JP4365146B2

JP4365146B2 - 画像形成システム

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Inventors: ティーラーンジェフリー
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次元ピクセルアレイのピクセル回路を包含する画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、画像形成システムが幅広い種類の分野で用いられている。例えば、画像形成システムは、医療専門家が患者にとって最適な治療を決めることを助ける医療用途のために広範に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
最近、医療用画像形成システムとして用いられる大面積画像形成システム及び方法において成功があった。これらの大面積画像形成システムは、フレーム時間がかなり長い多数のピクセルを用いるものとなり、該フレーム時間は１秒近くになることがある。１フレーム時間は、読み出されるべき画像形成システムにおけるピクセルのすべてについて要求される時間である。さらに、大面積画像形成システムは、複数の静止画像を組み合わせることができるため、確立されたフレーム時間より速く起きる１つの静止画像における変化が互いに平均化され、そのため、大面積画像形成システムがぼけた画像を表示することになる。この問題は、移動している被写体が画像形成システムにより画像化されているときに、該画像形成システム内で用いられるピクセル回路が動的応答時間を可能にする能力を備えていないことにより引き起こされるものである。
【０００４】
したがって、画像が表示されたときに、ぼけた画像として表されないように、多数のピクセルに関連するフレーム時間を適切に管理することができる動的応答時間を可能にするピクセル回路をもつ画像形成システムが必要とされる。ストロボ光、Ｘ線源、又は画像形成のために適当な位置に移動している被写体のような外部的事象に画像形成装置の応答を同期させる能力が付加的に必要とされる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、急速に変化する画像を走査するためにピクセル回路を用いる画像形成システムを提供する。
【０００６】
本発明は、さらに、画像を、時間フレームよりかなり短い時間尺度をもつ動的信号で取ることができるように用いられるピクセル回路を含む画像形成システムを提供する。
【０００７】
本発明は、別個に、より速い露出速度を与え、露出中に生じるどんな運動も画像をぼかすことがないピクセル回路を含む画像形成システムを提供する。
【０００８】
本発明による画像形成システムの種々の例示的な実施形態は、画像形成システムは、少なくとも１つの二次元の、ピクセルのアレイと、その二次元ピクセルアレイに画像を表す電気信号を提供するセンサを有する入力デバイスと、制御装置とを包含し、前記電気信号が、制御装置によって、第１コンデンサに格納されるか、又は第２コンデンサに格納されるように、制御される。
【０００９】
本発明による画像形成システムの種々の例示的かつ代替的な実施形態は、前記電気信号を、前記制御装置によって、制御信号の１つのものについての１位相の間に第１コンデンサに格納し、又は、該制御信号の別の１つのものの１位相の間には該第１コンデンサに格納しないように、制御することができる。
【００１０】
本発明による画像形成システムの種々の例示的かつ代替的な実施形態は、少なくとも１つの二次元の、ピクセルのアレイと、その二次元ピクセルアレイに画像を表す電気信号を提供するセンサを有する入力デバイスと、第１制御信号及び第２制御信号を提供する制御装置とを含み、前記第１制御信号の位相が高く（ハイレベルにあり）且つ前記第２制御信号の位相が低い（ローレベルにある）とき、前記電気信号からの電荷が少なくとも１つのコンデンサに加算され、又は、前記第１制御信号の位相が低く且つ前記第２制御信号の位相が高いとき、前記電気信号が少なくとも１つのコンデンサから減算されるように、電気信号が制御装置によって制御される。
【００１１】
本発明による画像形成システムの種々の例示的な代替的な実施形態において、２つの完全なピクセル回路を同じセンサに接続することができる。例えば、コンデンサと薄膜トランジスタとを含む２つのピクセルレイアウト（回路構成）の両方を同じセンサに接続することができる。決められた時間フレームの間、第１トランジスタＴ₁又は第２トランジスタＴ₂のいずれかをスイッチオンすることによって、センサの電流を２つのコンデンサのいずれかに向けることができる。その後、両方のコンデンサが、その特定のコンデンサのためのゲートラインをアクティブにすることにより読み出される。
【００１２】
本発明による画像形成システムの種々の例示的な代替的な実施形態において、ピクセル回路内のスイッチング処理は、画像形成システムの性能を改良するために、２つの記憶コンデンサの間で起こる。例えば、一方のコンデンサを、他方のコンデンサに比較して短時間（１０マイクロ秒以上）だけ独立にアクティブにして、急速に変化するソース（被写体）のスナップショット的な画像形成を可能にすることができる。
【００１３】
さらに、ロックイン技術すなわち増幅方法を、画像背景が大きい条件及びデータを増強するために適用することができる。この方法において、固定周波数が、ピクセル回路の一部である多数のピクセルを同じ周波数でアクティブにするように、用いられる。その後、格納されたコンデンサ値の間の差を分析し、固定信号の拒絶を実行できるようにする。
【００１４】
本発明による画像形成システム及び方法の種々の例示的かつ代替的な実施形態において、２色の画像形成プロセスが、本発明のピクセル回路を用いて、その画像形成システムを異なる色のストロボ光で照明することにより、実行され得る。この場合、画像が、被写体が移動している間に被写体を部分的な色で画像化できるように、２つの異なるコンデンサに格納される。
【００１５】
本発明による画像形成システムの種々の例示的かつ代替的な実施形態においては、複数のコンデンサ、例えば３つ又は４つのコンデンサをピクセル回路と併せて用いることができ、フルカラーをその画像形成システムで得ることができる。更に、漏れ電流を格納するために、付加的なコンデンサを用いることができる。更に、共通のアース（アースへの短絡線）をピクセル回路における１つのコンデンサと関連して用いて、すなわち、直流成分の一部を交流成分と併せて他の回路に連結して、漏れを防ぐことができる。
【００１６】
本発明による画像形成システム及び方法の種々の例示的かつ代替的な実施形態において、移動中の用紙を、１００マイクロ秒未満の短期間において、３つのストロボによりフルカラーで画像化することができ、画像形成システムの読み出しを行いながら、用紙を移動させ続けることを可能にする。
【００１７】
本発明による画像形成システムの種々の例示的かつ代替的な実施形態では、差分構成論理をピクセル回路として用いることができ、センサからの電荷を、制御信号Φ₁の位相が高く（ハイレベルにあり）制御信号Φ₂の位相が低い（ローレベルにある）間は制御信号Φ₁及びΦ₂を通って記憶コンデンサに加え（加算し）、又は、制御信号Φ₁の位相が低く制御信号Φ₂の位相が高い間はその記憶コンデンサから引く（減算する）ことを行うことができる。その後、記憶コンデンサを読み出すために、制御信号Φ₁が高く制御信号Φ₂が低い間に、トランジスタＴ₅がスイッチオンされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明のこれら及び他の特徴及び利点は、以下の本発明によるシステム及び方法の種々の例示的な実施形態の詳細な説明に述べられ、又は該説明から明らかであり、同じ符号が同じ要素を示す。典型的な画像形成システムにおいて、ピクセル回路は、画像形成システムが被写体の画像を表す電気信号を制御できるように多数の回路のアレイのレイアウトとして用いられる。例えば、ピクセル回路は、センサからの信号を蓄積してその信号を制御された方法で読み出し得るように用いられる。一般に、ピクセル回路は、画像形成システムがセンサからの電気信号を制御するために用いる物理的な接続部分に等しい。
【００１９】
図１は、本発明による種々の例示的な実施形態を含む画像形成システム１０００の種々の構成要素のブロック図を示す。画像形成システム１０００は、入力装置１００と、制御装置２００と、メモリ３００と、送信器４００と、インターフェース装置５００と、出力装置６００とを含むことができる。構成要素を共通のバス９００により相互接続することができる。
【００２０】
入力装置１００は、画像形成のために、被写体を画像形成システム１０００に入力することを可能にするいずれの装置であってもよい。例えば、スキャナを用いて被写体を走査して、電子画像を生成することができ、この場合、その結果得られる走査された被写体の電子画像が画像形成システムの中に入力される。さらに、画像形成システム１０００と併せて用いられる入力装置１００は、人体を被写体として走査することを可能にする装置、すなわちＸ線画像形成システム、とすることができ、この場合、走査された人体の電子画像が、画像形成システム１０００に入力される。
【００２１】
制御装置２００は、画像形成システム１０００の各々の構成要素を制御し、被写体が画像化され、処理され、出力装置６００を通して出力されるようにする。制御装置２００は汎用コンピュータを用いて実現することができる。さらに、制御装置２００は、単一の特殊用途向け集積回路すなわちＡＳＩＣを用いて実現することができ、それは、全体すなわちシステムレベルでの制御のためのメインすなわち中央処理装置部分、及び、該中央処理装置部分の制御の下で、種々の異なる特定の計算、機能及び他の処理の実行に専用の分離した部分を有する。制御装置２００を、汎用コンピュータ、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、その他のプロセッサ装置、ＣＰＵ又はＮＰＵを、いずれか単独で、又は１つ又は複数の周辺機器、例えば、集積回路、データ及び信号処理装置と併せて用いる場合には、適当にプログラムすることができる。
【００２２】
メモリ３００は、画像形成システム１０００のためのデータ又は情報を格納することができるいずれの装置であってもよい。
【００２３】
送信器４００は、１つ又は複数の信号を、画像化されるべき被写体に向けて送り、発射し又は照射して、入力装置６００が、該被写体の画像を形成することができるようにするいずれの装置であってもよい。例えば、送信器４００を、人体のＸ線画像を取ることを可能にするＸ線源とすることができる。さらに、送信器４００を、画像形成のために被写体の走査を可能にする光源であってもよい。インターフェース装置５００は、画像形成システム１０００の各々の構成要素が互いに通信することを可能にし、該画像形成システムを正常に機能するようにさせる。
【００２４】
出力装置６００は、被写体の電子画像を受信して該被写体の画像を生成して、それにより電子画像を見ることができるようにすることができるいずれの装置であってもよい。例えば、出力装置６００を、走査された被写体の画像を印刷するプリンタとすることができる。さらに、出力装置６００を、走査された被写体の電子画像を表示し、それによりオペレータが該電子画像を見ることができるようにするために用いられるディスプレイとすることができる。出力装置は、画像形成システム１０００に入力されて走査された被写体の画像を提供する他の装置のいずれであってもよい。
【００２５】
画像形成システム１０００のこれらの種々の構成要素が例示的な目的のためだけに説明されたが、本発明によるシステム及び方法は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、画像形成システムの構成要素のいずれかと併せて、かつ、より多い又はより少ない構成要素を用いて、用いることができることを理解されたい。例えば、画像形成システム１０００を、米国特許出願第０９／４４４，７０４号（本願の参照文献とする）に開示されるＸ線画像形成システムの構成とすることができる。そのＸ線画像形成システムは、被写体の画像形成のため、Ｘ線放射機（エミッタ）と、画像コントラストグリッド（散乱線除去グリッド）とを含む。Ｘ線エミッタは、画像化されるべき被写体、すなわち人体上に衝突するＸ線を射出する。送られたＸ線は、次に、被写体の画像を形成するために、画像コントラストグリッド内の検知器の表面に当たる。
【００２６】
図２は、画像形成システム１０００に用いることができる入力装置１００のより詳細なブロック図を示す。入力装置１００は、制御電子回路６０２と、受信電子制御回路６０４と、多数の、同じ構成（コピー）のピクセル回路６５０とを含む。制御電子回路６０２は、複数の電源と、全てのピクセル回路６５０へのグローバル制御信号と、個々のピクセル回路に対するシーケンス制御信号とを含む。受信（電子）制御回路６０４は、複数の増幅器と、アナログフィルタと、アナログ・デジタルフィルタと、デジタルフィルタと、アナログ情報又はデジタル情報のいずれかをメモリ３００又は共通バス９００に送るための高速データインターフェースとを含む。ピクセル回路６５０は、２次元のピクセル回路アレイとして配置される。
【００２７】
入力装置１００のピクセル回路６５０の各々は、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）薄膜型フォトダイオードのようなセンサや、ヨウ化鉛又はヨウ化水銀光検知器のようなセンサや、結晶又は多結晶シリコン等のようなセンサ、又は画像形成システムにおいて用いられる照明に依存する電流を提供する物質から成るセンサを含む。前記の照明依存電流提供物質の例が、米国カリフォルニア州サンフランシスコ、１９９９年４月発行の雑誌「マテリアルズ・リサーチ・ソサイエティＰｒｏｃ．５５７」、Ｊ．Ｒａｈｎ他の「光学像形成のための高解像度、高充填率のａ−Ｓｉ：Ｈセンサアレイ」、及びカリフォルニア州サンディエゴ、１９９９年２月のＰｒｏｃ．ＳＰＩＥ３６５９、医療用画像形成の物理学、Ｒ．Ａストリート著の「半導体検知器としてヨウ化鉛を用いるＸ線画像形成」に述べられており、それらの各々が本発明のセンサに用いられる。
【００２８】
前述のように、ピクセル回路６５０は、画像情報を表す信号を発生する回路配置（レイアウト）であり、制御電子回路６０２の指示の下で、それらの信号を受信制御回路６０４に送る。典型的な画像形成システム（イメージャ）は、何百万ものピクセル回路を有する。各々のピクセル回路が単純な回路であり、そのピクセルの点における画像強度を検知する。ピクセル回路６５０は、画像形成システムにおける各々のピクセルに存在する、チャネルと導線と機器との物理的接続部として構成される。被写体の画像の電気信号が、ピクセル回路６５０により発生させられる。ピクセル回路は、配線部分と、抵抗器と、インダクタと、コンデンサと、半導体と、増幅器と、トランジスタと、インバータと、アースと、既知の又は今後開発される画像形成システムのためのピクセルに関連する回路要素のいずれかのような、あらゆる回路又は回路要素の構成とすることができることを理解されたい。
【００２９】
図３は、図１の画像形成システム１０００において従来用いられている例示的なピクセル回路６５０の概略図である。ピクセル回路６５０は、２つのトランジスタＴ₁及びＴ₂と、コンデンサ６７０と、ゲートラインＧ₁と、制御信号Φ₁とを含む。さらに、ピクセル回路６５０は、ダイオード６５１及びアース６５２を含む。
【００３０】
信号Ｖbiasが制御電子回路６０２から受け取られると、信号Ｖbiasはダイオード６５１を通ってトランジスタＴ₁のソースに入力される。制御信号Φ₁は、コンデンサ６７０に格納される信号又は信号の電荷を制御する。制御信号Φ₁がコンデンサ６７０に格納されるべき信号又は電荷を制御すると、該信号はトランジスタＴ₁のドレインからコンデンサ６７０に送られ、そのコンデンサにおいて、該信号が荷電信号として格納される。次に、ゲートラインＧ₁を制御して、コンデンサ６７０に格納された信号を、ラインＤ₁を介して受信制御回路に送るため、該コンデンサからその格納した信号を読み出す。ゲートは、ソースとドレインとの間のチャネルの導電性を制御する。入力信号の電圧は、一般的にゲートに印加される。ゲートラインＧ₁がアクティブ（作動）にされると、コンデンサ６７０に格納された荷電信号がゲートを介してトランジスタＴ₂のソースに送られ、次に該トランジスタＴ₂のドレインを通り、データラインＤ₁を通ってダイオードに送られる。この回路と同じものすなわちコピーが、画像形成システム（イメージャ）上の各々のピクセル毎に存在する。２次元のピクセルアレイの場合、ラインＤ₁が、同じ列におけるすべてのピクセルの中で共有され、ゲートラインＧ１が同じ行におけるすべてのピクセルの中で共有される。
【００３１】
上述のように、図３に示されるピクセル回路６５０に関連する問題は、被写体が画像形成システム１０００により走査されているときに移動している場合に、それらのピクセル回路６５０が、動的な応答時間を可能にすることができないことである。この問題は、単一のコンデンサ６７０が急速に変化する画像の累積強度（輝度）を蓄積することによって生じる。
【００３２】
図４は、上述の問題を排除するために、本発明の実施形態によるシステム及び方法に用いることができる例示的なピクセル回路６６０の略図を示す。図４において、ピクセル回路６６０は、４つのトランジスタＴ₁〜Ｔ₄と、２つのコンデンサ６７０〜６７１と、２つのゲートラインＧ₁及びＧ₂と、２つの制御信号Φ₁及びΦ₂とを含む。さらに、ピクセル回路６６０は、アース６５１及び６５２と、フォトダイオード６５３とを含む。
【００３３】
トランジスタＴは、半導体、ＰＮ接合体、半導体ダイオード、トライオード、ＰＮＰ及びＮＰＮトランジスタ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、絶縁ゲート電界効果トランジスタ（ＩＧＦＥＴ）、接合型電界効果トランジスタ（Ｊ-ＦＥＴ）、金属酸化膜半導体（ＭＯＳＦＥＴ）、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）又は、例えば、増幅器又はスイッチとして用いられる電子装置のいずれかのようなものであってよいことを理解されたい。さらに、集積回路（ＩＣ）を、トランジスタの代わりにピクセル回路６５０内で用いてもよい。
【００３４】
コンデンサは、空気、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、石英、ポリアミド、雲母、紙、プラスチックフィルム、チップ、タンタル、ディスク、電解質、又は、セラミックの形式の、電荷を格納するように機能するコンデンサとすることができる。
【００３５】
増幅器は、信号の振幅を増加させるどのような装置であってもよく、かついずれのクラス又は演算作動のものであってもよい。
【００３６】
図４におけるピクセル回路６６０において、信号Ｖbiasが制御電子回路６０２から受け取られ、フォトダイオード６５３が光信号によってオンになると、信号Ｖbiasがダイオード６５３から受信される。次に、信号がトランジスタＴ₁又はＴ₂のいずれかを通って２つのコンデンサ６７０又は６７１の１つに送られる。いずれかの制御信号Φ₁又はΦ₂が各々のトランジスタＴ₁又はＴ₂を制御して信号を各々のコンデンサ６７０又は６７１に送るとき、該信号は制御信号Φ₁又はΦ₂により、コンデンサ６７０又は６７１の１つに格納されるように制御される。制御信号Φ₁又はΦ₂を、例えば、送信器４００のレッド又はグリーンの照明に又は該送信器の他の特性のいずれかに同期させる。次に、ゲートラインＧ₁又はＧ₂がトランジスタＴ₁又はＴ₂を制御して各々のコンデンサ６７０、６７１のそれぞれに格納された電荷を読み出し、それらの荷電信号をダイオードラインＤ₁又はＤ₂のいずれかに送る。
【００３７】
換言すると、二重のピクセル回路を同じセンサ６５３に接続するようにピクセル回路６６０を構成することにより、所定の時間フレームの間、第１トランジスタＴ₁又は第２トランジスタＴ₂のいずれかをスイッチング（導通）させることにより、信号を２つのコンデンサ６７０又は６７１のいずれかに向けることができる。二重のピクセル回路構成は、急速に変化する画像を格納することを十分に可能にすることにより、急速に移動している被写体を、図１に示される画像形成システム１０００において画像化するときに生じる問題を解決する。
【００３８】
本発明による種々の例示的な実施形態において、どちらのコンデンサ６５１及び６５２も、他のコンデンサに比較すると、短期間だけ独立してアクティブ（作動状態）にすることができ、急速に変化する被写体の「スナップショット」的な画像形成を可能にすることができる。例えば、コンデンサ６７０は、１０マイクロ秒以上独立してアクティブにでき、コンデンサ６５２は、フレーム時間の残りの時間においてアクティブになることができる。
【００３９】
この構成の別の適用例は、一定のフォトダイオードの振るまい（特性）に関係する。フォトダイオードの空乏層深さ、すなわち感度領域は、印加されたバイアス電圧に依存する。バイアス電圧を調整することにより色感度を制御する種々の２端子装置が提示されている。これらの装置の例は、本明細書の参照文献として組み入れる、「マテリアルズ・リサーチ・ソサイエティＰｒｏｃ．４６７」（１９９７）９３１、Ｋｎｉｐｐ，Ｄ．、Ｓｔｉｅｂｉｇ，Ｈ．、Ｓｔｉｅｂｉｇ，Ｈ．、Ｆｏｌｓｈ，Ｊ．、Ｃａｒｉｕｓ，Ｒ．、及びＷａｇｎｅｒ，Ｈ．の「高い直線性をもつＮｉｐｉｉｎ及びＰｉｉｉｎ色感度２端末装置についての改良された概念」に開示される。データの読み出し後、コンデンサ６７０及び６７１を異なる電圧にリセットする受信制御回路６０４における増幅器は、フォトダイオードの色感度をフレーム時間より速い速度で制御できるのを可能にする。
【００４０】
図５は、本発明の別の実施形態によるシステム及び方法に用いることができる第２の例示的なピクセル回路６８０の略図である。図５のピクセル回路６８０において、単一のコンデンサ６７０とアース６５１及び６５２とが、トランジスタＴ₁〜Ｔ₃と、フォトダイオード６５３と制御信号Φ₁〜Φ₂とに関連して用いられる。この構成は、Φ₁又はΦ₂の唯一の位相を記録するための代替的なピクセル回路として用いることができる。第３トランジスタ（Ｔ₂として図示される）だけを加え、アース６５２だけを用いて、付加的なコンデンサを用いないことにより（４つのトランジスタ及び２つのコンデンサを用いるのではなく）、ピクセル回路６８０は、画像をアクティブ（活性）にする画像イネーブラとして作動して、ダイオードラインＤ₁を通って生じる漏れを排除することができる。例えば、ピクセル回路６８０の構成は、受信器６０２におけるセンサが、Φ₁及びΦ₂の１つの位相の間、ブラインド（無効）となり、次にその位相を反転することによりアクティブにされるのを可能にする。前述のように、漏れは、通常のピクセル回路において起こることがある。漏れは、信号に電荷を加え（加算し）、画像が表示される前に修正を行うことを必要とする。さらに、漏れは、画像にノイズも加えることがある。画像イネーブラの１つの適用例は、画像がフレーム時間の少しの間だけしか存在しないと予想されるとき、信号の電荷と組み合わせることにより漏れ電流を防ぐことである。
【００４１】
フォトダイオード６５３からの信号がピクセル回路６８０に入力されると、その信号は、制御信号Φ₁により制御されてコンデンサ６７０に格納されるか、又は、制御信号Φ₂により制御されて共通のアース６５５を用いてブラインド（無効）にされるか、のいずれかにされる。制御信号Φ₁が、コンデンサ６７０に格納されるべき信号（すなわち電荷）を制御すると、該信号がトランジスタＴ₁のドレインからコンデンサ６７０に送られ、該信号は荷電信号として格納される。しかしながら、制御信号Φ₂が、ブラインドにされるべきフォトダイオード６５３からの信号を制御すると、その信号はコンデンサ６７０には送られず、代わりに、共通のアース６５５を介して接地されてしまう。したがって、受信器６０２のセンサは、１つの位相の間、ブラインド状態になる。このように、本実施形態によるピクセル回路６８０の構成は、共通のアース６５５を用いて所定の位相で受信器６０２をブラインド化することにより、コンデンサ６７０からダイオードラインＤ₁を通って起こることがある漏れを大幅に削減することができる。
【００４２】
次に、コンデンサ６７０に格納された信号は、ゲートラインＧ₁をコンデンサ６７０から格納された信号を読み出すように制御するとき読出され、該信号を、例えばラインＤ₁を介してダイオードに送る。図４における実施形態の場合、ゲートラインＧ₁がアクティブにされると、コンデンサ６７０に格納された荷電信号が、ゲートを通してトランジスタＴ₃のソースに送られ、次にトランジスタＴ₃のドレインを通り、読み出しラインＤ₁を通ってダイオードに送られ、そこで該信号を、画像化された被写体を表すように表示することができる。
【００４３】
図６は、本発明の別の実施形態によるシステム及び方法に用いることができる第３の例示的なピクセル回路構成６９０の略図を示す。ある画像形成の間は、画像形成システム１０００は、出力を提供するための画像の全部を要求しない場合がある。その代わり、画像形成システム１０００は、適当な出力を提供するため画像における差分だけを要求する。図６におけるピクセル回路６９０において、該回路は、画像における差を得るために用いられ、１つのコンデンサ６７０と、フォトダイオード６５１と、５つのトランジスタＴ₁〜Ｔ₅と、アース６５２と、制御信号Φ₁及びΦ₂とを含む。
【００４４】
信号がフォトダイオード６５３から受信されると、該信号は、次に、制御信号Φ₁又はΦ₂により制御され、センサ（フォトダイオード）６５３からの電荷が、制御信号Φ₁が高く且つ制御信号Φ₂が低いときに記憶コンデンサ６７０に加えられ（加算され）、又は、制御信号Φ₁が低く且つ制御信号Φ₂が高いときにコンデンサ６７０から引かれる（減算される）か、のいずれかとなる。記憶コンデンサ６７０を読み出すために、制御信号Φ₁が高く且つ制御信号Φ₂が低い間、トランジスタＴ₅がゲート信号によってスイッチオンされてデータラインに出力され、次に、制御信号Φ₁が低く且つ制御信号Φ₂が高い間、トランジスタＴ₅がスイッチオフされる。このピクセル回路６９０を、少なくとも１つの差が２つの画像の間に要求されるところに用いることができる。
【００４５】
本発明は、その好ましい実施形態を参照して述べられたが、本発明は、それらの実施形態又は構成に制限されるものではないことを理解されたい。それどころかに、本発明は、種々の修正及び等価な配置を包含するように意図される。さらに、好ましい実施形態の種々の要素が、例示的な種々の組み合わせ及び構成において示されたが、その組み合わせ及び構成は、単一の要素より多いか又は少ない要素を含み、又はさらに本発明の精神及び範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成システムの例示的なブロック図である。
【図２】図１の画像形成システムにおいて用いられる入力装置の例示的な詳細なブロック図である。
【図３】図２の入力装置において用いられる従来のピクセル回路の例示的な詳細な略図である。
【図４】本発明の実施形態によるシステム及び方法と併せて用いることができる例示的なピクセル回路の詳細な略図である。
【図５】本発明の別の実施形態によるシステム及び方法と併せて用いることができる１つの位相だけを記録する、第２の例示的なピクセル回路の詳細な略図である。
【図６】本発明の別の実施形態によるシステム及び方法と併せて用いることができる、第３の例示的なピクセル回路の略図である。
【符号の説明】
１０００画像形成システム
１００入力装置
２００制御装置
３００メモリ
４００送信器
５００インターフェース装置
６００出力装置
６０２制御電子回路
６０４受信制御回路
６５０ピクセル回路
６６０、６８０、６９０ピクセル回路
６５３フォトダイオード（センサ）
６７０、６７１コンデンサ

Claims

画像形成システムであって、
ピクセルの２次元のアレイと、該ピクセルの２次元アレイに画像を表す電気信号を提供するセンサを有する入力デバイスと、制御装置とを備え、
前記アレイのピクセルの各々が、
光の照明によって信号を生成するセンサと、
前記センサに接続された第１トランジスタと、
前記第１トランジスタのオン・オフによって選択的に前記センサに接続される第１コンデンサと、
前記センサに接続された第２トランジスタと、
前記第２トランジスタのオン・オフによって選択的に前記センサに接続される第２コンデンサとを備え、
前記制御装置は、前記センサに照射された第１色の照明に対応する第１色信号を前記第１コンデンサに格納するように前記第１トランジスタをオンするとともに、前記センサに照射された前記第１色とは異なる第２色の照明に対応する第２色信号を前記第２コンデンサに格納するように前記第２トランジスタをオンするものである、
ことを特徴とする画像形成システム。
請求項１に記載のシステムにおいて、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタは、１フレーム時間においていずれか一方がオンにされるとき他方がオフにされる、ことを特徴とするシステム。
請求項２に記載のシステムにおいて、前記第１コンデンサ又は前記第２コンデンサの一方が、他方のコンデンサに比較して短い時間だけアクティブにされる、ことを特徴とするシステム。