【手続補正書】
【提出日】平成21年4月10日(2009.4.10)
【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】
ＣＣＤ画像センサ（１−１）を読むための読出し装置であって、前記ＣＣＤ画像センサ（１−１）が、
電荷を受け取る画素を含む活性領域を有する検出器（１−２）、
前記活性領域に機能的に接続された読出しレジスタ（１−４）、
電荷を前記活性領域から前記読出しレジスタ（１−４）内に転送するための手段、
電荷を前記読出しレジスタ（１−４）の出力部（１−４ａ、１−４ｂ）に転送するための手段、
前記読出しレジスタ（１−４）に機能的に接続された少なくとも１つの読出しウェル（１−６、１−８）、及び
電荷を前記読出しレジスタ（１−４）の前記出力部（１−４ａ、１−４ｂ）から前記少なくとも１つの読出しウェル（１−６、１−８）内に転送するための手段
からなり、
前記読出しレジスタ（１−４）の出力部（１−４ａ、１−４ｂ）から少なくとも１つの読出しウェル（１−６、１−８）への電荷転送の間の電荷のビニングを、制御信号に少なくとも部分的に応じて変更することによってＣＣＤ画像センサのダイナミクスを変更するための手段をさらに備え、その手段は、前記ＣＣＤ画像センサ内に配置されているか、または、読出しウェルからの電荷を読出すことにより生成される信号を測定するセンサと機能的に接続するように配置されていることを特徴とする読出し装置。
【請求項２】
検出器（１−２）と読出しレジスタ間のビニングを変更する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御信号が、前記ＣＣＤ画像センサで受ける光量に依存する信号に直接的又は間接的に基づくことを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
前記制御信号が、前記ＣＣＤ画像センサから読み出された信号に基づくこと特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
画像信号を正規化するための手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記正規化するための手段が、前記ＣＣＤ画像センサ上に互いに物理的に隣接して位置する画素によって生成された信号をデジタル加算する手段を含むことを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記正規化手段が、ビニングに依存する暗電流及び／又は利得を補正する手段を含むことを特徴とする請求項５または６記載の装置。
【請求項８】
前記加算及び／又は前記補正が部分的に電気的、及び部分的にソフトウェアを介して実施する手段を含むことを特徴とする請求項６または７記載の装置。
【請求項９】
前記読出しレジスタ（１−４）に接続して配置された異なる容量を有する少なくとも２つの読出しウェル、すなわち第１及び第２の読出しウェル（１−６、１−８）、前記ＣＣＤ画像センサ内に配置されるか、又は電荷によって生成された信号を測定するための前記ＣＣＤ画像センサに機能的に接続された手段、並びに読出しウェル（１−６、１−８）のどちらが前記ＣＣＤ画像センサ（１−１）によって検出された電荷を読み出すために使用されるべきかを前記測定された信号に基づいて少なくとも部分的に決定するための選択手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２の読出しウェル（１−６）の容量が前記第１読出しウェル（１−８）の容量の約２倍に等しいことを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記検出器（１−２）と前記読出しレジスタ（１−４）との間にこれらに機能的に接続されて配置され、電荷の前記読出しレジスタ（１−４）への転送前に前記電荷を加算するためのレジスタを備えたことを特徴とする請求項１乃至１０いずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
使用されるべきビニング及び／又は使用されるべき読出しウェルを少なくとも１つのクロックパルスに基づいて決定する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記クロックパルスを、前記ＣＣＤ画像センサから来る信号に少なくとも部分的に基づいて、変更するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
Ａ／Ｄ変換値が事前定義された第１の閾値を上回るかどうかをチェックし（３−４）、前記事前定義された第１の閾値を上回る場合、大容量の読出しウェル（１−６、１−８）が使用されているかどうかをさらにチェックし（３−１４）、それが使用されていない場合、次の垂直ラインの読出しで小容量の読出しウェル（１−６、１−８）の代わりに大容量の読出しウェル（１−６、１−８）を使用するように適合された（３−６）手段を備えることを特徴とする請求項９乃至１３記載の装置。
【請求項１５】
システムが、Ａ／Ｄ変換値が事前定義された第１の閾値を上回り（３−４）かつ大容量の読出しウェル（１−６、１−８）が使用されている場合に、前記ＣＣＤ画像センサ外部のレジスタ方向の外部最大ビニングに到達しているかどうかをチェックし（３−１８）、そうでない場合は、前記ＣＣＤ画像センサ外部のより大きなレジスタ方向の外部ビニングを使用するようにして（３−２０）次の垂直ラインを読み出すための手段を備えることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記システムが、Ａ／Ｄ変換値が第２の事前定義された閾値を下回る場合、小容量の読出しウェル（１−６、１−８）を使用するように（３−２２）適合された手段を備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記システムが、Ａ／Ｄ変換値が事前定義された第１の閾値を上回らない場合、Ａ／Ｄ変換値が第２の事前定義された閾値を下回るかどうかをチェックし（３−６）、Ａ／Ｄ変換値が前記第２の事前定義された閾値を下回る場合、前記最小レジスタ方向の外部ビニングに到達しているかどうかをさらにチェックし、そうでない場合、より小さな外部ビニングを使用するようにして（３−１０）次の垂直ラインを読み出すための手段を備えたことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記システムが、前記最小レジスタ方向の外部ビニングに到達している場合に、小容量の読出しウェル（１−６、１−８）を使用するようにして（３−１２）次の垂直ラインを読み出すための手段を備えたことを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
ＣＣＤ画像センサ（１−１）のダイナミクスを拡大する方法であって、
画素を含む活性領域で電荷を受け取るステップ、
前記活性領域内の画素の第１の垂直ラインの電荷を、前記活性領域から読出しレジスタ（１−４）内に読み出すステップ（３−２）、
前記電荷を前記読出しレジスタ（１−４）の出力部（１−４ａ、１−４ｂ）に転送するステップ、及び
前記電荷を前記読出しレジスタ（１−４）の前記出力部（１−４ａ、１−４ｂ）から読み出しウェル（１−６、１−８）内に転送するステップ
からなり、前記ＣＣＤ画像センサのダイナミクスが、画像を読出す間の電荷のビニングを制御信号に応じて少なくとも部分的に変更することによって、変更されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
装置が、前記読出しレジスタ（１−４）に接続して配置された異なる容量を有する少なくとも２つの読出しウェル、すなわち第１及び第２の読出しウェル（１−６、１−８）を備え、電荷によって生成された信号が測定され、前記読出しウェル（１−６、１−８）のどちらが前記ＣＣＤ画像センサ（１−１）によって検出された電荷を読み出すために使用されるべきかについて、測定された信号に少なくとも部分的に基づいて決定されることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
Ａ／Ｄ変換値が事前定義された第１の閾値を上回るかどうかがチェックされ（３−４）、前記Ａ／Ｄ変換値が前記事前定義された第１の閾値を上回る場合、大容量の読出しウェル（１−６、１−８）が使用されているかどうかがチェックされ（３−１４）、それが使用されていない場合、次の垂直ラインの読出しで小容量の読出しウェル（１−６、１−８）の代わりに大容量の読出しウェル（１−６、１−８）を使用するようにする（３−６）ことを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
ＣＣＤ画像センサ（１−１）から読み出された信号の信号レベルが測定され、前記信号レベルが事前定義された閾値を上回る場合、前記ＣＣＤ画像センサからの電荷の読出しが、読出しウェル内の電荷が読み出される前に、前記読出しウェル内に転送されるべき信号の画素数が減少するように調整され、
前記信号レベルが前記事前定義された閾値を下回る場合、情報の読出しが、前記読出しウェル内の電荷が読み出される前に、前記読出しウェル内に転送されるべき信号の画素数が増大するように調整されることを特徴とする請求項１９乃至２１いずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
事前定義された閾値が読出しウェルの飽和レベルに関連して決定されることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
読み出された信号の信号レベルが少なくとも２つの異なる容量の読出しウェルを備えるＣＣＤ画像センサを用いて測定され、小容量の読出しウェルが測定中に飽和した場合、大容量の読出しウェルを使用するようにすることを特徴とする請求項２２または２３記載の方法。
【請求項２５】
Ａ／Ｄ変換値が事前定義された第１の閾値を上回り（３−４）かつ大容量の読出しウェル（１−６、１−８）が使用されている場合に、センサ外部のレジスタ方向の最大外部ビニングに既に到達しているかどうかをチェックし（３−１８）、そうでない場合、前記センサ外部の大きいレジスタ方向の外部ビニングを使用するようにして（３−２０）次の垂直ラインを読み出すことを特徴とする請求項２１乃至２４いずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
Ａ／Ｄ変換値が第２の事前定義された閾値を下回る場合に、小容量の読出しウェル（１−６、１−８）を使用するようにする（３−２２）ことを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
Ａ／Ｄ変換値が事前定義された第１の閾値を上回らない場合、前記Ａ／Ｄ変換値が第２の事前定義された閾値を下回るかどうかがチェックされ（３−６）、前記Ａ／Ｄ変換値が前記第２の事前定義された閾値を下回る場合、最小レジスタ方向の外部ビニングに到達しているかどうかがチェックされ（３−８）、そうでない場合、小さい外部ビニングを使用するようにして（３−１０）次の垂直ラインを読み出すことを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
最小レジスタ方向の外部ビニングに到達している場合に、小容量の読出しウェル（１−６、１−８）を使用するようにして（３−１２）次の垂直ラインを読み出すことを特徴とする請求項１９乃至２７いずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
チェック（３−４）はＡ／Ｄ変換値が所定の閾値を越えるかまたは超えないかを決定するように構成され、第１の事前定義された閾値がＡ／Ｄ変換器の容量の７５％であり、及び／又は、第２の事前定義された閾値が読出しウェルの容量の２５％であることを特徴とする請求項１９乃至２８いずれか１項に記載の方法。