TW201433165A - 用於使用脈衝照明之移動影像之高速獲取的方法及裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明描述一種隨著一連續移動物件操作一影像感測器之方法。在此方法中，可在一延長時間照明脈衝期間執行一定時延遲積分模式(TDI模式)操作。在此TDI模式操作期間，僅在一第一方向中移位藉由該影像感測器之像素儲存之電荷且其追蹤影像運動。值得注意地，僅在非照明期間執行一分裂讀出操作。在此分裂讀出操作期間，在該第一方向中移位藉由該影像感測器之第一像素儲存之第一電荷且同時在一第二方向中移位藉由該影像感測器之第二像素儲存之第二電荷，該第二方向與該第一方向相反。
Description
本申請案主張2012年12月10日申請之名為「Method And Apparatus For High Speed Acquisition Of Moving Images Using Pulsed Illumination」之美國臨時專利申請案61/735,427之優先權。
本發明係關於經組態以使用定時延遲積分及脈衝照明兩者同時容許高速影像掃描之系統。
時間延遲積分(TDI)係產生可大於成像硬體之視野之一移動物件之一連續影像之一成像程序。在一TDI系統中，影像光子經轉換至在包括一像素陣列之一感測器中之光電荷。隨著物件移動，光電荷沿著感測器在像素間平行於移動軸而移位。藉由使光電荷移位速率與物件之速度同步，TDI可在移動物件上之一固定位置處對信號強度進行積分以產生影像。可藉由改變影像運動之速度且在移動之方向中提供更多/更少像素而調節總積分時間。在習用TDI檢驗系統中，讀出電路經定位於感測器之一側上以讀出積分信號。TDI檢驗系統可用於檢驗晶圓、遮罩及/或光罩。
在具有連續照明及一移動物件之一系統中，必須精確同步TDI至影像運動使得不模糊經記錄之影像。此系統之一缺點係感測器之讀出僅可在一方向中(即在對應於影像運動之方向中)且在照明脈衝期間必
須以與物件相同之掃描速率操作。在具有脈衝照明及一移動物件之一系統中，可幾乎立即在整個感測器區域上收集影像。接著可沿感測器之兩側讀出影像，藉此有效加倍讀出速度。讀出線速率亦可快於影像掃描速率而不危及最終影像品質，此可進一步增加讀出速度。此系統之一重要缺點係照明脈衝必須非常短使得移動影像在曝光時間期間不產生模糊。隨著脈衝照明時間接近感測器線週期，影像運動將開始引起顯著模糊，且影像將嚴重降級超過該臨限值。使用非常短之脈衝之此系統之另一缺點係無法恢復在感測器上之有缺陷像素位置處之影像資訊。
因此，出現對於提供一連續移動物件、脈衝照明、快速讀出能力及其中感測器像素有缺陷之影像資訊之恢復之一方法及裝置之一需要。
本發明描述一種隨著一連續移動物件操作一影像感測器之方法。在此方法中，可在一延長時間照明脈衝期間執行一定時延遲積分模式(TDI模式)操作。在此TDI模式操作期間，僅在一第一方向中移位藉由該影像感測器之像素儲存之所有電荷且其追蹤影像運動。值得注意地，僅在非照明期間執行一分裂讀出操作。在此分裂讀出操作期間，在該第一方向中移位藉由該影像感測器之第一像素儲存之第一電荷且同時在一第二方向中移位藉由該影像感測器之第二像素儲存之第二電荷，該第二方向與該第一方向相反。
TDI模式操作與照明脈衝同步。在一實施例中，使用電子或光學同步觸發TDI模式操作以在照明脈衝之一時脈週期內啟動。TDI模式操作之時間包含脈衝照明之一週期。在分裂讀出操作期間，影像感測器電荷移動未與影像運動同步。在一實施例中，執行分裂讀出操作可包含複數個感測器輸出通道之一並列讀出。
可在TDI模式操作及分裂讀出操作之前(且在一實施例中，亦在TDI模式操作與分裂讀出操作之間)提供一空轉操作以促進物件及感測器讀出之同步或以減小偵測系統之功率消耗。在一實施例中，一照明間隔可包含複數個照明脈衝。分析對應於延長超過一或多個TDI線週期之複數個照明脈衝之像素輸出可改良接近影像感測器上之像素缺陷之影像品質。
本發明亦描述一種用於檢驗或計量之系統。此系統包含一脈衝照明源、一影像感測器、光學組件及一處理器。照明脈衝可類似於或長於感測器之線週期。光學組件經組態以自脈衝照明源引導脈衝照明至一物件且自該物件引導反射光至影像感測器。處理器經組態以操作影像感測器。一組態包含執行包含如上文所述之TDI模式操作及分裂讀出操作之一程序。
100‧‧‧例示性系統
101‧‧‧連續移動物件
102a‧‧‧照明區域
102b‧‧‧先前照明區域
102c‧‧‧先前照明區域
103‧‧‧物件運動
104‧‧‧物鏡
106‧‧‧脈衝照明源
107‧‧‧光束分離器
109‧‧‧影像運動
110‧‧‧影像感測器
120‧‧‧處理器
201A‧‧‧讀出電路
201B‧‧‧讀出電路
202A‧‧‧串列暫存器
202B‧‧‧串列暫存器
203‧‧‧影像區域
203A‧‧‧側
203B‧‧‧側
204A‧‧‧讀出放大器
204B‧‧‧讀出放大器
205‧‧‧實際照明區域
210‧‧‧像素
211‧‧‧像素
213‧‧‧n型埋設通道
214‧‧‧光敏p型矽基板
220‧‧‧時間
221‧‧‧後續時間
222‧‧‧後續時間
231‧‧‧閘極
232‧‧‧閘極
233‧‧‧閘極
234‧‧‧閘極
235‧‧‧閘極
236‧‧‧閘極
300‧‧‧例示性時序圖
320‧‧‧定時延遲積分模式(TDI模式)操作/感測器模式1
321‧‧‧分裂讀出操作/感測器模式2
401‧‧‧電壓波形
402‧‧‧電壓波形
403‧‧‧電壓波形
P1a‧‧‧電荷耦合裝置(CCD)驅動器
P2a‧‧‧電荷耦合裝置(CCD)驅動器
P3a‧‧‧電荷耦合裝置(CCD)驅動器
P1b‧‧‧電荷耦合裝置(CCD)驅動器
P2b‧‧‧電荷耦合裝置(CCD)驅動器
P3b‧‧‧電荷耦合裝置(CCD)驅動器
ck‧‧‧時脈信號
sync‧‧‧外部同步脈衝
圖1繪示使用具有一連續移動物件之脈衝照明之一例示性掃描檢驗系統。
圖2A繪示具有可獨立操作之兩側之一例示性影像感測器。
圖2B繪示可用於影像感測器之例示性CCD閘之操作。
圖3A繪示關於具有脈衝照明之一系統中之三相位CCD之具有三個不同操作模式之一例示性時序圖。
圖3B繪示如何基於CCD驅動信號之序列在感測器影像收集及儲存區域中之不同方向中移位電荷。
圖4繪示關於一三相位CCD之例示性驅動信號及相關時序。
圖1繪示經組態以將一脈衝照明源106與諸如一晶圓、遮罩或光罩之一連續移動物件101一起使用之一例示性系統100。有利地，脈衝照明106可係一長脈衝。關於脈衝照明106之例示性源可包含一Q切換
雷射或一脈衝燈。一Q切換雷射使用該雷射之光學共振器內之一可變化衰減器以產生具有極高峰值功率之光脈衝。此等光脈衝高於藉由在連續模式中操作之相同雷射產生之脈衝。一脈衝燈可藉由一深紫外線(DUV)準分子或一極紫外線(EUV)源而實施。在一較佳實施例中，脈衝持續時間接近或長於TDI之線週期。對於1微秒之一線週期，適當照明可係接近500ns或超過數十或甚至數百微秒，顯著受益於本發明所述之方法。
在系統100中，一光束分離器107將自脈衝照明源106引導照明脈衝至將該光聚集於物件101上之一物鏡104。接著引導來自物件101之反射光至一影像感測器110。注意為了簡潔在圖1中未展示用於光之引導及聚焦之其他眾所習知的光學組件。例如，1998年2月10日頒予之美國專利5,717,518及2012年7月9日申請之美國專利申請案13/554,954，該等案以引用之方式併入本文中，其等描述可用於系統100中之例示性光學組件。耦合至影像感測器110之一處理器120經組態以提供來自脈衝照明源106之照明脈衝與去往及來自影像感測器110之控制及資料信號之同步以及影像資料之分析(在下文中詳細描述)。在上文所述之組態中，物件101具有一物件運動103且影像感測器110具有一影像運動109。
根據系統100之一態樣，由於物件運動103，照明區域將跨物件101連續移動，如由照明區域102a(例如，時間週期N)、先前照明區域102b(例如，時間週期N-1)及先前照明區域102c(例如，時間週期N-2)所指示。照明區域102a、102b及102c之各者可係一細矩形形狀之區域(為了便於觀看未按比例展示)。注意為了簡潔分開展示該等區域，但或為了缺陷偵測期間之額外冗餘及效能，該等區域可重疊以提供100%之成像涵蓋。
圖2A繪示包含位於一影像區域203之各側上之兩組讀出電路201A
及201B之一例示性分裂讀出影像感測器110。讀出電路201A及201B可包含串列暫存器202A及202B及讀出放大器204A及204B以及諸如轉移閘極之其他組件。在2009年10月27日頒予之名為「Continuous Clocking of TDI Sensors」之美國專利7,609,309中描述讀出電路201A及201B以及感測器110之其他組件之例示性實施例，該案以引用之方式併入本文中。影像區域203係二維(2D)像素陣列且影像之各個線係在各個方向A及B中同時讀出。接著，在最簡單之情況中一次一像素地讀出各個線。因此，在較佳實施例中，串列暫存器202A及202B可分成複數個暫存器區段(例如，圖2A展示各個串列暫存器被分成六個區段，藉此容許使用複數個放大器204A及204B之並列讀出)。
值得注意地，可獨立操作讀出電路201A及201B，藉此容許影像感測器110提供兩個讀出方向A及B。在一分裂讀出模式中，可同時計時影像區域203之各側(即，側203A及203B)以讀出一影像線至其等之各自輸出通道中。在一實施例中，影像區域203可具有1000個線，各個線由一像素行形成。因此，在分裂讀出模式期間，可在方向A中讀出500個線且同時可在方向B中讀出500個線。
基於影像感測器110中之電荷耦合裝置(CCD)驅動器之計時啟動可有此分裂讀出模式。舉例而言，複數個CCD驅動器P1a、P2a、P3a、P1b、P2b及P3b可用於提供相位。如圖2B中所示，CCD驅動器P1a、P2a、P3a、P1b、P2b及P3b之特徵可為驅動閘極電極組(此後為閘極)且各組具有六個閘極。在影像感測器110之一較佳實施例中，針對各個像素提供三個閘極以提供三個相位。在圖2B中展示兩個像素210及211，其中閘極231、232及233位於像素210上方且閘極234、235及236位於像素211上方。在影像感測器110中，像素210及211係沿著讀出軸對準以形成形成影像區域203之2D像素陣列之一行之部分。
影像區域203可實施為一光學感測器或一光電陰極。在一光學感
測器實施例中，影像區域203可包含一光敏p型矽基板214及一n型埋設通道213。藉由由一時脈輸入信號(例如，來自CCD驅動器P1a、P2a、P3a、P1b、P2b及P3b之時脈信號之一者)施加至一特定閘極之電壓位準而判定矽基板214中之靜電力。高位準電壓引發閘極下方之一電位「井」之形成，而低位準電壓形成對電子移動之一電位障。為了確保來自一像素之電荷不與其他像素混合，當低驅動一閘極電壓時高驅動一相鄰閘極電壓(參考圖3A及3B進一步詳細描述)。在時間220之一初始狀態處，像素210及211之閘極231及234分別具有形成具有積分電荷(即，電子)之電位井之高位準電壓且(像素210之)閘極232、233及(像素211之)閘極235、236具有形成電位障之低位準電壓。在一後續時間221處，像素210及211之閘極232及235分別具有形成具有積分電荷(即，電子)之電位井之高位準電壓且(像素210之)閘極231、233及(像素211之)閘極234、236具有形成電位障之低位準電壓。在又一後續時間222處，像素210及211之閘極233及236分別具有形成具有積分電荷(即，電子)之電位井之高位準電壓且(像素210之)閘極231、232及(像素211之)閘極234、235具有形成電位障之低位準電壓。注意相鄰閘極當移位電荷時較佳都具有一短時間之一高位準電壓以促進電荷轉移。(在下文中所述之圖3A展示此時序重疊。)因此自時間220至時間222，電荷自左至右移位(即，自像素210至像素211)。可在檢驗系統之模式期間有利修改電荷之此方向性移位，如參考圖3所述。
圖3A繪示指示藉由CCD驅動器P1a、P2a、P3a、P1b、P2b及P3b輸出之信號、時脈信號(ck)、一外部同步脈衝(sync)及一脈衝照明時間(脈衝)之一例示性時序圖300。注意藉由CCD驅動器輸出之各個信號之一電壓轉變之開始及停止可同步至時脈信號ck。外部同步脈衝sync觸發三模式循環(在圖3A中展示一完全循環)。在圖3A之實例中，在各個循環期間提供一雷射脈衝。
在圖3A中將三個感測器模式指示為「0」、「1」及「2」。感測器模式1係其中雷射脈衝出現且因此可產生物件之照明區域之一影像之TDI模式操作。在一實施例中，脈衝持續時間可接近於或長於可係(例如)1微秒之高速TDI之線週期。注意因為照明脈衝可係長的(例如，多於1微秒)，所以影像上之一固定點將跨一或多個感測器像素移位。因此，可執行CCD驅動器P1a/P1b、P2a/P2b及P3a/及P3b(在圖3中展示)之連續計時以確保在影像區域中之所產生之電荷與影像一起移位以提供TDI模式操作且確保無模糊。在一些實施例中，可在僅1至2個像素之間執行電荷之移位以確保不出現影像之模糊。可選擇此電荷移位之速率(亦稱為感測器線速率)以精確匹配影像之運動。取決於總照明脈衝時間，在TDI模式操作中之總時間可僅係一個或若干線時脈週期。然而，在不提供TDI模式操作之情況下，歸因於模糊之影像品質損失及所得之缺陷偵測降級將非常顯著。
感測器模式2係其中照明關閉(即，不存在雷射脈衝)之高速分裂讀出操作。值得注意地，因為照明關閉，所以與用於串列暫存器之時脈信號將容許的一樣快地自兩側(例如影像區域203之側203A及203B，圖2A)讀出資料。在此時間期間，影像感測器110未與影像運動109同步。
返回參考圖2A，在一實施例中，一實際照明區域205可略小於感測器影像區域203。因此，當在TDI模式操作期間出現電荷移位時，影像將移動至光學視野之外。然而，由於儲存於像素中之電荷，影像仍藉由影像區域203儲存。因此，在高速分裂讀出模式期間，將存在在均勻照明影像資料之前被第一個讀出之一些空白或低信號線。可在處理期間補償此假影或若選擇容許接近圖框邊緣之冗餘之一適合影像圖框重疊則忽略此假影。具體而言，當自放大器輸出信號時，可在對接近影像圖框之邊緣之照明效果進行補償之情況下重建構影像。
感測器模式0係其中感測器影像電荷(非物件)係靜態(即，停止)之空轉操作。在一實施例中，可在空轉操作期間保持諸如CCD驅動器P3a及P3b之信號之一組信號為高以提供預定像素之預充電且確保狀態之間之轉變而不損失在場之邊緣處之信號電荷或影像資料。注意影像感測器需要以小於一毫伏之一準確度快速量測各個像素上之電荷。影像感測器在基板中存在電壓雜訊時可能無法做出此一量測。為了解決此問題，當讀出放大器自串列暫存器讀取信號時可停止在像素間移動電荷。在一實施例中，在足夠用於出現至少一電荷轉移之一週期之後，歸因於照明源之時序不確定性可出現照明脈衝。用於感測器開始TDI模式操作之觸發可自相機時脈或基於照明脈衝之光學偵測導出。因為物件運動及影像感測器線速率很好地同步，因此源之時序穩定性可相對差且仍容許引起一清晰且精確定位之影像。在感測器模式2結束之後，影像感測器110返回至感測器模式0(空轉模式)且等待下一個同步信號及照明脈衝。注意可在所有感測器模式期間進行經收集之資料自放大器204A及204B至一外部影像處理電腦(未展示)之處理、緩衝及傳送。
圖3B繪示如何基於CCD驅動信號之序列在不同方向中移位電荷。具體而言，在TDI模式操作(感測器模式1)320期間，定序CCD驅動信號使得可都在一方向中透過像素移位電荷。相比之下，在分裂讀出操作(感測器模式2)321期間，定序CCD驅動信號使得在一方向中移位電荷之一半且在相反方向中移位像素之電荷之另一半。注意提供各個CCD驅動信號至感測器陣列之影像區域之一或多個像素行中之所有閘極。因此，序列係基於感測器之實體佈線。雖然在圖3B中展示18行，但一感測器陣列之其他實施例可包含更多或更少個像素行。
在一些實施例中，CCD驅動信號可係正方形，如圖3A中所示。在其他實施例中，CCD驅動信號可具有其他形狀。舉例而言，圖4繪
示關於三相位CCD之正弦驅動信號。舉例而言，電壓波形401、402及403可分別驅動影像區域203中之閘極231及234、閘極232及235及閘極233及236(亦見圖2A)。值得注意地，此等波形形狀在相鄰閘極中在不同電壓相位下以提供在接地及DC電壓參考平面上之一實質上最小淨電壓波動藉此減小雜訊之一方式操作。再者，使用一非正方形波形(例如，正弦)而非一正方形波形轉移電荷通常需要較低峰值電流以控制閘極。結果，在基板中流動之峰值位移電流較低，藉此確保基板中之較低電壓波動及經減小之熱產生。
基板中之低位準之電壓波動亦使系統能夠甚至當感測器在影像區域中轉移電荷時亦以足夠靈敏度精確讀出串列暫存器中之像素之內容。因此，藉由使用正弦波形，當在影像區域中自一像素至另一像素移動電荷時讀出放大器可同時操作。在其他實施例中，CCD驅動信號可具有亦可提供與針對正弦波形所討論之益處類似之益處之其它非正方形波形形狀。
在一實施例中，代替各個感測器循環具有一脈衝(即，感測器模式0、1、2)，可使用多群組脈衝(例如至少兩個脈衝之一類選通組)。在讀出之後，可處理影像以考量多群組脈衝。具體而言，因為已知物件之位置及照明時序，所以可將經量測之影像去迴旋至一經校正之「真實」影像。此類型之脈衝及後續處理可改良原始影像之靈敏度，因為針對各個像素提供至少兩個樣本。具體而言，多個脈衝提供一較高信雜比，此乃因提供具有很少額外雜訊(如上文所述)之至少兩倍多之資料(相較於一單一脈衝)。
再者，當擷取具有若干亮點(例如，指示缺陷)之一主要暗影像時各個像素具有兩個樣本可係有益的。在此類型之影像中，存在對影像之其他部分之最小干擾。可將在讀出期間產生之兩個亮點去迴旋以判定(例如)兩個亮點事實上是否為一缺陷。此去迴旋將使用包含時間及
影像移動速度(因為影像將在脈衝之間移動)之資訊以提供所需之重建構。
注意亦可使用此多群組脈衝實施例以解決感測器缺陷偵測。具體而言，若在感測器自身上存在一缺陷(其將導致遺漏影像上之資訊)，則兩個樣本容許包含原本將不可用之影像資訊。換言之，可在照明脈衝期間收集一個以上像素上之影像以恢復在一有缺陷感測器像素位置處之影像資料。此多脈衝操作將減小感測器之成本，因為在感測器中可容許增加位準之不完整性而仍確保所有影像資訊(或在多群組脈衝期間兩個感測器缺陷與擷取影像資料之像素重合之不太可能之事件中之實質上所有影像資訊)之收集。
如上文所述，系統100可有利組合TDI讀出模式之某些有益屬性與脈衝影像架構之快速讀出能力。由於快速讀出速度，系統100可有效減小所有權之成本。另外，系統100針對當使用習用影像感測器收集時將模糊之照明時間提供影像之經改良之解析度。換言之，歸因於影像模糊，習用影像感測器無法使用長脈衝光源。值得注意地，長脈衝光源可藉由減小峰值功率照明而減小晶圓損害。再者，系統100可使用包含正弦波形之多種CCD驅動波形形狀。可在其中低雜訊至關重要之高速檢驗及計量應用中有效使用此等正弦波形。另外，連續計時技術(即上文所述之三個感測器模式，其中空轉模式在方波及正弦波形操作兩者中使用固定電壓)可減小熱產生且減輕在控制及讀出電子器件中之時序顫動之負面影響。
雖然已參考隨附圖示在本文中詳細描述本發明之闡釋性實施例，但應瞭解，本發明不限於該等精確實施例。該等實施例不意欲為排他性或限制本發明至所揭示之精確形式。如此一來，熟習此項技術之實踐者將瞭解許多修改及變化。舉例而言，在一實施例中，影像感測器可包括一背照明背薄型CCD。背照明一薄型感測器確保對UV光
之良好靈敏度。在一些實施例中，背照明背薄型CCD在其光敏背面上可具有一薄硼塗層以當與DUV或真空UV輻射一起使用時增加器件之壽命。在2012年4月10日申請之Chern等人之美國臨時專利申請案61/622,295中描述背薄型感測器上之硼塗層之使用。此臨時申請案在本文中以引用之方式併入。在一些實施例中，影像感測器可包括一電子轟擊CCD(EBCCD)感測器。EBCCD具有如在暗場檢驗系統中經常遇到之對於非常低光位準之高靈敏度及低雜訊。在EBCCD之一些實施例中，CCD可係在其背面具有一硼塗層之一背薄型器件以改良CCD對低能量電子之靈敏度且因此改良影像感測器雜訊及空間解析度。在2012年6月12日申請之Chuang等人之美國臨時專利申請案61/658,758中描述在EBCCD中硼塗層之使用，該案亦以引用之方式併入本文中。因此，意欲藉由以下申請專利範圍及其等之均效物界定本發明之範疇。
100‧‧‧例示性系統
101‧‧‧連續移動物件
102a‧‧‧照明區域
102b‧‧‧先前照明區域
102c‧‧‧先前照明區域
103‧‧‧物件運動
104‧‧‧物鏡
106‧‧‧脈衝照明源
107‧‧‧光束分離器
109‧‧‧影像運動
110‧‧‧影像感測器
120‧‧‧處理器
Claims (20)
- 一種隨著一連續移動物件操作一影像感測器之方法，該方法包括：在一照明脈衝期間執行一定時延遲積分模式(TDI模式)操作，其中在TDI模式操作期間僅在一第一方向中移位藉由該影像感測器之像素儲存之電荷；及在非照明期間執行一分裂讀出操作，其中在該分裂讀出操作期間在該第一方向中移位藉由該影像感測器之第一像素儲存之第一電荷且同時在一第二方向中移位藉由該影像感測器之第二像素儲存之第二電荷，該第二方向與該第一方向相反。
- 如請求項1之方法，其中該TDI模式操作與該照明脈衝同步。
- 如請求項1之方法，其中使用電子或光學同步觸發該TDI模式操作以在該照明脈衝之一時脈週期內啟動。
- 如請求項1之方法，其中該TDI模式操作之一時間包含該脈衝照明之一週期。
- 如請求項1之方法，其中在該分裂讀出操作期間，該影像感測器未與一影像運動同步。
- 如請求項1之方法，其中執行該分裂讀出操作包含：複數個串列暫存器之一並列讀出。
- 如請求項1之方法，其進一步包含：在該TDI模式操作與該分裂讀出操作之間提供一空轉操作。
- 如請求項1之方法，在該影像感測器之該TDI模式操作之前執行提供該空轉操作。
- 如請求項1之方法，其中一照明間隔包含延長超過一或多個TDI線週期之複數個照明脈衝。
- 如請求項9之方法，其進一步包含基於分析對應於該複數個照明脈衝之像素輸出而自該影像感測器之一像素缺陷恢復。
- 一種系統，其包括：一脈衝照明源；一影像感測器；光學組件，其等經組態以自該脈衝照明源引導脈衝照明至一連續移動物件，且自該物件引導反射光至該影像感測器；及一處理器，其經組態以操作該影像感測器，一組態執行包括以下各項之一程序：在一照明脈衝期間執行一定時延遲積分模式(TDI模式)操作，其中在TDI模式操作期間僅在一第一方向中移位藉由該影像感測器之像素儲存之電荷；及在非照明期間執行一分裂讀出操作，其中在該分裂讀出操作期間在該第一方向中移位藉由該影像感測器之第一像素儲存之第一電荷且同時在一第二方向中移位藉由該影像感測器之第二像素儲存之第二電荷，該第二方向與該第一方向相反。
- 如請求項11之系統，其中該TDI模式操作與該照明脈衝同步。
- 如請求項11之系統，其中該TDI模式操作係使用電子或光學同步經觸發以在該照明脈衝之一時脈週期內啟動。
- 如請求項11之系統，其中該TDI模式操作之一時間包含該脈衝照明之一週期。
- 如請求項11之系統，其中在該分裂讀出操作期間，該影像感測器未與一影像運動同步。
- 如請求項11之系統，其中執行該分裂讀出操作包含：複數個串列暫存器之一並列讀出。
- 如請求項11之系統，其進一步包含：在該TDI模式操作與該分裂讀出操作之間提供一空轉操作。
- 如請求項11之系統，提供該空轉操作係在該影像感測器之該TDI模式操作之前經執行。
- 如請求項11之系統，其中一照明間隔包含延長超過一或多個TDI線週期之複數個照明脈衝。
- 如請求項19之系統，其進一步包含基於分析對應於該複數個照明脈衝之像素輸出而自該影像感測器之一像素缺陷恢復。
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