(57)【要約】【課題】光電性アレイに関する露光期間を適切に制御可能な手段を提供する。【解決手段】光電性の電荷転送を制御するためのシステムは、光電性素子（４１）のアレイ、転送ゲート（４４）、電荷転送レジスタ（４７）、及びコントローラ（１１０）を使用する。転送ゲート（４４）は光電性素子（４１）に結合され、電荷転送レジスタ（４７）は転送ゲート（４４）に結合される。電荷転送レジスタ（４７）は、転送ゲート（４４）を介して、光電性素子（４１）のアレイから電荷を受け取って電荷を移送するように構成される。コントローラ（１１０）は、電荷が光電性素子（４１）の各々に集められて、転送ゲート（４４）を介して電荷転送レジスタ（４７）に転送されるように転送ゲート（４４）を制御するよう構成される。コントローラ（１１０）は、さらに、電荷転送レジスタ（４７）が、光電性素子（４１）のアレイから電荷転送レジスタ（４７）に既に転送された１組の電荷を移送している期間中、転送ゲート（４４）を閉じた状態に維持するよう構成される。【選択図】図６
2004032745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電性システム（１００）において、
光電性素子（４１）のアレイと、
前記光電性素子（４１）に結合された転送ゲート（４４）と、
前記転送ゲート（４４）に結合されて、前記転送ゲート（４４）を介して、前記光電性素子（４１）のアレイから電荷を受け取って移送するように構成される電荷転送レジスタ（４７）と、
電荷が前記光電性素子（４１）のそれぞれに集められ、前記転送ゲート（４４）を介して前記電荷転送レジスタ（４７）に転送されるように、前記転送ゲート（４４）を制御するよう構成されたコントローラ（１１０）であって、前記電荷転送レジスタ（４７）が、前記光電性素子（４１）のアレイから前記電荷転送レジスタ（４７）に既に転送済みの１組の電荷を移送する時間期間中、前記転送ゲート（４４）を閉じた状態に保つように構成されるコントローラ
を備える、システム。
【請求項２】
前記コントローラ（１１０）が、サンプルの露光期間中に、前記光電性素子（４１）によって集められ、かつ、前記電荷転送レジスタ（４７）に転送された電荷に基づいて、ピクセル・カラー値を決めるように構成され、前記時間期間が、連続するサンプル露光期間の間であり、前記コントローラ（１１０）が、さらに、前記時間期間中に前記電荷転送レジスタ（４７）によって移送された１組の電荷に基づいて、ピクセル・カラー値を廃棄するように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項３】
前記コントローラ（１１０）は、前記光電性システム（１００）が、前記光電性システム（１００）による走査が行われる位置に到達するまで、前記転送ゲート（４４）を閉じた状態に保つように構成されており、前記時間期間は、前記システム（１００）が前記位置に到達するより前にあり、前記コントローラ（１１０）が、さらに、前記時間期間中に前記電荷転送レジスタ（４７）によって移送された前記１組の電荷に基づいて、ピクセル・カラー値を廃棄するように構成される、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項４】
前記コントローラ（１１０）が、前記時間期間の持続時間全体にわたって前記転送ゲート（４４）を閉じた状態に保つように構成されており、前記電荷転送レジスタ（４７）が、前記時間期間中に、前記１組の電荷の複数の移送を実施する、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項５】
光電性アレイに関する電荷移動を制御するための方法であって、
光電性素子（４１）のアレイ内に第１の組をなす電荷を集め、前記第１の組をなす電荷を電荷転送レジスタ（４７）に転送するステップと、
前記光電性素子（４１）から電荷転送レジスタ（４７）に第２の組をなす電荷を転送するステップと、
前記電荷転送レジスタ（４７）から前記第１の組をなす電荷を移送するステップと、
前記電荷転送レジスタ（４７）から前記第２の組をなす電荷を移送するステップと、
前記第１の組をなす電荷が、前記電荷転送レジスタ（４７）にとどまっている間に、前記光電性素子（４１）に集められた電荷が前記電荷転送レジスタ（４７）に転送されないようにするステップと、
前記第２の組をなす電荷を移送する前記ステップ中に、前記光電性素子（４１）から前記電荷転送レジスタ（４７）に電荷を転送できるようにするステップ
を含む、方法。
【請求項６】
前記第１の組をなす電荷に基づいてピクセル・カラー値のサンプルを画定するステップと、
前記第２の組をなす電荷に基づいてピクセル・カラー値を廃棄するステップ
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記光電性素子（４１）による走査が行われる位置まで、前記光電性素子（４１）を移動させるステップと、
前記光電性素子（４１）が、前記光電性素子（４１）による走査が行われる位置に到達する前に、前記光電性素子（４１）から前記電荷転送レジスタ（４７）に転送された電荷に基づいて、ピクセル・カラー値を廃棄するステップ
をさらに含み、
前記光電性素子（４１）が、前記光電性素子（４１）による走査が行われる位置に到達するまで、前記電荷の転送を可能にするステップを連続的に実施することからなる、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、光電検出技法に関するものであり、とりわけ、光電性（または感光性。以下同じ）アレイに関する電荷移動を制御するためのシステム及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
イメージ・スキャナは、文書または写真上の可視画像、または、透明媒体における画像をコンピュータによるコピー、記憶、または、処理に適した電子形態に変換する。イメージ・スキャナは、カメラ、コピー機、ファクシミリ機、または、動作中に画像を捕捉する他のタイプの装置の一部として利用することが可能である。画像を捕捉するため、一般に、文書の表面から光が反射され、光学系を介して、光電性デバイスに送られる。
【０００３】
各光電性デバイスは、１つ以上の光センサ・アレイを備えており、各光センサ・アレイは、一般に、数千の個別の光電性素子（または感光素子）を有している。各光電性素子は、スキャナの光学系と連係して、文書の有効領域からの光の強度を測定することによって、走査を受ける画像の画素（ピクセル）を画定する。
【０００４】
走査を受ける文書の有効領域からの光の強度を測定する際、光センサ・アレイ内の各光電性素子は、光電性素子が受光する光の強度に基づいて、電荷を集める。「露光期間」と呼ばれる指定の時間期間にわたって電荷を集めた後、光電性素子内の電荷は、電荷転送レジスタに転送される。通常、異なる光電性素子からの電荷は、電荷転送レジスタの異なるセルに転送されるので、任意のセル内の全ての電荷は、同じピクセルに関する測定光強度を画定する。すなわち、そのセル内の電荷は、同じ光電性素子から転送される。
【０００５】
電荷が電荷転送レジスタに転送されると、光電性素子は、次の露光期間に電荷の収集を開始する。通常、電荷転送レジスタのセル内の電荷は、バケツ・リレー式に、電荷転送レジスタから順次移送される。電荷転送レジスタから移送される電荷の各組は、電気信号に変換可能であり、電気信号は、後で、捕捉されている画像の対応するピクセルに関するカラー値を画定するために利用される。
【０００６】
さまざまな同期及びデータ信頼性の制約条件のために、光センサ・アレイのサンプルが、選択可能な長さとは異なる時間長の露光期間に基づくものであることが望ましい状況が生じる。こうした状況では、所望の時間長に最も近い時間長の露光期間が選択される。しかし、選択された時間長と所望の時間長の間には、わずかな差が存在する可能性がある。
【０００７】
光センサ・アレイには、光センサ・アレイが任意の所望の露光時間長のサンプルを有効に抽出できるようにするシャッタを用いることによって、上述の問題に対処するものもある。しかし、シャッタによって、比較的かなりの量の構造が光センサ・アレイに付加されるので、その結果、光センサ・アレイのサイズ及び／またはコストが大幅に増大することになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、光センサ等の光電性アレイに関する露光期間を適切に制御可能な手段を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
一般に、本発明によれば、光電性アレイに関する電荷移動を制御するための光電性システム及び方法が得られる。
【００１０】
本発明による光電性システムの典型的な実施態様では、光電性素子のアレイ、転送ゲート、電荷転送レジスタ、及び、コントローラが利用される。転送ゲートは、光電性素子に結合され、電荷転送レジスタは、転送ゲートに結合される。電荷転送レジスタは、光電性素子のアレイから電荷を受けとり、転送ゲートを介して、電荷転送レジスタから電荷を移送するように構成されている。コントローラは、光電性素子のそれぞれに電荷が集められ、転送ゲートを介して、電荷転送レジスタに転送されるように、転送ゲートを制御するよう構成されている。コントローラは、さらに、電荷転送レジスタが、光電性素子のアレイから電荷転送レジスタに既に転送済みの１組の電荷を移送する時間期間中、転送ゲートをイネーブル（使用可能）にするように構成されている。
【００１１】
本発明は、光電性アレイに関する電荷移動を制御するための方法を提供するものとみなすことも可能である。この方法は、一般に、光電性素子のアレイ内に第１の組をなす電荷を集め、第１の組をなす電荷を電荷転送レジスタに転送するステップと、光電性素子から電荷転送レジスタに第２の組をなす電荷を転送するステップと、電荷転送レジスタから第１の組をなす電荷を移送する（シフトする）ステップと、電荷転送レジスタから第２の組をなす電荷を移送する（シフトする）ステップと、第１の組をなす電荷が、電荷転送レジスタにとどまっている間に、光電性素子に集められた電荷が電荷転送レジスタに転送されないようにするステップと、第２の組をなす電荷を移送する（シフトする）ステップ中に、光電性素子から電荷転送レジスタに電荷を転送できるようにするステップによって概念化することが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は添付の図面を参照することによってより良く理解される。図面の構成要素は、必ずしも互いに同じスケールで示されていないが、それは、本発明の原理を明確に例示することに重点をおいたためである。さらに、同じ参照番号は、それぞれの図面の対応する部分を示している。図１には、従来の走査システム（スキャンシステム）１５が示されている。システム１５には、走査表面の画像再生に利用可能なディジタル・データを生成するため、物体（例えば、文書、写真、透明媒体等）の表面を走査するスキャナ１８が含まれている。ディジタル・データは、さらに、ディジタル・データの処理及び／またはディジタル・データのレンダリングを実施することが可能な、例えば、コンピュータのようなホスト２１に伝送される場合が多い。
【００１３】
スキャナ１８には、一般に、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）のような光電性デバイス２４が含まれている。光電性デバイス２４には、図１に示すような複数の光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃを含むことが可能である。図１の光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃは、それぞれ、走査される物体の走査線からの光強度を測定する。一般に、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃのそれぞれが受光する光には、各光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃが異なる波長範囲の光を受光するように、フィルタリングが施される。例えば、複数の異なるカラー（例えば、赤、緑、及び、青）によってピクセルの色（カラー）を決めるのが一般的である。従って、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃによって受光される光には、各光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃが、上述の光の色のうちのそれぞれ異なる色しか受光しないように、フィルタリングを施すことが可能である。
【００１４】
さらに詳細に後述するように、各光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃは、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃが受光した光の強度に基づいて電荷を集める。露光期間中に集められた電荷は、次に、電気信号に変換され、出力増幅器３１によって増幅される。出力増幅器３１は、電気信号をアナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器３５に伝送し、Ａ／Ｄ変換器は、電気信号をディジタル信号に変換した後、電気信号とスキャナ・コントロ−ラ３８とのインターフェイスを行う。コントローラ３８には、Ａ／Ｄ変換器３５から受信したディジタル・データを記憶するためのメモリを含めることが可能であり、また、所望のやり方でディジタル・データを処理するための回路要素を含めることが可能である。所望の場合には、コントローラ３８は、ディジタル・データをホスト２１に伝送することが可能であり、ホストは、スキャナ１８から受信したディジタル・データに基づいて画像のレンダリングを実施することが可能である。
【００１５】
図２には、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃの１つのより詳細な図が示されている。図２に示す光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃには、複数の光電性素子４１が含まれている。各光電性素子４１は、光電性素子４１によって受光される光の強度に基づいて異なるピクセルの電荷を集める。
【００１６】
コントローラ３８の管理及び制御下において動作する転送ゲート４４は、光電性素子４１から電荷転送レジスタ４７への電荷の転送を制御するが、電荷転送レジスタ４７には、光電性素子４１から受けとった電荷を蓄えるための複数のセル４９が含まれている。一般に、露光期間中、コントローラ３８は、転送ゲート４４をディスエーブル（使用不可）にする。本明細書において用いられる限りにおいて、「ディスエーブルにされた（すなわち、使用不可とされた）」転送ゲート４４は、光電性素子４１からレジスタ４７への電荷の転送を阻止し、「イネーブルにされた（すなわち、使用可能にされた）」転送ゲート４４は、転送ゲート４４を介した、光電性素子４１からレジスタ４７への電荷の転送を可能にする。
【００１７】
従って、露光期間中、光電性素子４１内の電荷がレジスタ４７に転送されることはなく、電荷は光電性素子４１に蓄積される。露光期間が終了すると、コントローラ３８は、通常、１クロック・サイクルといった短時間にわたって、転送ゲート４４をイネーブルにし、光電性素子４１の電荷をレジスタ４７に転送できるようにする。電荷がレジスタ４７に移送されると、コントローラ３８は、転送ゲート４４をディスエーブルにし、その結果、次の露光期間が開始されることになる。
【００１８】
電荷の転送中、各セル４９は、１つの光電性素子４１だけから電荷を受電する。さらに、スキャナ１８の動作中、任意の所与の時間における任意の単一セル４９の電荷は、全て、同じピクセルを表わすものである、すなわち、同じ光電性素子４１によって集められたものである。
【００１９】
転送ゲート４４がディスエーブルにされると、次の露光期間が始まり、電荷転送レジスタ４７は、「バケツ・リレー」式に、電荷転送レジスタ４７から順次電荷を移送し始める。これに関して、各移送毎に、それぞれのレジスタ・セル４９の各組をなす電荷が、出力増幅器３１に向かう方向においてそれに隣接するセル４９に転送され、出力増幅器３１に結合された終端セル４９の１組の電荷が、電荷転送レジスタ４７から送り出される。移送中に、レジスタ４７から送り出される電荷の組は、電気信号に変換され、増幅器３１によって増幅される。一般に、各移送毎に、増幅器３１によって出力される電気信号は、レジスタ４７から出力される電荷の組に関連したピクセルの強度値を表わしている。電荷転送ゲート４４が、各移送中、ディスエーブル状態のままであった場合、「ｎ」回の移送が完了すると（「ｎ」はセル４９の総数を表わす）、レジスタ４７には電荷が残っていないはずである。
【００２０】
電荷の全ての組が、電荷転送レジスタ４７から送り出されると、転送ゲート４４が、再びイネーブルになり、前述のレジスタの移送中に、光電性素子４１に集められた電荷をレジスタ４７に転送することが可能になる。電荷を集め、集めたた電荷をレジスタ４７に転送し、転送された電荷をレジスタ４７から送り出すプロセスは、対象物の走査中、絶えず繰り返される。
【００２１】
状況によっては、走査される物体のタイプに応じて、露光期間を変更するのが望ましい場合もある。一例として、周知のように、写真のネガの走査時には、一般に、青色光のサンプルに関する露光時間を長くするのが望ましい。こうした状況において、一般に、緑色光のサンプルに関する露光時間が赤色光のサンプルに関する露光時間より長いことも望ましい。
【００２２】
図３には、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃを利用して、それぞれ、写真ネガの青色、緑色、及び、赤色光を走査する場合の、コントローラ３８によって光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃのそれぞれに加えられる制御信号に関するタイミング図が示されている。この例の場合、アレイ２７ａ〜２７ｃの転送ゲート４４が、コントローラ３８からの論理「高」の制御信号に応答してイネーブルになり、コントローラ３８からの論理「低」の制御信号に応答してディスエーブルにされる。「露光時間」が、一般に、転送ゲート４４のイネーブル状態からディスエーブル状態への２つの連続した遷移間における時間量を表わしている点に留意されたい。従って、図３の場合、露光期間は、論理「低」への２つの連続した遷移間における時間に一致する。
【００２３】
露光期間「ａ」中に光センサ・アレイ２７ａによって集められた電荷は、青色光サンプルを画定するために利用される。これに関して、露光期間「ａ」中に集められた電荷は、光センサ・アレイ２７ａの電荷転送レジスタ４７に転送され、さらに、次の露光期間中に、レジスタ４７から送り出される。レジスタ４７から送り出される各セルの電荷は、電気的な値に変換されて、そのセルの電荷が集められた光電性素子４１に対応するピクセルの青色光サンプルを画定するために利用される。
【００２４】
さらに、露光期間「ｂ」中に光センサ・アレイ２７ｂによって集められた電荷は、緑色光サンプルを画定するために利用される。これに関して、露光期間「ｂ」中に集められた電荷は、光センサ・アレイ２７ｂの電荷転送レジスタ４７に転送され、さらに、次の「廃棄（または破棄。以下同じ）」期間中に、レジスタ４７から送り出される。レジスタ４７から送り出された各セルの電荷は、電気的な値に変換されて、そのセルの電荷が集められた光電性素子４１に対応するピクセルの緑色光サンプルを画定するために利用される。
【００２５】
さらに、露光期間「ｃ」中に光センサ・アレイ２７ｃによって集められた電荷は、赤色光サンプルを画定するために利用される。これに関して、露光期間「ｃ」中に集められた電荷は、光センサ・アレイ２７ｃの電荷転送レジスタ４７に転送され、さらに、次の「廃棄」期間中に、レジスタ４７から送り出される。レジスタ４７から送り出された各セルの電荷は、電気的な値に変換されて、そのセルの電荷が集められた光電性素子４１に対応するピクセルの赤色光サンプルを画定するために利用される。
【００２６】
従って、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃによって画定される各サンプル毎に、青色値に関する露光期間「ａ」は、緑色値に関する露光期間「ｂ」より長い。さらに、緑色値に関する露光期間「ｂ」は、赤色値に関する露光期間「ｃ」よりも長い。
【００２７】
「廃棄」露光期間中に集められた電荷は、廃棄されるので、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃのいずれによって抽出されるサンプルにも影響することはない。これに関して、廃棄露光期間中に集められた電荷は、レジスタ４７に転送され、さらに、次の露光期間中に、レジスタ４７から送り出される。次に、これらの電荷が廃棄される。セルの電荷を廃棄するために用いることが可能な、さまざまな技法が存在するという点に留意されたい。例えば、廃棄されることになるセルの電荷を、レジスタ４７から送り出して、コントローラ３８によって廃棄される電気的な値に変換することが可能である。もう１つの例では、コントローラ３８は、廃棄すべきあるセルの電荷を受け取っているときに、出力増幅器３１を制御（例えば、リセット）して、増幅器３１が、廃棄すべきセルの電荷に基づく電気的な値を発生できないようにすることが可能である。他のさまざまな技法を用いて、廃棄露光期間中に集められたセルの電荷を廃棄することが可能である。
【００２８】
例えば、露光期間「ａ」、「ｂ」、及び「ｃ」のような、色値のサンプルを画定するために実際に利用される電荷を集めるための露光期間は、本明細書では、「サンプル露光期間」と呼ばれるという点に留意されたい。廃棄露光期間中に集められた電荷から導き出される値とは異なり、サンプル露光期間中に集められた電荷から導き出される値は、廃棄されない。さらに、露光期間「ａ」、「ｂ」、及び「ｃ」の長さは、図示したものとは異なる場合もある。
【００２９】
さらに、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃに関する廃棄期間の長さは、一般に、光センサ・アレイのレジスタ４７の各セル４９を介して１組の電荷を移送するのに利用される時間量以上になるように選択される。従って、廃棄期間が完了すると、レジスタ４７に残っている電荷はないはずである。廃棄期間の長さが、各セル４９を介して１組の電荷を移送するのに利用される時間量未満の場合には、次の露光時間の発生時に、廃棄期間からの電荷がレジスタ４７内に残存する可能性がある。こうした状況の場合、次の露光期間に集められた電荷から得られるデータは、その電荷と前回の廃棄期間からの電荷とが混合する可能性があるので、不正なものになる場合がある。
【００３０】
さらに、アレイ２７ａ〜２７ｃ間の同期を確保するため、具体的には、アレイ２７ａ〜２７ｃのいずれか１つに対するあるサンプル露光期間が、他のアレイ２７ａ〜２７ｃのいずれかのサンプル露光期間のそれぞれに対して生じることを保証するために、サンプル露光期間の長さは、通常、長い方のサンプル露光期間のそれぞれが、短い方のサンプル露光期間の整数倍になるように選択される。例えば、図３の場合、サンプル露光期間「ａ」の長さは、サンプル露光期間「ｂ」の長さの２倍であり、サンプル露光期間「ｃ」の長さの４倍である。さらに、サンプル露光期間「ｂ」の長さは、サンプル露光期間「ｃ」の長さの２倍である。
【００３１】
一般に、図３に示すインパルスのタイミングに前述の制約が加えられると、常に、所望の長さの特定のサンプル露光期間を実現することが可能であるとは限らない。さらに、場合によっては、長い方のサンプル露光期間が、短い方のサンプル露光期間の整数倍とは異なる長さであることが望ましいこともある。例えば、長い方のサンプル露光期間「ａ」が、サンプル露光期間「ｂ」より２．２倍長くなるように、サンプル露光期間「ｂ」を変更するのが望ましい場合もある。
【００３２】
アレイ２７ｂに関するサンプル露光期間「ｂ」の第１の部分の間に集められた電荷と、サンプル露光期間「ｂ」の残りの部分の間に集められた電荷を分離することができれば、こうした露光期間「ｂ」は、前述のタイミング制約条件に反することなく、実現可能である。しかし、図２に示す光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃには、特定の露光期間「ａ」、「ｂ」、または「ｃ」中に集められた電荷を分離するためのこうしたメカニズムは含まれていない。従って、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃのユーザは、通常は、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃには、短い方のサンプル露光期間が長い方のサンプル露光期間の整数倍になるように、サンプル露光期間を調整することしかできないという事実を容認することになる。
【００３３】
状況によっては、物体の一部だけしか走査しないのが望ましい場合もある。スキャナ１８が物体表面を横切る際、スキャナ１８が走査すべき物体のその部分に到達するまで、コントローラ３８により、Ａ／Ｄ変換器３５から受信した信号を廃棄することが可能である。その物体の部分に到達すると、コントローラ３８は、Ａ／Ｄ変換器３５から受信したディジタル・データの保持及び／または処理を開始する。しかし、スキャナ１８が、サンプル露光期間「ａ」、「ｂ」、または「ｃ」の中間において前述の文書（物体）の部分に達すると、通常は、その移動を停止して、現在のサンプル露光期間を満了させるのが望ましい。現在のサンプル露光期間の満了後に、スキャナ１８の走査を開始するようにすることができる。
【００３４】
さらに、こうした停止が行われなければ、スキャナ１８によって捕捉された第１のサンプルが不正なものになってしまう可能性がある。これに関して、走査すべき部分に到達する前に集められた電荷は、前述の部分に到達した後に集められた電荷をだめなものにしてしまう可能性がある。スキャナ１８を停止させることによって、第１のサンプルが生じる前に、走査すべき部分に到達する前に集められた電荷を放出して、光電性素子４１及びレジスタ４７を空にすることが可能になるので、第１のサンプルがだめにならない（不正なものにならない）という保証が得られることになる。しかし、スキャナ１８が走査すべき部分に到達する時にスキャナ１８の移動を停止すると、スキャナ１８の移動が妨げられるので、スキャナ１８は、「オン・ザ・フライ」で、換言すれば、停止することなく、走査を開始できることが望ましい。
【００３５】
上述の問題のいくつかを軽減するため、図４に示すように、従来のスキャナ１８の中には、電子シャッタ５２を追加したものもあった。電子シャッタ５２は、イネーブルにされると各光電性素子４１をアースに導電結合し、ディスエーブルにされると、各光電性素子４１をアースから導電的に分離する。従って、電子シャッタ５２が、イネーブルにされると、光電性素子４１内の電荷が、光電性素子４１からアースに流出する。しかし、電子シャッタ５２がディスエーブルにされると、転送ゲート４４もディスエーブルにされるとした場合には、光電性素子４１に集められた電荷は、光電性素子４１内にとどまることになる。従って、シャッタ５２を利用して、露光期間のある部分において集められた電荷を同じ露光期間の別の部分において集められた電荷から分離することが可能である。
【００３６】
例えば、アレイ２７ａに関するサンプル露光期間「ａ」の長さが、アレイ２７ｂに関するサンプル露光期間「ｂ」の２．２倍になるのが望ましいものと仮定すると、これは、サンプル露光期間「ｂ」のある部分（例えば、図３のポイントＡとＢの間）にわたってシャッタ５２をイネーブルにすることによって、実現することができる。シャッタ５２をイネーブルにすると、アレイ２７ｂの光電性素子４１に集められた電荷がアースに接続される。従って、アレイ２７ｂに関するサンプルは、サンプル露光期間「ｂ」のポイントＢと終端との間で集められた電荷に基づくものである。シャッタ５２がポイントＡからポイントＢまでイネーブルになる期間は、サンプル露光期間「ａ」の長さが、サンプル露光期間「ｂ」のポイントＢから終端までの長さの２．２倍になるように選択される。結果として、アレイ２７ｂのサンプルにとって望ましい露光期間長が得られる。前述の例の場合、シャッタ５２を利用することによって、アレイ２７ｂによってポイントＡとＢの間で集められた電荷が、サンプル露光期間「ｂ」の残りの部分でアレイ２７ｂによって集められた電荷から有効に分離されるという点に留意されたい。
【００３７】
シャッタ５２を利用して、スキャナ１８が「オン・ザ・フライ」で走査を開始できるようにすることも可能である。これに関して、コントローラ３８は、スキャナ１８が走査を開始すべきポイントに達するまで、シャッタ５２をイネーブルにすることが可能である。本明細書において「走査開始点」と呼ばれる、こうしたポイントに到達すると、コントローラ３８は、シャッタ５２をディスエーブルにする。従って、スキャナ１８が、サンプル露光期間「ａ」、「ｂ」、または、「ｃ」の中間において走査開始点に達すると、スキャナの移動を停止（休止）する必要がなくなる。これに関して、走査開始点に到達する前に集められた電荷は、アースに接続される。従って、スキャナ１８が走査開始点に到達した後に集められた電荷のみが、光電性素子４１からレジスタ４７に転送されることを許される。
【００３８】
あいにく、シャッタ５２を組み込むことによって、光電性デバイス２４のサイズ、及び、光電性デバイス２４の製造コストが大幅に増大する可能性がある。従って、光電性デバイス２４内に実際にシャッタ５２を実装することなく、シャッタ５２によって可能となる結果と同様の結果を実現することが望ましい。
【００３９】
本発明は、一般に、光センサ・アレイに関する電荷移動を制御するためのシステム及び方法に関するものである。本発明の望ましい実施態様によるシステムによれば、前述のシャッタ５２によって可能になるものと同様の利点を実現することが可能である。しかし、望ましい実施態様においてこうした利点を実現するのに、こうしたシャッタ５２を用いる必要はなく、従って、望ましい実施態様による走査システムのサイズ縮小及び／またはコストの低減に役立つ。実際、望ましい実施態様の場合、以上の利点は、従来のＣＣＤ設計に追加の構造をほとんど加えることなく、実現可能である。
【００４０】
図５には、本発明の望ましい実施態様による走査システム１００が示されている。図５と図１を比較すると分るように、走査システム１００のスキャナ１０５が、さらに詳細に後述することになる、望ましい実施態様によるスキャナ・コントローラ１１０によって制御されるという点を除けば、走査システム１００の設計は、従来の走査システム１５の設計と同じにすることができる。
【００４１】
図６を参照すると、コントローラ１１０は、任意の所望の長さのサンプル露光期間が得られるように、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃの転送ゲート４４を制御するのが望ましい。これは、（１）サンプル露光期間及びデータ出力期間外の時間期間中に転送ゲート４４をイネーブルにし、こうした期間外の時間期間中に集められた電荷から得られたデータを廃棄するステップと、（２）データ出力期間中に転送ゲート４４をディスエーブルにするステップと、（３）サンプル露光期間に集められた電荷から得られたデータの保持及び／または後続の処理を行うステップとによって一般に実現可能である。光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃの「データ出力期間」が、前回のサンプル露光期間中に集められた電荷がアレイのレジスタ４７から送り出される時間期間を表わす点に留意されたい。さらに、望ましい実施態様の場合、転送ゲート４４を、アレイ２７ａ〜２７ｃに関するサンプル露光期間の長さが、任意の所望のサンプル露光期間長に正確に一致するように制御することができる。
【００４２】
一例として、光センサ・アレイ２７ａ−２７ｃが、それぞれ、サンプル露光期間「ａ」秒、「ｂ」秒、及び「ｃ」秒を有するのが望ましいものと仮定する。この場合、露光期間「ａ」、「ｂ」、及び「ｃ」の長さは、必ずしも、互いの整数倍である必要はない。図７には、コントローラ１１０によって光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃのそれぞれに加えられる制御信号の好適なタイミング図が示されている。図７に示す例では、光センサ・アレイ２７ａ−２７ｃの転送ゲート４４が、コントローラ１１０からの論理「高」の制御信号に応答してイネーブルになり、コントローラ１１０からの論理「低」の制御信号に応答してディスエーブルにされるものと仮定する。
【００４３】
図７に示すように、光センサ・アレイ２７ａのサンプル露光期間「ａ」は、光センサ・アレイ２７ｂのサンプル露光期間「ｂ」より長く、光センサ・アレイ２７ｂのサンプル露光期間「ｂ」は、光センサ・アレイ２７ｃのサンプル露光期間「ｃ」より長い。こうした例は、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃが、写真ネガのような透明媒体の走査中に、それぞれ、青色、緑色、及び、赤色光を検出するように設計されている場合に望ましい場合がある。
【００４４】
前述の例において、アレイ２７ａ〜２７ｃの各レジスタ４７は、期間長と位相の両方に関して同じデータ出力期間を有している。留意すべきは、他の実施態様では、アレイ２７ａ〜２７ｃの各レジスタ４７が、同じデータ出力時間期間を有する必要がないという点である。しかし、望ましい実施態様の場合、アレイ２７ａ〜２７ｃは、時間あたり同じ数のサンプルを取り出す（すなわち、アレイ２７ａ〜２７ｃのサンプリング・レートは同じである）。従って、サンプル露光期間の直後に続くデータ出力期間は、同じ頻度で生じるのが望ましい。
【００４５】
図７を参照し、ポイントＡは、アレイ２７ａ〜２７ｃにおけるレジスタ４７のそれぞれが、前回のサンプル露光期間中に集められた最後の残存電荷の移送を完了したばかりの時点を表わしているものと仮定する。こうした電荷から生じるデータの破壊（または不正化）を阻止するために、コントローラ１１０は、こうした電荷がレジスタ４７から送り出されている間、各アレイ２７ａ〜２７ｃの転送ゲート４４が、ディスエーブル状態のままであることを保証するのが望ましいことに留意されたい。これは、図７に示すように、ポイントＡ以前に、転送ゲート４４に論理「低」の制御信号を送ることによって実施可能である。
【００４６】
次に、図６〜８を参照して、光センサ・アレイ２７ａに関連したタイミング図の詳細な解説を行うことにする。図８のブロック１１２及び１１５で示されるように、最初のデータ期間が満了すると（すなわち、ポイントＡの後）、次のデータ出力期間までの時間量（「ｔｄａｔａ　ｏｕｔ」）が、アレイのサンプル露光期間「ａ」の持続時間（「Ｄｓａｍｐｌｅ」）より長い場合、コントローラ１１０は、アレイ２７ａの転送ゲート４４をイネーブルにするのが望ましい。すなわち、図７を参照すると、ポイントＢまでの時間がアレイ２７ａのサンプル露光期間「ａ」の持続時間より長い場合には、コントローラ１１０は、アレイ２７ａの転送ゲート４４をイネーブルにするのが望ましい。
【００４７】
図７に示す例の場合、ポイントＡからポイントＢまでの時間は、実際に、アレイ２７ａのサンプル露光時間「ａ」の持続時間より長く、従って、コントローラ１１０は、ポイントＡにおいてアレイ２７ａの転送ゲート４４をイネーブルにする。望ましい実施態様の場合、転送ゲート４４は、コントローラ１１０によって転送ゲート４４に送られる制御信号を論理「高」に遷移させることによって、イネーブルにされる。
【００４８】
転送ゲート４４が、ポイントＡの後、イネーブル状態にとどまっている間に、光電性素子４１によって生じる電荷は、レジスタ４７にすぐに転送され、電荷は連続的にレジスタ４７から送り出される。そして、こうした電荷は廃棄される。電荷の廃棄には、任意の既知の技法または今後開発される技法を用いることが可能である。たとえば、コントローラ１１０は、出力増幅器３１によって送られ、かつ、連続したサンプル露光期間の間に、レジスタ４７に転送された電荷に基づいた電気信号を廃棄することが可能である。あるいはまた、コントローラ１１０は、増幅器３１がこうした電荷を電気信号に変換しないように、アレイ２７ａの出力増幅器３１を制御する（例えば、リセットする）ことが可能である。データ出力期間と次のサンプル露光期間との間の時間期間のかなりの部分にわたって、転送ゲート４４をイネーブル状態に保つことは、次のサンプル露光期間がいつ生じるかに関係なく、飽和と電荷に対する悪影響を阻止するのに役立つ。
【００４９】
図８において、ブロック１１２で「ＮＯ（いいえ）」の判定がなされると、ブロック１１８において、コントローラ１１０によって、転送ゲート４４がディスエーブルにされ、その結果、サンプル露光期間「ａ」が開始される。望ましい実施態様の場合、転送ゲート４４は、転送ゲート４４に送られる制御信号を論理「低」に遷移させることによってディスエーブルにされる。サンプル露光期間「ａ」中に、光電性素子４１に電荷が集められる。サンプル露光期間「ａ」の終了時に、図８のブロック１２１及び１２４に示すように、転送ゲート４４を短時間にわたってイネーブルにすることによって、集められた電荷がレジスタ４７に転送される。これに関して、データ出力期間までの時間量が「転送しきい値」と呼ばれる、あるしきい値未満の場合、コントローラ１１０は、サンプル露光期間「ａ」が満了するまで、ブロック１２４で転送ゲート４４をイネーブルにする。転送ゲート４４がイネーブル状態を保つ時間量は、ブロック１２４においてゲート４４をイネーブルにする前に集められた全ての電荷をレジスタ４７に転送できるようにするのに十分であることが望ましい。ブロック１２４における転送ゲート４４のイネーブル化は、転送ゲート４４に送られる制御信号を論理「高」に遷移させることによって実施されるのが望ましいという点に留意されたい。
【００５０】
サンプル露光期間「ａ」が満了すると（すなわち、ポイントＢにおいて）、図８のブロック１２７及び１３１に示すように、コントローラ１１０は、レジスタ４７に現存する電荷に対する悪影響を阻止するため、転送ゲート４４をディスエーブルにする。図８のブロック１３４に示すように、このように転送ゲート４４をディスエーブルにすることによって、データ出力期間が開始され、コントローラ１１０は、データ出力期間の残りの部分において、転送ゲート４４をディスエーブル状態に保つのが望ましい。望ましい実施態様の場合、これは、（１）サンプル露光期間の満了時に転送ゲートの制御信号を論理「低」に遷移させ、（２）データ出力期間の満了まで、転送ゲートの制御信号を論理「低」状態に保つことによって実施される。
【００５１】
データ出力期間中、レジスタ４７内の電荷（すなわち、サンプル露光期間「ａ」中に集められた電荷）が、レジスタ４７から順次送り出され、従来の技法によって電気信号に変換される。これらの電気信号は、出力増幅器３１によって増幅されて、コントローラ１１０に受信され、コントローラ１１０は、これらの信号をピクセルの色値（ピクセル・カラー値）のサンプルとして保持及び／または処理する。コントローラ１１０は、さらに、ピクセル・カラー値のレンダリング（描画など）またはホスト２１に対するピクセル・カラー値の供給を含む、ピクセル・カラー値の処理を行うことが可能である。ブロック１３７に示すように、データ出力期間が完了すると、転送ゲート４４をイネーブルにすることが可能になり、さらに走査すべき表面があれば、次のピクセル・カラー値のサンプルについて、図７に示すプロセスを繰り返すのが望ましい。
【００５２】
望ましい実施態様の場合、コントローラ１１０は、同じ技法に従って他の光センサ・アレイ２７ｂ及び２７ｃの転送ゲート４４を制御するように構成されている。しかし、サンプル露光期間「ａ」に比較すると、サンプル露光期間「ｂ」及び「ｃ」の長さが異なるため、ブロック１１８は、アレイ２７ａ〜２７ｃが異なれば、異なる時間に実施されることになる。これに関して、図７に示すタイミング図に従って、ポイントＡとＢの間において、アレイ２７ａ〜２７ｃの転送ゲート４４がイネーブルになる（すなわち、転送ゲートの制御信号が遷移する）のが望ましい。
【００５３】
他の実施態様において所望されるところに従って、サンプル露光期間「ａ」、「ｂ」、または「ｃ」のいずれの長さも短縮または延長することが可能であるという点に留意されたい。さらに、システム１００のユーザは、所望に応じて、サンプル露光期間「ａ」、「ｂ」、または「ｃ」のいずれの持続時間も変更することが可能である。これに関して、システム１００には、例えば、ユーザがシステム１００に入力できるようにするため、例えば、キーパッドのようなユーザ・インターフェース１３５（図５）を含めることが可能である。ユーザは、ユーザ・インターフェース１３５を利用して、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃのうちの１つ以上のサンプル露光期間について特定のサンプリング・レート及び／または特定の持続時間を要求することが可能である。
【００５４】
ユーザのサンプリング・レートまたはサンプル露光期間の持続時間を変更する要求を受けとると、所望のサンプリング・レートに基づいて、データ出力期間（及び／またはサンプル露光期間）の発生間の時間量を設定することが可能である。これに関して、データ出力期間及びサンプル露光期間は、データ出力期間及びサンプル露光期間の頻度が所望のサンプリング・レートに一致または整合するように、時間的に分離されるのが望ましい。さらに、コントローラ１１０は、ユーザの入力に基づいて、サンプル露光期間及び／またはデータ出力期間がいつ（例えば、どれだけ離れて）生じるべきかを決定する。次に、コントローラ１１０は、アレイ２７ａ〜２７ｃの転送ゲート４４を制御して、アレイ２７ａ〜２７ｃの転送ゲート４４が、アレイのサンプル露光期間及びデータ出力期間を除くと、イネーブル状態にとどまるようにするのが望ましい。さらに、コントローラ１１０は、サンプル露光期間外の時間期間中に集められた電荷から得られた値を廃棄するのが望ましい。図８に示すアルゴリズムは、コントローラ１１０が、前述の結果を得るために用いることが可能であるという点に留意されたい。ただし、留意すべきは、他のアルゴリズムを用いて、本発明の望ましい実施態様及び他の実施態様の機能を実施することができるという点である。
【００５５】
さらに、留意すべきは、コントローラ１１０が、動作中に、図８に示す判定を実際に行う必要がないという点である。これに関して、プログラマまたは技術者は、図７に示す結果を実現するために、先ず、制御信号の遷移がどれだけ離れているべきかを決定し、次に、それに従って、コントローラ１１０をプログラムすることが可能である。
【００５６】
さらに、サンプル露光期間とデータ出力期間を重ね合わせることによって、光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃに関するサンプリング・レート（すなわち、時間当たりに生じるサンプル露光期間の数）を高めることも可能である。例えば、図９には、サンプル露光期間が最長である光センサ・アレイ２７ａに関して、サンプル露光期間「ａ」及びデータ出力期間が同時に開始するタイミング図が示されている。
【００５７】
図９を参照すると、ポイントＢは、アレイ２７ａ〜２７ｃのそれぞれについて前のサンプル露光期間の終了を示している。上述の技法によれば、アレイ２７ａのコントローラ１１０は、ブロック１２４において、前回のサンプル露光期間に集められた電荷をレジスタ４７に転送するために、ポイントＡにおいて、アレイの転送ゲート４４を短時間にわたってイネーブルにする。前回の露光期間が満了すると、コントローラ１１０は、ブロック１３１において、転送ゲート４４をディスエーブルにすることによって、前述の電荷がレジスタ４７から送り出されるデータ出力期間を開始する。
【００５８】
しかし、図９に示す例の場合、ポイントＢは、アレイ２７ａのデータ出力期間の開始を表わすだけではなく、次のサンプル露光期間「ａ」の開始も表わしている。従って、ブロック１１５は、アレイ２７ａに関しては実施されない。すなわち、ブロック１３７を出ると、ブロック１１２において、「ＮＯ（いいえ）」の判定がなされ、すぐに、ブロック１１８が実施される。結果として、データ出力期間中に集められた電荷は、次のサンプル露光期間「ａ」に集められる全電荷の少なくとも一部をなす。従って、図７に示す例とは異なり、アレイ２７ａに関してデータ出力期間中に集められた電荷は、コントローラ１１０によって廃棄されずに、次のサンプルを画定する（表わす）ために利用される。
【００５９】
一般に、サンプル露光期間「ａ」、「ｂ」、及び「ｃ」の長さは、データ出力期間中にレジスタ４７によって送り出される電荷が損なわれるのを阻止するのに十分であることが望ましいという点に注意されたい。これに関して、アレイ２７ａ〜２７ｃの１つに関するサンプル露光期間が、アレイのデータ出力期間より短い場合、データ出力期間及びサンプル露光期間のタイミング及び長さによっては、前回のサンプル露光期間からの電荷がレジスタ４７から送り出されているときに、現在のサンプル露光期間からの電荷がレジスタ４７に送り込まれ、その結果、２つの露光期間からの電荷の望ましくない混合が生じる可能性がある。これは、サンプル露光期間を十分に長くして、現在のサンプル露光期間の電荷を転送するための転送ゲート４４のイネーブル化が、前回のサンプル露光期間の電荷を送り出すデータ出力期間の満了まで決して行われないようにすることによって、阻止可能である。ただし、他の実施態様の場合には、サンプル露光期間からの電荷が損なわれないようにするための他の技法を用いることも可能である。
【００６０】
図１０には、スキャナ１０５が、本明細書において「開始位置」と呼ばれる、走査を開始すべき位置まで移動しているときの光センサ・アレイ２７ａ〜２７ｃに関するタイミング図が示されている。これに関して、スキャナ１０５は、図１０に示されるタイミング図のポイントＡにおいて開始位置に到達するものと仮定する。図１０、及び、図１１のブロック１４５及び１５１で示されるように、アレイ２７ａ〜２７ｃの転送ゲート４４は、スキャナ１０５が開始位置に到達する前に、イネーブルにされるのが望ましい。従って、ポイントＡ以前に光電性素子４１によって生じる電荷は、レジスタ４７に転送され、レジスタ４７から連続して送り出されるのが望ましい。レジスタ４７から送り出されるこうした電荷の各組は、コントローラ１１０によって廃棄されるのが望ましい。
【００６１】
開始位置（すなわち、図１０におけるポイントＡ）に到達すると、コントローラ１１０は、図１１と図８を比較すると明らかなように、図８に示すのと同じプロセスに従って、転送ゲート４４の制御を開始する。従って、開始位置に到達し、サンプル露光期間を開始すると、コントローラ１１０は、望ましい実施態様に関して上述したのと同じ技法に従って制御を開始する。
【００６２】
スキャナ１０５は開始位置への到達時に停止する必要がないという点に留意されたい。これに関して、転送ゲート４４は、スキャナ１０５の開始位置到達以前から、イネーブル状態を保っているので、スキャナ１０５の開始位置到達時には、光電性素子４１に余分な電荷は存在しない。従って、開始位置に到達した後で（すなわち、図１０のポイントＡの後で）集められた電荷は、いずれも、走査される物体部分を表わすことになる。
【００６３】
さらに、ポイントＡ以前に集められた電荷がレジスタ４７から送り出される前に、データ出力期間が生じると、データが損なわれる可能性がある。従って、露光期間及びデータ出力期間のタイミングまたは位相を制御して、ポイントＡ（すなわち、スキャナ１０５が開始位置に到達する時間）と後続する各データ出力期間とが、少なくとも、ポイントＡにおいてレジスタ４７に存在する全ての電荷をレジスタ４７から送り出すのに十分な時間だけ分離されるようにするのが望ましい場合がある。
【００６４】
本発明のさまざまな実施態様に関して上述の技法を実施することによって、図４のシャッタ５２によって可能になるのと同様の利点を含む、さまざまな利点を実現することが可能になる。具体的には、サンプル露光期間は、任意の所望の長さに調整することが可能になり、任意の望ましい時間に開始することが可能になる。従って、より適したサンプル露光期間を得ることが可能になり、本発明の望ましい実施態様によるスキャナ１０５は、「オン・ザ・フライ」で、すなわち、停止することなく、走査を開始することが可能になる。
【００６５】
以下においては、本発明の種々の構成要件の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
１．光電性システム（１００）において、
光電性素子（４１）のアレイと、
前記光電性素子（４１）に結合された転送ゲート（４４）と、
前記転送ゲート（４４）に結合されて、前記転送ゲート（４４）を介して、前記光電性素子（４１）のアレイから電荷を受け取って移送するように構成される電荷転送レジスタ（４７）と、
電荷が前記光電性素子（４１）のそれぞれに集められ、前記転送ゲート（４４）を介して前記電荷転送レジスタ（４７）に転送されるように、前記転送ゲート（４４）を制御するよう構成されたコントローラ（１１０）であって、前記電荷転送レジスタ（４７）が、前記光電性素子（４１）のアレイから前記電荷転送レジスタ（４７）に既に転送済みの１組の電荷を移送する時間期間中、前記転送ゲート（４４）を閉じた状態に保つように構成されるコントローラ
を備える、システム。
２．前記コントローラ（１１０）が、サンプルの露光期間中に、前記光電性素子（４１）によって集められ、かつ、前記電荷転送レジスタ（４７）に転送された電荷に基づいて、ピクセル・カラー値を決めるように構成され、前記時間期間が、連続するサンプル露光期間の間であり、前記コントローラ（１１０）が、さらに、前記時間期間中に前記電荷転送レジスタ（４７）によって移送された１組の電荷に基づいて、ピクセル・カラー値を廃棄するように構成される、上項１に記載のシステム（１００）。
３．前記コントローラ（１１０）は、前記光電性システム（１００）が、前記光電性システム（１００）による走査が行われる位置に到達するまで、前記転送ゲート（４４）を閉じた状態に保つように構成されており、前記時間期間は、前記システム（１００）が前記位置に到達するより前にあり、前記コントローラ（１１０）が、さらに、前記時間期間中に前記電荷転送レジスタ（４７）によって移送された前記１組の電荷に基づいて、ピクセル・カラー値を廃棄するように構成される、上項１に記載のシステム（１００）。
４．前記コントローラ（１１０）が、前記時間期間の持続時間全体にわたって前記転送ゲート（４４）を閉じた状態に保つように構成されており、前記電荷転送レジスタ（４７）が、前記時間期間中に、前記１組の電荷の複数の移送を実施する、上項１に記載のシステム（１００）。
５．光電性アレイに関する電荷移動を制御するための方法であって、
光電性素子（４１）のアレイ内に第１の組をなす電荷を集め、前記第１の組をなす電荷を電荷転送レジスタ（４７）に転送するステップと、
前記光電性素子（４１）から電荷転送レジスタ（４７）に第２の組をなす電荷を転送するステップと、
前記電荷転送レジスタ（４７）から前記第１の組をなす電荷を移送するステップと、
前記電荷転送レジスタ（４７）から前記第２の組をなす電荷を移送するステップと、
前記第１の組をなす電荷が、前記電荷転送レジスタ（４７）にとどまっている間に、前記光電性素子（４１）に集められた電荷が前記電荷転送レジスタ（４７）に転送されないようにするステップと、
前記第２の組をなす電荷を移送する前記ステップ中に、前記光電性素子（４１）から前記電荷転送レジスタ（４７）に電荷を転送できるようにするステップ
を含む、方法。
６．前記第１の組をなす電荷に基づいてピクセル・カラー値のサンプルを画定するステップと、
前記第２の組をなす電荷に基づいてピクセル・カラー値を廃棄するステップ
をさらに含む、上項５に記載の方法。
７．前記光電性素子（４１）による走査が行われる位置まで、前記光電性素子（４１）を移動させるステップと、
前記光電性素子（４１）が、前記光電性素子（４１）による走査が行われる位置に到達する前に、前記光電性素子（４１）から前記電荷転送レジスタ（４７）に転送された電荷に基づいて、ピクセル・カラー値を廃棄するステップ
をさらに含み、
前記光電性素子（４１）が、前記光電性素子（４１）による走査が行われる位置に到達するまで、前記電荷の転送を可能にするステップを連続的に実施することからなる、上項５に記載の方法。
【００６６】
光電性の電荷転送を制御するための本発明のシステムは、光電性素子（４１）のアレイ、転送ゲート（４４）、電荷転送レジスタ（４７）、及びコントローラ（１１０）を使用する。転送ゲート（４４）は光電性素子（４１）に結合され、電荷転送レジスタ（４７）は転送ゲート（４４）に結合される。電荷転送レジスタ（４７）は、転送ゲート（４４）を介して、光電性素子（４１）のアレイから電荷を受け取って電荷を移送するように構成される。コントローラ（１１０）は、電荷が光電性素子（４１）の各々に集められて、転送ゲート（４４）を介して電荷転送レジスタ（４７）に転送されるように転送ゲート（４４）を制御するよう構成される。コントローラ（１１０）は、さらに、電荷転送レジスタ（４７）が、光電性素子（４１）のアレイから電荷転送レジスタ（４７）に既に転送された１組の電荷を移送している期間中、転送ゲート（４４）を閉じた状態に維持するよう構成される。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、光センサ等の光電性アレイに関する露光期間を適切に制御可能な手段が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の走査システムを例示したブロック図である。
【図２】図１に示す光センサ・アレイをより詳細に例示したブロック図である。
【図３】図２に示すスキャナ・コントローラによって提供される制御信号を例示したタイミング図である。
【図４】図２に示す光センサ・アレイに関するもう１つの実施態様を例示したブロック図である。
【図５】本発明の典型的な実施態様による走査システムを例示したブロック図である。
【図６】図５に示す光センサ・アレイをより詳細に例示したブロック図である。
【図７】図５に示すスキャナ・コントローラによって提供される典型的な制御信号を例示したタイミング図である。
【図８】図６に示す光センサ・アレイの転送ゲートを制御するための典型的なプロセスを例示したフローチャートである。
【図９】制御信号によって制御される光センサ・アレイの１つに関して、サンプル露光期間とデータ出力期間が重なり合う、図７に示す制御信号に関するもう１つの実施態様を例示したタイミング図である。
【図１０】図５に示すスキャナが走査を開始すべき位置まで移動している状況に関して、図７に示す制御信号に関する別の実施態様を例示したタイミング図である。
【図１１】図５に示すスキャナが走査を開始すべき位置まで移動している状況に関して、図６に示す光センサ・アレイの転送ゲートを制御するための典型的なプロセスを例示したフローチャートである。
【符号の説明】
４１　　光電性素子
４４　　転送ゲート
４７　　電荷転送レジスタ
１００　光電性システム
１１０　コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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