティングシステム又は命令の特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール若しくはシーケンスの部分として実装され得る。コンピュータプログラムは、コンピューティングデバイス内の様々な有形なメモリ及び記憶デバイスにおいて、例えば、キャッシュメモリ、メインメモリ、内部又は外部ディスクドライブ、及び他のリモート記憶デバイス、例えば、ディスクファームにおいて様々な時点で記憶された命令を通常は有し、コンピューティングデバイス内のプロセッサによって読み出されて実行されるときに、コンピューティングデバイスに、方法、例えば、開示される対象の方法のいくつかの態様の部分として要素を実行するプロセス及び動作ステップを実施させる。

有形なマシン読み出し可能な媒体は、コンピューティングデバイスによって実行されるときに、コンピューティングデバイスに、開示される対象を定義する１つ以上の添付の請求項において挙げられ得るような方法を実施させるソフトウェア及びデータを記憶するために使用され得る。有形なマシン読み出し可能な媒体は、例えば、ＲＯＭ、揮発性ＲＡＭ、不揮発性メモリ及び／又はキャッシュを含む様々な有形な位置における実行可能なソフトウェアプログラムコード／命令及びデータの記憶を含む。このプログラムソフトウェアコード／命令及び／又はデータの部分は、それらの記憶デバイスのうちのいずれか１つにおいて記憶され得る。更には、プログラムソフトウェアコード／命令は、例えば、中央集権型サーバ又はピア・ツー・ピア・ネットワーク及び同様のものを通じて、リモートストレージから入手され得る。ソフトウェアプログラムコード／命令及びデータの異なる部分は、異なる時点に異なる通信セッションにおいて又は同じ通信セッションにおいて入手され得る。

ソフトウェアプログラムコード／命令及びデータは、コンピューティングデバイスによる夫々のソフトウェアアプリケーションの実行より前に、全体として入手され得る。代替的に、ソフトウェアプログラムコード／命令及びデータの部分は、実行のために必要とされるときに動的に、例えば、ジャスト・イン・タイムで、入手され得る。代替的に、ソフトウェアプログラムコード／命令及びデータを入手するそれらの方法の何らかの組み合わせは、例えば、一例として、命令の異なるアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、ルーチン若しくは他のシーケンス、又は命令のシーケンスの構成ごとに、起こり得る。よって、データ及び命令が、いずれかの特定の時点で全体として単一のマシン読み出し可能な媒体にあることは必要とされない。

一般に、有形なマシン読み出し可能な媒体は、例えば、インターネットのような通信ネットワークからアプリケーションをダウンロードし実行することができようができまいが、例えば、通信デバイス、ネットワークデバイス、パーソナルデジタルアシスタント、モバイル通信デバイス（例えば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）、Ｄｒｏｉｄ若しくは同様のもの）、製造ツール、又は１つ以上のデータプロセッサなどを有するコンピューティングデバイスを含む何らかの他のデバイスにおいて含まれ得るマシン（すなわち、コンピューティングデバイス）によってアクセス可能な形で情報を提供（すなわち、記憶する）如何なる有形なメカニズムも含む。

本教示を記載及び定義するために、語「実質的に（substantially）」（又は「略」）は、何らかの定量的な比較、値、測定、又は他の表現に起因し得る不確かさの固有の程度を表すために本願で用いられることが知られる。語「実質的に」はまた、定量的な表現が、問題になっている対象の基本的機能の変化を生じさせることなしに、表明されている参照と異なり得る程度を表すために本願で用いられる。

本発明は様々な実施形態に関して記載されてきたが、それらの教示はまた、添付の特許請求の範囲の主旨及び適用範囲内の広範な更なる他の実施形態について可能であることが認識されるべきである。

Claims (26)

1. 対象物からの電磁（ＥＭ）放射を受けるよう構成される検出器アレイであり、１つ以上の検出器を有し、夫々の検出器が複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントが、指定されたスキャン軸に垂直な前記検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントが、前記指定されたスキャン軸に平行な前記検出器の１つ以上の列を有し、該１つ以上の列の夫々が１つ以上のサブカラムを有し、該１つ以上のサブカラムの各１つが所定のポジションを有し、該所定のポジションが、所定のサブカラムエッジ又は調整可能なサブカラムエッジのうちの１つによって画定される、前記検出器アレイと、
   複数の検出器境界選択コンポーネントを有するリードアウト回路であり、該複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つが、サブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界のうちの少なくとも１つから検出器境界を選択又は調整するよう構成される、前記リードアウト回路と、
   前記検出器アレイの各セグメントについて、
   １つ以上のセグメントでミスアライメントが存在する場合には、前記複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにし、
   前記場合以外には、固定検出器境界を使用し、
   夫々の検出器から複数の信号を得る
   ことを実施するよう構成される１つ以上のプロセッサと
   を有する装置。
2. 前記複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、スイッチを有する、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、前記検出器アレイに動作可能に取り付けられた少なくとも２つのフィールド操作部を有する、
   請求項１に記載の装置。
4. 検出器境界は、右シフト又は左シフトのうちの１つによって動かされ、
   検出器サイズは、実質的に維持される、
   請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の装置。
5. 検出器境界は、動かされ、
   検出器サイズは、一定である必要がない、
   請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の装置。
6. 前記１つ以上のプロセッサは、結果として現れる画像の複数の部分を得るために前記複数の信号の中の各信号について、
   前記対象物の一部分のスキャンデータを累積する当該各信号からスキャンデータを取得し、
   前記対象物の前記一部分に対応する前記結果として現れる画像の一部分について前記スキャンデータから画像データを生成する
   ことを実施するよう構成される、
   請求項３に記載の装置。
7. 列ごとの前記１つ以上のサブカラムの数はｎであり、
   前記対象物の一部分が列に対して当該列の少なくとも１／２ｎ動かされた場合に前記各セグメントにはミスアライメントが存在する、
   請求項１に記載の装置。
8. 各セグメントは、前記検出器の２つ以上の行を有する、
   請求項１に記載の装置。
9. 前記１つ以上のプロセッサは、
   前記１つ以上のプロセッサによって実行される場合に、該１つ以上のプロセッサに、前記検出器アレイの各セグメントについて、
   １つ以上のセグメントでミスアライメントが存在する場合には、前記複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにし、
   前記場合以外には、固定検出器境界を使用し、
   夫々の検出器から複数の信号を得る
   ことを実施させるコンピュータ可読コードが担持されているコンピュータ使用可能媒体を有することによって構成される、
   請求項１に記載の装置。
10. 前記コンピュータ可読コードは更に、前記１つ以上のプロセッサに、
    結果として現れる画像の複数の部分を得るために前記複数の信号の中の各信号について、
    前記対象物の一部分のスキャンデータを累積する当該各信号からスキャンデータを取得し、
    前記対象物の前記一部分に対応する前記結果として現れる画像の一部分について前記スキャンデータから画像データを生成する
    ことを実施させる、
    請求項９に記載の装置。
11. 前記画像データから生成された前記結果として現れる画像を表示するよう構成される出力モジュールを更に有する
    請求項１０に記載の装置。
12. 前記複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントは、複数の重なり合う信号を生成するよう選択される、
    請求項１に記載の装置。
13. 前記１つ以上のプロセッサは、前記リードアウト回路に含まれる、
    請求項１に記載の装置。
14. ミスアライメントを補正する方法であって、
    検出器アレイで対象物からの電磁（ＥＭ）放射を受けるステップであり、前記検出器アレイが１つ以上の検出器を有し、夫々の検出器が複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントが、指定されたスキャン軸に垂直な前記検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントが、前記指定されたスキャン軸に平行な前記検出器の１つ以上の列を有し、夫々の列が１つ以上のサブカラムを有し、前記検出器アレイが、前記対象物に対して相対的なスキャン方向において動かされ、リードアウト回路が前記検出器アレイへ動作可能に結合されており、前記リードアウト回路が複数の検出器境界選択コンポーネントを有し、該複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つが、１つのサブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界で検出器境界を選択又は調整するよう構成される、前記受けるステップと、
    前記検出器アレイの各セグメントについて、
    セグメントでミスアライメントが存在する場合には、前記複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにし、該選択された検出器境界選択コンポーネントは、検出器境界を動かすことによって前記ミスアライメントを補正するよう選択され、
    前記場合以外には、固定検出器境界を使用し、
    前記検出器アレイの当該各セグメントから複数の信号を得る
    ことを実施するステップと
    を有する方法。
15. 結果として現れる画像の複数の部分を得るために前記複数の信号の中の各信号について、
    前記対象物の一部分のスキャンデータを累積する当該各信号からスキャンデータを取得し、
    前記対象物の前記一部分に対応する前記結果として現れる画像の一部分について前記スキャンデータから画像データを生成する
    ことを実施するステップを更に有する
    請求項１４に記載の方法。
16. 列ごとの前記１つ以上のサブカラムの数はｎであり、
    前記対象物の一部分が前記夫々の列に対して列の少なくとも１／２ｎ動かされた場合に前記各セグメントにはミスアライメントが存在する、
    請求項１４に記載の方法。
17. 前記複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、スイッチである、
    請求項１４に記載の方法。
18. 前記複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、前記検出器アレイに動作可能に取り付けられた少なくとも２つのフィールド操作部を有する、
    請求項１４に記載の方法。
19. 検出器境界は、右シフト又は左シフトのうちの１つによって動かされ、
    検出器サイズは、実質的に維持される、
    請求項１４に記載の方法。
20. 検出器境界は、動かされ、
    検出器サイズは、一定である必要がない、
    請求項１４に記載の方法。
21. 各セグメントは、前記検出器の２つ以上の行を有する、
    請求項１４に記載の方法。
22. 画像解像度を改善する方法であって、
    ａ）検出器アレイで対象物からの電磁（ＥＭ）放射を受けるステップであり、前記検出器アレイが１つ以上の検出器を有し、夫々の検出器が複数のセグメントで構成され、夫々のセグメントが、指定されたスキャン軸に垂直な前記検出器の１つ以上の行を有し、夫々のセグメントが、前記指定されたスキャン軸に平行な前記検出器の１つ以上の列を有し、夫々の列が１つ以上のサブカラムを有し、前記検出器アレイが、前記対象物に対して相対的なスキャン方向において動かされ、リードアウト回路が前記検出器アレイへ動作可能に結合されており、前記リードアウト回路が複数の検出器境界選択コンポーネントを有し、該複数の検出器境界選択コンポーネントの各１つが、所定の検出器サブカラム境界又は調整可能なサブカラム境界を選択又は調整するよう構成される、前記受けるステップと、
    ｂ）前記検出器アレイの各セグメントについて、
    電磁（ＥＭ）放射が第１方向において前記対象物から受け取られる場合には、固定検出器境界を使用し、
    前記場合以外には、前記複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの選択された検出器境界選択コンポーネントをアクティブにするステップと、
    ｃ）前記検出器アレイの当該各セグメントから複数の信号を得るステップと、
    ｄ）ステップ（ａ）から（ｃ）を所定の回数繰り返すステップと
    を有し、
    前記複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの前記選択された検出器境界選択コンポーネントは、所定数の重なり合う複数の信号を生成するよう選択され、
    前記複数の検出器境界選択コンポーネントのうちの前記選択された検出器境界選択コンポーネントは、画像解像度改善指示に従って選択される、
    方法。
23. 前記複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、スイッチである、
    請求項２２に記載の方法。
24. 前記複数の検出器境界選択コンポーネントの中の夫々の検出器境界選択コンポーネントは、前記検出器アレイに動作可能に取り付けられた少なくとも２つのフィールド操作部を有する、
    請求項２２に記載の方法。
25. 検出器境界は、右シフト又は左シフトのうちの１つによって動かされ、
    検出器サイズは、実質的に維持される、
    請求項２２に記載の方法。
26. 検出器境界は、動かされ、
    検出器サイズは、一定である必要がない、
    請求項２２に記載の方法。
    

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