JPH11313194A - 可変解像度における画像化のための登録装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像化システム用の複数個の部分的に移動さ
れた像の集積シーンを登録する。 【解決手段】 光センサーアレイはＫが１からＮ−１の
整数であるときに先頭の光センサーアレイＫに関連し、
及び後続の光センサーアレイＫ＋１に関して光学的ライ
ン間隔 OLS(K+1:K)を有し、更に複数のＮ個の光センサ
ーアレイの各は、対応したＮ個の転送ゲート受信手段を
有し、ｉを１からＮまでの整数としたとき、Ｎ個の光セ
ンサーアレイの各を、複数の転送ゲート信号 TG_i(t) の
対応したものに応答して光学的信号を電気信号に変換す
るように独立的にトリガする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の分野は、電荷結合素子
（ＣＣＤ）を使用するデジタル画像化システムを含んだ
高解像度のカラー及びモノクロの画像捕獲システムに関
する。特に、本発明の分野は、イメージスキャナー、デ
ジタルカメラ、ファクシミリ機械、フォトコピヤー、又
はその他の画像捕獲のシステムと方法、及び同等のもの
を使ったカラー及びモノクロの画像を含んだ高解像度画
像の走査又は捕獲に関する。

【０００２】

【定義、仮定及び陳述】オリジナル像は、文書又は同等
物に表示された捕獲すべき実際の情報内容であり、典型
的には、オリジナル像は、テキスト、線画、カラー又は
モノクロの写真又はハーフトーン像、グラフィックス、
アートワーク又は同等物を単独又は組合せで含むことが
できる。

【０００３】オリジナル像を捕獲するための感知システ
ムは、到来した放射に応じて電気信号を提供するため
に、１個又は複数個の放射感知素子を備える。

【０００４】電荷結合素子（ＣＣＤ）又は同等品は、到
来した光の量に比例した電圧を発生する感知システムの
光電素子である。一般に、ＣＣＤアレイは複数の個別画
素を備え、その各は個々の画素に落ちる放射の量により
作られる電圧値を判定するためにアドレス可能であり、
そして多数の画素は一列の線形状に又は２次元状アドレ
スに配列することができる。

【０００５】トリリニア（trilinear)ＣＣＤは、個々に
アドレス可能な画素の３個のリニアアレイ備え、各はオ
リジナル像の異なった場所の像を捕獲するために配列さ
れ、かつ各は画素のアレイとオリジナル像との間に位置
決めされたカラーマスクを備え、カラーマスクを透過し
たある色の光だけがアレイの個々の画素を露光する。こ
の方法においては、例えば、赤、緑及び青のフィルター
の組が使用されるときは、第１のアレイがオリジナル像
の赤の部分のみを捕獲し、第２のアレイがオリジナル像
の緑の部分のみを捕獲し、そして第３のアレイがオリジ
ナル像の青の部分のみを捕獲するように、画素のトリリ
ニアアレイの各は、オリジナル像を横切って動き、又は
走査することができる。

【０００６】ラインタイムＴ、又は集積時間は、画素又
は画素のアレイ上に落ちる放射のレベルの適切な電気信
号表現を得るために、ＣＣＤ画素、又はＣＣＤ画素のリ
ニアアレイが電圧信号の集積に要する時間の長さであ
る。通常、ラインタイムは、オリジナル像の照明レベル
に依存し、そして、通常は、与えられた走査システムに
ついては一定である。

【０００７】例えば、画素のリニアアレイがオリジナル
像に関して移動する走査システムにおいては、このリニ
アアレイは、ラインタイム経過中、オリジナル像のある
部分の上方を動くであろう。１ラインタイム中にリニア
アレイが移動したオリジナル像の部分が走査線として定
義される。ＣＣＤアレイがラインＮ＋１に動かされると
き、ラインＮを走査するには、ラインタイムはｔ_N-1よ
り開始し、ｔ_Nで終わる。ラインタイムは、２個の連続
した転送ゲートパルス、即ち、ラインタイム中にＣＣＤ
アレイに蓄積された電圧を転送するパルスの間の時間と
実質的に等しいとする。転送ゲートパルス信号の期間は
Ｔにより与えられる。一般に、ｔ_N＝Ｎ×Ｔ 及び ｔ_N−
ｔ_N-1＝Ｔ である。ここに、ｔ_N-1 はラインＮについ
ての光の集積の開始時であり、ｔ_N はラインＮについて
の光の集積の終了時である。

【０００８】画素は、ＣＣＤアレイの１個の素子、或い
はラインタイム中にＣＣＤの１個の素子により捕獲され
たオリジナル像の部分である。

【０００９】走査又は像の解像度は、単位長さ当たり何
個の画素が採取されるかを指す。リニアＣＣＤアレイの
軸線の長手方向軸線と平行に、又は走査線と平行に決め
られるｘ方向においては、解像度は、個々のＣＣＤ素子
のピッチにより定められる。リニアＣＣＤアレイとオリ
ジナル像との間の相対運動の方向として定義されるｙ方
向においては、解像度は、オリジナル像の上方のアレイ
の相対運動の速度により決定される。

【００１０】光学的解像度又は基礎解像度はｙ方向の解
像度であり（従って、オリジナル像の上のリニアアレイ
の相対運動の速度）であり、これはｘ方向のＣＣＤ素子
のピッチに対応する。光学的解像度における捕獲画素は
正方形である。

【００１１】一般に、走査、又は走査のためのｙ方向解
像度は次式で与えられる。

【００１２】解像度（dpi)＝２５.４mm(１in）／(速度
(mm/sec))×(ラインタイム（sec)) 解像度（ppmm)＝１／(速度(mm/sec))×(ラインタイム
（sec)) ここに、dpi は１インチ当たるドット数、mm はミリメ
ートル、ppmm は１mm 当たり画素数、in はインチ、そ
してsec は秒である。

【００１３】倍率１を使った光学的画像化システムで
は、光学的解像度におけるオリジナル像の画素はＣＣＤ
素子の寸法と等しい。別の解像度又は走査速度及びその
他の倍率においては、オリジナル像の画素の大きさは、
より大きいことが典型的であろう。

【００１４】一般に、オリジナル像は、オリジナル像に
関するリニアアレイの運動速度を変えることにより種々
の解像度で走査することができる。光学的解像度以外の
解像度で走査された画素の寸法は光学的解像度を走査解
像度で割った値に比例する。例えば、走査システムが光
学的解像度４０００dpi（即ち、ＣＣＤ素子がｘ方向で
１０μm のピッチ）を有し、従って、オリジナルを１６
００dpi で走査したい場合は、走査され又は採取された
画素のｙ方向の寸法は２.５倍大きい、又はほぼ２５μm
のピッチを持つ。

【００１５】ＢＲＧ−青、緑及び赤、ＣＣＤの３原色分
離に関連しても使用される。

【００１６】TRANSFER GATE SIGNAL（転送ゲート信号）
ＴＧ（ｔ）は、ＣＣＤ光センサーアレイをトリガするた
めに、適宜の公知のマイクロプロセッサー、オッシレー
ター、タイミング又はクロック手段により作られる周期
的なタイミング信号である。典型的には、転送ゲート信
号は、ラインタイムＴと実質的に等しい周期を有するパ
ルス波形又は方形波よりなり、かつ形式 TG(t)=TG(ω
(t-τ)) である。ここに、ω は ２・／Ｔ に等しい角
振動数であり、τ は時間に関する位相ずれである。も
し τ が正の数であるならば、位相ずれは時間遅れを表
す。

【００１７】TRANSFER GATE RECEIVING MEANS（転送ゲ
ート受信手段）、転送ゲート信号を受信するための光セ
ンサーアレイ、例えばＣＣＤにおけるピンアウト（pin-
outs)、即ちトリガ信号及び同等信号を受信するための
チャンナルである。

【００１８】OPTICAL LINE SPACING（光学的ライン間
隔）OLS(K+1:K)，はチャンネル間の間隔、即ち光センサ
ーアレイＫとこれに続く光センサーアレイＫ＋１との中
心間、前縁間、又は後縁間の距離である。特に、トリリ
ニアＣＣＤアレイにおいては、カラーチャンネル間の間
隔である。典型的には、光学的ライン間又はチャンネル
間の間隔は、マイクロメーター、画素の単位、或いは光
学的解像度における走査線の数で特定される。

【００１９】トリリニアＣＣＤに対しては、赤センサー
と緑センサーとの間の光学的ライン間隔は記号 OLS(R:
G) で参照されるであろう。同様に、緑−青の光学的ラ
イン間隔は OLS(G:B)で、また赤−青の光学的ライン間
隔は OLS(R:B) で参照されるであろう。一般に、Ｋ光セ
ンサーアレイとこれに続くＫ＋１光センサーアレイとの
間の光学的ライン間隔、OLS は、以後、OLS(K+1:K) と
呼ばれるであろう。ただし、Ｋ及びＫ＋１は、あるセン
サー及びこれに続くセンサーである。

【００２０】LINESKIP（ラインスキップ）は、トリリニ
アＣＣＤアレイのＲ、Ｇ及びＢチャンネル間の走査線の
数である。光学的解像度における走査に対しては、ライ
ンスキップは、単にチャンネル間、又はＲ、Ｇ、Ｂチャ
ンネル間の光学的ライン間隔である。その他の解像度に
ついては、ラインスキップは次の等式により計算するこ
とができる。

【００２１】１） LINESKIP＝光学的ライン間隔／走査
された画素の寸法 ここに、光学的ライン間隔及び走査された画素の寸法
は、距離の単位、例えばμm、又は光学的画素の長さを
単位とすることができる。

【００２２】２） LINESKIP＝光学的ライン間隔×走査
解像度／光学的解像度 ここに、式２の光学的ライン間隔は、光学的画素ライン
の単位で与えられる。

【００２３】上のように、記号は、光センサーの所与の
対の間の LINESKIP を参照して使用することができる。
例えば、LINESKIP（Ｒ：Ｇ）は、赤色及び青色の光セン
サーの間のラインスキップを表すために使用することが
できる。一般に、先行の光センサーアレイＫ及び後続の
光センサーアレイＫ＋１との間のラインスキップは、以
下、LINESKIP（Ｋ＋１：Ｋ）として参照されるであろ
う。ここに、Ｋ及びＫ＋１はそれぞれ先行及び後続のセ
ンサーである。

【００２４】FRACTIONAL LINESKIP（分数ラインスキッ
プ）−例えば、トリリニアＣＣＤを使用したカラー走査
システムにおいては、FRACTIONAL LINESKIPは、LINESK
IP、即ち、１対のカラーセンサーの間の光学的ライン間
隔を走査された画素の寸法で割った値が整数に等しくな
い場合の解像度において発生する。FRACTIONAL LINESK
IP は、LINESKIP の分数成分である。例えば、LINESKIP
が整数Ｉに等しい場合は、FRACTIONAL LINESKIP はゼ
ロである。しかし、LINESKIP が整数とある分数成分ｎ
／ｍとの和である場合は、FRACTIONAL LINESKIP はｎ／
ｍである。ただし、０＜ｎ＜ｍとする。特に、ラインス
キップ＝４.８ ならば、FRACTIONAL LINESKIP＝FRACTIO
NAL（４、８）＝０.８である。

【００２５】FRACTIONAL(X) を省略する場合に、以後、
FRAC(X) を使用することが理解されるであろう。例え
ば、FRAC(4.8)＝0.8 及び FRAC(5.0)＝０である。FRAC
(LINSKIP(K+1:K)) は、先行光センサーアレイＫと後続
光センサーアレイＫ＋１との間のラインスキップの分数
成分を意味する。即ち、FRAC（LINESKIP（K+1:K))=FRAC
TIONAL LINESKIP(K+1:K) である。

【００２６】ROUND-UP OF THE LINESKIP（ラインスキッ
プの切上げ）RULS−もしラインスキップが分数成分ｎ／
ｍを有するとすれば、ラインスキップの ROUND-UP 関数
がラインスキップを次の整数値に切り上げる。このた
め、Ｏ＜ｎ＜ｍのとき、LINESKIP＝I+n/m に対しては、
RULS＝RU(I+n/m)＝I+1 である。特に、LINESKIP＝4.2の
ときは RULS＝RU(4.2)＝５ である。

【００２７】

【従来技術及びその課題】例えば、フラットベッドＣＣ
Ｄ走査システムのような反射及び透過走査用の先行技術
の走査及びデジタル画像化システムの使用の際は、基板
上のオリジナル像は走査線に沿って照明され、これから
反射し、又は基板を透過した照明エネルギーは、トリリ
ニアＣＣＤアレイのようなセンサーに走査線の像を形成
するために光学システムにより捕獲される。センサー又
はＣＣＤは、走査の捕獲画像を走査線の電気信号表現に
変換する。典型的には、以後「走査方向又はｙ方向」と
呼ばれる運動方向に沿って、照明システム、光学系及び
ＣＣＤセンサーを、オリジナルに関して同時に動かすこ
とにより、オリジナルの希望の部分が走査される。しか
し、固定された光学系に関してオリジナル文書が動かさ
れるシステムもまた存在する。

【００２８】上述のように、トリリニアＣＣＤは、オリ
ジナル像の赤、緑及び青の成分を捕獲するために、３列
又は３チャンネルの光センサー素子より構成される。カ
ラーチャンネル間の間隔又はチャンネル間の間隔はミク
ロン単位、又は光学的解像度における画素又は走査線の
数で特定することができ、そして、これは、整数個の画
素の長さ又は光学的ライン間隔（OLS）に等しいことが
好ましい。例えば、イーストマンコダック社製造のＣＣ
Ｄ部品番号ＫＬＩ−８０１３は、走査方向で距離１０８
μm 又は１２個の９ミクロン画素だけ等間隔に離された
青、緑及び赤のセンサーアレイを持つ。

【００２９】典型的には、先行技術のＣＣＤは、３個の
カラーセンサーのすべてが同時に走査の作動開始をなさ
れるように３個のカラーチャンネルの各から電圧を転送
させるための１個の共通の転送ゲート受信手段を持つ。
しかし、カラーチャンネル間の間隔のため、各チャンネ
ルはオリジナル像の異なった部分を走査し、又は異なっ
た走査線を走査する。走査線で測定されたチャンネル間
の分離はｙ方向の走査解像度に依存する。光学的解像度
の場合、カラーチャンネル間のチャンネル間間隔は走査
線の整数値に等しいので、先行チャンネル、例えば図５
の青チャンネルにより走査される走査線からのデータ
は、後で後続の赤及び緑のチャンネルが同じ走査線を走
査したとき、これらのチャンネルにより提供されるデー
タと容易に適合できる。言い換えれば、光学的な線の間
隔を走査される画素寸法で割った値が整数である走査解
像度においては、３個のカラーチャンネルは総てオリジ
ナル像の同じ走査線を走査するのでカラーチャンネル間
のカラーの誤登録はない。そこで、後段の処理及びメモ
リーは、各カラーについて整数シフトされたライン走査
の相互の関連付け又は登録が要求されることがすべてで
ある。

【００３０】これまで、先行技術のカラー、モノクロ又
はデジタル画像化システムにより未解決のままで残った
問題は、光学的ライン間隔を走査される画素の寸法で割
った値が整数でない解像度走査に関連する。ラインスキ
ップが分数成分を有する場合は、カラー画素データに誤
登録又は分数シフトが存在し、このため、システムの総
合性能を著しく劣化させることなしには容易に登録する
ことができない。１回の通過でＣＣＤ画像化システムに
よりその他の解像度走査又はデジタル露光を行うことは
可能であるが、結果として構造の問題、貧困な画質及び
カラー誤登録が発生する。

【００３１】先行技術においては、オリジナルのカラー
シーンが照明されリニアＣＣＤにより電気信号に変換さ
れるデジタルカメラ及びスキャナーのような先行技術の
画像化システムにおいては、誤登録の問題は、典型的に
は、各カラーチャンネルについて１回ずつのオリジナル
像の走査を３回実施し、その後で、オリジナル像の３個
の分離したシーンを重ねることにより解決される。この
方法は、カラー走査を完了させるに要する時間が非常に
長くなり、同時に、走査の完了のために要するメモリー
及び処理の量が増加しかつ機械的な登録、照明及びＣＣ
Ｄの安定性の問題が大きくなるため望ましくない。

【００３２】このため、先行技術の１回通過式システム
は、大量の後処理、リサンプリング、選別により、或い
は位相ずれデータを単に無視して不完全なシーンを出力
することにより部分的登録の問題を解決しようと試み
た。これらの解はいずれも貧弱な画質の像及び／又は貧
弱なシステム性能をもたらした。

【００３３】１回通過式の画像化システムについての一
つの解は、特定の解像度のために要するよりも多量のデ
ータの採取を行うようにシステムの光学的解像度を増加
させることである。次いで、得られた「過採取」画素デ
ータは選別されて本質的でないデータが捨てられる。し
かし、過度に遅い走査速度によりシステム性能が低下す
るだけでなく、画像化装置又はシステムのその他の基板
におけるメモリーの要求が性能を非常に低下させるであ
ろう。

【００３４】本発明は、メモリー要求を大きくさせるこ
となく、かつ過度の後処理及び生の画素データの選別な
しに、先行技術の諸問題を解決する。複数回通過の走査
又は画像化に時間を費やす必要性は無くされる。更に、
本発明の教示は、高価で精密に作られた光学的ライン間
隔を有するＣＣＤに対する要求を減らす。

【００３５】従って、大容量で可変の解像度のカラー又
はモノクロの走査及びデジタル画像化用の装置を提供す
ることが本発明の一般目的である。

【００３６】誤登録された画素の大量の後処理に対する
要求の無くされた走査装置付きの、画像化装置を提供す
ることが本発明の特別な目的である。

【００３７】誤登録された画素の大量の後処理に対する
要求の無いデジタル画像化装置を提供することが本発明
の特別な目的である。

【００３８】走査を行うために要する時間を最小にする
ことが本発明の一般目的である。

【００３９】光学的解像度でない解像度において、走査
から画像の処理の完了までに要する時間を最小にするこ
とが本発明の更に特別な目的である。

【００４０】複数の解像度においてデジタル画像を処理
するための時間を最小にすることが本発明の更に特別な
目的である。

【００４１】ＣＣＤのような光センサーのアレイを複数
使用し、各光センサーについて独立の伝達ゲート受信手
段を有する感知システムにより光から電子への変換を行
うことが本発明の特徴である。

【００４２】ＣＣＤのような光センサーのアレイを複数
使用する感知システムが、整数個の光学的画素長に相当
するセンサーアレイ間の光学的ライン間隔（チャンネル
間間隔）を持つ必要のないことが本発明の別の重要な特
徴である。

【００４３】低費用で走査又は画像化のシステムを作る
ことが本発明の別の目的である。

【００４４】正確な整数個の光学的画素の長さと等しく
ない光学的ライン間隔を有して作られた多センサーＣＣ
Ｄのような光感知用アレイを複数使用することにより、
低費用で走査及び画像化のシステムを作ることが本発明
の別の特別な目的である。

【００４５】

【課題を解決するための手段】本発明の以上の目的及び
特徴を達成するために、複数の選択可能な解像度で電気
的な像を作るための画像化システムであって、複数の光
センサーアレイを備えた感知システムを備え、前記の数
は２以上の整数Ｎであり、前記光センサーアレイはＫが
１からＮ−１の整数であるときに先頭の光センサーアレ
イＫ及び後続の光センサーアレイＫ＋１に関して光学的
ライン間隔 OLS(K+1:K）を有し、前記複数の光センサー
アレイの各は対応した数のＮ個の転送ゲート受信手段を
有し、これにより、ｉを１からＮまでの整数としたと
き、前記Ｎ個の光センサーアレイの各を、複数の転送ゲ
ート信号 TG_i(t) の対応したものに応答して光サイト(p
hotosite）に蓄積された電荷を電気信号に変換するよう
に独立的にトリガすることができ、そして前記転送ゲー
ト信号の各は周期Ｔ及び角振動数ωを有し、前記転送ゲ
ート信号は一般形式 TG_i(t)=TG_i(ω(t-τ_i)) のもので
ある前記画像化システムを提供する。

【００４６】本発明の上記の目的及び特徴を達成するた
めに、光学系と感知システムとを備えた画像化システム
のために複数の部分的にシフトされた集積シーンを登録
するための方法であって、前記感知システムが２位上の
整数Ｎ個の光センサーアレイを有し、前記光センサーア
レイはＫが１からＮ−１の整数であるときに先頭の光セ
ンサーＫ及び後続の光センサーアレイＫ＋１に関して光
学的ライン間隔 OLS(K+1:K) を有し、更に前記複数Ｎ個
の光センサーアレイの各は対応したＮ個の転送ゲート受
信手段を有し、これにより、ｉを１からＮまでの整数と
したとき、前記Ｎ個の光センサーアレイの各を、複数の
転送ゲート信号TG_i(t)の対応したものに応答して光サイ
トに蓄積された電荷を電気信号に変換するように独立的
にトリガすることができ、そして前記転送ゲート信号の
各は周期Ｔ及び角振動数ωを有し、前記転送ゲート信号
は一般形式 TG_i(t)=TG_i(ω(t-τ_i)) のものである前記
方法が与えられる。

【００４７】画像化システムの本発明の重要な実施例に
おいては、複数Ｎ個の光センサーアレイは３個の光セン
サーアレイ、即ち、青、緑及び赤のカラースペクトル分
離のための青の光センサーアレイ、緑の光センサーアレ
イ及び赤の光センサーアレイを備え、前記青、緑及び赤
の光センサーアレイは、更にそれぞれ青、緑及び赤の転
送ゲート受信手段を備える。

【００４８】青の転送ゲート信号 TG_B(ωt) は前記青の
光センサーアレイのための前記青の転送ゲート受信手段
に対応し、緑の転送ゲート信号 TG_G(ωt) は前記緑の光
センサーアレイのための前記緑の転送ゲート受信手段に
対応し、そして赤の転送ゲート信号 TG_R(ωt) は前記赤
の光センサーアレイのための前記赤の転送ゲート受信手
段に対応し、前記青、緑及び赤の転送ゲート信号は一般
に次のように定められる。

【００４９】TG_B(ωt)=TG_B(ωt)、 TG_G(ω(tーτ))=TG
_B(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(G:B)×T)) 及び TG_R(ω(t-σ))=TG_B(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(G:
B)×T)) ここに、FRACTIONAL LINESKIP は次のように定義され
る。

【００５０】FRACTIONAL LINESKIP（G:B)=FRAC(OLS(G:
B)×光学的解像度／走査解像度

【実施例】

【００５１】本技術の熟練者に容易に理解されるよう
に、本発明は、限定するものではないが電荷結合素子技
術において使用される光センサーアレイのような光セン
サーアレイを複数個、透過及び反射式の光学的走査シス
テム、高解像度スキャナー、カラーデジタルカメラ及び
カメラフォトコピーシステム及び同等品を備えた感知シ
ステムに基づく種々の画像捕獲システム及び方法に適用
することができる。

【００５２】ＣＣＤ技術の主題においては、光センサー
アレイはオリジナル像から電子像を走査捕獲するための
リニアセンサーであること、及び複数の光センサーアレ
イはＣＣＤ又はＣＣＤリニアセンサーを有することが更
に理解されるであろう。例えば、トリリニアカラーＣＣ
Ｄセンサーを使った感知システムは、ＢＧＲの各に１ア
レイずつの３個の光センサーアレイを備える。

【００５３】さて、図面に戻れば、図１−３は、トリリ
ニアカラー光センサーアレイ又はＣＣＤプラットフォー
ムに基づいた先行技術の図式的かつ部分的表現であり、
これは、ガラス平面１２を有する反射式フラットベッド
スキャナー１、本質的に光源１４を備えた照明システ
ム、本質的に複数のミラー１６を備えた光学系、本質的
にレンズ２０を備えた拡大システム、可動のＣＣＤ４
０、及び直線駆動システム（図示せず）を備える。走査
すべきオリジナル１０はガラス面１２の上に置かれる。
オリジナルは光源１４により照明され、得られた光のビ
ームは矢印３０で示されたような経路を経てＣＣＤ４０
の頂面上に反射される。

【００５４】カラー走査中、オリジナルの３個の走査
線、青Ｂ、緑Ｇ及び赤Ｒは、光源１４により発光された
白色光のビーム幅内で照明される。露光後、反射された
光はレンズ２０によりＣＣＤアレイ４０上に焦点を合わ
せられる。分離されたＢＧＲカラーは、分離された３列
の光センサーを有するＣＣＤ４０により同時に捕獲され
る。光センサーの各列は、それぞれ青、緑及び赤のフィ
ルターを持ち、オリジナル像の青部分、緑部分及び赤部
分についての電気信号を提供する。

【００５５】図２及び３は、一般に、青４６、緑４４及
び赤４２のセンサーを有するトリリニアＣＣＤ４０が、
スペクトル分離のための３列のカラー集積フィルター
（color integrated filter）のストリップをいかに持
つかを示す。図３は、中央列４４、即ち光捕獲用素子の
緑センサーアレイにより感知される画素データを、図解
の目的のためのみに示す。一般に、ＣＣＤ４０は、アナ
ログ固体素子であり、これに落ちるある量の放射を比例
した電圧に変換し、これが読み取られ処理される。

【００５６】本技術において知られるように、ＣＣＤ４
０からのアナログ信号３５は、典型的には、適切なアナ
ログデジタル変換器によりデジタルデータに変換され
る。次いで、このデジタルデータは公知の手段により処
理されて、光の透過及び反射の際の不完全、ＣＣＤセン
サー素子及びアナログ電子回路における不均一が修正さ
れ、更に希望の解像度及び画質を得るために多くの画像
処理モジュールにより処理される。

【００５７】以下説明される先行技術の走査及び画像化
システムの例においては、光学的な画素の長さ９μm が
説明のために仮定される。その他のＣＣＤ、例えば光学
的ライン間隔が光学的画素長の整数倍でないもの、光学
的画素寸法が９μm とは違うもの及び／又は先頭のカラ
ーセンサーが青以外の色であるものを説明し得ることが
当業者により容易に理解されるであろう。

【００５８】説明のために、拡大システムは１に等しい
倍率を使用し、かつ光学的解像度より低い解像度でなさ
れた解像度走査だけが説明されるとする。本発明は、光
学的解像度より大きい解像度に、及びその他の拡大率を
使用する画像化システムに対する用途を有することが、
本技術の熟練者に容易に理解されるであろう。

【００５９】図４は、走査方向（ｙ方向）における先行
技術のＣＣＤ４０の断面を示す。典型的には、マスター
センサーとしても知られる青のセンサー４６が走査方向
で先頭のセンサーであり、これに緑センサー４４及び赤
センサー４２が続く。

【００６０】赤４２と緑４４のカラー画素センサーアレ
イ、及び緑４４と青４６のカラー画素センサーアレイ
は、それぞれチャンネル５０及び５２により各が分離さ
れる。典型的には、トリリニアＣＣＤについてはチャン
ネル５０と５２とは等しい長さに作られ、各チャンネル
５０及び５２の長さは光学的画素長の整数倍に等しい。
説明のために、チャンネル５０及び５２の長さは、（仮
想的な切れ目マーク５１で示されるように）１１個分の
光学的画素長に相当するとして示される。

【００６１】各ＢＧＲ光センサーアレイ４２、４４及び
４６の走査方向における幅もまた１画素であるため、赤
チャンネルと緑チャンネルとの間の光学的ライン間隔 O
LS(R:G) ５４、及び OLS(G:B) ５６は、各、長さが１２
個分の光学的画素に相当し、一方、OLS(R:B) １１０
は、長さが２４個分の光学的画素に相当する。

【００６２】図５は、上述の仕様のＣＣＤ４０を有する
走査システムがいかに実時間で光学的解像度走査を行う
かを示す。平面図で示されたオリジナル１０に関して動
いているＣＣＤ４０が、端面図において示される。走査
線 R(N)、G(N+12)及び B(N+24)は、同じ時間の増分点ｔ
_N+24 においてアクティブに走査された線である。各切
れ目マークは９μm の画素長を表す。

【００６３】更に図５を参照すれば、これは先行技術の
走査システムの例を示し、共通の転送ゲート信号が、青
４６、緑４４及び赤４２の３個のカラー光センサーが同
時に走査するようにこれらをトリガーする。従って、各
実時間走査により、各カラーに対して１回、計３回の異
なったライン走査が生ずる。図５は、更に、青画素デー
タがＮ＋２４線の走査された後の走査線を示す。現在走
査された線 R(N)、G(N+12)及び B(N+24)は、共通転送ゲ
ート信号のタイミング及びＣＣＤのＢＧＲ光センサー素
子４６、４４及び４２の均一な間隔のため、OLS(R:G)
５４と等しい距離だけずれて配置される（この例におい
ては、これは OLS(G:B) に相当する）。図５は、青画素
に対するアクティブな走査線 B(N+24)が、緑画素データ
のための走査線 G(N+12) に関して OLS(G:B) ５６と等
しい距離（１２個分の光学的画素長又は１０８μm ）
を、いかにしてシフトされたかを示す。緑画素に対する
アクティブな走査線 G(N+12) は、赤画素データ用の走
査線 R(N) に関して同じ OLS(R:G) ５４（１２個分の光
学的画素長又は１０８μm ）だけシフトさせられる。青
画素用の走査線 B(N+24) は、赤画素データ用の走査線
R(N) に関して OLS(R:B) １１０（２４個分の光学的画
素長又は２１６μm ）だけシフトされる。

【００６４】図６Ａは、図５の斜視図であり、これは、
走査中の時間ｔ₁ 及びｔ_N+24 における各色青、緑及び
赤についての個別領域又は集積されたシーンを示す。各
集積シーン６０、７０、８０は、特定時間における特定
の色の画素データの経過（強度値、図示せず）を含む。
オリジナル１０は、ＣＣＤ４０により走査されている光
学的に９μm 幅のＢＧＲ走査線 L(N)、L(N+12) 及び L
(N+24) で示される。説明のために、ＢＧＲ集積シーン
６０、７０及び８０はオリジナル１０とＣＣＤ４０との
間に挟まれて示される。

【００６５】更に図６Ａを参照すれば、ＣＣＤ４０が２
位置において図式的に示される。第１の位置は走査開始
時ｔ₁ であり、このときは、線Ｌ（１）が、先頭の青の
光センサーアレイ４６により青の画素テータのために走
査される。この時点においては、青の集積シーン８０は
この１個の走査線Ｂ（１）からのスペクトル的に分離さ
れた青の画素からなり、一方、緑及び赤の集積シーンは
まだいかなる画素情報も蓄積されない。

【００６６】ＣＣＤ４０の第２の位置が後の時点ｔ_N+24
で示される。ラインタイムＴは実質的に一定であるの
で、t_N=N×T であることは本技術の熟練者により容易に
理解されるであろう。そこで、ｔ_N+24 はラインタイム
でＮ＋２４単位である。この時点で、青の集積シーン８
０は、Ｎ＋２４個の線（線 B(1)から(B(N+24)）の青の
画素データを含む。図６Ａは、更に、ｔ_N+24 におい
て、緑の集積シーン７０が 線 G(1)から G(N+12) の緑
の画素データを有し、同様に赤の集積シーン６０は、
線 R(1) からR(N) の赤の画素データをいかにして有す
るかを示す。

【００６７】図６Ｂは図６Ａの図式的な端面図である。
垂直線９５は光学的解像度走査が行われたときを示し、
ＢＧＲ画素の領域６０、７０及び８０が登録され、即ち
これらは左に揃えられ９５で示されたように垂直方向で
揃えられる。例えば、赤の第１の走査線 R(1) は緑の第
１の走査線 G(1) と垂直方向で揃い、同様に、青の第１
の走査線 B(1) と揃う。走査が完了したとき、それぞれ
集積シーン６０、７０及び８０からの走査線 R(1)、G
(1) 及び B(1) の各は、オリジナル１０に関するＮ番目
の物理的位置に対応する。

【００６８】図６Ｂは、更に、斜めの線ｔ_N+24 に関し
て、ＢＧＲ走査線のＮ個の線を画像化するために十分な
だけの実時間データがあるかを示す。図５及び６より、
Ｎ＋２４個の青の線はＮ個の青の全必要量だけが走査さ
れたにも拘わらず、緑及び赤の走査線を画像化し得るこ
とが容易に理解されるであろう。限られたメモリーを有
する走査及び画像化システムについて、ビデオデータの
Ｎ個の線を出力する能力は重要な特徴である。

【００６９】一般に、ラインスキップは、光学的ライン
間隔を走査された画素寸法で割った値である。光学的解
像度での走査については、ラインスキップは、走査線単
位で表したチャンネル間の間隔又は光学的ライン間隔で
ある。ラインスキップは、Ｒ、Ｇ及びＢの走査された画
素データを登録するためにスキップすることが必要なラ
インの量を表す。特にこの例では、対象の３個のライン
スキップを次式で計算することができる。

【００７０】

【数１】 図５−６から、ｔ_N+24 においては、B(N) は、現在の青
の走査線 B(N+24) から２４線、ラインスキップ (R:G)
戻ってカウントすることにより、青の集積シーン８０か
らアクセスし得ることが認められるであろう。同様に、
G(N) は、G(N+12) から１２線、ラインスキップ (G:B)
戻ってカウントすることによりアクセスできる。R(n)
は、線を戻ってカウントすることなしにアクセスでき
る。従って、ラインスキップは、走査線を登録するため
の参照値を提供する。

【００７１】以上のＣＣＤパラメーター、及び図５−６
を一般に参照して継続すれば、ラインスキップが整数の
ままで非光学的解像度で走査が行われた場合は、各カラ
ーについての集積シーンは、図６Ｂと同様に左で揃った
ままである。特別の例のように、走査解像度が光学的解
像度の半分に減らされたならば、即ち４０００dpi から
２０００dpi に減らされたならば、走査速度、従って走
査される画素の寸法は９μm から１８μm に２倍とな
り、このため、採取される画素情報の量は半分となる。
しかし、この半分の解像度においては、走査された画素
寸法で割ったカラーセンサー間の光学的ライン間隔は整
数値に等しい値のままである。そこで、この半解像度走
査については、集積シーンは左に揃えられたままであ
り、カラー登録の問題はない。一般に、光学的ライン間
隔を採取された画素の寸法で割ったものが整数に等しい
ときは、各カラーのシフトされたライン走査の相関を求
め、又は登録するために、簡単な後処理及びメモリーの
要求を使うことができる。

【００７２】図７は、１６００dpi 解像度走査（走査解
像度＝０.４×４０００dpi）に対し、走査された画素寸
法 SP が、どのようにして光学的解像度走査の２.５倍
の速度（走査速度＝２.５×光学的速度）で採取された
かを示す。光学的画素長に対する走査された画素長の比
は、２.５：１である。走査された画素と光学的画素と
の相対長さは、それぞれオリジナル１０の上に置かれた
SP 及び OP として示される。

【００７３】図７は、ｙ方向において端面図で見た低解
像度１６００dpi の開始を示すことが認められるであろ
う。各線は、ｙ方向における画素幅により表される。走
査の開始は図７に示されるので、ＣＣＤ４０の青のセン
サー４６だけがオリジナルの面１０の下方に示される。
緑−青の光学的ライン間隔５６であるラインスキップ
(G:B)、即ち OLS(G:B)＝１０８μm を、走査された画素
寸法 SP＝２２.５μmで割った値は４.８走査線である。
ラインスキップの分数成分として定義された分数ライン
スキップは、走査線の０.８倍に等しい。即ち 、FRAC
(4.8)＝０.８である。

【００７４】図７を参照すれば、ＣＣＤ４０が、時間ｔ
₄及びｔ₅における２種の位置で示される。第１の位置 P
OSITION A は、青の光センサー４６がオリジナル面１０
に関する線４の走査を完了したとき、即ち、ｔ₄ におけ
る位置である。ｔ₄ においては、緑の光センサー４４は
まだオリジナル面１０に達している。線４に対する光の
集積の終点、ｔ₄ は、線５についての光の集積の開始点
でもある。青の光センサーにより集積された４本の線
が、青の集積シーン８０のＢ₁からＢ₄として示される。
青の光センサー４６は、ｔ₄からｔ₅まで、即ち位置Ａか
らＢまで、オリジナルから線５を走査して、オリジナル
１０の直下に置かれたＢ₅で示されるように青の線５を
作る。

【００７５】対象の特定の点は t₄+0.8T において発生
し、ここで青の光センサー４６は５番目の線の０.８を
集積する。この時点、即ち、走査に入って４.８単位の
ラインタイムにおいて、緑の光センサー４４がオリジナ
ル１０の始点（線０）に到達する。

【００７６】第２の位置 POSITION B は、ｔ₅、即ち青
の光センサー４６がオリジナルに関して線５の終点又は
線６の始点にあるときである。この時点ｔ₅（５単位の
ラインタイム）において、青の光センサー４６は５本の
青の走査線を集積するであろう。しかし、青の光センサ
ー４６が線５の終点にあるとき、緑の光センサーはオリ
ジナル１０に関して 0.2SP にある。

【００７７】図８は、線 G(1) 及び B(6) の走査を示
す。ＣＣＤ４０は、２個の時間位置、ｔ₅及びｔ₆におい
て示される。第１の位置 POSITION C はｔ₅にある。こ
れは、G(1) 及び B(6) の始点である。第２の位置 POSI
TION D はｔ₆にあり、このとき、緑及び青の光センサー
はそれぞれ G(1) 及び B(6) の終点にある。この時点ｔ
₆（又は６単位のラインタイム）において、青の光セン
サー４６は６本の青線を集積し、緑の光センサー４４は
１本の緑の線を集積する。

【００７８】図７−１０に示された先行技術の走査シス
テムは、３個のカラー光センサーのすべてについて共通
の転送ゲートを使用するため、緑の光センサー４２は、
これがオリジナル１０に関して走査線の０.２になるま
では光の集積を開始しない。緑及び青の集積シーン７０
及び８０が組み合わせられるとき、走査された画素の長
さの０.２倍、又は４.５μm に等しい誤登録誤差δ_GBが
あるであろう。誤登録誤差δ_GBは、次のように定義され
る。

【００７９】δ_GB＝１−FRACTIONAL LINESKIP(G:B) δ_GB＝１−FRAC[光学的ライン間隔(G:B)/走査された画
素の寸法] δ_GB＝１−FRAC（１０８μm/２２.５μm） δ_GB＝１−FRAC（４.８）＝０.２ 図７−８は、ラインスキップを、光学的ライン間隔に適
合した走査画素数としていかに視覚化し得るかを示す。
この例においては、４.８個の走査された画素が緑及び
青の光センサー間の光学的ライン間隔内に適合する。共
通転送ゲートは線１の始点における緑のセンサーの到達
を信号するため、青のセンサーの第１の走査 B(1) に関
しては同期しない。従って、ラインスキップが整数に等
しくない場合は、図示のように緑及び青の集積されたシ
ーンに誤登録がある。この特別の例においては、緑の走
査線 G(1) の位置は、青の走査線 B(1)＋δ_GBの位置と
等しくなる。ここにδ_GBは走査された画素の長さの０.
２である。

【００８０】図９は、それぞれ線 R(1)、G(6) 及び B(1
1) の走査を示す。ＣＣＤ４０は、２個の時間位置、ｔ
₁₀及びｔ₁₁において示される。第１の位置 POSITION E
はｔ ₁₀にある。これは、それぞれ線 R(1)、G(6) 及び B
(11) の集積の始点である。第２の位置 POSITION F は
ｔ₁₁にある。これは、それぞれ線 R(1)、G(6) 及び B(1
1) の集積の終点である。緑及び青の集積シーン７０及
び８０が下に示される。赤のセンサー４２はその第１の
線 R(1) を集積中であるので赤の集積シーン６０は示さ
れない。青、緑及び赤の集積シーン８０、７０及び６０
が組み合わせられると、赤と緑の集積シーン間の誤登録
δ_RBは、走査された画素の長さの０.４倍、又は９μm
に等しい。誤登録δ_RBは次式で定められる。

【００８１】δ_RB＝１−FRACTIONAL LINESKIP(R:B) δ_RB＝１−FRAC[光学的ライン間隔(R:B)／走査された画
素の寸法］ δ_GB＝１−FRAC（２１６μm／２２.５μm） δ_GB＝１−FRAC（９.６）＝０.４ 図１０は、完了した１６００dpi 走査について得られた
ＢＧＲカラー集積シーン８０、７０及び６０を部分的に
示す。青、緑及び青の集積シーン８０、７０及び６０が
オリジナル１０に関して物理的に示される。参照の目的
で、オリジナル１０は９μm に等しい光学的画素増分Ｏ
Ｐで区切られる。走査された画素の幅はSP で示され、
これは長さが光学的画素の２.５倍（２２.５mm)に相当
する。

【００８２】図１０は、誤登録誤差δ_RG、δ_GB、δ
_RBが、いかにして青、緑及び赤の集積シーン８０、７０
及び６０を通じての走査された画素データの誤登録を生
ずるかを示す。上の例から、青のセンサー４６がｔ_N-1
からｔ_Nまで B(N) を集積している間に、緑のセンサー
はｔ_N-1からｔ_Nまで G(N-5) を集積し、そして赤のセン
サーはｔ_N-1からｔ_Nまで R(N-10) を集積することが認
められるであろう。一般に、青のセンサーが B(N) を集
積しているときは、緑のセンサーは G(N-RULS(G:B))を
集積し、そして赤のセンサーは R(N-RULS(R:B)) を集積
する。ここに、RULSは、分数成分があるときにラインス
キップの切上げを計算する関数として定義される。緑−
青のラインスキップの切上げ RULS(G:B) は、４.８の切
上げであり５に等しい。赤−青のラインスキップの切上
げ RULS(R:B) は、９.６の切上げであって１０に等し
い。

【００８３】図１０は、更に、この１６００dpi 解像度
走査において、緑の走査線 G(N) と青の走査線 B(N) と
の間の誤登録の大きさδ_GBは、走査された画素の長さの
０.２倍、又は４.５μm に等しく、これは、光学的な画
素の長さの半分に相当することを示す。走査線緑 R(N)
と青 B(N) との間の誤登録の大きさδ_RBは、走査された
画素の長さの０.４倍、又は４.５μm に等しい。赤の集
積シーン６０は緑の集積シーン７０に関してδ_RGの距離
だけシフトされ（δ_RG＝０.２、SP＝０.２×２２.５μm
＝４.５μm）、青の集積シーン８０に関してδ_RB＝２
δ_GBの距離だけシフトされる。

【００８４】一般に、ＢＧＲ走査線の物理的な位置は次
式のような関係がある。

【００８５】Ｙ_R(N)＝Ｙ_G(N)＋δ_RG＝Ｙ_B(N)＋δ_RG＋δ
_GB Ｙ_G(N)＝Ｙ_B(N)＋δ_GB Ｙ_B(N)＝Ｙ_L(N) ここに、δ_RGは赤及び緑の集積シーン間の誤登録誤差で
あり、δ_GBは緑及び青の集積シーン間の誤登録誤差であ
り、そしてδ_GB及びδ_RBは赤及び青の集積シーン間の誤
登録誤差である。

【００８６】図１１は、一般に、本発明がＢＧＲカラー
センサー４２、４４及び４６の各につき、３個の時間シ
フトされた転送ゲート信号９２、９４及び９６を提供す
ることにより、いかに誤登録の問題を克服するかを示
す。時間シフトされた転送ゲート信号９２、９４及び９
６の各は、ラインタイムに等しい同じ周期を持つ。

【００８７】時間シフトされた転送ゲート信号は、３個
の独立した転送ゲート受信手段を有するＣＣＤに送られ
る。複数の独立した転送ゲート受信手段を有するＣＣＤ
は、本技術において知られている。例えば、イーストマ
ンコッダク社製の部品番号ＫＬＩ １０２０３は、各ラ
インにカラーフィルター（ＢＧＲ）の組み込まれた１０
２００個のＣＣＤ素子の３個のラインを有するトリリニ
アＣＣＤである。このＣＣＤは、ＢＧＲのための構成可
能な個別露光のための受信手段を持つ。ＣＣＤは本技術
において公知のタイミンゲ発生器及びクロック機構のよ
うな適宜適切なクロック手段により駆動することができ
る。

【００８８】独立した転送ゲート受信手段を有するＣＣ
Ｄは、クロック機構及び同等装置のような個別の転送ゲ
ート発振器によりトリガーする必要がない。変動周期を
有する複数の転送ゲート信号は、これと調和して関連づ
けられた波形から作ることができる。この場合、上の時
間シフトされた転送ゲート信号は、高調波を倍増するこ
とにより効果的に発生させることができる。更に、転送
ゲート信号を作るために適宜の公知のマイクロプロセッ
サー、発振器又はクロック手段を使うことができる。従
って、説明された転送ゲート信号は、これに限定しよう
とするものでなく、電子技術において公知の適宜の相当
手段により作ることができる。

【００８９】本発明に対しては、時間シフトされた各転
送ゲート信号は、特定のカラーのための独立してタイミ
ングを取られた線の走査をトリガーする。そこで、青が
第１の光センサーでありこれに緑が続き、更に赤が続く
場合は、第１の転送ゲート信号 BLUE TG 信号９２が、
青の転送ゲート受信手段に向けられ、青のセンサーによ
る走査をトリガーする。これに、緑のセンサーをトリガ
ーするために時間シフトされた転送ゲート信号 GREEN T
G ９４が続き、更に赤のセンサー用の時間シフトされた
転送ゲート信号 RED TG ９６が続く。

【００９０】図１１及び１２は、好ましくは、３個の転
送ゲート信号のすべてが時間に関する位相ずれによりい
かに関係付られるかを示す。BLUE TG 信号９２が時間の
関数としてある種の周期的なタイミング信号 BLUE TG
(ωt) であることが本技術の熟練者により容易に認めら
れるであろう。青、緑及び赤の転送ゲート信号は一般に
以下のように関係付けられる。

【００９１】BLUE TG(ωt) ＝BLUE TG(ωt) GREEN TG(ωt)＝BLUE TG(ω(t-τ)) RED TG(ωt) ＝BLUE TG(ω(t-σ)) ここに、０＜τ、σ＜Ｔ であり、ωは角振動数であ
り、そしてτ及びσは各信号についての位相ずれであ
る。転送ゲート信号の周期数Ｔは、タイミングパルスの
前縁間距離として図１１及び１２に示されたラインタイ
ムに相当する。

【００９２】図１２は、ＣＣＤ４０が均一な光学的ライ
ン間隔、即ち光センサー間の光学的ライン間隔に等しい
ものを持ったとき、σがなぜ２τに等しいかを示す。周
期的な転送ゲート信号に対しては、ｎが整数でかつ０＜
σ＜τのときの時間スケールにおけるシフト ２τ＝（n
T＋σ） は、シフトσに相当する。このため、TG［ω(t
+nT+σ)］は、TG［ω(t+σ)］のシフトに相当する。こ
こに、0<2τ<Tに対しては σ＝２τ，又は、T<2τ<2T
に対してはσ＝2τ-Tである。

【００９３】特別な例を参照すれば、以下の転送ゲート
信号は１６００dpi における分数の誤登録を修正する。

【００９４】GREEN TG(ωt)＝BLUE TG(ω（ｔ−0.8T)) RED TG(ωt)＝GREEN TG(ω(t-0.8T))＝BLUE TG(ω(t-0.
6T)) 定性的に、τ は、緑及び青のカラー画素を登録するた
めの GREEN TG 信号における遅延の大きさである。一般
にτは転送ゲート信号の周期Ｔの分数ラインスキップ倍
に等しい。

【００９５】 τ＝FRACTIONAL LINESKIP(G:B)×T＝(1-δ_GB)T τ＝FRAC[OLS(G:B)/SP]×T τ＝FRAC(4.8)×T τ＝0.8T 光センサー間の均一な光学的ライン間隔を考慮すれば、
赤及び青の画素の登録に要する RED TG 信号内にある遅
延の大きさは２τ又は１.６Ｔである。これは、σ＝0.6
Tに相当する。RED TG の遅延は次のように分数ラインス
キップを使用して計算することができる。

【００９６】 σ＝FRACTIONAL LINESKIP(R:B)×T=(1-δ_GB)T σ＝FRAC[PLS(R:B)/SP]×T σ＝FRAC(9.6)×T σ＝0.6T 図１３及び１４は、先行技術の画像化システムと本発明
の画像化システム、方法とを比較する。図１３は、トリ
リニア光センサーアレイ４０Ａを本質的に備えた先行技
術が共通の転送ゲート受信手段ＢＧＲをいかに有するか
を示す。説明のため、転送ゲート受信手段ＢＧＲについ
てのピンアウト（pin-out)のみがトリリニア光センサー
アレイ４０Ｂ上に示される。共通転送ゲート信号 TG(t)
は、３個の光センサーアレイのすべてを同時に走査す
るようにトリガーし、シフトされた青、緑及び赤の集積
シーン８０、７０及び６０を図示のように誤登録された
電子像に組み合わせる。

【００９７】図１４は、本発明による感知システムが、
それぞれ青、緑及び赤の転送ゲート信号を受信するため
の３個の独立した転送ゲート受信手段Ｂ、Ｇ及びＲを有
するトリリニア光センサーアレイ４０Ｂを本質的にいか
に備えるかを示す。独立の転送ゲート受信手段Ｂ、Ｇ及
びＲのピンアウトだけがトリリニア光センサーアレイ４
０Ｂ上に示される。３個の時間シフトされた転送ゲート
信号 TG(ω(t-σ))、TG(ω(t-τ) 及び TG(ωt) は、図
示のように、青、緑及び赤の集積シーン８０，７０及び
６０を登録された電子像に組み合わせるように時間のシ
フトされた点において走査するように、青、緑及び赤の
光センサーアレイ４６、４４及び４２の各をトリガーす
る。

【００９８】本発明の教示は、更にここに説明されるよ
うなその他の多センサーアレイに応用することが容易に
理解されるであろう。即ち、図１４は、本発明の感知シ
ステムに使用される光センサーアレイの数に関して限定
することを意図したものでないことが認められるであろ
う。

【００９９】或いは、転送ゲート信号は時間に関して進
めることができる。転送ゲート信号のような時間シフト
された周期的信号については、0<τ<T のときの遅延τ
は、T-τ の進み TG(ω(t-τ))=TG(ω(t+τ-T)) に相当
することが容易に理解されるであろう。

【０１００】定性的に、T-τ は、緑及び青のカラー画
素を登録するための GREEN TG 信号における進みの大き
さであり、また同様に、2×(T-τ) は赤及び青の画素を
登録するために必要な RED TG 信号における進みの大き
さである。一般に、T-τ は、転送ゲート信号の周期Ｔ
の（１−分数ラインスキップ）倍に等しい。（１−分数
ラインスキップ）はδに等しいので T-τ=δT である。

【０１０１】BLUE TG 信号９２が時間の関数としてのあ
る種の周期的タイミング信号 BLUETG(ωt) である場合
は、青、緑及び赤の転送ゲート信号は一般に次のように
関係付けられる。

【０１０２】GREEN TG(ωt)=BLUE TG(ω(t+0.2T)) RED TG(ωt)=GREEN TG(ω(t+02T))=BLUE TG(ω(t+0.4
T)) ラインスキップの計算には、光学的な画素の長さの単位
及び解像度パラメーターを使用することが便利である。
ラインスキップは、光学的ライン間隔と光学的画素長の
単位での走査された画素の寸法との商として計算するこ
とができる。

【０１０３】

【数２】 更に、任意の解像度における走査に対するラインタイム
が実質的に一定である場合は、光学的画素長による走査
された画素の寸法は、次により計算することができる。

【０１０４】走査された画素の寸法/光学的画素寸法＝
走査速度/光学的走査速度 走査された画素の寸法（光学的画素長）＝光学的解像度
/走査解像度 従って、ラインスキップは、示されるように光学的ライ
ン間隔、光学的解像度及び走査解像度により計算するこ
とができる。

【０１０５】LINESKIP＝光学的ライン間隔×走査解像度
/光学的解像度 上述のようなトリリニアＣＣＤを使った１６００dpi 走
査におけるカラー誤登録問題に戻ると、上式を使って青
の画素データにより緑の画素データを登録するために要
するラインスキップの大きさが次式のように計算され
る。

【０１０６】LINESKIP(G:B)＝１２×（１６００/４００
０）＝１２×（４/１０）＝４.８ ここに、緑のＣＣＤセンサー４４と青のＣＣＤセンサー
４６との間の OLS は、１２光学的画素長である。そこ
で、GREEN TG 信号は、τ＝０.８０Ｔだけ時間遅れのあ
る信号 BLUE TD である。

【０１０７】青の画素データにより赤の画素データを登
録するに要するラインスキップの大きさは次のようであ
る。

【０１０８】 LINESKIP(R:G)＝２４×（１６００／４０００）＝９.６ ここに、赤のＣＣＤセンサー４２と青のＣＣＤセンサー
４６との間の OLS は２４光学的画素長である。従っ
て、RED TG 信号はσ＝０.６Ｔの時間遅れのある信号 B
LUE TG である。

【０１０９】表１は、ラインスキップが上式により計算
された複数の解像度を持つ。ラインスキップはカラーセ
ンサーの各対について２個のコラムに分割される。INTE
GERで示されたコラムはラインスキップの整数成分であ
り、FRACTIONAL で示されたコラムはラインスキップの
分数成分である。ある特定の走査についてのラインスキ
ップはこの両方のコラムの和となる。

【０１１０】緑及び赤の転送ゲート信号についての時間
遅れτ及びσは、分数コラムの十進分数と転送ゲート信
号の周期Ｔとの乗算により容易に計算することができ
る。

【０１１１】更に、分数ラインスキップのいかなる場合
にも緑及び赤の TG 信号の両者が時間シフトされること
が必要なわけではないことに注意すべきである。例え
ば、５００dpi においては、緑のセンサーと青のセンサ
ーとの間だけが分数ラインスキップであるので、緑の信
号 TG だけがシフトされる。

【０１１２】

【表１】 図１５は、一般に、赤及び緑の転送ゲート信号 TG、 GRE
EN TG(ωt)=BLUE TG(ω(t-τ)) 及び RED TG(ωt)=GREE
N TG(ω(t-τ))=BLUE TG(ω(t-σ)) における遅延が、
本発明の独立的な転送ゲート信号及びトリリニアＣＣＤ
４０を使って、アクティブに走査された赤の画素によ
り、現在走査された緑と青の画素及び青と緑の集積シー
ンをいかに登録するかを示す。

【０１１３】図１６は、先頭の光センサーアレイの転送
ゲート信号 GREEN TG(ωt)=RED TG(ωt-τ) における遅
延が、本発明の独立的な転送ゲート信号及びトリリニア
ＣＣＤ４０を使って、アクティブに走査された赤の画素
により現在走査された緑の画素及び緑の集積シーンをい
かに登録するかを示す。そこで、本発明の教示により、
先頭光センサーのトリガを遅くさせ又は進めて、時間シ
フトされた転送ゲート信号の種々の組合せを得ることが
認められるであろう。

【０１１４】本発明の教示は、複数の光センサーアレイ
を有するＣＣＤに容易に適用することができる。一般
に、先頭の光センサーＫ及び続く光センサーＫ＋１によ
り作られる集積シーンを登録するに要する時間遅延は次
のように定められる。

【０１１５】τ_K+1＝Ｔ×分数［OLS(K+1:K)/SP］ TG(ωt)が先頭の光センサーアレイＫに対する転送ゲー
ト信号であるならば、TG(ω(t-τ_K+1)) が、先頭の光セ
ンサーＫにより作られた集積シーンにより後続の光セン
サーＫ＋１により作られた集積シーンを登録するであろ
う。分数ラインスキップの関数としての転送ゲート信号
は次のように述べることができる。

【０１１６】 TG_K1(ωt)=TG(ω(t-T×FRAC[OLS(K1:K1)/SP]) TG_K2(ω(t+τ_K2))=TG(ω(t-T×FRAC[OLS(K2:K1)/SP]) ここに、同じ光センサーＫ１間の分数ラインスキップが
ゼロに等しいこと、即ちFRAC[OLS(K:K)/SP]=0 であるこ
とが容易に理解されるであろう。ここに、 SP は走査さ
れた画素の寸法である。一般に、以上は、Ｎ個の独立し
た受信手段及び次の転送ゲート信号を有するＮ個の光セ
ンサーを有するＣＣＤに適用することができる。

【０１１７】 TG_K(ωt) =TG(ω(t-T×FRAC[OLS(K1:K1)/SP]) TG_K2(ω(t-τ_K2))=TG(ω(t-T×FRAC[OLS(K2:K1)/SP]) TG_KN(ω(t-τ_KN))=TG(ω(t-T×FRAC[OLS(KN:K1)/SP]) ここに、K=K1,K2,…,KN 走査方向において物理的に先頭のセンサーは、中間の光
センサーが参照のため先頭センサー（K=1）として選ば
れたときは時間シフトされることが理解されるであろ
う。例えば、緑及び赤を後続とする先頭の青の光センサ
ーアレイを有する３個の独立した転送ゲート受信手段を
有する典型的なトリリニアカラーＣＣＤに対しては、青
及び緑、或いは青及び赤の光センサーアレイが、時間シ
フトされた転送ゲート信号によりトリガーされる。先の
場合、赤の光センサーアレイが参照の光センサー（K-
1）であり、後の場合は緑の光センサーアレイが参照の
光センサー（K=1）である。

【０１１８】図１７は、本発明の教示が、異なった光学
的ライン間隔のＣＣＤデザインをいかに許すかを示す。
例えば、本発明の教示は、光学的画素長の整数倍でない
光学的ライン間隔を許すことが本技術の熟練者により容
易に理解されるであろう。更に、光センサーアレイ間の
光学的ライン間隔が必ずしも一様でないことが認められ
るであろう。

【０１１９】図１７は、先頭の光センサーと後続の光セ
ンサーアレイとの間の光学的ライン間隔が整数でなくか
つ一様でもないＣＣＤを示す（ピンアウトは図示せ
ず）。説明のために、図１７は、７２.９μm 及び１１
８μm に等しい緑−青光学的ライン間隔 OLS(G:B) 及び
赤−緑光学的ライン間隔 OLS(R:G) を有するカラーＣＣ
Ｄアレイを示す。光学的画素長を９μm とすると、これ
らの特性を有するＣＣＤを使用した画像化システムは、
光学的解像度において誤登録誤差を示すであろう。光学
的解像度においては、誤登録誤差は次のようである。

【０１２０】δ_GB=1-FRACTIONAL LINESKIP(G:B)=1-[FRA
C(OLS(G:B))]/OP=1-FRAC(118/9)=1-FRAC(13.111゜゜゜)=0.
8999゜゜゜ δ_RG=1-FRACTIONAL LINESKIP(R:G)=1-[FRAC(OLS(R:G)]/
OP=1-FRAC(72.9/9)=1ーFRAC(8.1)=0.9 δ_RB=1-FRACTIONAL LINESKIP(R:B)=1-[FRAC(OLS(R:B)]/
OP=1-FRAC(190.9/9)=1ーFRAC(21.2111゜゜゜)=0.7999゜゜゜ 図１８は、共通転送ゲート信号のための集積シーンを示
す。δ_GB及びδ_RBは循環分数であるので、誤登録誤差は
次の転送ゲート信号により最小にされる。

【０１２１】GREEN TG(ωt)=BLUE TG(ωt-0.89T) RED TG(ωt) =BLUE TG(ωt-0.79T) 又は GREEN TG(ωt)=BLUE TG(ωt+0.11T) RED TG(ωt) =BLUE TG(ωt+0.21T) 図１９は、例えば、本発明の教示が部片状のリニアＣＣ
Ｄアレイを利用したモノクロ画像化システムに容易にい
かに応用することができるかをを示す。ＣＣＤ１４０
は、３個の部片状リニア光センサーのセグメント１４
２、１４４及び１４６を備える（ピンアウトは図示せ
ず）。この例においては、セグメント１４２と１４６と
はｘ方向で揃い、一方、先頭センサーのセグメント１４
４は走査方向において伸びる。光学的ライン間隔は、セ
グメント１４２と１４４との間、又は相当して１４６と
１４４との間の距離である。後続の光センサー１４２又
は１４６の間のラインスキップは、光学的ライン間隔Ｓ
を走査された画素の寸法で割ったものと等しい。

【０１２２】 LINESKIP＝光学的ライン間隔／走査された画素の寸法 ＝Ｓ／走査された画素の寸法 分数ラインスキップは、ラインスキップの分数成分であ
る。

【０１２３】FRACTIONAL LINESKIP=FRAC(S/走査された
画素の寸法)=1-δ_S 図１９は、定性的に、ラインスキップが本発明の教示に
従って修正されない分数成分を有する解像度について、
セグメント１４２及び１４６に対して走査された画素は
中央セグメント１４４により走査された画素に関してシ
フトされるであろうことを示す。シフト又は誤登録の大
きさは定性的にδ_Sとして示される。モノクロのシーン
１４２Ｄ、１４４Ｄ及び１４６Ｄを登録するには、上下
のセグメント１４２及び１４６に対する転送ゲート信号
が τ=δ_ST だけ進められ、又はT-τ=(1-δ_S)×T だけ
遅くされる。ここに、 1-δ_S はセンサーセグメント間
のラインスキップの分数成分である。

【０１２４】図２０は、３個のセグメント化カラーアレ
イＲ、Ｇ及びＢを備える。ここに、各セグメント化アレ
イは上述と同様な部片状の線形の形状である（ピンアウ
トは図示せず）。赤の光センサーセグメントＲは、赤の
光センサートアレイＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃よりなり、緑の光セ
ンサーセグメントＧは、緑の光センサーアレイＧ₁、
Ｇ ₂、Ｇ₃よりなり、そして青の光センサーセグメントＢ
は、青の光センサーアレイＢ₁、Ｂ₂、Ｂ₃よりなる。説
明の目的で、どのＲ、Ｇ又はＢセグメント内で、１及び
３で示された光センサーアレイは同じｘ方向で揃うと仮
定する。従って、Ｒ ₁はＲ₃と揃い、Ｇ₁はＧ₃と揃い、そ
してＢ₁はＢ₃と揃う。更に、説明のために、ｙ方向の隣
接光センサーの適宜の対の間の光学的ライン間隔は均一
であると仮定する。従って、例えば、Ｒ₁とＧ₁との間の
光学的ライン間隔 OLS(R₁:G₁) は、Ｇ ₁とＢ₁との間の光
学的ライン間隔 OLS(G₁:B₁) に等しく、そして一般に O
LS(R_i:G_i) は、OLS(G_i+B_i) に等しい。

【０１２５】先頭の光センサーＢ₁が参照の目的で第１
の転送ゲート信号 TG_B1(t)=TG(ωt)を受信するセンサー
として選ばれた場合は、一般に、残りの遅延された転送
ゲート信号は次の形式のものとなるであろう。

【０１２６】TG_K=TG(ω(t-τ_K) ここに、Ｋ＝｛Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃，Ｇ₁，Ｇ₂，Ｇ₃，Ｒ₁，
Ｒ₂，Ｒ３｝ に対して 遅延 τ_K＝FRAC(OLS(K:B₁)/SP)×T 表２は、４０００dpi の光学的解像度を有する画像化シ
ステムについて、同じ指数のカラーセンサー間の光学的
ライン間隔は１２光学的画素長に等しく、そしてオフセ
ットした光センサー（Ｂ₁とＢ₂、及びＢ₂とＢ₃）間の光
学的ライン間隔は３光学的画素長に等しく、１６００dp
i の走査については続いた組の転送ゲート信号が誤登録
誤差を補正するであろう。

【０１２７】

【表２】 図２１は、自動露光制御により生ずるカラー誤登録誤差
にいかに本発明を応用できるかを示す。本技術において
公知のように、青、緑及び赤のセンサーは光に対して異
なった感度を持つ。例えば、青のセンサーは緑又は赤の
センサーより光に対する感度が小さい。典型的には、こ
のため、青のセンサーは、ラインタイム中に光を集積す
るために、緑又は赤のセンサーに対する露光時間よりも
長い露光時間を持つ。

【０１２８】図２１は、自動露光制御が、青の画素２５
０の中心を、緑の画素２５２及び赤の画素の２５４の対
応した中心に関していかに信号をシフトさせるかを示
す。ある光学的シーンを考えたとき、各カラー画素に対
するラインタイムの始点及び終点が、オリジナル１０に
関してそれぞれｔ_i及びｔ_i+1で示される。Ｒ、Ｇ、Ｂ
は、露光を調整せず、従って露光期間がラインタイムに
等しいときの走査された画素の寸法を表す。それぞれの
露光期間に関する画素寸法がそれぞれＲ_E、Ｇ_E及びＢ_E
で表される。露光時間の相違が、それぞれ２５０、２５
２及び２５４の位置により示されたような各カラーの中
心のシフトによる誤登録誤差の問題を生ずる。そこで、
光学的ライン間隔を走査された画素の寸法で割った値が
整数である場合は、例えば、光学的走査中の、青、緑及
び赤の画素データに対する集積されたシーン又は領域
は、各カラーセンサーについての露光時間の差のために
シフトされる。

【０１２９】不均一な露光期間により生ずる誤登録は、
本発明の時間シフト転送ゲート信号の教示により解決す
ることができる。図１７において、青のセンサーの露光
時間がラインタイムに等しいとすれば、緑及び赤の転送
ゲート信号を時間シフトすることが要求されるだけであ
る。

【０１３０】本発明の教示は、適切な転送ゲート信号
を、非露光期間に相当するラインタイムの分数の半分だ
け時間シフトし、これにより各カラー画素の重心を揃え
ることによって可変の露光設定を補正する。デジタルサ
ンプリング技術において知られるように、非露光期間
は、走査された画素内における光が対応センサーに露光
されない非露光部分δ_NEに相当し、緑及び赤それぞれの
画素についてδ_GEN及びδ_{R NE}で表される。可変露光時間
による画素の重心のシフトを補正する１方法は、各カラ
ー信号を、非露光期間の半分に相当する時間（δ_GNE／
２）、（δ_RNE／２）だけ進めることである。これは、
次の転送ゲート信号により達成できる。

【０１３１】青の転送ゲート＝TG(ωt) 緑の転送ゲート＝TG(ω(t-Tδ_GNE/2))、及び 赤の転送ゲート＝TG(ω(t-Tδ_RNE/2)) 上に明らかにされたように、上の教示に鑑みて多くの種
々の変更及び変化が可能である。例えば、説明されたよ
うに、時間シフトは転送ゲート信号の遅れ又は同等の進
みから構成することができる。更に、先頭の光センサー
アレイを、参照センサーとして後続光センサーを選ぶこ
とにより後続光センサーアレイと向かい合うように時間
に関してシフトさせることができる。

【０１３２】本発明の教示により、ＣＣＤは、光学的ラ
イン間隔が均一でなくとも、また画素の長さの整数倍で
なくても使用することができる。事実上、本発明は、不
均一な光学的ライン間隔と非整数倍の光学的ライン間隔
との組合せを有するＣＣＤの使用を許す。

【０１３３】光学的ライン間隔の分数成分を走査された
画素の寸法で割ったものは画像化システムの精度を越え
た無意味な桁の数に相当する長い分数となり得るので、
特別な解像度における分数ラインスキップによる誤登録
誤差の補正が完全でないことは本技術の熟練者ににより
容易に理解されるであろう。かかる例には、限定するも
のではないが長い循環分数及び無理数を有する分数ライ
ンスキップが含まれ、この場合、登録内に小さな切捨て
誤差があり得る。

【０１３４】説明のために、光学的解像度より低いとこ
ろで得られた解像度走査が説明された。本発明は、解像
度が光学的解像度より大きい（オーバーサプリング）走
査システム又は画像化システムへの応用を有すること
が、本技術の熟練者により容易に理解されるであろう。

【０１３５】そこで、本発明の以上の説明は、図解及び
説明の目的で与えられたことが認められるであろう。こ
れは、網羅することを意図したものでなく、また、本発
明を開示されたそのもに正確に限定することを意図する
ものでもなく、以上の教示に鑑み多くの変化及び変更が
可能であるこ注意すべきである。本技術の熟練者に明ら
かであろうかかる変化及び変更は特許請求の範囲に定め
られた本発明の範囲内に含まれることが意図される。

【０１３６】本発明の実施態様は以下のとおりである。

【０１３７】１．オリジナル像（１０）に関して相対運
動ができるように形成された複数の光センサー素子（４
６、４４、４２）を備えたオリジナル像（１０）走査用
の走査システム（１）において、前記複数の光センサー
素子（４６、４４、４２）の各がオリジナル像のある部
分を表現する転送ゲート信号を読み取るために組み合わ
せられた転送ゲート（２０６、２０４、２０２）を有
し、前記複数の光センサー素子（４６、４４、４２）が
先頭の光センサー素子（４６）及びこの先頭の光センサ
ー素子（４６）から間隙（５６、１０）だけ離された少
なくも１個の後続光センサー素子（４４、４２）も有す
る前記走査システム（１）であって、前記先頭の光セン
サー素子（４６）と前記後続の光センサー素子（４４、
４２）の少なくも１つとがこれらの間に分数ラインスキ
ップを有する選定された走査解像度において、転送ゲー
ト信号の全てから構成される集積像における前記分数ラ
インスキップを無くすために、複数の光センサー素子の
少なくも１個に接続された転送ゲート（２０６、２０
４、２０２）の少なくも１個から受信した信号が複数の
光センサー素子に接続された別の転送ゲートから受信し
た信号に関して時間シフトされることを特徴とする前記
走査システム。

【０１３８】２．走査システム（１０）が光学的画素の
長さ（ＯＰ）を定めている光学的解像度を有し、選択さ
れた走査解像度が光学的画素の長さとは異なる走査され
た画素の長さ（ＳＰ）を定め、更にＮ＝１からＮ−１に
対して先頭の感光素子Ｋと続いている感光素子Ｋ＋Ｎの
一つとの間のラインスキップが OLS(K:K+N)×（走査解像度／光学的解像度） により定められ、更に、ラインスキップが走査された画
素の長さの整数倍でない分数部分を含み、そして更に先
頭の感光素子Ｋが転送ゲート信号 TG(t)=TG(ω(t))を有
し、そして時間の遅れτが先頭の光センサー素子（４
６）と続く光センサー素子（４２、４４）との間の分数
ラインスキップと転送ゲート信号の周期Ｔとの積に等し
いように、続いた感光素子の各が一般形式 TG_i(t)=TG
_I(ω(t-τ_i))の転送ゲート信号を有する実施態様１の走
査システム。

【０１３９】３．前記複数の光センサー素子が３個の光
センサー素子（４６、４４、４２）、オリジナル像の
青、緑及び赤の部分を感知するための青の光センサー素
子（４６）、緑の光センサー素子（４４）及び赤の光セ
ンサー素子（４２）よりなる上の実施態様のいずれかに
よるシステム。

【０１４０】４．前記青の光センサー素子（４６）が前
記緑及び前記赤の光センサー素子（４４、４２）を先導
し、前記緑の光センサー素子（４４）が前記赤の光セン
サー素子（４２）を先導し、更に、ｉが整数１から３に
等しいときの３個の転送ゲート信号 TG_i(t)=TG_i(ω(t-
τ_i)) が、青の感光素子（４６）と組み合わせられた転
送ゲートに相当する青の転送ゲート信号 TG_B(ωt)，緑
の感光素子（４４）と組み合わせられた緑の転送ゲート
に相当する緑の転送ゲート信号 TG_G(ωt)、及び赤の感
光素子（４２）と組み合わせられた赤の転送ゲートに相
当する赤の転送ゲート信号 TG_R(ωt) よりなり、前記
青、緑及び赤の転送ゲート信号は一般に TG₁(t)=TG_B(ωt) TG₂(t)=TG_G(ω(t-τ)) TG₃(t)=TG_R(ω(t-σ)) のように定められ、そして前記緑の転送ゲート信号 TG_G
は更に次のような前記緑−青の分数ラインスキップと
周期Ｔとの積に等しい時間遅れτだけ遅れている時間シ
フトされた転送ゲート信号よりなり、また前記赤の転送
ゲート信号 TG_R は更に次のような前記赤−青の分数ラ
インスキップと周期Ｔとの積に等しい時間遅れσだけ遅
れている時間シフトされた転送ゲート信号よりなる τ=FRACTIONAL LINESKIP(G:B)×T σ=FRACTIONAL LINESKIP(R:B)×T 実施態様３のシステム。

【０１４１】５．前記青の光センサー素子（４６）が前
記緑及び前記赤の光センサー素子（４４、４２）を先導
し、前記緑の光センサー素子が前記赤の光センサー素子
（４２）を先導し、更に、前記複数の転送ゲート信号
が、前記青の光センサー素子と組み合わせられた青の転
送ゲートに相当する青の転送ゲート信号信号 TG_B(ω(t-
τ))，前記緑の光センサー素子と組み合わせられた緑の
転送ゲートに相当する緑の転送ゲート信号 TG_G(ωt)、
及び前記赤の光センサー素子と組み合わせられた赤の転
送ゲートに相当する赤の転送ゲート信号 TG_R(ω(t-φ))
よりなり、前記青、緑及び赤の転送ゲート信号は一般に TG_B(ω(t-τ))=TG_B(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(B:G)×
T) TG_G(ωt)=TG_G(ωt) TG_R(ω(t-φ))=TG_R(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(R:G)×
T)) のように定められる実施態様３のシステム。

【０１４２】６．前記青の光センサー素子（４６）が前
記緑及び前記赤の光センサー素子（４４、４２）を先導
し、前記緑の光センサー素子（４４）が前記赤の光セン
サー素子（４２）を先導し、更に、前記複数の転送ゲー
ト信号が、前記青の光センサー素子（４６）と組み合わ
せられた青の転送ゲートに相当する青の転送ゲート信号
TG_B(ω(t-τ))、前記緑の光センサー素子（４４）と組
み合わせられた緑の転送ゲートに相当する緑の転送ゲー
ト信号 TG_G(ω(t-σ))、及び前記赤の光センサー素子
（４２）と組み合わせられた赤の転送ゲートに相当する
赤の転送ゲート信号 TG_R(ωt)よりなり、前記青、緑及
び赤の転送ゲート信号は一般に TG_B(ω(t-τ))=TG_B(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(B:R)×
T) TG_G(ω(t-σ))=TG_G(ωt-FRACTIONAL LINESKIP(G:R)×T) TG_R(ωt)=TG_R(ωt) のように定められる実施態様３のシステム。

【０１４３】７．前記複数の光センサー素子が、複数の
リニア光センサーアレイを有する電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ）を備える上の実施態様のいずれかによるシステム。

【０１４４】８．オリジナル像（１０）に関して相対運
動ができるように形成された複数の光センサー素子（４
６、４４、４２）によりオリジナル像（１０）を走査す
る方法において、前記複数の光センサー素子（４６、４
４、４２）の各がオリジナル像（１０）を表す転送ゲー
ト信号を読み取るために組み合わせられた転送ゲート
（２０６、２０４、２０２）を有し、前記複数の光セン
サー素子（４６、４４、４２）は先頭の光センサー素子
（４６）及びこの先頭の光センサー素子から間隙（５
６、１１０）だけ離された少なくも１個の後続光センサ
ー素子（４４、４２）を有し、前記走査システムは、前
記先頭の光センサー素子（４６）と前記後続の光センサ
ー素子（４４、４２）とをこれらの間に分数ラインスキ
ップを持つようにさせる選択された解像度でオリジナル
像を走査する前記方法であって、 ・先頭の光センサー素子（４６）に接続された転送ゲー
トからの電気信号を読み取り、そして ・転送ゲート信号から構成された集積像から前記分数ラ
インスキップを無くすために、少なくも１個の後続の感
光素子（４４、４２）に接続された転送ゲートから読み
取られた電気信号を時間シフトする諸段階を含んだ前記
方法。

【０１４５】９．走査システムは光学的画素の長さ（Ｏ
Ｐ）を定めている光学的解像度を有し、選択された解像
度は光学的画素の長さとは異なった走査された画素の長
さ（ＳＰ）を定め、更に先頭の感光素子ＫとＮ＝１から
Ｎ−１のときの複数の後続の感光素子Ｋ＋Ｎとの間のラ
インスキップが OLS(K:K+N)×(走査解像度／光学的解像度） により定められ、更に、先頭の光センサー素子Ｋは転送
ゲート信号 TG(t)=TG(ω(t)) を有し、複数の後続光セ
ンサー素子の各は時間遅れτが分数ラインスキップと転
送ゲート信号の周期Ｔとの積に等しいように一般形式 T
G_i(t)=TG_i(ω(t-τ_i)) の転送ゲート信号を有する実施
態様８の方法。

【０１４６】１０．前記複数の光センサー素子が３個の
光センサー素子（４６、４４、４２）、オリジナル像の
青、緑及び赤の部分を感知するための青の光センサー素
子（４６）、緑の光センサー素子（４４）及び赤の光セ
ンサー素子（４２）よりなる上の実施態様のいずれかに
よる方法。

【０１４７】１１．前記青の光センサー素子（４６）が
前記緑及び前記赤の光センサー素子（４４、４２）を先
導し、前記緑の光センサー素子（４４）が前記赤の光セ
ンサー素子（４２）を先導し、更に、ｉが１から３の整
数に等しいときの３個の転送ゲート信号 TG_i(t)=TG_i(ω
(t-τ_i)) が、青の感光素子（４６）と組み合わせられ
た転送ゲートに相当する青の転送ゲート信号 TG_B(ω
t)，緑の感光素子（４４）と組み合わせられた緑の転送
ゲートに相当する緑の転送ゲート信号 TG_G(ωt)、及び
赤の感光素子（４２）と組み合わせられた赤の転送ゲー
トに相当する赤の転送ゲート信号 TG_R(ωt) よりなり、
前記青、緑及び赤の転送ゲート信号は一般に TG₁(t)=TG_B(ωt) TG₂(t)=TG_G(ω(t-τ)) TG₃(t)=TG_R(ω(t-σ)) のように定められ、そして前記緑の転送ゲート信号 TG_G
は更に前記緑−青の分数ラインスキップと周期Ｔとの
積に等しい時間遅れτだけ遅れている時間シフトされた
転送ゲート信号よりなり、また前記赤の転送ゲート信号
は更に次のような前記赤−青の分数ラインスキップと周
期Ｔとの積に等しい時間遅れσだけ遅れている時間シフ
トされた転送ゲート信号よりなる τ=FRACTIONAL LINESKIP(G:B)×T σ=FRACTIONAL LINESKIP(R:B)×T 実施態様８の方法。

【０１４８】１２．前記青の光センサー素子（４６）が
前記緑及び前記赤の光センサー素子（４４、４２）を先
導し、前記緑の光センサー素子（４４）が前記赤の光セ
ンサー素子（４２）を先導し、更に、前記複数の転送ゲ
ート信号が、前記青の光センサー素子（４６）と組み合
わせられた青の転送ゲートに相当する青の転送ゲート信
号信号 TG_B(ω(t-τ))，前記緑の光センサー素子（４
４）と組み合わせられた緑の転送ゲートに相当する緑の
転送ゲート信号 TG_G(ωt)、及び前記赤の光センサー素
子（４２）と組み合わせられた赤の転送ゲートに相当す
る赤の転送ゲート信号TG_R(ω(t-φ))よりなり、前記
青、緑及び赤の転送ゲート信号は一般に TG_B(ω(t-τ))=TG_B(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(B:G)×
T) TG_G(ωt)=TG_G(ωt) TG_R(ω(t-φ))=TG_R(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(R:G)×
T)) のように定められる実施態様１０のシステム。

【０１４９】１３．前記青の光センサー素子（４６）が
前記緑及び前記赤の光センサー素子（４４、４２）を先
導し、前記緑の光センサー素子（４４）が前記赤の光セ
ンサー素子（４２）を先導し、更に、前記複数の転送ゲ
ート信号が、前記青の光センサー素子（４６）と組み合
わせられた青の転送ゲートに相当する青の転送ゲート信
号 TG_B(ω(t-τ))、前記緑の光センサー素子（４４）と
組み合わせられた緑の転送ゲートに相当する緑の転送ゲ
ート信号 TG_G(ω(tσ))、及び前記赤の光センサー素子
（４２）と組み合わせられた赤の転送ゲートに相当する
赤の転送ゲート信号TG_R(ωt)よりなり、前記青、緑及び
赤の転送ゲート信号は一般に TG_B(ω(t-τ))=TG_B(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(B:R)×
T) TG_G(ω(t-σ))=TG_G(ω(t-FRACTIONAL LINESKIP(G:R)×
T) TG_R(ωt)=TG_R(ωt) のように定められる実施態様１０のシステム。

【図面の簡単な説明】

【図１】フラットベッドスキャナーのような典型的な画
像化装置のＣＣＤを含んだ構成要素間の相互関係を示
す。

【図２】フラットベッドスキャナーのような典型的な画
像化装置のＣＣＤを含んだ構成要素間の相互関係を示
す。

【図３】フラットベッドスキャナーのような典型的な画
像化装置のＣＣＤを含んだ構成要素間の相互関係を示
す。

【図４】図３の４−４に沿って得られた断面図であり、
ＣＣＤの走査方向又は運動方向で端から見たＣＣＤの内
部構成要素の図式的表現である。

【図５】共通転送ゲートシステムを使った光学的解像度
において実時間で像がいかに走査されるかを示す。

【図６】ｙ軸に沿って得られた図５の斜視図（Ａ）であ
り、光学的解像度走査の結果として左側に揃えられた各
カラーＢＧＲに対する集積シーンを図示し、ｙ軸に沿っ
て得られた図６Ａの端面図（Ｂ）であり、光学的解像度
走査の結果として左側に揃えられた各カラーＢＧＲに対
する集積シーンを図示している。

【図７】ラインスキップが分数成分を有するとき、即
ち、光学的ライン間隔を採取された画素の寸法で割った
値が整数に等しくない解像度のための分数ラインスキッ
プのときに発生する一般的な誤登録誤差を示す。

【図８】ラインスキップが分数成分を有するとき、即
ち、光学的ライン間隔を採取された画素の寸法で割った
値が整数に等しくない解像度のための分数ラインスキッ
プのときに発生する一般的な誤登録誤差を示す。

【図９】ラインスキップが分数成分を有するとき、即
ち、光学的ライン間隔を採取された画素の寸法で割った
値が整数に等しくない解像度のための分数ラインスキッ
プのときに発生する一般的な誤登録誤差を示す。

【図１０】ｙ軸に沿って得られた側面図であって、ライ
ンスキップが分数成分を有する（分数ラインスキップ）
解像度で走査が行われたときに誤登録をし、かつ左に揃
っていない各カラーＢＧＲについての集積シーンを示
す。

【図１１】本発明のための転送ゲート信号が、時間に関
する位相シフトといかに関係付けられるかを示す。

【図１２】本発明のための転送ゲート信号が、時間に関
する位相シフトといかに関係付けられるかを示す。

【図１３】先行技術の画像化システムと本発明の画像化
システム及び方法とを比較する。

【図１４】先行技術の画像化システムと本発明の画像化
システム及び方法とを比較する。

【図１５】本発明の教示が、カラー集積シーンを登録す
る時間シフトされた転送ゲート信号の提供によりいかに
誤登録を補正するかを示す。

【図１６】本発明の教示が、カラー集積シーンを登録す
る時間シフトされた転送ゲート信号の提供によりいかに
誤登録を補正するかを示す。

【図１７】多センサーＣＣＤの斜視図であって、ＣＣＤ
ラインスペースが不均一でかつ整数に等しいときに、シ
フトされた集積シーンを登録するために本発明をいかに
使用できるかを示す。

【図１８】本発明のシフトされた転送ゲート信号により
時間を補正する前の集積シーンにおける誤登録誤差を示
す。

【図１９】モノクロの部片状のリニアＣＣＤの平面図
（Ａ）であって、選択された解像度に対する分数ライン
スキップがあるときに、シフトされたモノクロ集積シー
ンを登録するために本発明をいかに使い得るかを示し、
本発明の時間シフトされた転送ゲート信号による補正よ
り前の誤登録誤差（Ｂ）を示す。

【図２０】多セグメント型の部片状リニアカラーＣＣＤ
の平面図であって、選定された解像度について先頭の光
センサーとこれに続く光センサーとの間に分数ラインス
キップがあるときの複数のシフトされたカラー集積シー
ンを登録するために本発明をいかに使うことができるか
を示す。

【図２１】可変露光制御間の相互関係、及び走査中の可
変カラー露光の結果として誤登録誤差が生じたときに、
複数のシフトされたカラー集積シーンを登録するために
本発明の教示をいかに適用し得るかを示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オリジナル像に関して相対運動ができる
   ように形成された複数の光センサー素子を備えたオリジ
   ナル像走査用の走査システムにおいて、前記複数の光セ
   ンサー素子の各がオリジナル像のある部分を表現する転
   送ゲート信号を読み取るために組み合わせられた転送ゲ
   ートを有し、前記複数の光センサー素子が先頭の光セン
   サー素子及びこの先頭の光センサー素子から間隙だけ離
   された少なくも１個の後続光センサー素子も有する前記
   走査システムであって、 前記先頭の光センサー素子と前記後続の光センサー素子
   の少なくも１つとがこれらの間に分数ラインスキップを
   有する選定された走査解像度において、転送ゲート信号
   の全てから構成される集積像における前記分数ラインス
   キップを無くすために、複数の光センサー素子の少なく
   も１個に接続された転送ゲートの少なくも１個から受信
   した信号が複数の光センサー素子に接続された別の転送
   ゲートから受信した信号に関して時間シフトされること
   を特徴とする前記走査システム。
2. 【請求項２】 オリジナル像に関して相対運動ができる
   ように形成された複数の光センサー素子によりオリジナ
   ル像を走査する方法において、前記複数の光センサー素
   子の各がオリジナル像を表す転送ゲート信号を読み取る
   ために組み合わせられた転送ゲートを有し、前記複数の
   光センサー素子は先頭の光センサー素子及びこの先頭の
   光センサー素子から間隙だけ離された少なくも１個の後
   続光センサー素子を有し、前記走査システムは、前記先
   頭の光センサー素子と前記後続の光センサー素子とをこ
   れらの間に分数ラインスキップを持つようにさせる選択
   された解像度でオリジナル像を走査する前記方法であっ
   て、 ・先頭の光センサー素子に接続された転送ゲートからの
   電気信号を読み取り、そして ・転送ゲート信号から構成された集積像から前記分数ラ
   インスキップを無くすために、少なくも１個の後続の感
   光素子に接続された転送ゲートから読み取られた電気信
   号を時間シフトする 諸段階を含んだ前記方法。