JP2017187471A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態1の撮像装置1001は被検体として生体等の光散乱体を対象とする。具体的には、撮像装置1001は、観測すべき脳内の酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビンの濃度分布とその時間変化を検出し、前記濃度分布を2D画像として構築する。本撮像装置1001は非接触でありながらアーチファクトである頭皮血流の除去軽減を高速かつ高精度に実行する。
次に、本開示の実施形態2について説明する。本実施の形態による撮像装置は被検体として生体等の光散乱体を対象とする。具体的には、撮像装置は、観測すべき脳内の酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビンの濃度分布とその時間変化を検出し、前記濃度分布を2D画像として構築する。
次に、本開示の実施形態3について説明する。実施形態2にかかる撮像装置1002と比較すると、本実施形態にかかる撮像装置は、1発光パルスの反射光を2位相に分割して光電変換する機能を備える点で相違する。ハードウェアとしての構成は実施形態2と同じであるので、本実施形態では図12を参照する。
次に、本開示の実施形態4について説明する。本実施の形態による撮像装置は被検体として生体等の光散乱体を対象とする。具体的には、撮像装置は、観測すべき脳内の酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビンの濃度分布とその時間変化を検出し、前記濃度分布を2D画像として構築する。
103、104、105、106 第1の光源
107、108、109、110 第2の光源
111 結像光学系
112 光学ダブルバンドパスフィルター
113 時間分解イメージセンサ
114 制御回路
115 第1信号処理回路
116 第2信号処理回路
600 光源
602 イメージセンサ
604 信号処理回路
606 表面反射成分
608 内部散乱成分
Claims (11)
- 第1のパルス光を発光して被写体の所定の領域内に第1のパターンの第1の像を投影し、かつ第2のパルス光を発光して前記被写体の前記所定の領域内の、前記第1の像の位置と異なる位置に第2のパターンの第2の像を投影する第1の光源と、
複数の画素を含み、前記複数の画素の各々は、受けた光を信号電荷に変換する光検出器と、前記信号電荷を蓄積する第1の蓄積部および第2の蓄積部とを含む、イメージセンサと、
前記第1の光源および前記イメージセンサを制御する制御回路と
を備え、 前記制御回路は、
前記第1の光源に前記第1のパルス光を発光させ、
前記第1のパルス光の発光に対応して前記光検出器で生じた第1の信号電荷を前記第1の蓄積部に蓄積させ、
前記第1の光源に前記第2のパルス光を前記第1のパルス光の発光と異なる時刻に発光させ、
前記第2のパルス光の発光に対応して前記光検出器で生じた第2の信号電荷を前記第2の蓄積部に蓄積させる、
撮像装置。 - 前記第1の信号電荷および前記第2の信号電荷に基づいて画像情報を生成する信号処理回路をさらに備える、
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第1パターン及び前記第2のパターンは、複数の点を含むパターンである、
請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記第1パターン及び前記第2のパターンは、複数のリングを含むパターンである、
請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記第1パターン及び前記第2のパターンは、複数の直線を含むパターンである、
請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記制御回路は、
前記第1の光源に、複数の第1のパルス光を発光させ、前記複数の第1のパルス光の各々は前記第1のパルス光であり、
前記第1の光源に、複数の第2のパルス光を発光させ、前記複数の第1のパルス光の各々は前記第1のパルス光である、
請求項1から5のいずれかに記載の撮像装置。 - 第3のパルス光を発光して前記被写体の前記所定の領域内の、前記第1および第2の像の位置と異なる位置に第3のパターンの第3の像を投影し、かつ第4のパルス光を発光して前記被写体の前記所定の領域内の、前記第1、第2および第3の像の位置と異なる位置に第4のパターンの像を投影する第2の光源をさらに備え、
前記イメージセンサにおける前記複数の画素の各々は、前記信号電荷を蓄積する第3の蓄積部および第4の蓄積部をさらに含み、
前記第1の光源は第1の波長範囲の光を発光し、
前記第2の光源は前記第1の波長範囲と異なる第2の波長範囲の光を発光し、
前記制御回路は前記第2の光源をさらに制御し、
前記制御回路は、
前記第2の光源に前記第3のパルス光を発光させ、
前記第3のパルス光の発光に対応して前記光検出器で生じた第3の信号電荷を前記第3の蓄積部に蓄積させ、
前記第2の光源に前記第4のパルス光を前記第3のパルス光の発光と異なる時刻に発光させ、
前記第4のパルス光の発光に対応して前記光検出器で生じた第4の信号電荷を前記第4の蓄積部に蓄積させる、
請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第1から第4の信号電荷に基づいて画像情報を生成する信号処理回路をさらに備える、
請求項7に記載の撮像装置。 - 前記被写体は光学的散乱体であり、
前記第1の信号電荷は、前記被写体から到達した、前記第1のパルス光に由来する内部散乱光成分であり、
前記第2の信号電荷は、前記被写体から到達した、前記第2のパルス光に由来する内部散乱光成分である、
請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記イメージセンサにおける前記複数の画素の各々は、前記信号電荷を蓄積する第3の蓄積部および第4の蓄積部をさらに含み、
前記制御回路は、
第1の時刻および第2の時刻のそれぞれにおいて前記第1のパルス光を発光させ、
前記第1の時刻から第1の時間が経過した後から、前記第1の蓄積部に前記第1の信号電荷を蓄積させ、
前記第2の時刻から前記第1の時間よりも長い第2の時間が経過した後から、前記第3の蓄積部に前記第1の信号電荷を蓄積させ、
第3の時刻および第4の時刻のそれぞれにおいて前記第2のパルス光を発光させ、
前記第3の時刻から第3の時間が経過した後から、前記第2の蓄積部に前記第2の信号電荷を蓄積させ、
前記第4の時刻から前記第3の時間よりも長い第4の時間が経過した後から、前記第4の蓄積部に前記第2の信号電荷を蓄積させる、
請求項1に記載の撮像装置。 - 第1のパルス光を発光して被写体の所定の領域に所定パターンの像を投影する光源と、
複数の画素を含み、前記複数の画素の各々は、受けた光を信号電荷に変換する光検出器と、前記信号電荷を蓄積する第1の蓄積部および第2の蓄積部とを含むイメージセンサと、
前記光源および前記イメージセンサを制御する制御回路と
を備え、
前記制御回路は、
第1の時刻において前記光源に前記第1のパルス光を発光させ、
前記第1の時刻の後で、かつ第2の時刻までは、前記第1の蓄積部に前記信号電荷を蓄積させ、
前記第2の時刻を超えてからは前記第2の蓄積部に前記信号電荷を蓄積させる、
撮像装置。
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