【手続補正書】
【提出日】平成29年6月23日(2017.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間遅延積分（ＴＤＩ）撮像システムであって、
複数の行及び複数の列に配列された画素のアレイを含むセンサと、
複数の一次位相信号を生成するための位相信号生成手段と、
第１の該一次位相信号が複数の同一の第１の二次位相信号に分割され、第２の該一次位相信号が複数の第２の二次位相信号に分割されるように、該複数の一次位相信号の各々を複数の二次位相信号に分割するための手段と、
該複数の二次位相信号に従って複数の読出クロック信号を生成するように構成された複数のドライバであって、該画素の各行が、関連付けられた二次位相信号に従って関連付けられた該ドライバによってそれぞれ生成された少なくとも２つの読出クロック信号を受信するように、該センサに結合される、複数のドライバと、
該複数の列の第１の端に隣接して配置された第１の画素行が第１の振幅を有する第１及び第２の読出クロック信号を受信し、該複数の列の第２の端に隣接して配置された第２の画素行が第２の振幅を有する第３及び第４の読出クロック信号を受信するように、前記複数のドライバを制御するように構成された利得制御回路であって、該第２の振幅が該第１の振幅よりも大きい、利得制御回路と、を備える時間遅延積分（ＴＤＩ）撮像システム。
【請求項２】
該第１の画素行が、ＴＤＩプロセス中に第１の予測される最大画像電荷量を受信するように結合され、該利得制御回路が、該第１の振幅が該第１の予測される最大画像電荷量によって定義されるように、該ドライバの第１の群を制御するための手段を含み、
該第２の画素行が、該ＴＤＩプロセス中に第２の予測される最大画像電荷量を受信するように結合され、該利得制御回路が、該第２の振幅が該第２の予測される最大画像電荷量によって定義されるように、該ドライバの第２の群を制御するための手段を含む、請求項１に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項３】
利得制御回路が、該第２の振幅が該第１の振幅よりも少なくとも２倍大きくなるように、該ドライバの前記第１及び第２の群を制御するための手段を含む、請求項２に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項４】
前記利得制御回路が、該第１の行と該第２の行との間に配置された第３の画素行が第３の振幅を有する該関連付けられた第１及び第２の読出クロック信号の第３の組を受信するように、前記複数のドライバをさらに制御し、該第３の振幅が該第２の振幅と該第１の振幅との間である、請求項１に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項５】
前記複数の行が、各レベルが該行のうちの２つ以上を含むように、複数の連続して配列されたレベルにグループ化され、
前記複数のドライバの各々が、該第１の行を含む第１のレベルの全ての行が関連付けられた第１のドライバによって生成された該第１の読出クロック信号を受信するように、関連付けられたレベルの全ての行に結合される、請求項１に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項６】
第１の期間中に試料の領域から反射された光が各列の第１の画素において第１の収集された電荷を生成するように、かつ第２の期間中に該試料の該領域から反射された第２の光が該各列の第２の画素において第２の収集された電荷を生成するように、該試料を該センサに対して動かすための手段をさらに備え、
該位相信号生成手段及び該利得制御回路が、
該第１の画素が、該関連付けられた第１及び第２の読出クロック信号の該第１の組に従って該第１の期間中に前記第１の収集された電荷を生成し、該第１の収集された電荷を該第２の画素に転送するように、かつ
該第２の画素が、該第２の振幅を有する該関連付けられた第１及び第２の読出クロック信号の該第２の組に従って該第２の期間中に該第１の収集された電荷を受信及び保持し、該第２の収集された電荷を該保持された第１の収集された電荷と該第２の光との合計として生成し、該収集された第２の電荷を該第３の画素に転送するように制御される、請求項１に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項７】
真空チャンバをさらに備え、
該位相信号生成手段、該分割のための手段、及び該複数のドライバが該真空チャンバの外側に配置され、
該センサ及び試料を該センサに対して動かすための手段が該真空チャンバの内側に配置される、請求項１に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項８】
該位相信号生成手段が、
複数のデジタル位相値を生成するように論理によって構成されたフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）と、
該複数のデジタル位相値の各々を該複数の一次位相信号のうちの関連付けられた一次位相信号に変換するための、該ＦＰＧＡに結合されたデジタル−アナログ変換手段と、を備える、請求項７に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項９】
該デジタル−アナログ変換手段が、
各々が該複数のデジタル位相値のうちの関連付けられたデジタル位相値を受信し、かつ関連付けられたアナログ位相信号を生成するように結合された、複数の信号デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）と、
各々が関連付けられた該ＤＡＣから関連付けられた該アナログ位相信号を受信するように結合され、かつ該受信されたアナログ位相信号に従って関連付けられた該一次位相信号を生成するための手段を含む、複数の第１段階増幅器と、を備える、請求項８に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項１０】
該分割のための手段が、各々が関連付けられた一次位相信号を受信するように結合され、かつ該受信された関連付けられた一次位相信号に従って複数の同一の二次位相信号を生成するための手段を含む、複数のスプリッタ回路を備える、請求項８に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項１１】
前記複数のドライバの各々が、
関連付けられた該二次位相信号を受信するように結合された第１の入力端子と、出力端子と、第２の入力端子と、を有する電流帰還増幅器と、
前記出力端子と前記第２の入力端子との間に接続された可変抵抗器と、を備え、
該利得制御回路がデジタル制御値を該複数のドライバの各々の該可変抵抗器に送信するための手段を備える、請求項１に記載のＴＤＩ撮像システム。
【請求項１２】
複数の行及び複数の列に配列された画素のアレイを含むセンサを使用して、時間遅延積分（ＴＤＩ）検知プロセスを実施するための方法であって、
複数の一次位相信号を生成することと、
第１の該一次位相信号が複数の同一の第１の二次位相信号に分割され、かつ第２の該一次位相信号が複数の第２の二次位相信号に分割されるように、該複数の一次位相信号の各々を複数の二次位相信号に分割することと、
該画素の各行が少なくとも、関連付けられた該第１の二次位相信号に従って関連付けられた第１のドライバによって生成された関連付けられた第１の読出クロック信号、及び関連付けられた該第２の二次位相信号に従って関連付けられた第２のドライバによって生成された関連付けられた第２の読出クロック信号を受信するように、複数のドライバを利用して該複数の二次位相信号に従って複数の読出クロック信号を生成することと、
該複数の列の第１の端に隣接して配置された第１の画素行が第１の振幅を有する該関連付けられた第１及び第２の読出クロック信号の第１の組を受信し、かつ該複数の列の第２の端に隣接して配置された第２の画素行が第２の振幅を有する該関連付けられた第１及び第２の読出クロック信号の第２の組を受信するように、前記複数のドライバを制御することであって、該第２の振幅が該第１の振幅よりも大きい、制御することと、を含む方法。
【請求項１３】
該第１の画素行が、ＴＤＩプロセス中に第１の予測される最大画像電荷量を受信するように結合され、
該第２の画素行が、該ＴＤＩプロセス中に第２の予測される最大画像電荷量を受信するように結合され、
前記複数のドライバを制御することが、
該第１の振幅が該第１の予測される最大画像電荷量によって定義されるように、該ドライバの第１の群を制御することと、
該第２の振幅が該第２の予測される最大画像電荷量によって定義されるように、該ドライバの第２の群を制御することと、を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のドライバを制御することが、該第２の振幅が該第１の振幅よりも少なくとも２倍大きくなるように、該ドライバの前記第１及び第２の群を制御することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
該第１の行と該第３の行との間に配置された第３の画素行が第３の振幅を有する該関連付けられた第１及び第２の読出クロック信号の第３の組を受信するように、前記複数のドライバを制御することをさらに含み、該第３の振幅が該第２の振幅と該第１の振幅との間である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記複数の行が、一連の連続して配列されたレベルにグループ化され、各々の該レベルが複数の隣接する行を含み、
前記方法が、第１のレベルの全ての行が関連付けられた第１のドライバによって生成された同じ第１の読出クロック信号を受信するように、前記複数のドライバを制御することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
第１の期間中に試料の領域から反射された光が各列の第１の画素において第１の収集された電荷を生成するように、かつ第２の期間中に該試料の該領域から反射された第２の光が各列の第２の画素において第２の収集された電荷を生成するように、該試料を該センサに対して動かすことと、
該第１の画素に、該関連付けられた第１及び第２の読出クロック信号の該第１の組に従って該第１の期間中に前記第１の収集された電荷を生成させ、該第１の収集された電荷を該第２の画素に転送させることと、
該第２の画素に、該第２の振幅を有する該関連付けられた第１及び第２の読出クロック信号の該第２の組に従って該第２の期間中に該第１の収集された電荷を受信及び保持させ、該第２の収集された電荷を該保持された第１の収集された電荷と該第２の光との合計として生成させ、該収集された第２の電荷を該第３の画素に転送させることと、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
該センサ及び試料を該センサに対して動かすための手段を真空チャンバの内側に配置することと、
該位相信号生成手段、分割のための該手段、及び該複数のドライバを該真空チャンバの外側に配置することと、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
該位相信号を生成することが、
複数デジタル位相値を生成することと、
該複数のデジタル位相値の各々を該複数の一次位相信号のうちの関連付けられた一次位相信号に変換することと、を含み、該変換することが、
各々が該複数のデジタル位相値のうちの関連付けられたデジタル位相値を受信するように結合され、かつ該受信された関連付けられたデジタル位相値に応答して関連付けられたアナログ位相信号を生成する、複数のデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）を利用して、複数のアナログ位相信号を生成することと、
複数の第１段階増幅器を利用して、該複数のアナログ位相信号に従って該複数の一次位相信号をそれぞれ生成することと、をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数のドライバの各々が、
関連付けられた該二次位相信号を受信するように結合された第１の入力端子と、出力端子と、第２の入力端子と、を有する電流帰還増幅器と、
前記出力端子と前記第２の入力端子との間に接続された可変抵抗器と、を含み、
前記複数のドライバを制御することが、デジタル制御値を該複数のドライバの各々の該可変抵抗器に送信することを含む、請求項１２に記載の方法。