JPH1090815A - 画像記憶媒体内の記憶画像を表す写真信号の生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記憶蛍光体に記憶されている潜像を読み取
り、潜像が表す写真信号を生成する方法を提供する。 【解決手段】 単調非一様強度分布を有する赤外線ビー
ム１２２と、光に応答して画像信号を生成する画素から
なるセンサ・アレイ１１０を設ける。潜像の一部分であ
るオブジェクト領域１０８の画像をセンサ・アレイ１１
０上に形成し、センサ・アレイの各画素に対応するフィ
クセルをオブジェクト領域１０８内に画定する。潜像１
０３は、ビーム１２２によって形成されるほぼオブジェ
クト領域１０８にセンタリングされた誘導スポット１１
４によって、誘導されて走査される。各フィクセルの写
真信号は、誘導スポット１１４に反応してフィクセルか
ら放出される光の累積によって表される。オブジェクト
領域１０８と誘導スポット１１４の位置が記憶蛍光体１
０２の第１の軸Ｙに沿って移動されて、記憶画像のスラ
イスが走査される。また、第１の軸に直交する第２の軸
Ｘに沿って、連続するスライスが走査される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、写真に関し、詳細
には、写真フィルムではなく半導体に記憶された潜像を
読み取るスキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来型の写真は、銀ベースの感光エマル
ジョンを被覆された可撓性バッキングで構成された写真
フィルムに基づくものである。本開示では、そのような
写真フィルムを従来型の写真フィルムと呼ぶ。従来型の
写真フィルムに基づく写真は、過去数年にわたって非常
に進歩しているが、いくつかの問題を有する。第１に、
従来型の写真フィルム・ベースの写真は環境面で問題が
ある。従来型の写真フィルムは、銀などの有毒薬品を必
要とし、かつ現像液を使用する必要があり、現像液を環
境面で受け入れられる方法で処分することにはますます
費用がかかるようになっている。

【０００３】第２に、従来型の写真フィルムは再使用す
ることができない。大部分のカメラ・ユーザは、実際に
維持される各写真ごとに数枚の写真を撮る。このため、
多数のネガが無駄になる。この慣習のために、未使用ネ
ガのコストがかさむだけでなく、前述の処分問題が悪化
する。

【０００４】第３に、従来型の未露光写真フィルムは、
有限の貯蔵寿命を有する。このため、冷凍貯蔵、また有
効期間の過ぎたフィルムの交換、あるいはその両方が必
要になることによって、写真のコストが増大する。

【０００５】第４に、従来型の写真フィルムのダイナミ
ック・レンジは、多くの応用例では不適切である。白黒
フィルムでも、グレースケールは２．５ないし３程度に
過ぎない。カラー・フィルムはさらに制限される。多く
の応用例では、記録しなければならない強度の範囲はこ
のダイナミック・レンジを大幅に上回る。そのような場
合、写真の少なくともある部分を過度に露光し、あるい
は露光を不足にしなければならない。

【０００６】最後に、写真におけるアーチファクト( ar
tifact )の補正は従来型のフィルム・ベースのシステム
では困難である。ネガの限られた領域の色を変更するこ
とはほぼ不可能である。したがって、フラッシュ・カメ
ラで撮ったポートレートの「赤い目( red eye ) 」など
のアーチファクトは、特殊なカメラ構成を使用し、ある
いはプリントを修整することによって処理しなければな
らない。後者の手法では、平均的なカメラ・ユーザが通
常有さない能力が必要である。

【０００７】これらの欠点のために、低コストのコンピ
ューティング・システムがますます使用されると共に、
ＣＣＤカメラなどの半導体撮像システムに関心がもたれ
ている。そのようなカメラは、フラッシュ・メモリや磁
気ディスクなどコンピュータ読取り可能な媒体上に画像
を記憶する。画像は、コンピュータ読取り可能なので、
従来型のパーソナル・コンピュータなどのコンピュータ
上で実行されるソフトウェアの助けで変更することがで
きる。さらに、このようなシステムは、有毒薬品を使用
しなくても写真を生成し保管することができるという点
で従来型の写真フィルム・ベースのシステムよりも環境
面で優れている。さらに、記憶媒体は再使用可能であ
る。最後に、半導体システムのあるものは従来の写真フ
ィルムよりもダイナミック・レンジがはるかに広い。

【０００８】残念なことに、従来型の写真フィルムで得
られる解像度に等しい解像度を有する半導体カメラは、
平均的なカメラ・ユーザが使用するには高価すぎる。こ
のようなカメラは現在、従来型の写真フィルムを使用す
る廉価なカメラのコストの約１００倍の価格で販売され
ている。低コストの半導体カメラが市販されているが、
このようなカメラは従来型のフィルム・ベースのカメラ
よりも解像度が劣っている。半導体カメラには、各写真
を次の写真を撮る前に圧縮しておくのに必要な処理時間
のために各写真を連続的にかつ迅速に撮ることができな
いという欠点がある。さらに、現在市販されている半導
体カメラは、既存の写真フィルム・ベースのカメラ・シ
ステム向けに設計されたレンズと共に使用することがで
きない。最後に、コンピュータに関する知識のないユー
ザが、ディジタル画像を従来型の写真プリントに変換さ
せることは困難である。

【０００９】したがって、従来型の写真フィルムの代わ
りとして新しい画像記憶媒体を開発することに関心が抱
かれている。理想的な代替画像記憶媒体は、従来型の写
真フィルムの代わりに従来型のカメラで使用できるフィ
ルムである。何年も前から記憶蛍光体( storage phosph
or )が知られている。可撓性バッキングに薄い記憶蛍光
体層を被覆することによって潜在的に有用な代替画像記
憶媒体を作製することができる。記憶蛍光体は、１つが
電子トラップを形成する、２つの不純物でドープされ
る。記憶蛍光体の表面上に最初の画像を形成する光は、
記憶蛍光体内の電子を接地状態から伝導帯へ上昇させ
る。入射光によって伝導帯へ上昇された電子は、近くの
電子トラップにトラップされる。トラップされた電子の
密度分布は、最初の画像を形成した光の光強度分布を反
映する。適当な記憶蛍光体では、トラップされた電子
は、数日間にわたって電子によってトラップされたまま
になる。

【００１０】記憶蛍光体に記憶された潜像は、最初の画
像を形成した光よりも長い波長を有する放射で記憶蛍光
体を照明することによって読み取られる。たとえば、赤
外線を使用して、可視光で形成された潜像を読み取るこ
とができる。赤外線は、トラップされた電子を電子トラ
ップから伝導帯へ上昇させ、そのため電子は最初の状態
に戻り、可視光を生成する。生成される光の強度は、記
憶蛍光体内のトラップされている電子の密度分布に比例
し、したがって最初の画像の光強度分布に比例する。

【００１１】記憶蛍光体から潜像を読み取ると、潜像が
ブリーチ ( bleach ) し、すなわち部分的に消去され
る。ブリーチングの程度は、赤外線照明の強度および継
続時間に依存する。潜像を読み取ると潜像がブリーチ
し、読み取られない潜像は経時的に劣化するので、記憶
蛍光体ベースの写真フィルムは、短期画像記憶機能しか
有さない。記憶蛍光体に記憶されている潜像は、表示し
かつ長期的に記憶できるように他の媒体へ転写しなけれ
ばならない。

【００１２】記憶蛍光体に記憶されている潜像が長期的
に記憶できるように他の記憶媒体へ転写された後、高強
度の赤外線に長時間にわたって露光させると潜像は完全
に消去される。このため、記憶蛍光体は、再び可視光に
露光させるときには新しい潜像を記録する準備が完了し
ている。したがって、記憶蛍光体を使用するフィルムに
基づく写真システムは下記の利点を有する。この写真シ
ステムは、潜像が記憶された後の化学処理を必要としな
い。この写真システムは、再使用可能な記憶媒体を使用
する。最後に、この写真システムは、未露光状態での貯
蔵寿命が従来型の未露光写真フィルムの貯蔵寿命よりも
長い記憶媒体を使用する。しかし、記憶蛍光体ベースの
写真フィルムから与えられる利点を利用するには、潜像
を迅速にかつ簡単にかつ低コストで他の媒体に転写する
方法が必要である。

【００１３】１９４９年にUrbachに譲渡された米国特許
第２４８２８１３号は、記憶蛍光体に基づく写真システ
ムについて説明している。Urbachは、記憶蛍光体の潜像
を接触印刷によって従来型の写真フィルムに転写するこ
とによって長期的に画像を記憶する方法を開示してい
る。記憶蛍光体は、従来型の写真フィルムに接触するよ
うに配置され、赤外線を照射される。従来型の写真フィ
ルムは、赤外線照明に応答して記憶蛍光体から放出され
る可視光のパターンの画像を記録する。この技法は有効
であるが、最初の画像を従来型の写真フィルム上に直接
記録することも容易なので、記憶蛍光体を媒介として使
用しても利点は得られない。さらに、Urbachの方法では
依然として、貯蔵寿命が有限であり有毒薬品を使用して
現像を行う必要がある従来型の写真フィルムを使用する
必要がある。

【００１４】Lindmayer の米国特許第５０６５０２３号
は、記憶蛍光体ベースのカラー写真システムについて説
明している。カラー・フィルムの等価物を生成するため
に、Lindmayer によって開示されたシステムは、各層と
して配設された３つの記憶蛍光体を使用することが好ま
しい。各記憶蛍光体は２つのドーパントを有し、第１の
ドーパントは、３つの記憶蛍光体においてそれぞれ異な
り、記憶蛍光体の色感度、すなわち電子を記憶蛍光体の
伝導帯へ上昇させる光の色を決定する。第２のドーパン
トは、すべての３つの記憶蛍光体に関して同じであり、
電子トラップのエネルギー準位を決定する。第２のドー
パントは、潜像を読み取るために使用される光の波長を
決定する。

【００１５】３つの記憶蛍光体層を赤外線で照明する
と、各記憶蛍光体はそれぞれの異なる色の光を放出す
る。各記憶蛍光体から放出される光の強度は、記憶蛍光
体が感応する波長範囲の最初の画像の光強度に依存す
る。この波長範囲は第１のドーパントによって決定され
る。通常、記憶蛍光体の放出スペクトルは、吸収スペク
トルと比べてより長い波長の方へシフトされる。しか
し、この結果得られる色のゆがみは、較正データとドー
パントのスペクトル感度の知識を使用して補正すること
ができる。

【００１６】Lindmayer は、イメージ増倍管およびＣＣ
Ｄカメラを使用して、記憶蛍光体に赤外線を照射し記憶
蛍光体から放出される結果的に得られる可視光を記録す
ることによって潜像を長期記憶媒体へ転写することを開
示している。この結果得られるビデオ信号は、コンピュ
ータ処理を受け、この結果得られる画像データをコンピ
ュータに記憶し、ＣＲＴ上に表示し、あるいはカラー・
プリンタを使用して印刷することができる。画像データ
は、長期的に記憶できるように磁気ディスクまたは光デ
ィスク上に記憶することもできる。画像データは、「赤
い目」などのエラーを補正するように選択的に修正する
こともできる。

【００１７】しかし、Lindmayer のシステムは、ＣＣＤ
カメラを使用することによって、従来型の半導体カメラ
の最も顕著な制約を受け、すなわち解像度とコストの兼
ね合いをとらなければならない。さらに、Lindmayer の
システムは、イメージ増倍管上に記憶蛍光体の領域全体
の画像を形成する。この場合、レンズがイメージ増倍管
上に形成する潜像の画像の強度を最大にするにはレンズ
の開口数を大きくしなければならないので、大型で複雑
で高価なレンズが必要である。

【００１８】前述の既知の記憶蛍光体ベースの写真シス
テムのうちで、長期的な記憶のために記憶蛍光体に記憶
されている潜像を迅速にかつ簡単にかつ低コストで読み
取る方法を与えるものはない。

【００１９】本発明者は、記憶蛍光体ベースのフィルム
に記憶されている潜像を読み取る初期実験で使用するこ
とができる、フライングスポット・スキャナに基づく読
取り装置を考案した。この読取り装置では、潜像が記憶
されている記憶蛍光体を機械的ｘ−ｙステージ上に取り
付け、潜像の表面上に赤外レーザ光線を合焦させ、直径
約１０μｍの誘導スポットを形成した。１フィクセルの
寸法に等しいステップ単位で機械的ｘ−ｙステージを操
作し潜像内の誘導スポットの位置を変化させることによ
って、記憶蛍光体に記憶されている潜像を１度に１フィ
クセルずつ読み取った。下記で詳しく論じるように、フ
ィクセルとは潜像の１画素である。潜像の領域全体がラ
スタ・パターンとして走査されるまでこのプロセスを繰
り返した。赤外線に応答して潜像から放出される可視光
をレンズによって収集し、高利得光電子増倍管上で合焦
させた。光電子増倍管によって潜像の各フィクセルごと
に生成される写真信号をコンピュータに記憶した。コン
ピュータは、写真信号に色補正を施すようにもプログラ
ムした。次いで、この写真信号をコンピュータのカラー
・モニタを使用して表示し、あるいは適当な高解像度カ
ラー・プリンタを使用して印刷することができた。この
写真信号は、コンピュータのハード・ディスク上に記憶
し、あるいはコンピュータの外部に長期的に記憶するた
めにフロッピー・ディスクやＣＤ−ＲＯＭやフラッシュ
・メモリなどの記憶媒体へ転送することができた。

【００２０】赤外線に応答して潜像から放出される可視
光の強度は非常に低く、光電子増倍管は適当な信号雑音
比を得るために約２００ｍｓの積分時間を必要とした。
このため走査速度は約５フィクセル／ｓに低下した。３
５ｍｍ写真フィルムに匹敵する空間解像度を与えるには
６００万個よりも多くの画素を読み取らなければならい
ので、各潜像を記録するのに約７０時間かかった。これ
は、商品としては低速すぎた。さらに、誘導スポットに
応答して可視光を放出する潜像の面積が誘導スポット自
体の面積よりも大きかったので、この構成の空間解像度
は予想されたよりも低かった。可視光放出面積は、赤外
線の記憶蛍光体散乱粒子のために誘導スポットの面積よ
りも大きかった。

【００２１】したがって、記憶蛍光体に記憶されている
潜像を読み取る改良された装置が必要である。この装置
は、従来型の写真フィルムの空間解像度に匹敵する解像
度で、２分未満で潜像を走査すべきであり、直径の大き
な高速レンズの使用を必要とすべきではない。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像記憶媒体
に記憶されている記憶画像を表す写真信号を生成する方
法を提供する。この方法では、センサ・アレイおよび誘
導ビームが使用される。センサ・アレイは、画素の長方
形アレイを含む。各画素は、光に応答して画像信号を生
成する。誘導ビームは、単調非一様強度分布を有する。
センサ・アレイ上に記憶画像のオブジェクト領域の画像
が形成され、センサ・アレイの各画素に対応するフィク
セルがオブジェクト領域内に画定される。オブジェクト
領域は、記憶画像の領域の小さな一部であり、記憶画像
に対する位置を有する。記憶画像は、誘導ビームを使用
して記憶画像上に誘導スポットを形成することによって
誘導される。誘導スポットは、オブジェクト領域にほぼ
センタリングされる。記憶画像は、オブジェクト領域お
よび誘導スポットを用いて走査される。これによって、
記憶画像内にフィクセルが画定され、各フィクセルごと
の写真信号が生成される。各フィクセルごとの写真信号
は、誘導スポットに応答してフィクセルから放出される
光の累積を表す。記憶画像を走査する際、オブジェクト
領域および誘導スポットの位置が第１の軸に沿って記憶
画像に対して連続的に変更され、記憶画像のスライス
( slice )が走査される。

【００２３】記憶画像の連続スライスは、第１の軸にほ
ぼ直交する第２の軸に沿って走査される。記憶画像内の
オブジェクト領域の各位置で、センサ・アレイが、オブ
ジェクト領域内の各フィクセルから放出された光に応答
して画像信号を生成するように制御される。最後に、記
憶画像内の各フィクセルごとに、センサ・アレイによっ
て生成されたすべての画像信号が累積され、そのフィク
セルの写真信号が生成される。画像信号は、記憶画像内
のオブジェクト領域の各位置にありオブジェクト領域の
内側にあるフィクセルから放出される光に応答してセン
サ・アレイによって生成される。

【００２４】誘導スポットは、強度と、ピーク強度と、
半径ｗ₀とを有し、強度は、ピーク強度のｅ^-2である。
半径ｗ₀は、オブジェクト領域の幅の約３分の１でよ
い。

【００２５】記憶画像のスライスを走査するためにオブ
ジェクト領域および誘導スポットの位置を変更する際、
スライスは、オブジェクト領域の幅に等しい幅を有す
る。記憶画像の連続スライスを走査する際、各スライス
は、スライスの幅の少なくとも半分のスライス重なり量
だけ重ね合わせることができる。スライス重なり量は、
スライスの幅の４分の３であることが好ましい。

【００２６】誘導ビームは、単一のガウス強度分布を有
することができ、誘導スポットは好ましくは、オブジェ
クト領域の外側で強度がほぼ零である。

【００２７】センサ・アレイは、時間遅れ積分（ＴＤ
Ｉ）モードで動作することが好ましい。この場合、セン
サ・アレイの画素は行と列の二次元アレイとして構成さ
れ、この場合、列は第１の軸に平行である。すべての画
像信号を累積してフィクセルの写真信号を生成する際、
フィクセルがオブジェクト領域の内側に存在する記憶画
像の各スライスを走査するときに、センサ・アレイの１
つの列内の画素によって生成されたすべての画像信号が
累積され、そのフィクセルの累積画像信号が生成され
る。累積される画像信号は、フィクセルがオブジェクト
領域の内側にあるこのオブジェクト領域の連続位置でフ
ィクセルから放出された光に応答して生成された画像信
号だけである。また、フィクセルに関して生成された累
積画像信号はさらに累積され、そのフィクセルの写真信
号が生成される。

【００２８】代替的に、すべての画像信号を累積してフ
ィクセルの写真信号を生成する際、フィクセルがオブジ
ェクト領域内にある記憶画像の各スライスを走査すると
きに、センサ・アレイによって生成されたすべての画像
信号が累積され、そのフィクセルの写真信号が生成され
る。累積される画像信号は、フィクセルがオブジェクト
領域の内側にあるこのオブジェクト領域および誘導スポ
ットの連続位置でフィクセルから放出された光に応答し
て生成された画像信号だけである。

【００２９】この方法は、記憶蛍光体に記憶されている
潜像を表す写真信号を生成することができ、この場合、
誘導ビームは赤外線ビームでよい。

【００３０】この方法は、画像記憶媒体に記憶されてい
る記憶画像を表す写真信号を生成する装置も提供する。
この装置は、センサ・アレイと、画像形成手段と、誘導
手段と、写真信号生成手段とを備える。センサ・アレイ
は、光に応答して画像信号を生成する画素の、長方形ア
レイである場合を含む。画像形成手段は、記憶画像のオ
ブジェクト領域の画像をセンサ・アレイ上に形成し、セ
ンサ・アレイ内の各画素に対応するフィクセルをオブジ
ェクト領域内に画定する。オブジェクト領域は、記憶画
像の小さな一部であり、記憶画像に対する位置を有す
る。誘導手段は、単調非一様強度分布を有する誘導ビー
ムを用いて記憶画像を誘導し、ほぼオブジェクト領域に
センタリングされた誘導スポットを形成する。写真信号
生成手段は、記憶画像を走査して記憶画像内にフィクセ
ルを画定し、各フィクセルごとの写真信号を生成する。
写真信号は、誘導ビームに応答してフィクセルから放出
される光の強度を表す。

【００３１】写真信号生成手段は、位置チェンジャと、
コントローラと、画像信号アキュムレータとを含む。位
置チェンジャは、第１の軸に沿って記憶画像に対してオ
ブジェクト領域および誘導スポットの位置を連続的に変
更し記憶画像のスライスを走査し、第１の軸にほぼ直交
する第２の軸に沿って記憶画像の連続スライスを走査す
る。コントローラは、記憶画像内のオブジェクト領域の
各位置で動作し、オブジェクト領域内の各フィクセルか
ら放出された光に応答して画像信号を生成するようにセ
ンサ・アレイを制御する。画像信号アキュムレータは、
記憶画像内の各画素ごとに動作し、フィクセルから放出
された光に応答してセンサ・アレイによって生成された
すべての画像信号を累積しそのフィクセルの写真信号を
生成する。フィクセルに関して累積される画像信号は、
フィクセルがオブジェクト領域の内側にある記憶画像内
のこのオブジェクト領域の各位置にあるフィクセルに関
してセンサ・アレイによって生成された画像信号であ
る。

【００３２】誘導ビームは、強度と、ピーク強度と、半
径ｗ₀とを有し、強度は、ピーク強度のｅ^-2である。半
径ｗ₀は、オブジェクト領域の幅の約３分の１でよい。

【００３３】各スライスは、オブジェクト領域の幅に等
しい幅を有し、位置チェンジャは、スライスの幅の少な
くとも半分のスライス重なり量だけ重なり合ったスライ
スにおいて記憶画像を走査することができる。前述のよ
うに、好ましいスライス重なり量は、スライスの幅の４
分の３である。

【００３４】誘導ビームは、単一のガウス強度分布を有
することができる。誘導スポットはオブジェクト領域の
外側で強度がほぼ零であることが好ましい。

【００３５】センサ・アレイは、時間遅れ積分（ＴＤ
Ｉ）センサ・アレイを含むことができ、この場合、セン
サ・アレイの画素は行と列の二次元アレイとして構成さ
れ、列は第１の軸に平行であり、アキュムレータは、列
アキュムレータとスライス単位アキュムレータとを含
む。列アキュムレータは、位置チェンジャが、フィクセ
ルがオブジェクト領域の内側に存在する記憶画像の各ス
ライスを走査するときに動作し、センサ・アレイの１つ
の列内の画素によって生成されたすべての画像信号を累
積し、そのフィクセルの累積画像信号を生成する。列ア
キュムレータは、フィクセルがオブジェクト領域の内側
にあるこのオブジェクト領域および誘導スポットの連続
位置でフィクセルから放出された光に応答して生成され
た画像信号を累積するに過ぎない。スライス単位アキュ
ムレータは、列アキュムレータによってフィクセルに関
して生成された累積画像信号を累積し、そのフィクセル
の写真信号を生成する。

【００３６】画像プロセッサは、フィクセルがオブジェ
クトの内側にある記憶画像の各スライスを位置チェンジ
ャが走査するときに動作し、フィクセルから放出された
光に応答してセンサ・アレイによって生成されたすべて
の画像信号を累積し、そのフィクセルの写真信号を生成
する累積要素を含むことができる。この累積要素は、フ
ィクセルがオブジェクト領域の内側にあるこのオブジェ
クト領域および誘導スポットの連続位置で、センサ・ア
レイによって生成された画像信号を累積するに過ぎな
い。

【００３７】この装置は、記憶蛍光体に記憶されている
潜像を表す写真信号を生成することができ、この場合、
誘導要素は赤外線源を含むことができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明によるスキャナは、低コス
トで直径の小さなレンズと比較的少数の画素を含むＣＣ
Ｄ要素とを使用して、記憶蛍光体に記憶されている潜像
を読み取る。このスキャナは、従来型の写真フィルムの
空間解像度に匹敵する空間解像度で約９０秒で潜像を読
み取る。

【００３９】本発明によるスキャナ１００のブロック図
を図１に示す。スキャナ１００では、潜像１０３が記憶
されている記憶蛍光体１０２が機械的ｘ−ｙステージ１
０４に取り付けられる。レンズ１０６は、潜像の小さな
二次元部分の拡大画像１１２をセンサ・アレイ１１０上
に形成する。それによる画像１１２がセンサ・アレイを
カバーする、潜像の小さな二次元部分をオブジェクト領
域１０８と呼ぶ。赤外線源１２０は、赤外線ビーム１２
２を用いて記憶蛍光体を照明し、ビーム１２２は、オブ
ジェクト領域の中央に誘導スポット１１４を形成する。
機械的ｘ−ｙステージを操作して潜像を移動させること
によって、潜像内のオブジェクト領域および誘導スポッ
トの位置が変化する。

【００４０】センサ・アレイ１１０は、感光要素（図示
せず）の二次元アレイである。各感光要素は、リード(
READ )コマンド信号の連続エッジ間の時間中にその感光
要素に当たる光束の積分を表す電気画像信号を生成す
る。各感光要素は、それに当たる光の強度の空間変動を
区別できないので、感光要素の寸法は、センサ・アレイ
の空間解像度を決定する。したがって、センサ・アレイ
は、それぞれ、１つの感光要素に対応する、写真要素の
二次元アレイで構成されていると言うことができる。セ
ンサ・アレイの写真要素を画素と呼ぶ。

【００４１】これに対して、従来型の写真フィルムの空
間解像度に対応する空間解像度では、記憶蛍光体１０２
および潜像１０３は、光強度の空間変動を区別できな
い、写真要素の欠けているものとみなすことができる。
しかし、オブジェクト領域１０８の拡大画像１１２をセ
ンサ・アレイ１１０上に形成すると、オブジェクト領域
内に写真要素が有効に画定される。オブジェクト領域の
各写真要素から放出された光がセンサ・アレイの１つの
画素に当たり、この画素が光強度の空間変動を区別でき
ないので、オブジェクト領域の各写真要素の光の強度の
空間変動は区別することはできない。潜像内に画定され
た写真要素とセンサ・アレイの写真要素を区別するため
に、オブジェクト領域内の写真要素をフィクセルと呼
ぶ。

【００４２】ｘ−ｙステージ１０４がオブジェクト領域
１０８および誘導スポット１１４に対して記憶蛍光体１
０２を移動させ、潜像１０３の領域全体をｙ方向には１
フィクセルの高さに等しいステップ単位で、ｘ方向には
１フィクセルの幅の倍数に等しいステップ単位で走査す
るので、潜像を走査すると、潜像の領域全体にわたって
フィクセルが画定される。フィクセルの幅および高さは
それぞれ、ｘ方向およびｙ方向でのフィクセルの寸法で
ある。それぞれ、オブジェクト領域の幅に等しい幅を有
する、重なり合った一連のスライスにおいて潜像を走査
する方法について、下記で図２ないし図７を参照して詳
しく説明する。

【００４３】センサ・アレイによって生成される画像信
号が輝度情報だけでなくクロミナンス情報を表すことが
できるように従来型の消費者ビデオ・カメラで使用され
ているカラー・フィルタと同様なストライプ型カラー・
フィルタ（図示せず）をセンサ・アレイ１１０の前方に
配置することができる。ストライプ型カラー・フィルタ
を用いた場合、クロミナンス情報の空間解像度は、輝度
情報の空間解像度よりも小さくなる。潜像１０３から放
出された光を３つの光路に分割し、それぞれ、異なるカ
ラー・フィルタの後に配置された、３つの同じセンサ・
アレイ上に画像１１２を形成することによって、クロミ
ナンス情報を輝度情報と同じ空間解像度で生成すること
ができる。別法として、ビーム分割カラー・フィルタを
使用して、潜像から放出された光を３つの光路に分割す
ることができる。

【００４４】センサ・アレイ１１０は、ｘ−ｙステージ
１０４が記憶蛍光体をオブジェクト領域１０８および誘
導スポット１１４に対して移動させるたびに生成される
リードコマンド信号に応答してＮ個の画像信号のフレー
ムを生成する。この場合、Ｎはセンサ・アレイ内の画素
の数である。画像信号のフレーム内の各画像信号は、セ
ンサ・アレイの１つの画素によって生成され、所定の積
分時間中に潜像１０３のオブジェクト領域１０８内の１
つのフィクセルから画素に当たる光の積分強度を表す。
この積分時間は、アクティブリードコマンド信号エッジ
間の時間によって画定することができる。画像信号のフ
レームはアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）１２６
へ送られ、アナログ・ディジタル変換器は画像信号を、
画像プロセッサ１３０で処理できるようにディジタル形
に変換する。別法として、センサ・アレイは、画像信号
のフレームをディジタル形で生成することができ、この
場合、アナログ・ディジタル変換器は必要とされない。
画像信号のフレームは、画像プロセッサ１３０の入出力
（Ｉ／Ｏ）ポート１２８へ送られる。下記の説明を簡略
化するために、センサ・アレイは、画像信号がセンサ・
アレイ自体内でディジタル形で発生するものであるか、
それともＡＤＣによってディジタル化されたアナログ信
号であるかにかかわらず、画像信号を画像プロセッサへ
送るものとする。

【００４５】画像プロセッサ１３０は、バス１３６によ
って相互接続されたマイクロプロセッサ１３２とメモリ
１４２と大容量記憶装置１３４とを含む。画像プロセッ
サは、画像信号のフレームを処理し、記憶蛍光体１０２
に記憶されている潜像１０３を表す写真信号を生成す
る。写真信号は最初は、少なくとも部分的にメモリ１４
２に記憶される。画像プロセッサは、潜像を表す写真信
号を、長期的に記憶するために大容量記憶装置１３４へ
転送することができる。大容量記憶装置は、ハード・デ
ィスクや、フロッピー・ディスクや、記録可能なＣＤ−
ＲＯＭや、フラッシュ・メモリ・カードや、多数のディ
ジタル・データを記憶することができる他の媒体などの
記憶媒体（図示せず）上に写真信号を記憶することがで
きる。記憶媒体は、記憶媒体に記憶されている写真信号
で表された潜像を他のどこかに記憶またはコピーまたは
表示することができるように画像プロセッサから取り外
すことができる。

【００４６】画像プロセッサ１３０は任意選択で、バス
１３６に接続されたグラフィックス・アダプタ１３８を
含むことができる。ビデオ・モニタ１４０を任意選択で
グラフィックス・アダプタに接続し、グラフィックス・
アダプタが写真信号から生成する信号に応答して潜像を
表示することができる。画像プロセッサは任意選択で、
バスに接続されたプリンタ・ポート１４４を含むことも
できる。プリンタ１４６を任意選択でプリンタ・ポート
に接続し、プリンタ・ポートを介して供給される写真信
号に応答して潜像のハード・コピーを印刷することがで
きる。

【００４７】画像プロセッサ１３０は、写真信号で表さ
れたクロミナンス情報を、記憶蛍光体１０２のスペクト
ル感度と人間の目のスペクトル感度との間の差に関して
補正するためにバス１３６に接続されたハードウェア
（図示せず）を含むことができる。別法として、マイク
ロプロセッサ１３２は、色補正が必要な場合にそのよう
な補正を実行するようにプログラムすることができる。

【００４８】画像プロセッサ１３０は、潜像を表す写真
信号を圧縮し大容量記憶装置１３４によって記憶できる
圧縮写真信号を生成するためにバス１３６に接続された
ハードウェア（図示せず）を含むことができる。大容量
記憶装置の必要なバイト数は、写真信号自体を記憶する
よりも、潜像を表す圧縮写真信号を記憶する方が少な
い。別法として、マイクロプロセッサ１３２は、写真信
号の圧縮を実行し圧縮写真信号を生成するようにプログ
ラムすることができる。しかし、マイクロプロセッサを
使用する圧縮には通常、追加圧縮ハードウェアを使用す
るよりも長い時間がかる。

【００４９】最後に、画像プロセッサ１３０は、潜像を
表す写真信号を記憶またはコピーまたは表示、あるいは
それらの組合せのためにリモート位置へ送れるようにす
るためにバス１３６に接続されたハードウェア（図示せ
ず）を含むことができる。

【００５０】次に、スキャナ１００について詳しく説明
する。センサ・アレイ１１０は、潜像１０３内のフィク
セルの数よりも少ない画素を有する。たとえば、写真領
域寸法が３６ｍｍ×２４ｍｍである従来型の３５ｍｍ写
真フィルムの空間解像度に匹敵する空間解像度を与える
には約６３０万個（３０７２×２０４８）のフィクセル
が必要である。これに対して、スキャナ１００の実際の
実施形態では、センサ・アレイ１１０は６５３３６個
（２５６×２５６）の画素を有していた。このセンサ・
アレイは、潜像が、誘導スポット１１４と、画像がセン
サ・アレイ１１０上に形成されるオブジェクト領域１０
８とによって走査されるので、潜像内のフィクセルの数
よりも少ない画素を有することができる。約６５０００
個の画素を有するセンサ・アレイ１１０は、潜像の領域
全体の画像をセンサ・アレイ上に同時に形成する場合に
同じ空間解像度を与えるために必要な約６３０万個の画
素を有するセンサ・アレイよりもずっと廉価である。

【００５１】レンズ１０６は、オブジェクト領域１０８
の拡大画像１１２をセンサ・アレイ１１０上に形成す
る。レンズによって与えられる拡大は、センサ・アレイ
の画素の寸法と所望の空間解像度の比によって決定され
る。たとえば、従来型の３５ｍｍ写真フィルムの写真領
域の寸法に等しい寸法を有する潜像１０３を記憶する記
憶蛍光体では、従来型の写真フィルムの空間解像度に匹
敵する空間解像度を与えるのに必要とされるフィクセル
は約１１．７μｍ×１１．７μｍ（３６０００／３０７
２）よりも小さい。スキャナ１００の実際の実施形態で
は、２５６×２５６画素センサ・アレイ１１０の画素の
寸法は約５４μｍ×５４μｍであった。必要な空間解像
度を与えるために、１０μｍ×１０μｍのフィクセル寸
法を選択し、オブジェクトの直線寸法がセンサ・アレイ
上に形成される画像１１２内で約５．４倍に拡大される
ように記憶蛍光体１０２、レンズ１０６、センサ・アレ
イ１１０を構成した。

【００５２】記憶蛍光体１０２に記憶されている潜像１
０３は、走査することによって少なくとも部分的に消去
されるので、潜像を走査することは、従来型の写真画像
などの永久画像を走査することとは異なる。従来型の写
真画像に応答してセンサ・アレイによって生成される画
像信号の信号雑音比は、単にセンサ・アレイの積分時間
を延長することによって（走査時間が長くなることを犠
牲にして）増大させることができる。しかし、潜像は完
全に消去される前に有限量の光しか放出しないので、潜
像を走査する際に積分時間を延長しても、画像信号の信
号雑音比は必ずしも増大するとは限らない。

【００５３】潜像１０３のオブジェクト領域１０８に応
答して生成される画像信号の信号雑音比を最大にするに
は、オブジェクト領域から放出されるできるだけ多くの
光をセンサ・アレイ１１０へ送らなければならない。セ
ンサ・アレイ１１０へ送られるオブジェクト領域から放
出される光の部分は、レンズ１０６の開口数に依存す
る。所与の開口数の場合のレンズ１０６の寸法、要素
数、コストは、オブジェクト領域の寸法に依存する。前
述の２５６画素×２５６画素センサ・アレイ１１０と倍
率約５．４倍を用いる場合、潜像のオブジェクト領域は
約２．６ｍｍ²である。潜像全体の寸法および潜像全体
の分解可能な要素の数と比べてオブジェクト領域の寸法
が小さくかつオブジェクト領域内の分解可能な要素の数
が少ないので、廉価で直径の小さなレンズを使用すると
きでも、レンズ１０６は広い開口を有することができ
る。たとえば、前述の実際の実施形態では、焦点距離が
５０ｍｍであり開口数が約０．３８であるレンズを使用
して優れた信号雑音比が得られた。

【００５４】赤外線１２２に応答して潜像１０３のオブ
ジェクト領域１０８の各フィクセルから放出される光
は、フィクセルが受ける赤外誘導の積分強度に部分的に
比例する。各フィクセルが受ける赤外誘導の積分強度を
「誘導線量」と呼ぶ。したがって、潜像の正確な読取り
値を得るには、赤外線が、約１％よりも優れた一様性を
有する誘導線量でオブジェクト領域全体を誘導しなけれ
ばならない。オブジェクト領域は通常、正方形または長
方形であるので、オブジェクト領域全体にわたってこの
オーダーの誘導線量を与えることは特に困難である。約
１％よりも大きな誘導線量変動は、写真信号では輝度誤
差として現れ、再生線像では輝度バンディング ( lumin
ance banding )として現れる恐れがある。

【００５５】写真信号の輝度誤差を防止するには、赤外
線１２２がオブジェクト領域全体を一様に誘導するだけ
でなく、赤外線の強度をオブジェクト領域のエッジにお
いて零に低下させるべきである。赤外線の強度がオブジ
ェクト領域１０８の外側で零に低下しなければならない
のは、オブジェクト領域の外側の漏れ領域内の線像を誘
導することによって、漏れ領域が、センサ・アレイ１１
０では捕獲されない光を放出するからである。さらに、
漏れ領域を誘導すると、漏れ領域内の潜像がブリーチさ
れ、すなわち部分的に消去され、そのため、次のスライ
スが走査され漏れ領域がオブジェクト領域の内側に配置
されたときに漏れ領域内の潜像が放出する光が弱くな
る。

【００５６】赤外線１２２がオブジェクト領域１０８全
体を一様に誘導しオブジェクト領域の外側を誘導しない
場合、それぞれ、幅がオブジェクト領域の幅に等しい、
一連の隣接スライスとして潜像を走査するようにｘ−ｙ
ステージ１０４を操作することによって潜像１０３を走
査することができる。オブジェクト領域の幅は、ｘ方向
のオブジェクト領域の寸法である。ｙ方向での各スライ
スの走査の終わりに、ｘ−ｙステージ１０４は、記憶蛍
光体１０２をｘ方向へスライスの幅全体に等しい距離だ
け移動させ、次いで次のスライスを走査する。

【００５７】必要な誘導線量一様性でオブジェクト領域
１０８全体を誘導しオブジェクト領域の外側を誘導しな
い赤外線１２２を生成することは困難なので、本発明に
よるスキャナ１００は、誘導スポット１１４に著しく非
一様な強度プロファイルを与える赤外線を使用する。オ
ブジェクト領域全体が必要な一様性の誘導線量を受ける
効果を得るために、潜像１０３はｘ方向へ、スライスの
幅の少なくとも半分の重なり量だけ重なり合ったスライ
スとして走査される。潜像をそのような重なり合ったス
ライスとして走査すると、潜像内の各フィクセルは少な
くとも２度読み取られる。少なくとも２つの連続スライ
スをそれぞれ走査すると、各フィクセルは１度だけ読み
取られる。

【００５８】前述の走査プロセスは、潜像の各フィクセ
ルごとに複数の画像信号を生成する。各スライスを走査
する際、センサ・アレイ１１０は、フィクセルがオブジ
ェクト領域内にある間、潜像をｙ方向へ走査するあらゆ
るステップで１つの画像信号を生成する。さらに、フィ
クセルは、少なくとも２つの連続スライスが走査される
たびに読み取られる。次いで、画像プロセッサ１３０
は、潜像が走査されたときにフィクセルに関して生成さ
れたすべての画像信号を累積することによって潜像内の
各フィクセルごとに写真信号を生成する。写真信号は、
誘導スポット１１４によって与えられる誘導線量に応答
してフィクセルから放出される光の総量を表す。

【００５９】スキャナ１００の実際の実施形態では、セ
ンサ・アレイ１１０は２５６画素×２５６画素の二次元
アレイであり、連続スライス間のｘ方向のシフトはスラ
イスの幅の４分の１であった。連続スライスをスライス
の幅の４分の３の重なり量だけ重ね合わせたので、潜像
内の各フィクセルごとに写真信号を生成するために、各
フィクセルが４回走査され、１０２４（２５６×４）個
の画像信号が累積された。

【００６０】潜像１０３を連続重なりスライスとして走
査し、各フィクセルごとにセンサ・アレイ１１０によっ
て生成されるすべての画像信号を生成すると、誘導スポ
ット１１４が非一様強度分布を有することができると共
に、誘導スポットの高強度部分をオブジェクト領域１０
８よりもずっと小さくすることができる。誘導スポット
の高強度部分をオブジェクト領域よりもずっと小さくす
ると、オブジェクト領域の外側の誘導スポットの強度は
容易に、顕著な量のブリーチングが行われないレベルに
低下する。このため、センサ・アレイ１１０によって生
成される画像信号を累積すると、誘導スポットに応答し
て潜像１０３から放出されるすべての光を表す写真信号
が得られる。

【００６１】スキャナ１００の実際の実施形態では、誘
導スポット１１４は、図１に曲線１４８で示した単一ガ
ウス強度プロファイルを有した。この強度プロファイル
では、誘導スポットの３ｗ₀直径強度輪郭がオブジェク
ト領域１０８の内側にぴったり収まる。この場合、ｗ₀
は、誘導スポットの強度が誘導スポットの中心でのピー
ク強度のｅ^-2（約７分の１）である場合の強度輪郭の半
径である。この強度プロファイルは、オブジェクト領域
の中心から±１２８フィクセルの位置に位置するオブジ
ェクト領域のエッジ１５０でほぼ零強度を与える。

【００６２】前述の強度プロファイルを有する誘導スポ
ット１１４は、赤外線を生成する赤外線ＬＥＤまたは赤
外線フィルタ水晶ハロゲン・ランプと、赤外線をコリメ
ートし誘導スポットを形成する集光レンズとを赤外線源
１２０に含めることによって容易に与えることができ
る。前述の誘導強度プロファイルを用いて必要な誘導線
量一様性を達成するために、連続スライスはｘ方向へ、
スライスの幅の４分の１に等しいシフト量、すなわち前
述のようにオブジェクト領域の幅の４分の１だけシフト
される。

【００６３】４つの連続スライスを走査する間、連続走
査間にシフト領域内のそれぞれの異なる位置に位置する
フィクセルを誘導する赤外線の大きく変化する強度を積
分するために使用される処理について、下記で図２０を
参照して説明する。この処理では、約０．５％よりも優
れた誘導線量一様性が得られる。

【００６４】赤外線源１２０でより高度な光学構成を使
用して、誘導スポットの中心１５２付近のより広い領域
でより一様な強度を有し、オブジェクト領域のエッジ１
５０で零に近づく照明強度を有する誘導スポット１１４
を形成することができる。そのような誘導スポットを用
いる場合、連続スライスをｘ方向へスライスの幅の４分
の１よりも大きなシフト量だけシフトすることによっ
て、必要な誘導線量一様性を得ることができる。たとえ
ば、連続スライスは、ｘ方向へスライスの幅の半分に等
しいシフト量だけシフトすることができる。連続スライ
ス間のシフトを増大させると、記憶蛍光体に記憶されて
いる潜像を読み取るのに必要な時間が短縮される。別法
として、より優れた誘導線量一様性が必要である場合に
は連続スライス間のシフト量を低減させることができる
が、この場合、潜像を読み取るのに必要な時間が長くな
る。

【００６５】誘導スポット１１４は、ガウス強度プロフ
ァイルを有する必要はない。オブジェクト領域１０８の
エッジでほぼ零強度に低下し連続スライス間のシフト量
よりも幅の広い単調強度プロファイルを使用することが
できる。

【００６６】次に、オブジェクト領域および誘導スポッ
トを用いて潜像を走査するようにｘ−ｙステージを操作
することについて、図１および図２ないし図７を参照し
て説明する。画像プロセッサ１３０は、センサ・アレイ
１１０から受け取った画像信号を処理するだけでなく、
ｘ−ｙステージ１０４の動作と、ｘ−ｙステージの動作
とセンサ・アレイ１１０から画像プロセッサへの画像信
号の供給との間の関係を制御する。画像プロセッサは、
リードコマンド信号を生成し、この信号を入出力ポート
１２８を介してセンサ・アレイ１１０へ供給し、ステッ
プ−Ｘコマンド信号、ステップ−Ｙコマンド信号、リセ
ット( RESET ) コマンド信号を生成し、これらの信号を
やはり入出力ポート１２８を介してｘ−ｙステージ１０
４に供給する。画像プロセッサは、メモリ１４２内にレ
ジスタを維持し、このレジスタに、潜像内のオブジェク
ト領域の位置を示すオブジェクト位置データを記憶す
る。

【００６７】図２ないし図７は、記憶蛍光体に記憶され
ている潜像１０３を走査する間ｘ−ｙステージ１０４上
に取り付けられる記憶蛍光体１０２を示す。これらの図
のそれぞれには、潜像内のオブジェクト領域１０８およ
び誘導スポット１１４の位置も示されている。誘導スポ
ットはオブジェクト領域内でセンタリングされる。図は
すべて、ｗ₀強度輪郭（実線）と、オブジェクト領域の
内側にぴったり収まる３ｗ₀直径強度輪郭（破線）を示
す。図面を簡略化するために、ｗ₀強度輪郭と３ｗ₀直径
強度輪郭はそれぞれ、図２でのみ参照符号２３８および
２４０で示されている。

【００６８】未読取り線像１０３を含む記憶蛍光体１０
２がｘ−ｙステージ１０４に装填された後、画像プロセ
ッサ１３０は、ｘ−ｙステージにリセットコマンド信号
を供給しｘ−ｙステージを開始位置にリセットする。こ
の開始位置は、オブジェクト領域１０８が潜像の左下隅
に位置決めされ、ｙ方向では１フィクセルの高さだけ、
ｘ方向では連続するスライス間の例えば６４個のフィク
セルを有するシフト量だけ潜像と重なり合うように、潜
像を配置する。シフト量の結果として得られるシフト領
域は、図２では参照符号２３５で示されている。

【００６９】ｘ−ｙステージ１０４が開始位置に固定さ
れた後、赤外線源１２０がオンに切り換えられてオブジ
ェクト領域１０８が誘導され、画像プロセッサ１３０が
リードコマンド信号をセンサ・アレイ１１０に供給す
る。リードコマンド信号は、センサ・アレイの積分時間
中リード状態のままであり、センサ・アレイの各画素
は、それが潜像から受け取った光に応答して画像信号を
生成する。積分時間の終わりに、リードコマンド信号の
状態が変化する。これによって、センサ・アレイは１つ
の画像信号フレームをＡＤＣ１２６に供給する。ＡＤＣ
は、画像プロセッサ１３０によって処理されるディジタ
ル形の対応する画像信号フレームを供給する。

【００７０】画像プロセッサ１３０は次に、ステップ−
Ｙコマンド信号をｘ−ｙステージ１０４に供給する。ス
テップ−Ｙコマンド信号によって、ｘ−ｙステージは、
図２に矢印２２７で示したように、潜像１０３をｙ方向
へ移動させる。ｘ−ｙステージは、潜像を１フィクセル
の高さ、すなわちｙ方向のフィクセルの寸法に等しい距
離だけ移動させる。これによって、潜像内のオブジェク
ト領域１０８および誘導スポット１１４の位置が、矢印
２２９で示したように＋ｙ方向へ同じ距離だけ変化す
る。ｘ−ｙステージが新しい位置に固定された後、画像
プロセッサは再び、リードコマンド信号をセンサ・アレ
イ１１０に供給し、それによってセンサ・アレイ１１０
は、他の画像信号フレームを生成して画像プロセッサ１
３０に供給する。

【００７１】画像プロセッサ１３０は、連続的なステッ
プ−Ｙコマンド信号およびリードコマンド信号を生成す
る。これらのコマンド信号に応答して、ｘ−ｙステージ
１０４およびセンサ・アレイ１１０はそれぞれ、ステッ
ピングおよび画像信号生成を実行し、図２で斜線領域２
０５で示された潜像の部分を読み取る。これは、ｘ−ｙ
ステージが潜像１０３を移動させ、それによってオブジ
ェクト領域１０８および誘導スポット１１４が潜像を横
切ってｙ方向へ延びる第１のスライス２０７を走査する
まで継続する。

【００７２】前述のように、第１のスライス２０７およ
び後続のスライスの幅は、オブジェクト領域１０８の幅
に等しい。第１のスライスは、潜像１０３とｘ方向でス
ライスの幅の一部（１／ｎ）だけ重なり合う。この部分
の最大値は２分の１であり、したがって少なくとも２つ
の連続スライスを走査する間に潜像内の各フィクセルが
読み取られる。したがって、部分１／ｎ（ｎ≧２）で、
ｎは通常、整数である。図２ないし図７に示した例で
は、ｎの値は４であり、スライスの幅の一部は、潜像の
６４フィクセルに対応するスライスの幅の４分の１であ
る。また、前述のように、ｎの値は４とは異なり、たと
えばｎは２でも、あるいは３でも、あるいは５でも、あ
るいは８でも、あるいは他の適当な値でもよい。

【００７３】第１のスライス２０７の終わりに、画像プ
ロセッサ１３０はステップ−Ｘコマンド信号を生成す
る。ステップ−Ｘコマンド信号によって、ｘ−ｙステー
ジ１０４は、記憶蛍光体１０２を−ｘ方向へオブジェク
ト領域１０８の幅の１／ｎに等しいシフト量だけシフト
する。図３に矢印２０９で示した記憶蛍光体のこの移動
によって、潜像１０３内のオブジェクト領域および誘導
スポット１１４の位置が、矢印２１３で示したように、
＋ｘ方向へ同じシフト量だけ変化する。

【００７４】ステップ−Ｘコマンド信号はまた、ｘ−ｙ
ステージ１０４がステップ−Ｙコマンド信号に応答して
移動する方向を−ｙ方向から＋ｙ方向へ、又はその逆へ
切り換える。したがって、リセットコマンド信号の後の
最初のステップ−Ｘコマンド信号で、ステッピング方向
が矢印２３１で示すように−ｙ方向から＋ｙ方向に変わ
る。代替的に、各ステップ−Ｘコマンド信号によって、
ｘ−ｙステージを迅速に＋ｙ方向のスライスの始めに復
帰させることもできる。この場合、ｘ−ｙステージは常
に、ステップ−Ｙコマンド信号に応答して−ｙ方向へス
テッピングする。

【００７５】次いで、画像プロセッサ１３０は、連続的
なリードコマンド信号およびステップ−Ｙコマンド信号
を生成し、オブジェクト領域１０８および誘導スポット
１１４に、図３に示した斜線領域２１５で示した潜像１
０３の部分を読み取らせる。このプロセスは、オブジェ
クト領域および誘導スポットが、潜像を横切ってｙ方向
へ延びる第２のスライス２１７を走査するまで継続す
る。第２のスライスは、第１のスライスと部分的に、ス
ライスの幅の（１−１／ｎ）の重なり量だけ重なり合
う。図に示した例では、第２のスライスは、スライスの
幅の４分の３に等しい重なり量だけ第１のスライスと重
なり合う。第２のスライスは、潜像とも部分的に、スラ
イスの幅の（１−２／ｎ）だけ重なり合う。

【００７６】画像プロセッサ１３０からの他のステップ
−Ｘコマンド信号はそれぞれ、ｘ−ｙステージ１０４を
−ｘ方向へシフト量だけシフトさせる。各ステップ−Ｘ
コマンド信号の後に、反復的なリードコマンド信号およ
びステップ−Ｙコマンド信号によって、ｘ−ｙステージ
は、１フィクセルの高さに等しいステップ単位で−ｙ方
向または＋ｙ方向へステッピングする。ステップの方向
は、偶数のステップ−Ｘコマンド信号を受け取ったか、
それとも奇数のステップ−Ｘコマンド信号を受け取った
かに依存する。ステップ−Ｘコマンド信号と、各ステッ
プ−Ｘコマンド信号の後に続く反復的なリードコマンド
信号およびステップ−Ｙコマンド信号によって、ｘ−ｙ
ステージは、潜像全体が走査され、部分的に重なり合っ
たスライスがｙ方向へ走査され、潜像を横切ってｘ方向
へ延びるまでシフトしステッピングする。

【００７７】潜像１０３の第３のスライス２１９、第４
のスライス２２１、第５のスライス２２３、第６のスラ
イス２２５はそれぞれ、図４、図５、図６、図７に示さ
れている。ステップ−Ｘコマンド信号およびステップ−
Ｙコマンド信号によるｘ−ｙステージの運動方向はそれ
ぞれ、図では矢印２０９ならびに矢印２２７および２３
１で示されている。連続するスライスは、部分的にスラ
イスの幅の（１−１／ｎ）だけ互いに重なり合う。第３
のスライス２１９は、潜像と部分的に、スライスの幅の
（１−３／ｎ）だけ重なり合う。第４のスライス２２１
およびその後のスライスは、潜像と完全に重なり合う。

【００７８】図２ないし図７に示した例では、連続スラ
イスがスライスの幅の４分の３に等しい重なり量だけ互
いに重なり合うので、潜像１０３の各フィクセルが、４
つの連続スライスのそれぞれで１度ずつ計４回走査され
ることが分かる。たとえば、フィクセル２１１は、第
１、第２、第３、第４のスライスの走査時には読み取ら
れるが、第５および第６のスライスの走査時には読み取
られない。

【００７９】図２０は、連続スライス間でシフト領域２
３５を横切って配設された６４個のフィクセルを誘導す
る誘導スポット１１４の部分の積分強度が、潜像１０３
の最初の４つのスライス２０７、２１７、２１９、２２
１の走査時にどのようにシフト領域内のフィクセルの位
置と共に変化するかを示す。図の例では、ｘ−ｙステー
ジ１０４は、図２ないし図５に示した矢印２０９で示し
たように潜像１０３を−ｘ方向へシフトする。ｘ−ｙス
テージ１０４が潜像１０３をｙ方向へステッピングし、
それによってオブジェクト領域１０８および誘導スポッ
ト１１４が各フィクセルを通過すると、フィクセルは、
オブジェクト領域１０８に入るときにほぼ零から始まる
誘導強度を受ける。誘導強度は漸進的に増大して最大値
に達し、次いでフィクセルがオブジェクト領域から離れ
るにつれて漸進的に減少して零に達する。図２０に示し
た誘導強度曲線は、オブジェクト領域の内側でフィクセ
ルが存在する２５６個のステップの各ステップで各フィ
クセルが受ける誘導強度を積分した結果である。シフト
領域内の各画素を誘導する積分強度は、図２０に示した
ように、シフト領域内のｘ方向のフィクセルの位置と走
査中のスライスに応じて異なる。

【００８０】第１回目に第１のスライス２０７を走査す
る際、シフト領域２３５内のフィクセル０ないし６３は
オブジェクト領域１０８の内側にある。第１のスライス
を走査する際、誘導スポット１１４の右側エッジ部分に
よってフィクセル０ないし６３が誘導され、積分誘導強
度は、シフト領域の左側エッジにあるフィクセル０で最
大であり、漸進的に減少し、シフト領域の右側エッジに
あるフィクセル６３でほぼ零である。

【００８１】第２回目に第２のスライス２１７を走査す
る際、シフト領域２３５内のフィクセル０ないし６３は
オブジェクト領域１０８の内側にある。第２のスライス
２１７を走査する際、誘導スポット１１４の右側中央部
分によってフィクセルが誘導される。フィクセル０ない
し６３の積分誘導強度は、第１のスライス２０７の走査
時よりも大きい。積分誘導強度は、シフト領域の左側エ
ッジにあるフィクセル０で最大であり、漸進的に減少し
フィクセル６３で最小値に達する。第２のフィクセルの
走査時のフィクセル６３の積分誘導強度は、第１のスラ
イス２０７の走査時のフィクセル０の積分誘導強度とほ
ぼ同じである。

【００８２】第３回目に第３のスライス２１９を走査す
る際、シフト領域２３５内のフィクセル０ないし６３は
オブジェクト領域１０８の内側にある。第３のスライス
を走査する際、誘導スポット１１４の左側中央部分によ
ってフィクセルが誘導される。フィクセルの積分誘導強
度は、第２のスライス２１７の走査時とほぼ同じである
が、積分誘導強度は、フィクセル６３で最大であり、漸
進的に減少しフィクセル０で最小値に達する。したがっ
て、シフト領域の右側にあるフィクセル３２ないし６３
は、第２のスライスの走査時にはシフト領域の左側にあ
るフィクセル０ないし３１よりも低い積分誘導強度を有
したが、第３のスライスの走査時にはフィクセル０ない
し３１よりも高い積分誘導強度を有する。

【００８３】第４回目にそして最後に第４のスライス２
２１を走査する際、シフト領域２３５内のフィクセル０
ないし６３はオブジェクト領域１０８の内側にある。第
４のスライスを走査する際、誘導スポット１１４の左側
エッジ部分によってフィクセルが誘導される。フィクセ
ルの積分誘導強度は、第１のスライス２０７の走査時と
ほぼ同じであるが、積分誘導強度は、フィクセル６３で
最大であり、漸進的に減少しフィクセル０で最小値に達
する。したがって、第３のスライスの走査時と同様に、
シフト領域の右側にあるフィクセル３２ないし６３は、
第１のスライスの走査時にはシフト領域の左側にあるフ
ィクセル０ないし３１よりも低い積分誘導強度を有した
が、第４のスライスの走査時にはフィクセル０ないし３
１よりも高い積分誘導強度を有する。

【００８４】図２０には、シフト領域２３５の幅を横切
る誘導線量の変動も示されている。誘導線量は、４つの
連続スライス２０７、２１７、２１９、２２１を走査す
る間にシフト領域２３５内の各フィクセルが受ける積分
誘導強度を加算した結果である。図の例では、３ｗ₀直
径強度輪郭がオブジェクト領域１０８の内側にぴったり
収まり、シフト領域の幅を横切る誘導線量の一様性は約
０．５％よりも優れている。さらに、オブジェクト領域
の外側の漏れ領域が受ける誘導線量は非常に低く、漏れ
領域内の潜像の最大ブリーチングは約０．７％よりも低
い。

【００８５】オブジェクト領域１０８にセンタリングさ
れた誘導スポット１１４の前述の非一様強度プロファイ
ルの結果として、フィクセル２１１など、潜像１０３の
各フィクセルを誘導する赤外線の強度は、漸進的に増加
してピークに達し、各スライスの走査時に画素が誘導ス
ポットおよびオブジェクト領域を通過するにつれて漸進
的に減少し零に達する。センサ・アレイ１１０は、フィ
クセルがオブジェクト領域の内側にあるｙ方向のｘ−ｙ
ステージ１０４の各ステップ位置でフィクセルに当たる
誘導スポットの強度に応答してフィクセルから放出され
る光の強度を表す画像信号を連続的に生成する。さら
に、ｘ方向へスライスの幅の一部１／ｎに等しいシフト
量だけ互いにシフトされたスライス単位で潜像１０３を
走査する結果として、潜像内の各フィクセルの誘導強度
は、前述のようにｎ回だけ循環する。潜像の走査時に、
オブジェクト領域に対する潜像の位置が、フィクセルが
オブジェクト領域内に配置されるような位置であると
き、センサ・アレイが画像プロセッサに供給する各画像
信号フレームは、誘導スポット１１４に応答してフィク
セルから放出される光の強度を表す画像信号を含む。画
像プロセッサは、４つの連続スライスを走査する間に誘
導スポットから与えられる誘導線量に応答してフィクセ
ルから放出される総光出力を決定するために、フィクセ
ルから放出された光に応答してセンサ・アレイによって
生成されたすべての画像信号を累積する。

【００８６】次に、画像プロセッサ１３０がどのよう
に、潜像の走査時に誘導スポット１１４に応答して潜像
１０３内の各フィクセルから放出された光全体を表す写
真信号を生成するかを示す例について、図８ないし図１
９を参照して説明する。説明を簡略化するために、図８
ないし図１９は、簡略化されたセンサ・アレイ３１０に
よって走査される小さな潜像３０３を示す。この簡略化
センサ・アレイは、列ｐないしｓと行０ないし３として
構成された４画素×４画素の二次元アレイで構成され
る。

【００８７】図１に示したレンズ１０６と同様な光学シ
ステムは、簡略化センサ・アレイ３１０上に小さな潜像
３０３の拡大画像を形成する。これによって、潜像３０
３内にオブジェクト領域３０８が画定される。このオブ
ジェクト領域は、列ＰないしＳと行０ないし３として構
成された４画素×４画素の二次元アレイを有する。フィ
クセルには、潜像の列Ｄ行０、すなわち位置Ｄ０にある
フィクセル例３１１が含まれる。オブジェクト領域を用
いて潜像の領域全体を走査すると、潜像内にフィクセル
が画定される。この例では、このようなフィクセルは、
列ＡないしＧと行０ないし９として構成された７フィク
セル×１０フィクセルの二次元アレイとして構成され
る。図８ないし図１９の図面を簡略化するために、光学
システムが省略され、センサ・アレイと同じ寸法を有す
るオブジェクト領域が示され、オブジェクト領域のフィ
クセルとセンサ・アレイの画素との間の対応が示されて
いる。

【００８８】誘導スポット３１４はオブジェクト領域３
０８にセンタリングされる。図はすべて、ｗ₀ 強度輪郭
と、オブジェクト領域３０８の内側にぴったり収まる３
ｗ₀直径強度輪郭を示す。しかし、図面を簡略化するた
めに、ｗ₀強度輪郭と３ｗ₀直径強度輪郭は、図８でのみ
参照符号で示されている。

【００８９】図１に示したスキャナ１００の実際の実施
形態では、センサ・アレイ１１０は、時間遅れ・積分
（ＴＤＩ）モードで動作し、画像プロセッサ１３０によ
って実行される処理を低減させることが好ましい。写真
信号がどのように、センサ・アレイによって生成される
画像信号から導かれるかについての下記の詳細な説明
は、ＴＤＩモードで動作する簡略化センサ・アレイ３１
０についても説明する。簡略化センサ・アレイは、ＴＤ
Ｉモードで動作する際、底部水平出力レジスタ３６８お
よび頂部水平出力レジスタ３７０を使用する。各水平出
力レジスタは、各画素列ごとに１つの信号記憶要素ｐな
いしｓの直線アレイである。各記憶要素は、センサ・ア
レイのそれぞれの列内の画素によって生成された画像信
号を累積した結果として得られる累積画像信号を受け取
る。センサ・アレイは２方向に動作し、そのため、動作
方向を制御する制御信号（図示せず）の状態に応じて、
底部水平出力レジスタ３６８と頂部水平出力レジスタ３
７０のどちらかが画像信号を受け取る。画像信号を受け
取る水平出力レジスタをアクティブ水平出力レジスタと
呼ぶ。

【００９０】センサ・アレイ３１０はＴＤＩモードで下
記のように動作する。センサ・アレイの各画素は、リー
ドコマンド信号に応答して、その画素に当たる光の強度
の積分を表す画像信号を生成する。次いで、センサ・ア
レイは、リードコマンド信号の立ち下がりで、画像信号
を、Ｎ個（Ｎは、センサ・アレイ内の画素の数である）
の画像信号のフレーム内の１つの画像信号として画像プ
ロセッサ１３０に供給するのではなく同じ列内の隣接す
る画素へ転送する。転送の方向は、アクティブ水平出力
レジスタへ向かう方向である。次いで、次のリードコマ
ンド信号サイクル中に、各画素は再び画像信号を生成
し、新たに生成された画像信号を、前のリードコマンド
信号サイクルの終わりに隣接する画素から受け取った画
像信号と共に累積する。しかし、アクティブ水平出力レ
ジスタから最も遠くの各列内の画素は、隣接する画素か
ら画素信号を受け取らないので、このような画素では画
像信号の累積は行われない。また、各リードコマンド信
号の立ち下がりでは、アクティブ水平出力レジスタに最
も近い各列内の画素に累積されている画像信号が、アク
ティブ水平出力レジスタのそれぞれの要素へ転送され
る。アクティブ水平出力レジスタへ転送される画像信号
は、リードコマンド信号のｍ回の連続サイクル中にセン
サ・アレイの列内のすべてのｍ個の画素によって生成さ
れた画像信号を累積したものである。この場合、ｍは、
センサ・アレイ内の画素の行の数である。

【００９１】たとえば、底部水平出力レジスタ３６８が
アクティブ水平出力レジスタである場合、列ｐ内の画素
ｐ３、ｐ２、ｐ１からの画素信号はそれぞれ、リードコ
マンド信号の第４のサイクルの立ち下がりで画素ｐ２、
ｐ１、ｐ０へ転送される。底部水平出力レジスタから最
も遠い画素ｐ３では累積は行われない。画素ｐ０からの
画素信号、すなわちリードコマンド信号の第１サイクル
ないし第４サイクル中に画素ｐ３、ｐ２、ｐ１、ｐ０に
よって生成された画像信号を累積した信号は、底部水平
出力レジスタの要素ｐへ転送される。頂部水平出力レジ
スタ３７０がアクティブ水平出力レジスタである場合、
画素ｐ０、ｐ１、ｐ２からの画素信号はそれぞれ、リー
ドコマンド信号の第４のサイクルの立ち下がりで画素ｐ
１、ｐ２、ｐ３へ転送される。頂部水平出力レジスタか
ら最も遠い画素ｐ０では累積は行われない。画素ｐ３か
らの画素信号、すなわちリードコマンド信号の第１サイ
クルないし第４サイクル中に画素ｐ０、ｐ１、ｐ２、ｐ
３によって生成された画像信号を累積した信号は、頂部
水平出力レジスタ３７０の要素ｐへ転送される。

【００９２】センサ・アレイ３１０内の各列の画像信号
の画素間転送は、ｘ−ｙステージが潜像３０３をｙ方向
へステッピングするのと同期的に、かつそれと同じ方向
へ行われる。これは、センサ・アレイの各列の画素に漸
進的に累積される画像信号が、潜像の同じフィクセルか
ら放出される光に応答して生成されることを意味する。
したがって、センサ・アレイは、ＴＤＩモードで操作さ
れると、潜像の各フィクセルから放出された光に応答し
てセンサ・アレイの各列内の画素によって生成された画
像信号をｙ方向に累積することによって自動的に累積画
像信号を生成する。このため、潜像内の各フィクセルか
ら放出された光に応答してセンサ・アレイ１１０によっ
て生成されたすべての画像信号を累積するには、重なり
合ったｎ個のスライスを走査する間にフィクセルから放
出された光に応答してセンサ・アレイ１１０によって生
成されたｎ個の累積画像信号を累積する処理を実行する
だけでよいので、画像プロセッサ１３０の動作は簡略化
される。

【００９３】センサ・アレイ３１０は、リードコマンド
信号の立ち下がりに応答して、累積画像信号のラインを
アクティブ水平出力レジスタ３６８または３７０から画
像プロセッサ１３０に供給する。前述のように、各累積
画像信号は、潜像３０３のオブジェクト領域３０８の各
列Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ内のすべての画素によって連続的に生
成された画像信号を累積した結果である。センサ・アレ
イは、潜像の位置がオブジェクト領域に対してステッピ
ングされたときに画像信号を生成する。図の例では、累
積画像信号の各ラインは、それぞれ、センサ・アレイ３
１０の１つの列で生成された画像信号を累積することに
よって得られた、４つの累積画像信号で構成される。図
１に示したスキャナ１００では、累積画像信号の各ライ
ンは、それぞれ、センサ・アレイ１１０の１つの列で生
成された画像信号を累積することによって得られた、２
５６個の累積画像信号で構成される。

【００９４】センサ・アレイ３１０によって生成された
累積画像信号は、ＡＤＣ（図示せず）を介してアクティ
ブ水平出力レジスタ３６８または３７０から画像プロセ
ッサ１３０に供給される。ＡＤＣは累積画像信号をディ
ジタル形に変換する。

【００９５】図８ないし図１９は、画像プロセッサ１３
０の一部も示す。この部分には写真メモリ３５６が含ま
れる。写真メモリの少なくとも一部は、図１に示したメ
モリ１４２の一部から与えられる。写真メモリ３５６
は、潜像の各フィクセルごとに１つのメモリ要素で構成
される。下記の説明を簡略化するために、潜像内のフィ
クセルの構成に対応する列ａないしｇと行０ないし９の
二次元７×１０アレイとして構成された写真メモリのメ
モリ要素が示されている。単に説明を簡略化するため
に、二次元アレイとして構成された写真メモリのメモリ
要素が示されている。実際の実施形態では、潜像内のフ
ィクセルの数に対応する任意のメモリ要素の構成を使用
することができる。写真メモリ３５６の各メモリ要素内
のバイト数は、必要な輝度およびクロミナンス表現の精
度に依存する。たとえば、２４ビット・カラー・システ
ムでは、メモリ要素当たり３バイトが必要である。

【００９６】図１に示したスキャナ１００の実際的な例
では、潜像が３０７２フィクセル×２０４８フィクセル
で構成され、写真メモリ３５６は、走査される各潜像ご
とに約６３０万個のメモリ要素を含む。このサイズの写
真メモリは、大容量記憶装置１３４によって最も経済的
に形成される。しかし、写真メモリの一部がメモリ１４
２に存在する場合、画像プロセッサ１３０の動作速度が
増加する。メモリ１４２に最もうまく存在する写真メモ
リの部分は、演算を受ける写真メモリの部分、すなわち
現在走査中のスライス内のフィクセルに対応するメモリ
要素である。各スライスの幅が２５６フィクセルで長さ
が２０４８フィクセルである図１に示したスキャナ１０
０では、メモリ１４２に存在する必要がある写真メモリ
３５６のメモリ要素の数は２５６×（２０４８＋２５
５）＝５８９５６８個に過ぎない。各スライスが走査さ
れた後、下記で詳しく説明するように、メモリ１４２に
累積されている６４×（２０４８＋２５５）＝１４７３
９２個の写真信号が、潜像を表す写真信号の一部として
大容量記憶装置１３４に書き込まれる。

【００９７】図８ないし図１９に示した画像プロセッサ
１３０の他の部分はアキュムレータ３５８である。アキ
ュムレータは、累積画像信号のラインをセンサ・アレイ
３１０から受け取り、累積画像信号に対応する写真信号
を写真メモリ３５６から受け取り、累積画像信号をそれ
ぞれの写真信号に加え、それぞれの累積写真信号を生成
する。画像プロセッサ１３０は次いで、累積写真信号を
写真メモリに返し、累積写真信号が写真メモリに記憶さ
れる。図１に示したスキャナ１００では、ＣＰＵ１３２
は、メモリ１４２と共に動作しアキュムレータの機能を
実行するようにプログラムされる。しかし、特殊なハー
ドウェアまたはファームウェアを択一的に使用してアキ
ュムレータの機能を提供することができる。

【００９８】簡略化センサ・アレイ３１０を使用して小
さな潜像３０３を走査するプロセスについて、図１、図
８ないし図１９、図２１を参照して詳しく説明する。具
体的には、潜像の４つの連続スライスを走査しながらフ
ィクセル３１１の写真信号を生成するために画像プロセ
ッサによって実行される処理について説明する。

【００９９】図８は、潜像３０３の走査の途中でのオブ
ジェクト領域３０８および誘導スポット３１４の位置を
示す。３つの前のスライスはすでに走査されている。第
１のスライス３０７を走査すると、潜像の列Ａのみのフ
ィクセルが読み取られ、第２のスライス３１７を走査す
ると、列ＡおよびＢのフィクセルが読み取られ、第３の
スライス３１９を走査すると、列Ａ、Ｂ、Ｃのフィクセ
ルが読み取られる。図８では、列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ内のフ
ィクセルが読み取られる第４のスライス３２１を走査す
る第１ステップにおけるオブジェクト領域および誘導ス
ポットが示されている。

【０１００】第４のスライス３２１を走査する第１のス
テップでは、センサ・アレイ３１０の画素ｐ３ないしｓ
３のみが、潜像３０３のフィクセルから放出された光を
受け取るように位置合わせされる。画素ｐ３ないしｓ３
は、それぞれ潜像のフィクセルＡ０ないしＤ０から放出
された光を受け取り、これらのフィクセルから放出され
た光の強度を表すそれぞれの画像信号を生成するように
位置合わせされる。

【０１０１】第１のステップの終わりに、画素ｐ３ない
しｓ３に累積されている画像信号がそれぞれ、矢印３８
０で示したように画素ｐ２ないしｓ２へ転送される。

【０１０２】図２１は、フィクセル３１１から放出され
た光に応答してセンサ・アレイの画素が画像信号を生成
する１６個のステップの各ステップでフィクセル３１１
から放出された光に応答してセンサ・アレイ３１０の画
素によって生成された画像信号のレベル（破線）の例を
示す。画像信号を生成する画素も示されている。図２１
は、潜像３０３の第４ないし第７のスライスの走査時に
フィクセル３１１から放出された光を受け取るセンサ・
アレイの画素の各列に画像信号が連続的に累積する際の
画像信号のレベル（実線）も示す。最後に、図２１は、
第４ないし第７のスライスの走査時に真信号が累積する
際に写真メモリ３５６のメモリ要素ｄ０に記憶される写
真信号のレベル（一点鎖線）を示す。

【０１０３】第４のスライスを走査する第１のステップ
で画素３１１が受ける赤外誘導のレベルが低いので、図
のように、第４のスライスを走査する第１のステップで
画素ｐ３によって生成される画像信号は零に近い。画素
ｐ３は隣接する画素から画像信号を受け取らないので、
第４のステップの終了時にフィクセル３１１に関する画
素ｐ３に累積されている画像信号は、画像信号自体と同
じレベルを有する。前述のように、画素ｐ３に累積され
ている画像信号は、第１のステップの終わりに画素ｐ２
へ転送される。

【０１０４】第４のステップの終わりまでフィクセル３
１１に関する写真信号は生成されず、したがって写真信
号は、第１のステップの終了時に値零を有する。

【０１０５】図９は、第４のスライスを走査する第２の
ステップを示す。このステップでは、矢印３２７で示し
たように、潜像３０３が、−ｙ方向へ１フィクセルの高
さに対応する距離だけシフトされる。次に、センサ・ア
レイ３１０の画素ｐ２ないしｓ２が、それぞれ潜像のフ
ィクセルＡ０ないしＤ０から放出された光を受け取るよ
うに位置合わせされる。画素ｐ２ないしｓ２は、これら
のフィクセルから放出された光の強度を表すそれぞれの
画像信号を生成し、これらの画像信号を、それぞれ画素
ｐ３ないしｓ３から受け取った画像信号と共に累積す
る。次に、センサ・アレイの画素ｐ３ないしｓ３は、そ
れぞれ潜像のフィクセルＡ１ないしＤ１から放出された
光を受け取るように位置合わせされ、これらのフィクセ
ルから放出された光の強度を表す画像信号を生成する。

【０１０６】第２のステップの終わりに、画素ｐ２ない
しｓ２に累積されている画像信号がそれぞれ、矢印３８
２で示したように画素ｐ１ないしｓ１へ転送され、画素
ｐ３ないしｓ３に累積されている画像信号がそれぞれ、
矢印３８０で示したように画素ｐ２ないしｓ２へ転送さ
れる。

【０１０７】図１０は、第４のスライス３２１を走査す
る第３のステップを示す。このステップでは、矢印３２
７で示したように、潜像３０３が、−ｙ方向へ１フィク
セルの高さに対応する距離だけシフトされる。次に、セ
ンサ・アレイ３１０の画素ｐ１ないしｓ１が、それぞれ
潜像のフィクセルＡ０ないしＤ０から放出された光を受
け取るように位置合わせされる。画素ｐ１ないしｓ１
は、これらのフィクセルから放出された光の強度を表す
それぞれの画像信号を生成し、これらの画像信号を、そ
れぞれ画素ｐ２ないしｓ２から受け取った画像信号と共
に累積する。画素ｐ２ないしｓ２から受け取る画像信号
には、第１のステップの終わりにそれぞれ、画素ｐ３な
いしｓ３から転送された画像信号が含まれる。また次
に、画素ｐ２ないしｓ２が、それぞれ潜像のフィクセル
Ａ１ないしＤ１から放出された光を受け取るように位置
合わせされる。画素ｐ２ないしｓ２は、これらのフィク
セルから放出された光の強度を表す画像信号を生成し、
これらの画像信号を、それぞれ画素ｐ３ないしｓ３から
受け取った画像信号と共に累積する。最後に、画素ｐ３
ないしｓ３が、それぞれ潜像のフィクセルＡ２ないしＤ
２から放出された光を受け取るように位置合わせされ、
これらのフィクセルから放出された光の強度を表すそれ
ぞれの画像信号を生成する。

【０１０８】第３のステップの終わりに、画素ｐ１ない
しｓ１に累積されている画像信号がそれぞれ、矢印３８
４で示したように画素ｐ０ないしｓ０へ転送され、画素
ｐ２ないしｓ２に累積されている画像信号がそれぞれ、
矢印３８２で示したように画素ｐ１ないしｓ１へ転送さ
れ、画素ｐ３ないしｓ３に累積されている画像信号がそ
れぞれ、矢印３８０で示したように画素ｐ２ないしｓ２
へ転送される。

【０１０９】第４のスライス３２１を走査する前述の３
つのステップの各ステップの終わりに、４つの画像信号
が、センサ・アレイ３１０の画素ｐ０ないしｓ０から底
部水平出力レジスタ３６８へ転送される。底部水平出力
レジスタは、４つの画像信号の対応するラインを画像プ
ロセッサ１３０に供給する。しかし、画像信号は、潜像
から放出された光に応答してセンサ・アレイの各列のす
べての画素によって生成された画像信号を累積した結果
ではないので、画像プロセッサは画像信号のこれらのラ
インを処理しない。第１のステップでは、たとえば行
０、１、２内の画素は、潜像から放出された光を受け取
らない。

【０１１０】第４のスライス３２１を走査する第４のス
テップを図１１に示す。このステップでは、矢印３２７
で示したように、潜像３０３が、−ｙ方向へ１フィクセ
ルの高さに対応する距離だけシフトされる。次に、セン
サ・アレイ３１０の画素ｐ０ないしｓ０が、それぞれ潜
像のフィクセルＡ０ないしＤ０から放出された光を受け
取るように位置合わせされる。画素ｐ０ないしｓ０は、
これらのフィクセルから放出された光の強度を表すそれ
ぞれの画像信号を生成し、第３のステップの終わりに、
これらの画像信号を、それぞれ画素ｐ１ないしｓ１から
受け取った画像信号と共に累積する。画素ｐ１ないしｓ
１から受け取る画像信号には、第１のステップの終わり
にそれぞれ、画素ｐ３ないしｓ３から転送された画像信
号と、第２のステップの終わりにそれぞれ、画素ｐ２な
いしｓ２から転送された画像信号とが含まれる。

【０１１１】次に、画素ｐ１ないしｓ１が、それぞれ潜
像のフィクセルＡ１ないしＤ１から放出された光を受け
取るように位置合わせされる。画素ｐ１ないしｓ１は、
これらのフィクセルから放出された光の強度を表す画像
信号を生成し、第３のステップの終わりに、これらの画
像信号を、それぞれ画素ｐ２ないしｓ２から受け取った
画像信号と共に累積する。画素ｐ２ないしｓ２から受け
取る画像信号には、第２のステップの終わりにそれぞ
れ、画素ｐ３ないしｓ３から転送された画像信号が含ま
れる。

【０１１２】次に、画素ｐ２ないしｓ２が、それぞれ潜
像のフィクセルＡ２ないしＤ２から放出された光を受け
取るように位置合わせされる。画素ｐ２ないしｓ２は、
これらのフィクセルから放出された光の強度を表す画像
信号を生成し、第３のステップの終わりに、これらの画
像信号を、それぞれ画素ｐ３ないしｓ３から受け取った
画像信号と共に累積する。

【０１１３】次に、画素ｐ３ないしｓ３が、それぞれ潜
像のフィクセルＡ３ないしＤ３から放出された光を受け
取るように位置合わせされ、これらのフィクセルから放
出された光の強度を表す画像信号を生成する。

【０１１４】第４のステップの終わりに、画素ｐ０ない
しｓ０に累積されている画像信号が、矢印３８６で示し
たように、底部水平出力レジスタ３６８へ転送され、画
素ｐ１ないしｓ１に累積されている画像信号がそれぞ
れ、矢印３８４で示したように画素ｐ０ないしｓ０へ転
送され、画素ｐ２ないしｓ２に累積されている画像信号
がそれぞれ、矢印３８２で示したように画素ｐ１ないし
ｓ１へ転送され、画素ｐ３ないしｓ３に累積されている
画像信号がそれぞれ、矢印３８０で示したように画素ｐ
２ないしｓ２へ転送される。

【０１１５】アクティブ水平出力レジスタ、この場合は
底部水平出力レジスタ３６８へ転送される画像信号はそ
れぞれ、１フィクセルから放出された光に応答してセン
サ・アレイ３１０の１つの列のすべての画素によって生
成された画像信号を累積した結果であるので、これらの
画像信号をを累積画像信号と呼ぶ。底部水平出力レジス
タは、画素ｐ０ないしｓ０から受け取った４つの累積画
像信号のラインを画像プロセッサ１３０に供給する。第
４のステップの終わりに画像プロセッサ１３０に供給さ
れる累積画像信号はそれぞれ、センサ・アレイの１つの
列内のすべての画素によって生成された画像信号を累積
した結果であるので、画像プロセッサは、累積画像信号
を処理し写真信号を生成する。

【０１１６】センサ・アレイに画像信号が累積された結
果として、画像プロセッサに供給される累積画像信号
は、潜像の光が現スライスの走査時にセンサ・アレイの
それぞれの列内のすべての画素によって受け取られる潜
像の１フィクセルから放出される光全体を表す。たとえ
ば、第４のスライスを走査する第４のステップの終わり
に画像プロセッサに供給される累積画像信号はそれぞ
れ、第４のスライスの走査時に、フィクセルＡ０、Ｂ
０、Ｃ０、Ｄ０から放出され、センサ・アレイのそれぞ
れ列ｐ、ｑ、ｒ、ｓ内のすべての画素によって受け取ら
れる光全体を表す。これは、第４のステップの終了時に
センサ・アレイのそれぞれの列ｐないしｓ内のすべての
画素が受け取っているのはフィクセルＡ０ないしＤ０か
らの光だけであるからである。具体的には、センサ・ア
レイの列ｓ内のすべての画素によって生成され底部水平
出力レジスタの要素ｓから画像プロセッサに供給される
画像信号を累積した結果として生成される累積信号は、
フィクセル３１１に関する累積画像信号である。

【０１１７】フィクセル３１１に関する画像信号が、セ
ンサ・アレイ３１０の列ｓ内の画素間で転送されるとき
に累積する様子は、図２１で実線のレベルが徐々に増加
していることから分かる。第４のスライスを走査する
際、フィクセル３１１は誘導スポット１１４の外方部に
配置され、画素３１１が受ける赤外誘導のレベルは、特
に第１のステップおよび第４のステップで比較的低い。
その結果、第４のスライスを走査する第１ないし第４の
ステップでフィクセル３１１に関して生成される画像信
号は零に近く、第４のスライスを走査する第４のステッ
プの終わりに画像プロセッサへ転送されるフィクセル３
１１に関する累積画像信号も零に近い。

【０１１８】最初の３つのステップを除く、潜像３０３
の各スライスを走査する各ステップの終わりに、４つの
有効な累積画像信号のラインが画像プロセッサ１３０内
のアキュムレータ３５８に供給される。次いで、ｘ−ｙ
ステージが潜像をステッピングする間、画像プロセッサ
１３０は、ｎ個の連続重なりスライスを走査する際にそ
れぞれのフィクセルに関して生成される累積画像信号を
さらに累積することによって、センサ・アレイから受け
取った累積画像信号に対応する写真信号を生成する処理
を実行する。

【０１１９】画像プロセッサ１３０は、まず、潜像内の
オブジェクト領域の位置を示すオブジェクト領域位置デ
ータをメモリ１４２から受け取ることによって、あらゆ
るステップの終わりにセンサ・アレイ３１０から受け取
った累積画像信号に対応する写真信号を生成する処理を
実行する。画像プロセッサは、オブジェクト領域位置デ
ータから、光の放出がセンサ・アレイから受け取った４
つの累積画像信号で表される潜像の、フィクセルに対応
する写真メモリ３５６内の位置を示すメモリ位置情報を
決定する。画像プロセッサは、メモリ位置情報で示され
た写真メモリ３５６内のメモリ位置からの写真信号をア
キュムレータ３５８へ転送する。アキュムレータは次い
で、センサ・アレイから受け取った累積画像信号を、写
真メモリから受け取ったそれぞれの写真信号に加え、累
積写真信号を生成する。最後に、画像プロセッサは、ア
キュムレータの累積写真信号を、写真信号が最初に転送
された写真メモリ内のそれぞれのメモリ位置に返す。斜
線領域３７２は、第４のステップの終わりに画像プロセ
ッサに供給される累積画像信号に対応する写真信号が記
憶される写真メモリ内のメモリ位置を示す。

【０１２０】第４のスライスを走査する第４のステップ
の終わりに画像プロセッサに供給される累積画像信号に
は、フィクセル３１１に関する累積画像信号が含まれ
る。この累積画像信号は、フィクセル３１１に関して生
成された第１の累積画像信号である。あるフィクセルに
関する累積画像信号が初めて生成されると、アキュムレ
ータ３５８は実際上、その累積画像信号を写真信号とし
て写真メモリ３５６に記憶する。これは、潜像の走査が
始まる前に写真メモリのすべてのメモリ要素が零に設定
され、したがってあるフィクセルに関する累積画像信号
が初めて生成されたときに、そのフィクセルに関して写
真メモリから検索される写真信号の値は零であるからで
ある。アキュムレータが写真メモリに返す累積写真信号
は、累積画像信号の値に等しい値を有する。

【０１２１】フィクセルＡ０ないしＣ０に関する第４の
ステップの終わりにも累積画像信号が生成される。これ
らのフィクセルに関する写真信号はそれぞれ、第１ない
し第３のスライスの走査時に少なくとも１度読み取られ
ているので、すでに写真メモリに記憶されている。した
がって、アキュムレータ３５８は、第４のステップの終
わりにこれらのフィクセルに関して生成された累積画像
信号を、すでに写真メモリ３５６に記憶されているこれ
らのフィクセルに関する写真信号に加える。第４のステ
ップの終わりに、フィクセルＡ０、Ｂ０、Ｃ０に関する
写真信号はそれぞれ、４つ、３つ、２つの累積画像信号
を加算した結果である。第４のスライスを走査する第４
のステップの終了時のフィクセルＡ０に関する写真信号
は、４つの累積画像信号を加算した結果であるので、フ
ィクセルＡ０に関する最終写真信号である。

【０１２２】図１に示したスキャナ１００では、潜像１
０３の各フィクセルに関してセンサ・アレイ１１０によ
って生成される累積画像信号は、そのフィクセルから放
出された光を受け取ったセンサ・アレイの列内のすべて
の２５６個の画素によって生成された画像信号を累積し
た結果である。しかし、前述の簡略化された例のよう
に、各フィクセルごとの４つの累積画像信号が加算さ
れ、そのフィクセルに関する最終写真信号が生成され
る。この場合も、３つの連続スライスの各スライスの走
査時に最初の写真信号に１つの累積画像信号が加えられ
る。

【０１２３】画像プロセッサ１３０は、それぞれの写真
信号に累積画像信号を加えるために、まず潜像３０３内
のオブジェクト領域の位置を示すオブジェクト領域位置
データ要素をメモリ１４２から検索する。たとえば、オ
ブジェクト領域位置データ要素は、オブジェクト領域３
０８のフィクセルＰ０に対応する潜像３０３内のフィク
セルのアドレスであってよい。画像プロセッサは、この
ことと、センサ・アレイ３１０の各行内の画素数を示す
情報から、画像プロセッサが受け取った累積画像信号を
センサ・アレイに生成させた潜像のフィクセルを決定す
る。

【０１２４】オブジェクト領域位置データを使用して、
累積画像信号が、有効であるか、すなわち潜像からの光
に応答して列内のすべての画素によって生成される画像
信号を累積した結果が有効であるかどうかを判定するこ
ともできる。有効な累積画像信号を受け取るのは、オブ
ジェクト領域が、アクティブ水平出力レジスタ３６８ま
たは３７０に隣接する画素の行内のある画素が潜像内部
のフィクセルから光を受け取る潜像内の位置にあるとき
だけである。画像プロセッサはこの関係を使用して、各
スライスを走査する各ステップの終わりに受け取る累積
画像信号が有効かどうかを判定することができる。

【０１２５】図１１に示した第４のスライス３２１を走
査する第４のステップで、オブジェクト領域位置データ
要素は、オブジェクト領域のフィクセルＰ０が潜像のフ
ィクセルＡ０の位置に配置されていることを示す。した
がって、画像プロセッサは、センサ・アレイ３１０が、
潜像のフィクセルＡ０ないしＤ０から放出された光に応
答して、画像プロセッサ自体が受け取った累積画像信号
を生成したと判定する。したがって、画像プロセッサ
は、潜像のフィクセルＡ０ないしＤ０の写真信号を写真
メモリ３５６からアキュムレータ３５８へ転送する。こ
れらの写真信号は、図１１に斜線領域３７２で示した、
写真メモリ３５６のメモリ要素ａ０ないしｄ０から転送
される。アキュムレータは、センサ・アレイから受け取
った累積画像信号を、写真メモリから受け取ったそれぞ
れの写真信号に加え累積写真信号を生成する。画像プロ
セッサは次いで、累積写真信号を再び写真メモリのメモ
リ要素ａ０ないしｄ０に記憶する。

【０１２６】最初の３つのスライス３０７、３１７、３
１９が走査される際、潜像の外側に配置されたフィクセ
ルに応答して生成される累積画像信号に対応するメモリ
位置が写真メモリに存在しないため、画像プロセッサが
そのような累積画像信号に対応する写真信号を検索する
ことができないことを理解されたい。画像プロセッサ
は、写真メモリ３５６に対応するメモリ位置が存在しな
い累積画像信号を破棄する。

【０１２７】画像プロセッサはまず、前述の累積処理を
実行するために、写真メモリのメモリ要素ａ０に記憶さ
れている写真信号をアキュムレータ３５８へ転送する。
アキュムレータは次いで、センサ・アレイの列ｐ内の画
素によって生成された画像信号から導かれた累積画像信
号を写真信号に加え、累積写真信号を生成する。最後
に、画像プロセッサは、累積写真信号を再び写真メモリ
のメモリ要素ａ０に記憶する。このシーケンスは、すべ
てのフィクセルＡ０ないしＤ０に関する累積写真信号が
それぞれ、写真メモリのメモリ要素ａ０ないしｄ０に記
憶されるまでさらに３回繰り返される。

【０１２８】第４のスライスを潜像位置Ｄ０にあるフィ
クセル３１１に関して走査する第４のステップで受け取
る累積画像信号は、このフィクセルに関して受け取る最
初の累積画像信号であるので、写真メモリ３５６内のメ
モリ位置ｄ０からアキュムレータ３５８へ転送される写
真信号の値は、図１１に示した第４のスライスを走査す
る第４のステップでは零である。したがって、図２１で
スライス４、ステップ４と示した列で、メモリ要素ｄ０
に記憶されている累積写真信号は、累積画像信号に等し
い。

【０１２９】図１２は、ｘ−ｙステージが、矢印３２７
で示したように、−ｙ方向へ１フィクセルの高さに対応
する距離だけ潜像３０３をステッピングした後の、第４
のスライスを走査する第５のステップでのオブジェクト
領域を示す。この場合、センサ・アレイ３１０の画素ｐ
０ないしｓ０は、それぞれ潜像のフィクセルＡ１ないし
Ｄ１から放出された光を受け取るように位置合わせされ
る。画素ｐ０ないしｓ０は、これらのフィクセルから放
出された光の強度を表すそれぞれの画像信号を生成し、
第４のステップの終わりに、これらの画像信号を、それ
ぞれ画素ｐ１ないしｓ１から受け取った画像信号と共に
累積する。画素ｐ１ないしｓ１から受け取る画像信号に
は、第３のステップの終わりにそれぞれ、画素ｐ２ない
しｓ２から転送された画像信号と、第２のステップの終
わりにそれぞれ、画素ｐ３ないしｓ３から転送された画
像信号とが含まれる。

【０１３０】次に、画素ｐ１ないしｓ１が、それぞれ潜
像のフィクセルＡ２ないしＤ２から放出された光を受け
取るように位置合わせされる。画素ｐ１ないしｓ１は、
これらのフィクセルから放出された光の強度を表す画像
信号を生成し、第４のステップの終わりに、これらの画
像信号を、それぞれ画素ｐ２ないしｓ２から受け取った
画像信号と共に累積する。画素ｐ２ないしｓ２から受け
取る画像信号には、第３のステップの終わりにそれぞ
れ、画素ｐ３ないしｓ３から転送された画像信号が含ま
れる。

【０１３１】次に、画素ｐ２ないしｓ２が、それぞれ潜
像のフィクセルＡ３ないしＤ３から放出された光を受け
取るように位置合わせされる。画素ｐ２ないしｓ２は、
これらのフィクセルから放出された光の強度を表す画像
信号を生成し、第４のステップの終わりに、これらの画
像信号を、それぞれ画素ｐ３ないしｓ３から受け取った
画像信号と共に累積する。

【０１３２】次に、画素ｐ３ないしｓ３が、それぞれ潜
像のフィクセルＡ４ないしＤ４から放出された光を受け
取るように位置合わせされ、これらのフィクセルから放
出された光の強度を表す画像信号を生成する。

【０１３３】第５のステップの終わりに、画素ｐ０ない
しｓ０に累積されている画像信号が、矢印３８６で示し
たように、底部水平出力レジスタ３６８へ転送され、画
素ｐ１ないしｓ１に累積されている画像信号がそれぞ
れ、矢印３８４で示したように画素ｐ０ないしｓ０へ転
送され、画素ｐ２ないしｓ２に累積されている画像信号
がそれぞれ、矢印３８２で示したように画素ｐ１ないし
ｓ１へ転送され、画素ｐ３ないしｓ３に累積されている
画像信号がそれぞれ、矢印３８０で示したように画素ｐ
２ないしｓ２へ転送される。底部水平出力レジスタ３６
８は、画素ｐ０ないしｓ０から受け取った４つの画像信
号を４つの累積画像信号として画像プロセッサ１３０に
供給する。

【０１３４】第４のスライスを走査する第５のステップ
の終わりに画像プロセッサ１３０に供給される４つの累
積画像信号は、第４のスライスの走査時にフィクセルＡ
１ないしＤ１から放出され列ｐ、ｑ、ｒ、ｓ内のすべて
の画素によって受け取られる光全体を表す。これは、第
５のステップの終了時にセンサ・アレイのそれぞれの列
ｐないしｓ内のすべての画素が受け取っているのはフィ
クセルＡ１ないしＤ１からの光だけであるからである。

【０１３５】第５のステップの終わりに、オブジェクト
領域位置データ要素は、オブジェクト領域３０８のフィ
クセルＰ０が現在、潜像３０３のフィクセルＡ１に配置
されていることを示す。これは、画像プロセッサが受け
取った４つの累積画像信号が、潜像のフィクセルＡ１な
いしＤ１から放出された光に応答してセンサ・アレイ３
１０によって生成されたものであることを画像プロセッ
サ１３０に示す。したがって、画像プロセッサは、潜像
のフィクセルＡ１ないしＤ１の写真信号を写真メモリ３
５６からアキュムレータ３５８へ転送する。これらの写
真信号は、斜線領域３７２で示したように、写真メモリ
３５６のメモリ要素ａ１ないしｄ１から転送される。ア
キュムレータは、センサ・アレイから受け取った累積画
像信号を、写真メモリから受け取ったそれぞれの写真信
号に加え、累積写真信号を生成する。次いで、画像プロ
セッサは、フィクセルＡ１ないしＤ１に関する累積写真
信号を再び写真メモリのメモリ要素ａ１ないしｄ１に記
憶する。

【０１３６】画像プロセッサ１３０は、前述の処理を実
行するためにまず、写真メモリ３５６のメモリ要素ａ１
に記憶されている写真信号をアキュムレータ３５８へ転
送する。次いで、アキュムレータは、センサ・アレイの
列ｐ内の画素によって生成された画像を累積することに
よって生成された累積画像信号を画像信号に加え、累積
写真信号を生成する。最後に、画像プロセッサは、フィ
クセルＡ１に関する累積写真信号を再び写真メモリのメ
モリ要素ａ１に記憶する。このシーケンスは、フィクセ
ルＡ１ないしＤ１に関する累積写真信号がそれぞれ、斜
線領域３７２で示した写真メモリのメモリ要素ａ１ない
しｄ１に記憶されるまでさらに３回繰り返される。

【０１３７】第４のスライスを潜像のフィクセルＤ１に
関して走査する第５のステップで生成される累積画像信
号は、このフィクセルに関して生成される最初の累積画
像信号であるので、写真メモリ３５６内のメモリ位置ｄ
１からアキュムレータ３５８へ転送される写真信号の値
は、図１２に示した第４のスライスを走査する第５のス
テップでは零である。したがって、センサ・アレイの列
ｓによって生成される累積画像信号は、フィクセルＤ１
に関する写真信号として写真メモリ３５６のメモリ要素
ｄ１に実際上変更なしに記憶される。

【０１３８】図１２に示した第４のスライス３２１を走
査する第５のステップの後、次の８つのステップ、すな
わちステップ６ないし１３で第４のスライスの残りの部
分が走査される。これらのステップの各ステップの終わ
りに、底部水平出力レジスタ３６８は４つの累積画像信
号のラインを画像プロセッサ１３０に供給する。累積画
像信号の連続ラインは、潜像３０３のフィクセルＡ２な
いしＤ２、Ａ３ないしＤ３・・・Ａ９ないしＤ９から放
出された光全体を表す。

【０１３９】図１２で分かるように、第５のステップの
後にフィクセル３１１はオブジェクト領域３０８の外側
にあるので、フィクセル３１１に関する累積写真信号
は、第４のスライス３２１を走査する第５のステップな
いし第１３のステップでは変更されない。しかし、これ
らのステップでは、写真メモリ３５６のメモリ位置ａ２
ないしｃ９に記憶されているフィクセルＡ２ないしＣ９
に関する各写真信号に少なくとも１つの累積画像信号が
加えられ、フィクセルＤ２ないしＤ９に関する最初の写
真信号がメモリ位置ｄ２ないしｄ９に記憶される。

【０１４０】第４のスライス３２１の走査の終了時に
は、第４のスライスを走査する連続ステップでセンサ・
アレイ３１０の画素ｓ３ないしｓ０によって連続的に生
成された画像信号をｙ方向へ累積し、写真信号としての
結果的に得られる累積画像信号を写真メモリ３５６内の
対応するメモリ位置に記憶することによって、フィクセ
ル３１１に関する写真信号を含め、潜像の列Ｄ０ないし
Ｄ９内のフィクセルに関する写真信号がそれぞれ生成さ
れている。

【０１４１】第４のスライス３２１の走査の終了時に
は、実際上１６個の画像信号を２ステップ累積プロセス
で累積することによって潜像３０３の列Ａ０ないしＡ９
内のフィクセルに関する写真信号が生成されている。ｙ
方向の累積を行う第１の累積ステップで、センサ・アレ
イ３１０は、スライス１ないし４の各スライスの走査時
に列内の各フィクセルごとに累積画像信号を生成する。
センサ・アレイは、センサ・アレイの１つの列内のすべ
ての画素によって連続的に生成される４つの画像信号を
累積することによって各累積画像信号を生成する。次い
で、ｘ方向の累積を行う第２の累積ステップで、画像プ
ロセッサ１３０は、第１のステップでフィクセルに関し
て生成された４つの累積画像信号を加算し、フィクセル
に関する最終写真信号を生成する。

【０１４２】図１３ないし図１７に示したように、第５
のスライスおよびその後に続くスライスの走査時に潜像
のフィクセルＡ０ないしＡ９はオブジェクト領域３０８
の外側に来るので、写真メモリ３５６のメモリ要素ａ０
ないしａ９に記憶されている写真信号はこれ以上変更さ
れない。したがって、写真メモリのメモリ要素ａ０ない
しａ９に記憶されている累積写真信号は、潜像のフィク
セルＡ０ないしＡ９に関する最終写真信号である。これ
らの最終写真信号は、潜像内のすべての画素に関する最
終写真信号が生成されるまでメモリ１４２の写真メモリ
部分に残すことができる。別法として、潜像のフィクセ
ルＡ０ないしＡ９に関する最終写真信号を、写真メモリ
のメモリ要素ａ０ないしａ９から大容量記憶装置１３４
の対応する要素にコピーすることができる。これによっ
て、使用すべきメモリ１４２の写真メモリ部分のメモリ
要素ａ０ないしａ９の内容が零にリセットされた後それ
らのメモリ要素が解放され、第５のスライス３２３を初
めて走査するときに読み取られるフィクセルＥ０ないし
Ｅ９に関する写真信号を累積することができる。

【０１４３】図１３ないし図１７はそれぞれ、潜像３０
３の第５のスライス３２３を走査する第５ないし第１の
ステップでのオブジェクト領域３０８の位置を示す。第
４のスライスの走査の終わりに、ｘ−ｙステージ（図示
せず）は、矢印３０９で示したように、潜像を−ｘ方向
へ、１フィクセルの幅に等しい距離だけ移動させる。第
５のスライスを走査すると、潜像の列Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ内
のフィクセルが読み取られる。ｘ−ｙステージは、第５
のスライスを走査するために、矢印３３１で示したよう
に、第４のスライスを走査するために潜像を移動させた
のと逆の（＋ｙ）方向へ潜像を移動させる。

【０１４４】第５のスライス３２３およびその他の奇数
番号のスライスを走査する際、ｘ−ｙステージ（図示せ
ず）は、偶数番号のスライスが走査されたときと逆の方
向へ潜像３０３を移動させ、センサ・アレイ３１０内の
画像信号転送の方向は、偶数番号のスライスの走査時の
画像信号転送の方向と逆である。転送方向のこの変化に
よって、画像信号は、それを生成させるフィクセルの運
動を追跡することができる。奇数番号のスライスの走査
時には、画像信号は頂部水平出力レジスタ３７０の方へ
転送される。頂部水平出力レジスタは、センサ・アレイ
のそれぞれの列に累積する画像信号から導かれた４つの
累積画像信号のラインを画像プロセッサ１３０内のアキ
ュムレータ３５８に供給する。

【０１４５】第５のスライスを走査する第１３ないし第
６のステップ（図示せず）では、潜像３０３のそれぞ
れ、列ＢないしＥならびに行９、行９および８、行９、
８、７、行９、８、７、６、行８、７、６、５、行７、
６、５、４、行６、５、４、３、行５、４、３、２内の
フィクセルが読み取られる。図１３に示した第５のスラ
イスを走査する第５のステップでは、潜像の列Ｂないし
Ｅおよび行４、３、２、１内のフィクセルが読み取られ
る。各ステップの終わりに、頂部水平出力レジスタ３７
０は、４つの累積画像信号のラインを画像プロセッサ１
３０に供給する。画像プロセッサは、第１３ないし第１
１のステップの終わりに受け取った累積画像信号のライ
ンを破棄する。これらの累積画像信号は、潜像３０３の
外側に配置されたフィクセルに応答して生成された少な
くとも１つの画像信号を累積した結果であるので無効で
ある。フィクセル３１１は、オブジェクト領域３０８の
外側にあるので第５のスライス３２３を走査する第１３
ないし第５のステップでは読み取られない。

【０１４６】図１３ないし図１７に示した、第５のスラ
イスを走査する第５ないし第１のステップの終わりに、
アキュムレータ３５８は、頂部水平出力レジスタ３７０
から受け取った累積画像信号をそれぞれ、写真メモリ３
５６のメモリ要素ｂ４ないしｅ４、ｂ３ないしｅ３、ｂ
２ないしｅ２、ｂ１ないしｅ１、ｂ０ないしｅ０から検
索された写真信号に加える。これらのメモリ要素は、図
１３ないし図１７では斜線領域３７２で示されている。
写真メモリの列ｂないしｄのメモリ要素に記憶されてい
る画像信号は、対応する累積画像信号に加えられ、結果
として得られる累積写真信号は再び、写真メモリ内の同
じメモリ位置に記憶される。第５のスライスの走査時に
フィクセルＥ９ないしＥ０に関して生成される累積画像
信号は、これらのフィクセルに関する最初の累積画像信
号なので、写真メモリのメモリ要素ｅ９ないしｅ０から
アキュムレータへ転送される写真信号はゼロの値をと
る。したがって、フィクセルＥ９ないしＥ０に関する累
積画像信号は、これらのフィクセルに関する最初の写真
信号として写真メモリの列ｅのメモリ要素に有効に記憶
される。

【０１４７】図１４ないし図１７に示した第５のスライ
スを走査する第４ないし第１のステップで、フィクセル
３１１はオブジェクト領域３０８の内側にある。これら
のステップの各ステップの終わりに、第４ないし第１の
ステップでフィクセル３１１から放出された光に応答し
てセンサ・アレイ３１０のそれぞれ画素ｒ０ないしｒ３
によって生成された画像信号は、矢印３８０、３８２、
３８４、３８６で示したように、順次、列ｒ内の画素間
で転送される。第１のステップの終わりに、画像信号は
頂部水平出力レジスタ３７０の要素ｒへ転送され、そこ
から、フィクセル３１１に関する累積画像信号として画
像プロセッサ１３０内のアキュムレータ３５８に供給さ
れる。

【０１４８】アキュムレータ３５８は、頂部水平出力レ
ジスタ３７０の要素ｒから受け取った累積画像信号を写
真メモリ３５６のメモリ要素ｄ０から検索された写真信
号に加える。これによって、累積画像信号が初めてフィ
クセル３１１に関する写真信号に加えられる。次いで、
フィクセル３１１に関する結果的に得られる累積写真信
号が写真メモリのメモリ要素ｄ０に返される。したがっ
て、第５のスライスを走査する第１のステップの終わり
に、フィクセル３１１に関してメモリ要素ｄ０に記憶さ
れている写真信号は、潜像の第４および第５のスライス
の走査時にフィクセル３１１から放出された光に応答し
て生成された８つの画像信号を累積した結果である。

【０１４９】特に第７および第６のステップでは、第５
のスライス３２３を走査する際、フィクセル３１１は、
第４のスライスを走査するときよりもずっと高い強度の
赤外線による誘導を受ける。したがって、図２１に示し
たように、第５のスライスの走査時にフィクセル３１１
から放出される光に応答してセンサ・アレイ３１０の列
ｒの画素によって生成される画像信号は、第４のスライ
スの走査時に列ｓの画素によって生成された画像信号よ
りもずっと大きい。第１のステップの終わりに、フィク
セル３１１に関する累積画像信号（実線）および写真信
号（一点鎖線）は有意のレベルを有する。第３のステッ
プでフィクセル３１１が読み取られるときに赤外線がこ
のフィクセルをブリーチするので、第２のステップでフ
ィクセル３１１から放出された光に応答して画素ｒ２に
よって生成される画像信号は、第３のステップで画素ｒ
１によって生成される画像信号よりも小さい信号として
示されている。

【０１５０】第５のスライス３２３の走査の終了時に
は、実際上、潜像３０３のフィクセルＢ０ないしＢ９か
ら放出された光に応答してセンサ・アレイ３１０の画素
によって生成された１６個の画像信号を累積することに
よって、潜像３０３のフィクセルＢ０ないしＢ９に関す
る写真信号がそれぞれ生成されている。フィクセルＢ０
ないしＢ９はオブジェクト領域３０８の外側にあるの
で、写真メモリ３５６の記憶要素ｂ０ないしｂ９に記憶
されている写真信号は、第６のスライスおよびその後に
続くスライスの走査時には変更されない。前述のよう
に、メモリ要素ｂ０ないしｂ９に記憶されている写真信
号は、最終写真信号であり、メモリ１４２の写真メモリ
部分に残すことも、あるいは大容量記憶装置１３４へ転
送してメモリ１４２の写真メモリ部分のメモリ要素ｂ０
ないしｂ９を解放し、初めて第６のスライス３２５を走
査する際に読み取られるフィクセルＦ０ないしＦ９に関
する写真信号を累積するために再使用することもでき
る。

【０１５１】図１８および図１９はそれぞれ、第６のス
ライス３２５を走査する第４のステップおよび潜像３０
３の第７のスライス３６０を走査する第１のステップで
のオブジェクト領域３０８の位置を示す。フィクセル３
１１に関する写真信号の最後の２回の累積は、これらの
ステップの各ステップの終わりに行われる。第６のスラ
イスを走査すると、潜像３０３の列Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ内の
フィクセルが第４のスライス３２１と同じ方向へ読み取
られ、それに対して、第７のスライスを走査すると、列
Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ内のフィクセルが第５のスライス３２３
と同じ方向へ読み取られる。

【０１５２】フィクセル３１１は、第６および第７のス
ライスを走査する第１ないし第４のステップでオブジェ
クト領域３０８にある。したがって、第６のスライス３
２５を走査すると、第４ないし第１のステップでセンサ
・アレイ３１０の画素ｑ３ないしｑ０によって連続的に
生成された画像信号がｙ方向へ累積され、フィクセル３
１１に関する追加累積画像信号が生成される。この累積
画像信号は、フィクセルＣ０、Ｅ０、Ｆ０に関する累積
画像信号も含む４つの累積画像信号のラインとして画像
プロセッサ１３０に供給される。画像プロセッサ内のア
キュムレータ３５８は、フィクセル３１１に関する累積
画像信号を、写真メモリ３５６内のメモリ要素ｄ０から
検索されたこのフィクセルに関する写真信号に加え、メ
モリ要素ｄ０に累積写真信号を返す。

【０１５３】第７のスライス３６０を走査すると、第４
ないし第１のステップでセンサ・アレイの画素ｐ０ない
しｐ３によって連続的に生成された画像信号がｙ方向へ
累積され、フィクセル３１１に関する他の追加累積画像
信号が生成される。この累積画像信号は、フィクセルＥ
０ないしＧ０に関する累積画像信号も含む４つの累積画
像信号のラインとして画像プロセッサに供給される。画
像プロセッサ内のアキュムレータ３５８は、フィクセル
３１１に関する累積画像信号を、写真メモリ３５６のメ
モリ要素ｄ０から検索されたフィクセル３１１に関する
写真信号に加え、この結果得られる累積写真信号をメモ
リ要素ｄ０に返す。

【０１５４】したがって、第７のスライスを走査する第
１のステップの終了時には、実際上、潜像３０３のフィ
クセルＤ０ないしＤ９から放出された光に応答してセン
サ・アレイ３１０の画素によって生成された１６個の画
像信号を累積することによって、フィクセル３１１に関
する写真信号を含め、これらのフィクセルに関する累積
写真信号がそれぞれ生成されている。フィクセルＤ０な
いしＤ９はオブジェクト領域３０８の外側にあるので、
写真メモリ３５６の記憶要素ｄ０ないしｄ９に記憶され
ている写真信号は、第６のスライスおよびその後に続く
スライスの走査時には変更されない。前述のように、メ
モリ要素ｄ０ないしｄ９に記憶されている写真信号は、
最終写真信号であり、メモリ１４２の写真メモリ部分に
残すことも、あるいは大容量記憶装置１３４へ転送する
こともできる。しかし、この例では、初めて第６のスラ
イス３２５を走査する際に読み取られるフィクセルがな
いので、潜像の他のフィクセルの写真信号を累積するた
めに再使用できるように、メモリ１４２の写真メモリ部
分のメモリ要素ｄ０ないしｄ９を解放する必要はない。

【０１５５】第６のスライス３２５を走査すると、フィ
クセル３１１は、第５のスライス３２３の走査時にこの
フィクセルが受けた赤外線の強度に匹敵する強度の赤外
線を受ける。しかし、図２１に示したように、第５のス
ライスがフィクセル３１１をブリーチするので、第６の
スライスの走査時にフィクセル３１１から放出された光
に応答して画素ｑ３ないしｑ０によって生成される画像
信号は、第５のスライスの走査時にこのフィクセルから
放出された光に応答して画素ｒ０ないしｒ３によって生
成される画像信号よりも小さい。また、フィクセル３１
１が第２のステップで赤外線によってさらにブリーチさ
れるので、第６のスライスを走査する第３のステップで
画素ｑ１によって生成される画像信号は、第６のスライ
スを走査する第２のステップで画素ｑ２によって生成さ
れる画像信号よりも小さい信号として示されている。

【０１５６】第７のスライス３６０を走査すると、フィ
クセル３１１は、第４のスライス３２１の走査時にこの
フィクセルが受けた赤外線の強度に匹敵する強度の赤外
線を受ける。したがって、図２１に示したように、
（ａ）赤外誘導の強度が低く、かつ（ｂ）フィクセル３
１１が、前のスライスの走査時に赤外線によってブリー
チされるので、第７の走査時に生成される累積画像信号
はすべて零に近い。

【０１５７】図２１は、第６および第７のスライスの各
スライスの走査の終わりに、フィクセル３１１に関する
写真信号のレベル（一点鎖線）が、累積画像信号のレベ
ル（実線）だけ増大することも示す。

【０１５８】上記で図１を参照して説明したスキャナ１
００では、フィクセルは、誘導スポット１１４の寸法と
比べて、前述の簡略化された例よりもずっと小さい。ス
キャナ１００内の各画素では、ｙ方向で各スライスを走
査する連続ステップ間の赤外誘導の変化が、簡略化され
た例よりも低速である。その結果、図２０に示したよう
に、すべてのフィクセルが受ける誘導線量は、前述の簡
略化された例よりも密に、スキャナ１００内で一定の値
に近似される。

【０１５９】第７のスライス３６０を走査した後、図１
９に示した第９のスライス３６４および第１０のスライ
ス３６６が走査され、潜像３０３の残りのフィクセルに
関する最終写真信号が生成される。

【０１６０】潜像３０３の走査の終わりに、潜像全体に
関する最終写真信号を大容量記憶装置１３４へ転送する
ことができる。画像プロセッサ１３０がグラフィックス
・アダプタ１３８またはプリンタ・ポート１４４、ある
いはその両方を含む場合、これらの要素に写真信号をコ
ピーし、記憶蛍光体から再生された潜像を表示または印
刷し、あるいはその両方を行うことができる。

【０１６１】前述のように、潜像３０３を表す写真信号
を記憶するのに必要な大容量記憶装置１３４のバイト数
は、写真信号に信号圧縮処理を施すことによって低減さ
せることができる。この処理は、各マクロブロック、た
とえば潜像の１６フィクセル×１６フィクセルに関する
最終写真信号が生成された後に行うことができる。別法
として、信号圧縮処理はたとえば、各スライスごとの最
終写真信号が生成された後に行うことも、あるいは潜像
全体に関する最終写真信号が生成された後に行うことも
できる。

【０１６２】センサ・アレイは、ＴＤＩモードではなく
通常のフレーム・モードで動作することができる。この
場合、センサ・アレイは、潜像を走査する各ステップの
終わりに１６個の画像信号のフレームを生成し、画像プ
ロセッサ１３０は、累積処理を実行し、フィクセルから
放出された光に応答してセンサ・アレイによって生成さ
れたすべての画像信号を累積することによって潜像内の
各フィクセルごとの写真信号を生成しなければならな
い。

【０１６３】上記では、図１に示した実際的なスキャナ
１００と、図８ないし図１９に示した簡略化スキャナに
関連して本発明を説明した。しかし、本発明は、これら
の実施形態に限らない。たとえば、潜像１０３内のオブ
ジェクト領域１０８および誘導スポット１１４の位置を
変更するために記憶蛍光体をｘ−ｙステージに取り付け
る必要はない。記憶蛍光体は静的なものでよく、赤外線
源１２０とセンサ・アレイ１１０を移動させて潜像を走
査することができる。別法として、記憶蛍光体、センサ
・アレイ、赤外線源は静的なものでよく、オブジェクト
領域と、赤外線源１２０とセンサ・アレイ１１０の両方
との間の光路に、１つまたは複数の偏光要素を含めるこ
とによって潜像を走査することができる。他の代替策と
して、第１の方向、たとえばｘ方向へ潜像を移動させ、
あるいは赤外線１２０およびセンサ・アレイ１１０を移
動させ、あるいはこれらの要素への光路の光を、その方
向に直交する第２の方向へ偏向することによって潜像を
走査することもできる。

【０１６４】潜像１０３に対してｙ方向へはステップ単
位で、ｘ方向にはシフト量単位で移動するオブジェクト
領域１０８および誘導スポット１１４に関して本発明を
説明した。しかし、本発明はこれに限らず、オブジェク
ト領域および誘導スポットは、潜像に対して円滑に移動
することができる。たとえば、従来型の３５ｍｍフィル
ムで使用された可撓性バッキングと同様な可撓性バッキ
ング上に記憶蛍光体を被覆することができる。可撓性バ
ッキングのスプロケット・ホールによって潜像をｘ方向
へ円滑に前進させることができる。この場合、センサ・
アレイをレンズの光軸の周りでわずかに斜めにして、ｘ
方向とスライスの方向との間の非垂直関係を考慮に入れ
る必要がある。さらに、潜像をこのように走査する場
合、オブジェクト領域および誘導スポットはスライスの
始めに迅速に復帰しなければならない。またあるいは別
法として、オブジェクト領域および誘導スポットはｙ方
向へ円滑に移動することもできる。

【０１６５】上記の説明では、ｙ方向へ走査されるスラ
イスについて説明した。しかし、本発明はこれに限ら
ず、スライスは別法として、ｘ方向へ走査することがで
きる。また、記憶蛍光体が−ｙ方向へ移動することによ
って走査される偶数番号のスライスについて説明し、記
憶蛍光体が＋ｙ方向へ移動することによって走査される
奇数番号のスライスについて説明した。しかし、これら
の方向を逆にすることも、あるいは前述のように、スラ
イスを＋ｘ方向または−ｘ方向のみで走査し、走査間に
迅速に復帰させることもできる。最後に、図ではｘ方向
を潜像の長い方向に位置合わせしてあるが、ｘ方向を短
い方向に位置合わせすることも、あるいは潜像を正方形
にして長い方向をなくすることもできる。

【０１６６】上記の例では、センサ・アレイ１０３を２
５６画素×２５６画素の正方形アレイとして説明した。
しかし、本発明はこれに限らない。異なる数の画素を有
するセンサ・アレイを使用することも、あるいは長方形
の画素アレイを有するセンサ・アレイを使用すること
も、あるいは場合によっては直線画素アレイを有するセ
ンサ・アレイを使用することもできる。より多くの画素
を有するセンサ・アレイを使用する場合、このようなセ
ンサ・アレイがより高価で大型であり、より高価なレン
ズが必要になるため、スキャナのコストが増大する。し
かし、より多くの画素を有するセンサ・アレイでは、潜
像を走査するのに要する時間が短縮され、または空間解
像度が向上し、あるいはその両方が得られる。より少な
い画素を有するセンサ・アレイはより安価であるが、画
像を走査するのに要する時間が増し、または空間解像度
が低く、あるいはその両方である。

【０１６７】上記の説明では、従来型の３５ｍｍ写真フ
ィルムに相当する寸法を有する記憶蛍光体に記憶されて
いる潜像を走査するスキャナについて説明した。しか
し、本発明は、そのような寸法を有する潜像を走査する
スキャナに限らない。本発明によるスキャナは、単に機
械的走査範囲および写真メモリの寸法を変更することに
よって実際的な寸法の潜像を走査するように容易にスケ
ーリングすることができる。さらに、従来型の３５ｍｍ
静止写真フィルムの空間解像度と同様な空間解像度を与
えるスキャナの好ましい実施形態について説明した。し
かし、本発明はそのような空間解像度を与えるスキャナ
に限らない。本発明によるスキャナは、たとえばレンズ
１０６によって生成される倍率を変更することによって
一連の空間解像度を与えるように容易にスケーリングす
ることができる。

【０１６８】上記の説明では、マイクロプロセッサ１３
２に基づく構造を有する画像プロセッサ１３０について
説明した。しかし、本発明はそのような構造に限らな
い。画像プロセッサによって実行される機能は、画像信
号を累積して写真信号を生成することや、写真信号を大
容量記憶装置に記憶することや、ビデオ・モニタに供給
できるアナログ信号を写真信号から導くことや、センサ
・アレイおよびｘ−ｙステージの動作を制御するコマン
ド信号を生成することや、潜像内のオブジェクト領域の
位置を追跡することや、写真信号を圧縮することなどの
機能を実行する離散回路または集積回路を使用して実行
することができる。さらに、センサ・アレイによって生
成されたアナログ画像信号をｘ方向とｙ方向の両方での
アナログ画像信号として累積し、ビデオ・モニタ上に表
示しビデオ・テープなどのアナログ大容量記憶装置に記
憶することができるそれぞれの累積アナログ写真信号を
生成することができる。これらの機能を実行する回路
は、当技術分野で知られており、本明細書では説明しな
い。

【０１６９】上記の説明では、記憶蛍光体に記憶されて
いる潜像を走査するスキャナについて説明した。しか
し、スキャナは、従来型の写真フィルムに記憶されてい
る画像などの非潜像を走査するために使用することもで
きる。そのような非潜像を走査するには、赤外線源１２
０を可視光源で置き換え、非潜像を前述のように走査す
る。可視光源は白色光源でよく、その場合、非潜像に関
する写真信号は１回の走査で得ることができる。別法と
して、可視光源はカラー光源でもよい。この場合、非潜
像を表す写真信号を生成するには、各走査ごとに可視光
源の色を異なるものにして非潜像を３回走査する必要が
ある。この方法はより時間がかかるが、写真信号に関す
る色情報を累積画像信号から抽出するために必要な処理
はより容易である。

【０１７０】本開示では本発明の例示的な実施形態につ
いて詳しく説明したが、本発明が、説明した厳密な実施
形態に限らず、かつ添付の特許請求の範囲によって定義
した本発明の範囲内で様々な修正を加えられることを理
解されたい。

【０１７１】以下に本発明の実施の形態を要約する。 １． 画像記憶媒体に記憶されている記憶画像を表す写
真信号を生成する方法であって、それぞれが光に応答し
て画像信号を生成する画素の、長方形アレイである場合
を含むセンサ・アレイを設けるステップと、単調非一様
強度分布を有する誘導ビームを設けるステップと、記憶
画像のオブジェクト領域の画像をセンサ・アレイ上に形
成し、センサ・アレイの各画素に対応するフィクセル
を、記憶画像の領域の小さな一部であり記憶画像に対す
る位置を有するオブジェクト領域内に画定するステップ
と、ほぼオブジェクト領域にセンタリングされた誘導ス
ポットを誘導ビームを使用して記憶画像上に形成するこ
とによって、記憶画像を誘導するステップと、オブジェ
クト領域および誘導スポットを用いて記憶画像を走査し
て記憶画像内にフィクセルを画定し、誘導スポットに応
答してフィクセルから放出された光の累積を表す各フィ
クセルごとの写真信号を生成するステップとを含み、記
憶画像を走査するステップが、オブジェクト領域および
誘導スポットの位置を第１の軸に沿って記憶画像に対し
て連続的に変更して記憶画像のスライスを走査するステ
ップと、記憶画像の連続スライスを、第１の軸に直交す
る第２の軸に沿って走査するステップと、記憶画像内の
オブジェクト領域の各位置で、オブジェクト領域内の各
フィクセルから放出された光に応答して画像信号を生成
するようにセンサ・アレイを制御するステップと、記憶
画像の各フィクセルごとに、記憶画像内のオブジェクト
領域の各位置にありオブジェクト領域の内側にあるフィ
クセルから放出された光に応答してセンサ・アレイによ
って生成されたすべての画像信号を累積して、そのフィ
クセルに関する写真信号を生成するステップとを含む画
像記憶媒体内の記憶画像を表す写真信号の生成方法。

【０１７２】２． センサ・アレイ上に画像を形成する
ステップにおいて、オブジェクト領域が幅を有し、記憶
画像を誘導するステップにおいて、誘導スポットが、強
度とピーク強度と半径ｗ₀ とを有し、強度が、ピーク強
度のｅ^-2であり、半径ｗ₀ が、オブジェクト領域の幅の
約３分の１である上記１に記載の画像記憶媒体内の記憶
画像を表す写真信号の生成方法。

【０１７３】３． センサ・アレイ上に画像を形成する
ステップにおいて、オブジェクト領域が幅を有し、オブ
ジェクト領域および誘導スポットの位置を連続的に変更
して記憶画像のスライスを走査するステップにおいて、
スライスが、オブジェクト領域の幅に等しい幅を有し、
記憶画像の連続スライスを走査するステップが、スライ
ス同士を、スライスの幅の少なくとも半分のスライス重
なり量だけ重ね合わせるステップを含む上記１に記載の
画像記憶媒体内の記憶画像を表す写真信号の生成方法。

【０１７４】４． スライス重なり量が、スライスの幅
の４分の３である上記３に記載の画像記憶媒体内の記憶
画像を表す写真信号の生成方法。

【０１７５】５． 単調非一様強度分布を有する誘導ビ
ームを設けるステップにおいて、単一ガウス強度分布を
有する誘導ビームが設けられる上記１に記載の画像記憶
媒体内の記憶画像を表す写真信号の生成方法。

【０１７６】６． 記憶画像を誘導するステップにおい
て、誘導スポットの強度が、オブジェクト領域の外側で
ほぼ零である上記１に記載の画像記憶媒体内の記憶画像
を表す写真信号の生成方法。

【０１７７】７． センサ・アレイを設けるステップに
おいて、時間遅れ積分（ＴＤＩ）モードで動作するセン
サが設けられる上記１に記載の画像記憶媒体内の記憶画
像を表す写真信号の生成方法。

【０１７８】８． センサ・アレイを設けるステップに
おいて、画素が、行と列の二次元アレイとして構成さ
れ、列が第１の軸に平行であるセンサ・アレイが設けら
れ、すべての画像信号を累積し、フィクセルに関する写
真信号を生成するステップが、フィクセルがオブジェク
ト領域の内側に位置する記憶画像の各スライスを走査す
る際に、オブジェクト領域内の連続位置でフィクセルか
ら放出された光に応答してセンサ・アレイの１つの列内
の画素によって生成されたすべての画像信号を累積し、
そのフィクセルに関する累積画像信号を生成するステッ
プと、フィクセルに関して生成された累積画像信号を累
積し、フィクセルに関する写真信号を生成するステップ
とを含む上記７に記載の画像記憶媒体内の記憶画像を表
す写真信号の生成方法。

【０１７９】９． すべての画像信号を累積してフィク
セルに関する写真信号を生成するステップが、オブジェ
クト領域の内側にフィクセルが位置する記憶画像のスラ
イスを走査する際に、フィクセルがオブジェクト領域の
内側にあるオブジェクト領域および誘導スポットの連続
位置で、フィクセルから放出された光に応答してセンサ
・アレイの１つの列内の画素によって生成されたすべて
の画像信号を累積し、そのフィクセルに関する写真信号
を生成するステップを含む上記１に記載の画像記憶媒体
内の記憶画像を表す写真信号の生成方法。

【０１８０】１０． 方法が、記憶蛍光体に記憶されて
いる潜像を表す写真信号を生成する方法であり、誘導ビ
ームを設けるステップにおいて、赤外線の誘導ビームが
設けられる上記１に記載の画像記憶媒体内の記憶画像を
表す写真信号の生成方法。

【０１８１】１１． 画像記憶媒体に記憶されている記
憶画像を表す写真信号を生成する装置であって、それぞ
れが光に応答して画像信号を生成する画素の、長方形ア
レイである場合を含むセンサ・アレイと、記憶画像のオ
ブジェクト領域の画像をセンサ・アレイ上に形成し、セ
ンサ・アレイの各画素に対応するフィクセルを、記憶画
像の領域の小さな一部であり記憶画像に対する位置を有
するオブジェクト領域内に画定する画像形成手段と、単
調非一様強度分布を有する誘導ビームを用いて記憶画像
を誘導し、ほぼオブジェクト領域にセンタリングされた
誘導スポットを形成する誘導手段と、記憶画像を走査し
て記憶画像内にフィクセルを画定し、誘導ビームに応答
してフィクセルから放出された光の強度を表す各フィク
セルごとの写真信号を生成する写真信号生成手段とを備
え、写真信号生成手段が、オブジェクト領域および誘導
スポットの位置を第１の軸に沿って記憶画像に対して連
続的に変更して記憶画像のスライスを走査し、かつ記憶
画像の連続スライスを、第１の軸に直交する第２の軸に
沿って走査する位置変更手段と、記憶画像内のオブジェ
クト領域の各位置で動作し、オブジェクト領域内の各フ
ィクセルから放出された光に応答して画像信号を生成す
るようにセンサ・アレイを制御する制御手段と、記憶画
像の各フィクセルごとに動作し、フィクセルがオブジェ
クト領域の内側にある記憶画像内のオブジェクト領域の
各位置にあるフィクセルから放出された光に応答してセ
ンサ・アレイによって生成されたすべての画像信号を累
積してそのフィクセルに関する写真信号を生成する累積
手段とを含む画像記憶媒体内の記憶画像を表す写真信号
の生成装置。

【０１８２】１２． オブジェクト領域が幅を有し、誘
導ビームが、強度と、ピーク強度と、半径ｗ₀ とを有
し、強度が、ピーク強度のｅ^-2であり、半径ｗ₀ が、オ
ブジェクト領域の幅の約３分の１である上記１１に記載
の画像記憶媒体内の記憶画像を表す写真信号の生成装
置。

【０１８３】１３． オブジェクト領域が幅を有し、各
スライスが、オブジェクト領域の幅に等しい幅を有し、
位置変更手段が、スライスの幅の少なくとも半分のスラ
イス重なり量だけ重ね合わせられたスライスごとに記憶
画像を走査する上記１１に記載の画像記憶媒体内の記憶
画像を表す写真信号の生成装置。

【０１８４】１４． スライス重なり量が、スライスの
幅の４分の３である上記１１に記載の画像記憶媒体内の
記憶画像を表す写真信号の生成装置。

【０１８５】１５． 誘導ビームが、単一ガウス強度分
布を有する上記１１に記載の画像記憶媒体内の記憶画像
を表す写真信号の生成装置。

【０１８６】１６． 誘導スポットの強度が、オブジェ
クト領域の外側でほぼ零である上記１１に記載の画像記
憶媒体内の記憶画像を表す写真信号の生成装置。

【０１８７】１７． センサ・アレイが、時間遅れ積分
（ＴＤＩ）センサ・アレイを含む上記１１に記載の画像
記憶媒体内の記憶画像を表す写真信号の生成装置。

【０１８８】１８． センサ・アレイの画素手段が、行
と列の二次元アレイとして構成され、列が第１の軸に平
行であり、累積手段が、位置変更手段が、フィクセルが
オブジェクト領域の内側に位置する記憶画像の各スライ
スを走査するときに動作し、フィクセルがオブジェクト
領域の内側にあるオブジェクト領域および誘導スポット
の連続位置でフィクセルから放出された光に応答してセ
ンサ・アレイの１つの列内の画素によって生成されたす
べての画像信号を累積し、そのフィクセルに関する累積
画像信号を生成する列単位累積手段と、列単位累積手段
によってフィクセルに関して生成された累積画像信号を
累積し、フィクセルに関する写真信号を生成するスライ
ス単位累積手段とを含む上記１７に記載の画像記憶媒体
内の記憶画像を表す写真信号の生成装置。

【０１８９】１９． 位置変更手段が、フィクセルがオ
ブジェクト領域の内側に位置する記憶画像のスライスを
走査するときに動作し、フィクセルがオブジェクト領域
の内側にあるオブジェクト領域および誘導スポットの連
続位置でフィクセルから放出された光に応答してセンサ
・アレイによって生成されたすべての画像信号を累積
し、そのフィクセルに関する写真信号を生成する手段を
含む上記１１に記載の画像記憶媒体内の記憶画像を表す
写真信号の生成装置。

【０１９０】２０． 装置が、記憶蛍光体に記憶されて
いる潜像を表す写真信号を生成する装置であり、誘導手
段が、赤外線源を含む上記１１に記載の画像記憶媒体内
の記憶画像を表す写真信号の生成装置。

【０１９１】

【発明の効果】本発明によれば、画像記憶媒体に記憶さ
れている記憶画像を読み取り、記憶画像が表す写真信号
を生成することができる。その際、従来型の写真フィル
ムを必要としないので、銀や現像液などにより環境を害
することはない。また、本発明によれば、単調非一様分
布を有する誘導ビームを設けたことなどにより、従来型
の写真フィルムの空間解像度に匹敵する空間解像度の写
真信号を生成することができる。また、本発明によれ
ば、光に応答して画像信号を生成する画素からなるセン
サ・アレイを設けたことなどにより、迅速に記憶画像が
表す写真信号を得ることができる。また、本発明によれ
ば、記憶画像の一部分であるオブジェクト領域の画像を
センサ・アレイ上に形成すればよいので、大型で高価な
レンズが必要とされない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスキャナのブロック図である。

【図２】オブジェクト領域および誘導スポットを用いて
潜像の重なり合った６つのスライスを走査するシーケン
スを示す図である。

【図３】オブジェクト領域および誘導スポットを用いて
潜像の重なり合った６つのスライスを走査するシーケン
スを示す図である。

【図４】オブジェクト領域および誘導スポットを用いて
潜像の重なり合った６つのスライスを走査するシーケン
スを示す図である。

【図５】オブジェクト領域および誘導スポットを用いて
潜像の重なり合った６つのスライスを走査するシーケン
スを示す図である。

【図６】オブジェクト領域および誘導スポットを用いて
潜像の重なり合った６つのスライスを走査するシーケン
スを示す図である。

【図７】オブジェクト領域および誘導スポットを用いて
潜像の重なり合った６つのスライスを走査するシーケン
スを示す図である。

【図８】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ・
アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の走
査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィクセ
ルから放出された光全体を表す写真信号を生成するかの
例を示す図である。

【図９】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ・
アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の走
査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィクセ
ルから放出された光全体を表す写真信号を生成するかの
例を示す図である。

【図１０】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１１】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１２】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１３】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１４】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１５】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１６】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１７】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１８】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図１９】画像プロセッサがどのように、簡略化センサ
・アレイによって生成された画像信号を処理し、潜像の
走査時に誘導スポットに応答して小さな潜像の各フィク
セルから放出された光全体を表す写真信号を生成するか
の例を示す図である。

【図２０】連続スライス間のシフト領域を横切って配設
された６４個のフィクセルを誘導する誘導スポットの一
部の積分強度が、潜像の４つのスライスの走査時にシフ
ト領域内のフィクセルの位置と共にどのように変化する
かを示すグラフである。

【図２１】どのように、小さな潜像のフィクセルから放
出された光に応答して生成された連続画像信号が累積さ
れ、累積画像信号および写真信号が生成されるかを示す
グラフである。

【符号の説明】

１００ スキャナ １０２ 記憶蛍光体（画像記憶媒体） １０３ 潜像（記憶画像） １０４ ｘ−ｙステージ １０６ レンズ １０８ オブジェクト領域 １１０ センサ・アレイ １１２ 拡大画像 １１４ 誘導スポット １２０ 赤外線源 １２２ 赤外線ビーム（誘導ビーム） １２６ アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ） １２８ 入出力ポート（Ｉ／Ｏポート） １３０ 画像プロセッサ １３２ マイクロプロセッサ １３４ 大容量記憶装置 １３６ バス １３８ グラフィックス・アダプタ １４０ ビデオ・モニタ １４２ メモリ １４４ プリンタポート １４６ プリンタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像記憶媒体に記憶されている記憶画像
   を表す写真信号を生成する方法であって、 それぞれが光に応答して画像信号を生成する画素の、長
   方形アレイである場合を含むセンサ・アレイを設けるス
   テップと、 単調非一様強度分布を有する誘導ビームを設けるステッ
   プと、 記憶画像のオブジェクト領域の画像をセンサ・アレイ上
   に形成し、センサ・アレイの各画素に対応するフィクセ
   ルを、記憶画像の領域の小さな一部であり記憶画像に対
   する位置を有するオブジェクト領域内に画定するステッ
   プと、 ほぼオブジェクト領域にセンタリングされた誘導スポッ
   トを誘導ビームを使用して記憶画像上に形成することに
   よって、記憶画像を誘導するステップと、 オブジェクト領域および誘導スポットを用いて記憶画像
   を走査して記憶画像内にフィクセルを画定し、誘導スポ
   ットに応答してフィクセルから放出された光の累積を表
   す各フィクセルごとの写真信号を生成するステップとを
   含み、 記憶画像を走査するステップが、 オブジェクト領域および誘導スポットの位置を第１の軸
   に沿って記憶画像に対して連続的に変更して記憶画像の
   スライスを走査するステップと、 記憶画像の連続スライスを、第１の軸に直交する第２の
   軸に沿って走査するステップと、 記憶画像内のオブジェクト領域の各位置で、オブジェク
   ト領域内の各フィクセルから放出された光に応答して画
   像信号を生成するようにセンサ・アレイを制御するステ
   ップと、 記憶画像の各フィクセルごとに、フィクセルがオブジェ
   クト領域の内側にある記憶画像内のオブジェクト領域の
   各位置にあるフィクセルから放出された光に応答してセ
   ンサ・アレイによって生成されたすべての画像信号を累
   積して、そのフィクセルに関する写真信号を生成するス
   テップとを含むことを特徴とする画像記憶媒体内の記憶
   画像を表す写真信号の生成方法。