计测装置以及对计测装置进行控制的方法制造方法及图纸

计测装置具备：光源；传感器，包括多个光检测单元，该多个光检测单元包括第1光检测单元及第2光检测单元；以及电子电路。所述电子电路使所述光源出射光脉冲，所述电子电路使第1光检测单元在第1曝光期间中检测由于所述光脉冲而产生的来自对象物的反射光脉冲从而生成第1信号，该第1曝光期间包括从所述反射光脉冲的强度开始增加起直到开始减少为止的期间的至少一部分，所述电子电路使所述第2光检测单元在第2曝光期间中检测所述反射光脉冲从而生成第2信号，该第2曝光期间包括从所述反射光脉冲的强度开始减少起直到结束减少为止的下降期间的至少一部分。所述电子电路基于所述第1信号生成表示所述对象物的表面的状态的第1数据并输出，基于所述第2信号生成表示所述对象物的内部的状态的第2数据并输出。的内部的状态的第2数据并输出。的内部的状态的第2数据并输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】计测装置以及对计测装置进行控制的方法


[0001]本公开涉及计测装置以及对计测装置进行控制的方法。

技术介绍

[0002]正在开发对由于对象者的脑活动而产生的生物体信号进行计测的各种方法。例如专利文献1公开了一种摄像装置的例子，在与对象物不接触的状态下，取得表示对象者的脑血流的历时变化的信息。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2017―009584号公报

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的课题
[0007]本公开提供能够以比以往高的时间分辨率取得计测对象中的浅部及深部的信息的技术。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]本公开的一个方式所涉及的计测装置具备：光源，朝向对象物出射第1光脉冲；传感器，包括多个光检测单元，该多个光检测单元包括第1光检测单元及第2光检测单元；以及电子电路，对所述光源及所述传感器进行控制，对从所述传感器输出的信号进行处理。所述电子电路使所述光源出射第1光脉冲，所述电子电路使所述第1光检测单元在第1曝光期间中检测由于所述第1光脉冲而产生的来自所述对象物的第1反射光脉冲从而生成第1信号，该第1曝光期间包括从所述第1反射光脉冲的强度开始增加起直到开始减少为止的期间的至少一部分，所述电子电路使所述第2光检测单元在第2曝光期间中检测所述第1反射光脉冲从而生成第2信号，该第2曝光期间包括从所述第1反射光脉冲的强度开始减少起直到结束减少为止的下降期间的至少一部分，所述电子电路基于所述第1信号，生成表示所述对象物的表面的状态的第1数据并输出，基于所述第2信号，生成表示所述对象物的内部的状态的第2数据并输出。
[0010]本公开的概括性或者具体性的方式也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的记录盘等记录介质实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意组合实现。计算机可读取的记录介质例如可以包括CD
‑
ROM(紧凑盘只读存储器(Compact Disc
‑
Read Only Memory))等非易失性的记录介质。装置也可以由1个以上的装置构成。在装置由2个以上的装置构成的情况下，该2个以上的装置既可以配置在1个设备内，也可以分开配置在分离的2个以上的设备内。在本说明书及权利要求书中，“装置”不仅可以指1个装置，也可以指由多个装置构成的系统。
[0011]专利技术效果
[0012]根据本公开的计测装置，能够以比以往高的时间分辨率取得计测对象中的浅部及
深部的信息。
附图说明
[0013]图1是表示实施方式1所涉及的计测装置的示意图。
[0014]图2A是表示发光脉冲具有脉冲波形的例子的图。
[0015]图2B是表示发光脉冲具有矩形的波形的例子的图。
[0016]图3是表示图像传感器的构成的一例的图。
[0017]图4A是表示1帧内的动作的例子的图。
[0018]图4B是表示通过2个种类的波长的光进行的检测动作的其他例的图。
[0019]图5是用于说明发光脉冲及反射光脉冲的定时与各曝光期间之间的关系的示意图。
[0020]图6A是表示图像传感器中的曝光期间不同的2个种类的像素的排列模式的例子的图。
[0021]图6B是表示图像传感器中的曝光期间不同的2个种类的像素的排列模式的其他例的图。
[0022]图6C是表示图像传感器中的曝光期间不同的2个种类的像素的排列模式的再其他例的图。
[0023]图6D是表示图像传感器中的曝光期间不同的2个种类的像素的排列模式的再其他例的图。
[0024]图7是表示实施方式1中的动作的概略的流程图。
[0025]图8是用于说明实施方式1中的发光脉冲及反射光脉冲的定时与各曝光期间之间的关系的示意图。
[0026]图9A是表示图像传感器中的曝光期间不同的3个种类的像素的排列模式的例子的图。
[0027]图9B是表示图像传感器中的曝光期间不同的3个种类的像素的排列模式的其他例的图。
[0028]图9C是表示图像传感器中的曝光期间不同的3个种类的像素的排列模式的再其他例的图。
[0029]图9D是表示图像传感器中的曝光期间不同的3个种类的像素的排列模式的再其他例的图。
[0030]图10是表示实施方式2中的动作的概略的流程图。
[0031]图11是表示实施方式2的变形例的定时图。
[0032]图12是表示实施方式2的其他变形例的定时图。
[0033]图13是用于说明距离运算的原理的图。
[0034]图14是表示再其他的变形例的图。
[0035]图15是表示生成的3个种类的图像的时间变化的例子的图。
[0036]图16是表示距离图像的例子的图。
[0037]图17是示意性地表示生成在校正处理中使用的校正值图像的动作的流程的图。
[0038]图18是示意性地表示使用校正值图像的校正处理的图。
[0039]图19是表示再其他变形例所涉及的计测动作的图。
具体实施方式
[0040]以下说明的实施方式均表示概括性或者具体性的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式、步骤及步骤的顺序是一例，其主旨不在于限定本公开的技术。以下的实施方式中的构成要素之中的未记载在表示最上位概念的独立权利要求中的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。各图是示意图，不一定是严密的图示。进而，在各图中，针对在实质上相同或者相似的构成要素赋予相同的标记。有时省略或者简化重复的说明。
[0041]在本公开中，电路、单元、装置、部件或者部的全部或者一部分、或者框图中的功能模块的全部或者一部分，例如能够由半导体装置、半导体集成电路(IC)或者包含LSI(large scale integration：大规模集成电路)的1个或者多个电子电路执行。LSI或者IC既可以被集成于1个芯片，也可以组合多个芯片而构成。例如，存储元件以外的功能模块也可以被集成于1个芯片。在此称为LSI或者IC，但根据集成的程度而叫法改变，也可以是被称为系统LSI、VLSI(very large scale integration：超大规模集成电路)或ULSI(ultra large scale integration：特大规模集成电路)的电路。在LSI的制造后被编程的现场可编程逻辑门阵列(FPGA、Field Programmable Gate Array)或者能够重构LSI内部的接合关系或者设置LSI内部的电路划分的可重构逻辑器件(reconfigurable logic device)也能够以相同的目的使用。
[0042]进而，电路、单元、装置、部件或者部的全部或者一部分的功能或者操作，也能够通过软件处理来执行。在该情况下，软件被记录于1个或者多个ROM、光盘、硬盘驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计测装置，具备：光源，朝向对象物出射第1光脉冲；传感器，包括多个光检测单元，该多个光检测单元包括第1光检测单元及第2光检测单元；以及电子电路，对所述光源及所述传感器进行控制，对从所述传感器输出的信号进行处理，所述电子电路进行：使所述光源出射第1光脉冲，使所述第1光检测单元在第1曝光期间中检测由于所述第1光脉冲而产生的来自所述对象物的第1反射光脉冲从而生成第1信号，该第1曝光期间包括从所述第1反射光脉冲的强度开始增加起直到开始减少为止的期间的至少一部分，使所述第2光检测单元在第2曝光期间中检测所述第1反射光脉冲从而生成第2信号，该第2曝光期间包括从所述第1反射光脉冲的强度开始减少起直到结束减少为止的下降期间的至少一部分，基于所述第1信号，生成表示所述对象物的表面的状态的第1数据并输出，基于所述第2信号，生成表示所述对象物的内部的状态的第2数据并输出。2.如权利要求1所述的计测装置，所述第2曝光期间在所述第1反射光脉冲的所述下降期间的开始之后开始。3.如权利要求1或者2所述的计测装置，所述第1曝光期间包括从所述第1反射光脉冲的强度开始增加起直到结束增加为止的上升期间的至少一部分。4.如权利要求1至3中任一项所述的计测装置，所述第1曝光期间在所述下降期间的开始之前结束。5.如权利要求1至4中任一项所述的计测装置，所述多个光检测单元包括：包括所述第1光检测单元的多个第1光检测单元、以及包括所述第2光检测单元的多个第2光检测单元，所述电子电路进行：使所述多个第1光检测单元中的各个第1光检测单元在所述第1曝光期间中检测所述第1反射光脉冲从而生成所述第1信号，使所述多个第2光检测单元中的各个第2光检测单元在所述第2曝光期间中检测所述第1反射光脉冲从而生成所述第2信号，基于包括从所述多个第1光检测单元中的各个第1光检测单元输出的所述第1信号的多个第1信号，生成所述第1数据并输出，基于包括从所述多个第2光检测单元中的各个第2光检测单元输出的所述第2信号的多个第2信号，生成所述第2数据并输出。6.如权利要求5所述的计测装置，所述多个第1光检测单元的数量比所述多个第2光检测单元的数量少。7.如权利要求5所述的计测装置，所述多个第1光检测单元的数量比所述多个第2光检测单元的数量多。8.如权利要求5至7中任一项所述的计测装置，
所述传感器是图像传感器，所述多个光检测单元以矩阵状排列，所述电子电路进行：生成基于所述多个第1信号的图像数据作为所述第1数据，生成基于所述多个第2信号的图像数据作为所述第2数据。9.如权利要求5至8中任一项所述的计测装置，所述多个光检测单元以矩阵状排列，由所述多个第1光检测单元构成的行或列、以及由所述多个第2光检测单元构成的行或列交替排列。10.如权利要求5至8中任一项所述的计测装置，所述多个光检测单元以矩阵状排列，所述多个第1光检测单元及所述多个第2光检测单元以棋盘状排列。11.如权利要求5至10中任一项所述的计测装置，所述对象物包括人的头部，所述第1数据表示所述头部中的面部的外观。12.如权利要求1至11中任一项所述的计测装置，所述对象物包括人的头部，所述第2数据表示所述头部的脑血流的状态。13.如权利要求1至12中任一项所述的计测装置，所述多个光检测单元还包括第3光检测单元，所述电子电路在与所述第1曝光期间及所述第2曝光期间不同的第3曝光期间中，使所述第1光检测单元或者所述第3光检测单元检测所述第1反射光脉冲从而生成第3信号。14.如权利要求13所述的计测装置，所述电子电路进行：在所述第3曝光期间中，使所述第1光检测单元生成所述第3信号，基于所述第1信号和所述第3信号，生成表示从所述传感器到所述对象物的距离的数据并输出。15.如权利要求1至12中任一项所述的计测装置，所述光源朝向所述对象物进一步出射第2光脉冲，所述电子电路进行：使所述光源在出射所述第1光脉冲后出射所述第2光脉冲，使所述第1光检测单元在第3曝光期间中检测由于所述第2光脉冲而产生的来自所述对象物的第2反射光脉冲从而生成第3信号，该第3曝光期间包括从所述第2反射光脉冲的强度开始减少起直到结束减少为止的下降期间的至少一部分，使所述第2光检测单元在第4曝光期间中检测所述第2反...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井俊辅，安藤贵真，富永仁志，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：