【手続補正書】
【提出日】平成25年1月15日(2013.1.15)
【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】
光スペクトルの紫外線部分、可視的部分および赤外線部分の光を検出するために自己走査型フォトダイオードアレイを用いた測定の信号対雑音比を改善する方法であって、
前記フォトダイオードアレイのピクセルを基準状態から受けた光で露光し、かつ前記ピクセルの飽和状態を引き起こさない短い露光時間のスペクトルを測定するステップと、
前記短い露光時間を用いてシャッタを閉じた状態で前記ピクセルの暗スペクトルを測定するステップと、
各ピクセルからの暗修正された基準信号を計算するステップと、
蓄積電荷が、飽和状態に近いが飽和状態を下回る所定水準に達するように各ピクセルに対する露光時間を計算するステップと、
指定された当該の範囲内のいずれのピクセルも飽和しないだけの短さに所定の露光時間ｔ０を設定するステップと、
個々のピクセルが所定の露光時間の整数倍Ｍｔ０の間、露光されるように、かつ時間Ｍｔ０の後に前記個々のピクセルが飽和状態に近いが飽和状態を上回らない蓄積電荷を有するように整数Ｍを割り当てるステップと、
整数によって決定された露光パターンを用いてシャッタを閉じた状態で暗スペクトルを再測定するステップと、
整数によって決定された露光パターンを用いて基準スペクトルを再測定し、それにより、暗修正された基準スペクトルを生み出すステップと、
整数によって決定された同じ露光パターンを用いてサンプルスペクトルを測定し、かつ暗修正されたサンプルスペクトルを生み出すステップと、
サンプルの吸収特性を決定し、それにより、改善された信号対雑音比を有するサンプルの吸収特性を特定しかつ定量化するために、基準スペクトルとサンプルスペクトルとを組み合わせるステップとを含む、方法。
【請求項２】
所定の露光時間（ｔ０）の後に、個々のピクセルからの電荷が各ピクセルから順次少なくとも１つの出力ビデオライン上に移し替えられる自己走査型フォトダイオードアレイであって、
光を収集するためのフォトダイオードピクセルのアレイを備え、前記光の強度が、前記アレイの空間範囲を横切って変化でき、前記自己走査型フォトダイオードアレイはさらに、
前記ピクセルを読み出す手段と、
１つまたは複数の追加の露光時間ｔ０の間、選択されたピクセルの読出しを飛ばす手段とを備え、該読出しを飛ばす手段が、前記選択されたピクセルが前記所定の露光時間ｔ０の指定された整数（Ｍ）倍の間、露光されることを可能にし、それにより、前記選択されたピクセルが読み出される前に追加の電荷を蓄積するより少ない光を受けることを可能にして、読出し周期の数を削減しかつ測定される光の信号対雑音比を改善し、
前記選択されたピクセルの読出しを飛ばす手段が、シャッタを閉じて、前記所定の露光時間ｔ０の前記指定された整数（Ｍ）倍の間、前記選択されたピクセルを露光することによって暗スペクトルを読み取るように構成される、自己走査型フォトダイオードアレイ。
【請求項３】
信号対雑音比を改善するための光検出器装置であって、
光を収集するための複数のピクセルを含むフォトダイオードアレイと、
フォトダイオードアレイに接続される走査スイッチ制御ユニットとを備え、該走査スイッチ制御ユニットが、所定の単位露光時間ｔ０の後で、複数のピクセルの各ピクセルからの電荷を順次少なくとも１つの出力ビデオライン上に移し替えるように構成され、前記光検出器装置がさらに、
前記走査スイッチ制御ユニットに接続されるイネーブルスイッチユニットを備え、該イネーブルスイッチユニットが、所定の単位露光時間ｔ０の整数Ｍ倍である所定の露光時間が経過する迄、前記走査スイッチ制御ユニットが１つ以上の複数のピクセルからの電荷を移し替えることを妨げ、１つ以上の妨げられたピクセルが読み出される前に追加の電荷を蓄積することを可能にし、
前記走査スイッチ制御ユニットが、シャッタを閉じて、前記所定の露光時間ｔ０の前記指定された整数（Ｍ）倍の間、前記選択されたピクセルを露光することによって暗スペクトルを読み取るように構成される、光検出器装置。
【請求項４】
異なるピクセルが、前記所定の単位露光時間ｔ０の同じまたは異なる整数倍Ｍの間、露光される、請求項３に記載の光検出器装置。
【請求項５】
複数のピクセルの所定範囲内のピクセルからの各ピクセル信号が、飽和に近いが飽和を上回らず、各ピクセル信号が、電荷の移し替えによって規定されるように、同じまたは異なる整数倍Ｍが特徴付けられる、請求項４に記載の光検出器装置。
【請求項６】
ピクセルの所定範囲が、全ての複数のピクセルを含む、請求項５に記載の光検出器装置。
【請求項７】
所定の単位露光時間ｔ０が、所定範囲の複数ピクセルの１つまたは複数のピクセルの飽和を上回らない、請求項３に記載の光検出器装置。
【請求項８】
所定範囲のピクセルが、全ての複数のピクセルを含む、請求項７に記載の光検出器装置。
【請求項９】
複数のピクセルの１つ以上からの個々のピクセルのｔ０のＭ倍の所定の露光時間が、電荷が移し替えられる個々のピクセルの飽和を引き起こさない、請求項３に記載の光検出器装置。
【請求項１０】
Ｍの最小値が１より大きい、請求項３に記載の光検出器装置。
【請求項１１】
複数のピクセルの１つ以上からの個々のピクセルのｔ０のＭ倍の所定の露光時間が、フォトダイオードアレイの全部または所定部分の１つ以上の完全な測定にかかった時間として定義されるサンプル時間の約数である、請求項３に記載の光検出器装置。
【請求項１２】
ピクセル読出しが妨げられるとき、少なくとも１つの出力ビデオラインにゼロ値信号を記録するように構成される、請求項３に記載の光検出器装置。
【請求項１３】
複数のピクセルが、サンプルセルから送信された光を収集するためのものである、請求項３に記載の光検出器装置。
【請求項１４】
複数のピクセルを含むフォトダイオードアレイを用いた測定の信号対雑音比を改善する方法であって、
第１の基準露光時間の間、フォトダイオードアレイの複数のピクセルを基準光源から受ける光で露光するステップと、
第１の基準露光時間の間、複数のピクセルによって受けられた光の第１の基準スペクトルを測定するステップとを含み、第１の基準露光時間の長さは、複数のピクセルに飽和を引き起こさないように選択され、前記方法がさらに、
第１の基準露光時間に長さが等しい第２の基準露光時間の間、フォトダイオードアレイのシャッタを閉じるステップと、
第２の基準露光時間の間、複数のピクセルの第１の暗スペクトルを測定するステップと、
第１の基準スペクトルおよび第１の暗スペクトルを使用して、複数のピクセルの各ピクセルからの第１の暗修正された基準信号を計算するステップと、
蓄積された電荷が飽和未満の所定レベルに到達するように、複数のピクセルの各ピクセルの露光時間を計算するステップと、
複数のピクセルに関連する各露光時間未満である単位露光時間ｔ０を決定するステップと、
各ピクセルについて、単位露光時間ｔ０の整数Ｍ倍に等しい時間が、特定のピクセルに関する露光時間未満であるように、複数のピクセルの各ピクセルにＭの整数倍を割り当てるステップと、
シャッタが閉じられた状態で、複数のピクセルの各ピクセルの第２の暗スペクトルを測定するステップとを含み、各ピクセルに関する第２の暗スペクトルが、測定されるピクセルに割り当てられた単位露光時間ｔ０の割り当てられた整数Ｍ倍に等しい時間期間の間測定される、方法。
【請求項１５】
基準光源から複数のピクセルによって受けた光の第２の基準スペクトルを測定するステップをさらに含み、各ピクセルについての第２の基準スペクトルが、測定されるピクセルに割り当てられた単位露光時間ｔ０の割り当てられた整数Ｍ倍に等しい露光時間期間の間測定され、さらに、
第２の基準スペクトルおよび第２の暗スペクトルを使用して、複数のピクセルの各ピクセルからの第２の暗修正された基準信号を計算するステップと、
フォトダイオードアレイの複数のピクセルをサンプル源から受ける光で露光するステップと、
サンプル源から複数のピクセルが受けた光のサンプルスペクトルを測定するステップとを含み、各ピクセルのサンプルスペクトルが、測定されるピクセルに割り当てられた単位露光時間ｔ０の割り当てられた整数Ｍ倍に等しい露光時間期間の間で測定され、さらに、
サンプルスペクトルおよび第２の暗修正された基準信号を使用して、サンプル源の吸収特性を決定するステップを含む、請求項１４に記載の方法。