TWI806801B - 光檢測裝置 - Google Patents

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TWI806801B
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杉山行信
宅見宗則
豊田晴義
鈴木一隆
中村和浩
內田圭祐
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日商濱松赫德尼古斯股份有限公司
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Abstract

本發明之光檢測裝置1係檢測光之入射位置之光檢測裝置1。光檢測裝置1具備複數個像素、複數條第1配線、複數條第2配線、第1讀取部21、及第2讀取部31。複數個像素以列行狀二維排列，且各者包含第1光感應部及第2光感應部。複數條第1配線將複數個第1光感應部連接於每一列。複數條第2配線將複數個第2光感應部連接於每一行。第1讀取部21通過複數條第1配線之至少一部分讀取信號資料。第2讀取部31通過複數條第2配線之至少一部分讀取信號資料。第1讀取部21具有：讀取像素設定部26，其基於於第1訊框讀取之信號資料，自複數個像素中，設定於第1訊框之後之第2訊框讀取信號資料之像素群。

Description

光檢測裝置
本發明係關於一種光檢測裝置及光檢測方法。
已知有具備複數個像素之光檢測裝置(專利文獻1)。複數個像素以列行狀二維排列。複數個像素之各者具有一對光感應部。一對光感應部之一者藉由第1電路連接於每一列。一對光感應部之另一者藉由第2電路連接於每一行。向列方向投影之信號資料係自第1電路讀取。向行方向投影之信號資料係自第2電路讀取。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2003/049190號
[發明所欲解決之問題]
已知之上述光檢測裝置具有如下之受光部構造：二維排列之複數個像素之各者具有一對光感應部，且藉由第1配線將一對光感應部之一者連接於每一列，同樣地藉由第2配線將一對光感應部之另一者連接於每一行。該受光部構造之輸出資料量與組合2個具有複數個像素之一維感測器之情形同樣。因此，與一般之二維感測器之輸出資料量相比，上述光檢測裝置之輸出資料量較少。藉由該構造，可高速檢測入射至受光部之光點之二維位置。自該特性而言，上述光檢測裝置用於測量機器之動體檢測及印表機之定位等多數機器。市場上，於上述光檢測裝置中，謀求檢測速度之進一步高速化。
於上述光檢測裝置，讀取分別連接於第1配線及第2配線之各像素之信號資料。進行讀取之像素數越多，則於上述入射光點之位置檢測中解析度越高。因此，上述入射光點之位置檢測之位置檢測精度，即上述入射光點之入射位置檢測之準確度提高，但讀取速度下降。另一方面，進行讀取之像素數越少，則讀取速度越提高。於該情形時，因於上述入射光點之位置檢測中解析度下降，故上述入射光點之位置檢測之位置檢測精度下降。
本發明之第一態樣之目的在於提供可一面確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，即入射光點之入射位置檢測之準確度，一面提高檢測速度之光檢測裝置。本發明之第二態樣之目的在於提供可一面確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，即入射光點之入射位置檢測之準確度，一面提高檢測速度之光檢測方法。 [解決問題之技術手段]
本發明之第一態樣係檢測光之入射位置之光檢測裝置。該光檢測裝置具備複數個像素、複數條第1配線、複數條第2配線、第1讀取部、及第2讀取部。複數個像素以列行狀二維排列，且各者包含第1光感應部及第2光感應部。複數條第1配線將複數個第1光感應部連接於每一列。複數條第2配線將複數個第2光感應部連接於每一行。第1讀取部通過複數條第1配線之至少一部分讀取信號資料。第2讀取部通過複數條第2配線之至少一部分讀取信號資料。第1讀取部具有：讀取像素設定部，其基於於第1訊框讀取之信號資料，自複數個像素中，設定於第1訊框之後之第2訊框讀取信號資料之像素群。
於本第一態樣，讀取像素設定部基於於第1訊框讀取之信號資料，自複數個像素中，設定於第2訊框讀取信號資料之像素群。因此，例如，第1讀取部於第2訊框，基於於第1訊框讀取之信號資料，選擇上述複數個像素中適合光之入射位置之檢測之像素群而讀取信號資料。於該情形時，因基於於第1訊框讀取之信號資料設定於第2訊框讀取之像素群，故即使削減讀取信號資料之像素數，亦確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，即入射光點之入射位置檢測之準確度。即，可一面確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，一面削減讀取之像素數。若削減讀取之像素數，則可提高光點之入射位置檢測速度。因此，可使入射光點之位置檢測之位置檢測精度之確保與位置檢測速度之提高並存。
於本第一態樣，讀取像素設定部亦可將於第1訊框讀取信號資料之像素群設定為複數個像素中之第1像素群，並基於於第1訊框讀取之信號資料，將於第2訊框讀取信號資料之像素群設定為與連接於第1像素群之複數條第1配線中之一部分第1配線連接之第2像素群。於該情形時，因基於自較於第2訊框讀取信號資料之第2像素群更寬之區域即第1像素群進行像素之讀取的第1訊框之信號資料決定第2像素群，故即使於削減讀取之像素數之情形時，亦確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度。
於本第一態樣，讀取像素設定部亦可具有分割部、比較部、及決定部。分割部亦可藉由劃分排列有複數個像素之區域，而將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群。比較部亦可於藉由分割部分割之組群間，比較自各組群讀取之信號資料。決定部亦可基於比較部之比較結果，決定於第2訊框讀取信號資料之像素群。於該情形時，基於於經分割之組群間之比較結果，決定於第2訊框讀取信號資料之像素群。因此，與不劃分區域而將自複數條第1配線讀取之信號資料直接用於像素群決定之情形相比，容易且高速地變更像素群。
於本第一態樣，第1讀取部亦可具有：像素組合讀取部，其於藉由分割部分割之每個組群，將自各組群之複數條第1配線輸出之信號之資訊匯總於1個信號並讀取信號資料。比較部亦可於組群間，比較藉由像素組合讀取部讀取之信號資料。於該情形時，進行於每個組群將自複數條第1配線輸出之各信號資料匯總作為1個信號資料並讀取之像素組合讀取。藉此，與一面反映自複數條第1配線輸出之各信號資料之資訊，一面分別讀取自複數條第1配線輸出之各信號資料之情形相比，提高讀取速度。
於本第一態樣，分割部亦可基於比較部之比較結果，將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群。於該情形時，相較於將自複數條第1配線讀取之各信號資料分別使用於分組之情形，更容易且高速地變更分割像素群之位置。藉此，於光點之入射位置移動之情形時，亦追隨於其移動而適當變更分割像素群之位置，故容易且準確地進行各組群之信號資料之比較。
於本第一態樣，分割部亦可基於藉由比較部之比較而求出之比較值之時間變化量，將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群。決定部亦可基於時間變化量，決定於第2訊框讀取信號資料之像素群。根據該構成，與直接使用自複數條第1配線及複數條第2配線讀取之信號資料之情形相比，可容易且高速地變更分割像素群之位置及讀取信號資料之像素群。若追隨於光點之入射位置之移動而適當變更分割像素群之位置，則容易且準確地進行各組群之信號資料之比較。若追隨於光點之入射位置之移動而適當變更讀取信號資料之像素群，則可提高入射光點之位置檢測之位置檢測精度。
於本第一態樣，分割部於藉由比較部之比較而求出之比較值或該比較值之時間變化量超過特定值之情形時，亦可將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群。於該情形時，可根據特定值之設定而於適當之時序進行像素群之分組，故可降低進行分組之頻率。若降低分割部進行分組之頻率，則可提高入射光點之入射位置檢測速度。
於本第一態樣，決定部於藉由比較部之比較而求出之比較值或該比較值之時間變化量超過特定值之情形時，亦可將與於第2訊框之前之訊框讀取信號資料之像素群不同之像素群決定為於第2訊框讀取信號資料之像素群。於該情形時，可根據特定值之設定而於適當之時序變更讀取信號資料之像素群，故可一面確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，一面降低進行分組之頻率。若降低分割部進行分組之頻率，則可提高入射光點之入射位置檢測之速度。
於本第一態樣，讀取像素設定部亦可進而具有：運算部，其運算通過複數條第1配線之至少一部分輸出之信號之向列方向或行方向之投影資料之重心位置。分割部亦可藉由自運算部運算之重心位置求出之分割位置，劃分排列有複數個像素之區域，而將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群。決定部亦可基於藉由運算部運算之重心位置，決定作為於第2訊框讀取信號資料之像素群設定之像素群。於該情形時，基於上述重心位置進行分組，故可容易比較組群間之信號資料。
本發明之第二態樣係使用光檢測裝置檢測光之二維入射位置之光檢測方法。上述光檢測裝置具備複數個像素、複數條第1配線、複數條第2配線、第1讀取部、及第2讀取部。複數個像素以列行狀二維排列，且各者包含第1光感應部及第2光感應部。複數條第1配線將複數個第1光感應部連接於每一列。複數條第2配線將複數個第2光感應部連接於每一行。於該光檢測方法，自通過複數條第1配線之至少一部分輸出之信號讀取向列方向投影之信號資料，自通過複數條第2配線之至少一部分輸出之信號讀取向行方向投影之信號資料，並自讀取之2個信號資料檢測光之二維入射位置。2個信號資料係於複數個訊框通過複數條第1配線之至少一部分讀取。基於於第1訊框讀取之信號資料，自複數個像素中，設定於第1訊框之後之第2訊框讀取信號資料之像素群。
於本第二態樣，基於於第1訊框藉由讀取步驟讀取之信號資料，自複數個像素中，設定於第1訊框之後之第2訊框讀取信號資料之像素群。因此，於第2訊框，基於於第1訊框讀取之信號資料，可自上述複數個像素中適合光之入射位置之檢測之像素群讀取信號資料。於該情形時，因基於於第1訊框讀取之信號資料設定讀取之像素群，故即使削減讀取信號資料之像素數，亦確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，即入射光點之入射位置檢測之準確度。若削減讀取之像素數，則提高入射光點之位置檢測速度。 [發明之效果]
根據本發明之第一態樣，可提供針對光之入射位置之檢測一面確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，即入射光點之入射位置檢測之準確度，一面提高入射位置檢測速度之光檢測裝置。根據本發明之第二態樣，可提供針對光之入射位置之檢測一面確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，一面提高入射位置檢測速度之光檢測方法。
以下，參照附加圖式，對本發明之實施形態進行詳細說明。另，於說明中，對同一要件或具有同一功能之要件使用同一符號，並省略重複之說明。
首先，參照圖1～圖5，對本實施形態之光檢測裝置之整體之構成進行說明。圖1係本實施形態之光檢測裝置之方塊圖。圖2係本實施形態之光檢測裝置之概略電路圖。圖3係用於說明光檢測裝置之信號資料之讀取之圖。圖4及圖5係顯示藉由光檢測裝置讀取之信號資料之圖。
光檢測裝置1係檢測光之二維入射位置之分佈感測器，將藉由光入射而產生之信號作為對應於入射位置之二維投影資料，即二維分佈讀取。於本實施形態，光檢測裝置1於複數個訊框持續檢測點光之入射位置。此處，｢訊框｣意為由光檢測裝置1進行之一次光檢測之期間。
光檢測裝置1具備感測器受光部10、列方向讀取部21、及行方向讀取部31。例如，列方向讀取部21為第1讀取部，行方向讀取部31為第2讀取部。藉由由感測器受光部10接收光點而產生之信號之投影資料係分別藉由列方向讀取部21及行方向讀取部31讀取。感測器受光部10如圖2所示，具有：複數個像素11；複數條配線12，其等用於將複數個像素11連接於列方向讀取部21；及複數條配線13，其等用於將複數個像素11連接於行方向讀取部31。例如，複數條配線12為複數條第1配線，複數條配線13為複數條第2配線。
複數個像素11以列行狀二維排列。此處，｢列行狀｣亦包含蜂窩狀圖案等二維之最密填充圖案。複數個像素11之各者包含光感應部15及光感應部16。各光感應部15、16包含光電二極體等受光元件。各光感應部15、16亦可包含複數個受光元件。例如，於光感應部15包含於第1光感應部之情形時，光感應部16包含於第2光感應部。
包含於同一像素11之光感應部15及光感應部16自正交於上述列方向及行方向之方向觀察，為鄰接。即，於感測器受光部10，複數個光感應部15與複數個光感應部16於每個像素11排列於列方向及行方向。
複數條配線12將複數個光感應部15連接於每一列。各配線12於列方向延伸，且彼此連接列方向上排列成一行之複數個光感應部15。各配線12亦可包含對應於光感應部15設置之複數個開關元件。於該情形時，於各配線12，藉由將複數個開關元件設為ON(導通)，而將列方向上排列成一行之複數個光感應部15彼此電性連接。
複數條配線13將複數個光感應部16連接於每一行。各配線13於行方向延伸，且彼此電性連接行方向上排列成一行之複數個光感應部16。各配線13亦可包含對應於光感應部16設置之複數個開關元件。於該情形時，於各配線13，藉由將複數個開關元件設為ON，而將行方向上排列成一行之複數個光感應部16彼此電性連接。
列方向讀取部21及行方向讀取部31藉由包含由AND/OR/NOT/XOR閘極等各種邏輯電路構成之暫存器、記憶體、比較器、運算器、多重器、選擇器、A/D(Analog/Digital：類比/數位)轉換器、及電源控制電路等之硬體構成。再者，列方向讀取部21及行方向讀取部31之一部分或整體亦可藉由ASIC(Application Specific Integrated Circuit：特定應用積體電路)或FPGA(Field Programmable Gate Array：場可程式化閘陣列)等積體電路構成。列方向讀取部21及行方向讀取部31藉由內置及外部之控制程式、各種控制信號等控制而動作。
列方向讀取部21進而具有：第1輸出線22，其將來自複數個光感應部15之信號輸出至外部；及複數個開關元件23，其等切換各配線12與第1輸出線22之連接狀態。複數個開關元件23設置於各配線12與第1輸出線22之間。藉由開關元件23設為ON，而將與設為ON之開關元件23連接之配線12與第1輸出線22電性連接。列方向讀取部21藉由控制複數個開關元件23，而通過複數條配線12之至少一部分讀取信號資料。
例如，如圖3所示，列方向讀取部21通過複數條配線12自複數個光感應部15讀取信號資料X。信號資料X為向列方向投影之信號資料，並累加來自以同一配線12連接之複數個光感應部15之輸出。向列方向投影之信號資料亦稱為例如列方向分佈。圖4顯示藉由列方向讀取部21讀取之信號資料X。縱軸顯示信號資料X之亮度，橫軸顯示輸出信號之像素11之行方向之位置。
行方向讀取部31進而具有：第2輸出線32，其將來自複數個光感應部16之信號輸出至外部；及複數個開關元件33，其等切換各配線13與第2輸出線32之連接狀態。複數個開關元件33設置於各配線13與第2輸出線32之間。藉由開關元件33設為ON，而將與設為ON之開關元件33連接之配線13與第2輸出線32電性連接。行方向讀取部31藉由控制複數個開關元件33，而通過複數條配線13之至少一部分讀取信號資料。
例如，如圖3所示，行方向讀取部31通過複數條配線13，自複數個光感應部16讀取信號資料Y。信號資料Y為向行方向投影之信號資料，並累加來自以同一配線13連接之複數個光感應部16之輸出。向行方向投影之信號資料亦稱為例如行方向分佈。圖5顯示藉由行方向讀取部31讀取之信號資料Y。縱軸顯示信號資料Y之亮度，橫軸顯示輸出信號之像素11之列方向之位置。
接著，對列方向讀取部21及行方向讀取部31之功能區塊進行詳細說明。如圖1所示，列方向讀取部21具有部分讀取部24、像素組合讀取部25、及列方向讀取像素設定部26。行方向讀取部31具有部分讀取部34、像素組合讀取部35、及行方向讀取像素設定部36。
部分讀取部24、34進行於構成感測器受光部10之全部像素11中，僅自藉由列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36設定之一部分像素11讀取信號資料之部分讀取。部分讀取於感測器受光部10中，可於排列於預先設定之區域之像素11中進行，亦可於檢測出特定之閾值以上之亮度之像素11中進行。該特定之閾值例如可為自檢測出之亮度、峰位置、及信號資料寬度，即分佈寬度等特徵量求出之值，或亦可為由使用者設定之任意之值。於本實施形態，部分讀取部24僅自與藉由列方向讀取像素設定部26設定之像素群連接之配線12讀取信號。部分讀取部34僅自與藉由行方向讀取像素設定部36設定之像素群連接之配線13讀取信號。
像素組合讀取部25、35藉由像素組合讀取而自排列於預先設定之區域或由列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36設定之區域之像素11，即像素群讀取信號資料。於本實施形態，像素組合讀取部25將自相鄰配置之特定數量之配線12輸出之複數個信號資料匯總作為1個信號資料並讀取。像素組合讀取部35將自相鄰配置之特定數量之配線13輸出之複數個信號資料匯總作為1個信號資料並讀取。
像素組合讀取部25、35亦可藉由加算電路，將自複數條配線12及複數條配線13輸出之信號資料之累加值、累加值之平均值、或邏輯、中央值等匯總作為上述之1個信號資料並讀取，亦可將根據投影自複數條配線12或複數條配線13輸出之信號的信號資料，即分佈資料之峰值、峰位置、分佈寬度等特徵量求出之值匯總作為上述之1個信號資料並讀取。
列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36自複數個像素11中設定讀取信號資料之像素群。於本實施形態，藉由列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36設定之上述像素群排列於一個連續之區域。列方向讀取像素設定部26將與讀取信號資料之配線12連接之開關元件23設為ON。即，列方向讀取像素設定部26藉由電性連接第1輸出線22與配線12，而設定通過配線12讀取信號資料之像素群。行方向讀取像素設定部36將與讀取信號資料之配線13連接之開關元件33設為ON。即，行方向讀取像素設定部36藉由電性連接第2輸出線32與配線13，而設定通過配線13讀取信號資料之像素群。
列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36基於於第1訊框讀取之信號資料，自複數個像素11中設定於該第1訊框之後之第2訊框讀取信號資料之像素群。此處，｢第1訊框｣及｢第2訊框｣與上述之｢訊框｣同樣，意為由光檢測裝置1進行之一次光檢測之期間。｢第1訊框｣為光檢測裝置1之光檢測之任意訊框。
列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36將於光檢測裝置1之電源ON後之最初之訊框，或信號資料之檢測失敗之訊框之下一個訊框讀取信號資料之像素群，設定為基於預先儲存之資訊之像素群。基於預先儲存之資訊之像素群稱為例如第1像素群。於本實施形態，列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36將於光檢測裝置1之電源ON後之最初之訊框，或信號資料之檢測失敗之訊框之下一個訊框讀取信號資料之像素群，設定為包含排列於感測器受光部10之全部像素11之像素群。
於本實施形態，列方向讀取像素設定部26藉由僅將與讀取信號資料之配線12連接之開關元件23設為ON，而設定讀取信號資料之像素群。部分讀取部24僅自與由列方向讀取像素設定部26設定之像素群連接之配線12讀取信號資料。其結果，自包含於由列方向讀取像素設定部26設定之像素群之複數個光感應部15，讀取信號資料。
亦可藉由像素組合讀取部25，於與由列方向讀取像素設定部26設定之像素群連接之配線12中，於特定數量之每條配線12進行像素組合讀取。於未進行像素組合讀取之情形時，於每條配線12讀取信號資料。於藉由像素組合讀取部25進行像素組合讀取之情形時，於特定數量之每條配線12作為1個信號資料匯總並讀取。
於本實施形態，行方向讀取像素設定部36藉由僅將與讀取信號資料之配線13連接之開關元件33設為ON，而設定讀取信號資料之像素群。部分讀取部34僅自與由行方向讀取像素設定部36設定之像素群連接之配線13讀取信號資料。其結果，自包含於由行方向讀取像素設定部36設定之像素群之複數個光感應部16，讀取信號資料。
亦可藉由像素組合讀取部35，於與由行方向讀取像素設定部36設定之像素群連接之配線13中，於特定數量之每條配線13進行像素組合讀取。於未進行像素組合讀取之情形時，於每條配線13讀取信號資料。於藉由像素組合讀取部35進行像素組合讀取之情形時，於特定數量之每條配線13作為1個信號資料匯總並讀取。
列方向讀取像素設定部26作為功能部，具有運算部41、決定部42、分割部43、及比較部44。行方向讀取像素設定部36作為功能部，具有運算部51、決定部52、分割部53、及比較部54。
圖4及圖5顯示通過複數條配線12或複數條配線13之至少一部分讀取之信號資料，即分佈。運算部41自上述信號資料運算圖4所示之信號資料之重心位置Mpx、峰位置Px、信號資料之分佈寬度Wx、及峰位置之亮度Ix等特徵量。運算部51自上述信號資料運算圖5所示之信號資料之重心位置Mpy、峰位置Py、信號資料之分佈寬度Wy、及峰位置之亮度Iy等特徵量。藉此，運算部41、51分別於列方向及行方向上，運算感測器受光部10之點光之入射位置，即於感測器受光部10中照射點光之區域。感測器受光部10之點光之入射位置亦可基於上述特徵量而於光檢測裝置1之外部運算。
於本實施形態，運算部41運算上述信號資料之重心位置Mpx。運算部51運算上述信號資料之重心位置Mpy。重心位置Mpx為通過複數條配線12之至少一部分向列方向投影之信號資料之重心位置。重心位置Mpy為通過複數條配線13之至少一部分向行方向投影之信號資料之重心位置。有上述運算之重心位置Mpx、Mpy不與實際上物理配置之像素11之位置嚴格一致之虞。因此，運算部41、51亦可將近似於自上述信號資料運算之重心位置之位置，例如最接近上述運算之重心位置之像素11之位置作為重心位置Mpx、Mpy輸出。運算部41、51亦可輸出像素之值取最大亮度之峰位置Px、Py作為重心位置Mpx、Mpy。像素之值為例如亮度。最大亮度為例如極大值。
決定部42、52基於於第1訊框讀取之信號資料，決定於該第1訊框之後之第2訊框讀取信號資料之像素群。藉由決定部42決定之像素群係藉由列方向讀取像素設定部26而設定為於第2訊框讀取信號資料之像素群。藉由決定部52決定之像素群係藉由行方向讀取像素設定部36而設定為於第2訊框讀取信號資料之像素群。於本實施形態，列方向讀取像素設定部26參照由決定部42決定之像素群，將對應於該像素群之開關元件23設為ON。行方向讀取像素設定部36參照由決定部52決定之像素群，將對應於該像素群之開關元件33設為ON。
決定部42將於第2訊框讀取信號資料之像素群決定為連接於複數條配線12中之一部分配線12之像素群。決定部52將於第2訊框讀取信號資料之像素群決定為連接於複數條配線13中之一部分配線13之像素群。連接於複數條配線12及複數條配線13中之一部分配線12、13之像素群稱為例如第2像素群。決定部42例如以藉由運算部41運算之信號資料之重心位置Mpx為中心，將於列方向及行方向上排列於預先決定之像素數量之區域之像素群決定為於第2訊框讀取信號資料之像素群。決定部52例如以藉由運算部51運算之信號資料之重心位置Mpy為中心，將於列方向及行方向上排列於預先決定之像素數量之區域之像素群決定為於第2訊框讀取信號資料之像素群。
例如，決定部42如圖6所示，將配置於區域R1之像素群決定為列方向讀取部21於第2訊框讀取信號資料之像素群。部分讀取部24於第2訊框，僅通過與配置於區域R1之像素群之光感應部15連接之配線12讀取信號資料。於圖6，區域R1及區域R2係以點陰影表示。
決定部52將排列於區域R2之像素群決定為行方向讀取部31於第2訊框讀取信號資料之像素群。部分讀取部34於第2訊框，僅通過與排列於區域R2之像素群之光感應部15連接之配線13讀取信號資料。亦可於第2訊框，與部分讀取一起，藉由像素組合讀取部25、35進行由決定部42、52決定之像素群之像素組合讀取。
分割部43、53藉由將排列有複數個像素11之區域劃分成複數個區域，而將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群。於本實施形態，分割部43基於於第1訊框讀取之信號資料，將於第2訊框讀取信號資料之像素群根據連接於各像素11之配線12分割成複數個組群。分割部53基於於第1訊框讀取之信號資料，將於第2訊框讀取信號資料之像素群根據連接於各像素11之配線13分割成複數個組群。即，連接於同一配線12、13之像素11分割成同一組群。
分割部43、53例如如圖6所示，藉由基於由運算部41、51運算之運算結果，將排列有複數個像素11之區域劃分成4個，而將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成4個組群。於圖6所示之構成，藉由將複數條配線12及複數條配線13分別分割成2個，而將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成4個組群。於本實施形態，分割部43自藉由運算部41運算之信號資料之重心位置Mpx求出分割位置α。分割部53自藉由運算部51運算之信號資料之重心位置Mpy求出分割位置β。分割部43、53藉由分割位置α、β，將排列有複數個像素11之區域劃分成4個。於本實施形態，分割位置α與列方向平行，分割位置β與行方向平行。
於圖6所示之構成中，分割部43將分割位置α作為基準，將連接於複數條配線12之像素群分割成組群12A與組群12B。分割部53將分割位置β作為基準，將連接於複數條配線13之像素群分割成組群13A與組群13B。藉由各分割部43、53分割之組群亦可預先決定。
部分讀取部24、34於藉由分割部43、53分割之每個組群，進行部分讀取。例如，部分讀取部24自連接於複數條配線12之一組群12A讀取信號資料X1，自另一組群12B讀取信號資料X2。部分讀取部34自連接於複數條配線13之一組群13A讀取信號資料Y1，自另一組群13B讀取信號資料Y2。
於圖6所示之例中，藉由決定部42、52將讀取信號資料之像素群決定為排列於區域R1、R2之像素群。因此，部分讀取部24於連接於複數條配線12之一組群12A中，自排列於區域R1之像素群讀取信號資料X1。部分讀取部24於另一組群12B中，自排列於區域R2之像素群讀取信號資料X2。部分讀取部34於連接於複數條配線13之一組群13A中，自排列於區域R1之像素群讀取信號資料Y1。部分讀取部34於另一組群13B中，自排列於區域R2之像素群讀取信號資料Y2。
像素組合讀取部25、35亦可於藉由分割部43、53分割之每個組群，將自配線12或配線13輸出之信號之資訊匯總於1個信號，而讀取信號資料。例如，像素組合讀取部25亦可將自組群12A輸出之信號之資訊匯總於1個信號並作為信號資料X1讀取，將自組群12B輸出之信號之資訊匯總於1個信號並作為信號資料X2讀取。
例如，像素組合讀取部35亦可將自組群13A輸出之信號之資訊匯總於1個信號並作為信號資料Y1讀取，將自組群13B輸出之信號之資訊匯總於1個信號並作為信號資料Y2讀取。於該情形時，例如自像素組合讀取部25讀取之信號資料X1與信號資料X2如圖7及圖8所示可容易進行比較。
比較部44、54於藉由分割部43、53分割之組群間，比較自各組群讀取之信號資料。例如，比較部44、54藉由自各組群讀取之信號資料之比較而求出比較值Out(x)、Out(y)作為比較結果。於本實施形態，比較部44、54比較自各組群藉由像素組合讀取而讀取之信號資料。比較部44、54藉由AD轉換器、及電壓比較電路等構成。
於本實施形態，於比較部44，輸入自組群12A經像素組合讀取之信號資料X1與自組群12B經像素組合讀取之信號資料X2。於比較部54，輸入自組群13A經像素組合讀取之信號資料Y1與自組群13B經像素組合讀取之信號資料Y2。例如，比較部44若輸入信號資料X1、X2，則藉由以下之式求出比較值Out(X)。此處，於以下之式中Ix1，Ix2分別表示信號資料X1及X2之亮度值。
Out(X)=(Ix1-Ix2)/(Ix1+Ix2)
於對組群12A之像素群、與組群12B之像素群，均等地入射光之情形時，如圖7所示信號資料X1之亮度值Ix1與信號資料X2之亮度值Ix2相等。於該情形時，作為比較結果，導出Out(X)=0。於點光之入射位置向組群12B側，即行方向位移之情形時，如圖8所示信號資料X2之亮度值Ix2大於信號資料X1之亮度值Ix1。於該情形時，作為比較結果，導出Out(X)＜0，並檢測入射位置之位移。
比較部54若輸入信號資料Y1、Y2，則藉由以下之式求出比較值Out(Y)。此處，於以下之式中Iy1、Iy2分別表示信號資料Y1及Y2之亮度值。
Out(Y)=(Iy1-Iy2)/(Iy1+Iy2)
於對組群13A之像素群、與組群13B之像素群，均等地入射光之情形時，信號資料Y1之亮度值Iy1與信號資料Y2之亮度值Iy2相等。於該情形時，作為比較結果，導出Out(Y)=0。於點光之入射位置向組群12B側(行方向)位移之情形時，信號資料Y2之亮度值Iy2大於信號資料Y1之亮度值Iy1。於該情形時，作為比較結果，導出Out(Y)＜0，並檢測入射位置之位移。
於本實施形態，比較部44、54導出比較值Out(X)、Out(Y)之訊框間之時間變化量，並與比較值Out(X)、Out(Y)一起輸出該比較值之時間變化量。自Out(X)或Out(X)之時間變化量之輸出，導出行方向之點光入射位置之位移量。同樣地，自Out(Y)或Out(Y)之時間變化量之輸出，導出列方向之點光入射位置之位移量。
如上所述，運算部41、51自上述之信號資料運算信號資料之重心位置Mpx、Mpy、峰位置Px、Py、上述信號資料之分佈寬度Wx、Wy、及峰位置之亮度Ix、Iy等特徵量。分割部43、53自藉由運算部41、51運算之運算結果，將連接於複數條配線12之像素群與連接於複數條配線13之像素群分別分割成2個組群。因此，自比較部44、54之比較值Out(X)、Out(Y)導出之點光之入射位置之位移量為藉由運算部41、51運算之點光之自入射位置之位移量。藉此，自與藉由運算部41、51運算之入射位置之關係，檢測當前之入射位置。
比較部44於比較值Out(X)或該比較值Out(X)之時間變化量超過特定值，例如閾值Thx(包含±Thx)之情形時，更新閾值Thx。比較部54於比較值Out(Y)或該比較值Out(Y)之時間變化量超過特定值，例如閾值Thy(包含±Thy)之情形時，更新閾值Thy。閾值Thx、Thy可為由使用者預先設定之任意之值，亦可自比較值Out(X)、Out(Y)、檢測出之亮度、峰位置、及分佈寬度等特徵量求出。於本實施形態，閾值Thx、Thy如圖9所示設定為顯示入射之點光L之中心自於之前之訊框讀取信號資料之像素群偏離之值。於圖9，區域R1及區域R2係以點陰影表示。
決定部42、52基於比較部44、54之比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量，決定於之後之訊框，例如第2訊框中讀取信號資料之像素群。於本實施形態，決定部42配合自比較部44之比較值Out(X)之時間變化量求出之入射位置之位移量，決定於下一個訊框進行讀取之像素群。決定部52配合自比較部54之比較值Out(Y)之時間變化量求出之入射位置之位移量，決定於下一個訊框進行讀取之像素群。即，決定部42、52配合檢測出之點光之入射位置之位移，變更進行讀取之像素群，並重新決定於下一個訊框進行讀取之像素群。
決定部42、52於比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量超過上述特定值，例如閾值Thx、Thy之情形時，將與於之前之訊框讀取信號資料之像素群不同之像素群決定為於之後之訊框，例如第2訊框中讀取信號資料之像素群。此處，不同之像素群表示構成像素群之像素11之組合於之前之訊框與之後之訊框中不同，且亦包含像素群所包含之像素11於之前之訊框與之後之訊框中重複之情形。於本實施形態，決定部42如圖10所示，僅於比較部44之比較值Out(X)超過閾值Thx之情形時，決定於下一個訊框讀取信號資料之像素群。
決定部52如圖11所示，僅於比較部54之比較值Out(Y)超過閾值Thy之情形時，決定於下一個訊框讀取信號資料之像素群。於本實施形態，決定部42、52於判斷為比較部44、54之比較值Out(X)、Out(Y)分別超過閾值Thx、Thy之情形時，如圖12所示決定於下一個訊框讀取信號資料之像素群。
分割部43、53基於比較部44、54之比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量，將連接於複數條配線12之像素群與連接於複數條配線13之像素群重新再分類成複數個組群。於本實施形態，分割部43配合自比較部44之比較值Out(X)之時間變化量求出之入射位置之位移量，將連接於複數條配線12之像素群再分類成2個組群。分割部53配合自比較部54之比較值Out(Y)之時間變化量求出之入射位置之位移量，將連接於複數條配線13之像素群再分類成2個組群。即，分割部43、53配合檢測出之點光之入射位置之位移，變更進行讀取之像素群，將於下一個訊框進行讀取之像素群重新再分類成複數個組群。
又，分割部43、53於比較部44、54之比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量超過特定值，例如閾值Thx、Thy之情形時，再分割連接於複數條配線12之像素群與連接於複數條配線13之像素群。於本實施形態，分割部43如圖10所示，僅於比較部44之比較值Out(X)超過閾值Thx之情形時，再分割連接於複數條配線12之像素群。分割部53如圖11所示，僅於比較部54之比較值Out(Y)超過閾值Thy之情形時，再分割連接於複數條配線13之像素群。
此時，例如如圖12所示，分割部43將與分割位置α不同之分割位置α’作為基準，將於下一個訊框連接於複數條配線12之像素群分割成2個組群12A、12B。分割部53將與分割位置β不同之分割位置β’作為基準，將連接於複數條配線13之像素群分割成2個組群13A、13B。於圖12，區域R1及區域R2係以點陰影表示。
部分讀取部24、34及像素組合讀取部25、35於藉由分割部43、53再分割之每個組群，自利用決定部42、52決定之像素群讀取信號資料。比較部44、54於再分割之複數個組群間，比較自各組群讀取之信號資料。如此，列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36反復進行決定部42、52之處理、分割部43、53之處理、部分讀取部24、34及像素組合讀取部25、35之處理、以及比較部44、54之處理。
接著，參照圖13之流程圖，對使用光檢測裝置1之光檢測方法進行詳細說明。
首先，列方向讀取部21及行方向讀取部31藉由列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36，將讀取信號資料之像素群、分割部43、53之分組、及閾值Thx、Thy之設定初始化(處理S1)。藉由該初始化，於最初之訊框讀取信號資料之像素群設定為基於預先儲存之資訊之像素群，即初始設定像素群。於本實施形態，初始設定像素群為包含排列於感測器受光部10之全部像素11之像素群。
接著，列方向讀取部21及行方向讀取部31自處理S1中設定之初始設定像素群讀取信號資料(處理S2)。列方向讀取部21自通過複數條配線12之至少一部分輸出之信號讀取向列方向投影之信號資料。行方向讀取部31自通過複數條配線13之至少一部分輸出之信號讀取向行方向投影之信號資料。藉由該等2個信號資料，檢測最初之訊框之點光之二維入射位置。
接著，列方向讀取部21及行方向讀取部31藉由運算部41、51，運算由處理S2讀取之信號資料之特徵量(處理S3)。特徵量為例如重心位置Mpx、Mpy、峰位置Px、Py、上述信號資料之分佈寬度Wx、Wy、及峰位置之亮度Ix、Iy。
接著，列方向讀取部21及行方向讀取部31藉由決定部42、52及分割部43、53，並基於由處理S2運算之運算結果，進行於下一個訊框讀取之像素群之決定、與該像素群之分組(處理S4)。於本實施形態，基於由處理S2運算之重心位置Mpx、Mpy，進行於下一個訊框讀取之像素群之決定、與該像素群之分組。於下一個訊框讀取信號資料之像素群設定為於處理S4中藉由決定部42、52決定之像素群。
接著，列方向讀取部21及行方向讀取部31藉由部分讀取部24、34及像素組合讀取部25、35，自上一個處理中設定之像素群，於由上一個處理分割之每個組群讀取信號資料(處理S5)。即，列方向讀取部21及行方向讀取部31藉由部分讀取部24、34及像素組合讀取部25、35，而通過複數條配線12及複數條配線13之至少一部分讀取信號資料。
接著，列方向讀取部21及行方向讀取部31藉由比較部44、54，於組群間比較自各組群讀取之信號資料(處理S6)。自比較部44、54之比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量導出點光之入射位置之位移量，並檢測點光之二維入射位置。
接著，列方向讀取部21及行方向讀取部31判定是否結束處理(處理S7)。列方向讀取部21及行方向讀取部31於判斷為結束處理之情形時，結束處理。
列方向讀取部21及行方向讀取部31於判斷為不結束處理之情形時，判斷比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量是否超過閾值Thx、Thy(處理S8)。於比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量未超過閾值Thx、Thy之情形時，進行上述處理S5。
列方向讀取部21及行方向讀取部31於判斷為比較值Out(X)、Out(Y)或時間變化量超過閾值Thx、Thy之情形時，藉由決定部42、52、分割部43、53、及比較部44、54，進行於下一個訊框讀取信號資料之像素群之決定、該像素群之分組、及閾值Thx、Thy之更新(處理S9)。於下一個訊框讀取信號資料之像素群設定為於處理S9中藉由決定部42、52決定之像素群。其後，列方向讀取部21及行方向讀取部31進行處理S5。藉由以上之處理，點光之二維入射位置於複數個訊框中反復檢測。
如以上所說明，於光檢測裝置1中，列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36基於於第1訊框讀取之信號資料，自複數個像素11中設定於第2訊框讀取信號資料之像素群。因此，列方向讀取部21及行方向讀取部31於第2訊框，基於於第1訊框讀取之信號資料，可自上述複數個像素11中適合光之入射位置之檢測之像素群讀取信號資料。例如，藉由僅自光之入射位置之檢測所需之像素11進行讀取信號資料之部分讀取，而削減讀取信號資料之像素數，故可提高讀取速度。
於先前之檢測裝置中，於削減讀取之像素數之情形時，因入射之光點之解析度下降，故有入射光點之位置檢測之位置檢測精度下降之可能性。換言之，入射光點之位置檢測之位置檢測精度為入射光點之入射位置檢測之準確度。另一方面，於光檢測裝置1，因基於於第1訊框讀取之信號資料適當設定讀取之像素群，故於削減讀取信號資料之像素數之情形時，亦確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度。即，可一面確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度，一面削減讀取之像素數。若削減讀取之像素數，則可提高位置檢測速度。因此，可使入射光點之位置檢測之位置檢測精度之確保與位置檢測速度之提高並存。
列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36將於第1訊框讀取信號資料之像素群設定為複數個像素11中之第1像素群，例如初始設定像素群，並基於於第1訊框讀取之信號資料，將於第2訊框讀取信號資料之像素群設定為與連接於第1像素群之複數條配線12、13中之一部分配線12、13連接之第2像素群。根據該構成，因基於自較於第2訊框讀取信號資料之第2像素群更寬之區域即第1像素群進行像素之讀取的第1訊框之信號資料決定第2像素群，故可提高入射光點之位置檢測之位置檢測精度。
列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36具有：分割部43、53，其藉由劃分排列有複數個像素11之區域，將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群；比較部44、54，其於藉由分割部43、53分割之組群間，比較自各組群讀取之信號資料；及決定部42、52，其基於比較部44、54之比較結果，決定於第2訊框讀取信號資料之像素群。根據該構成，基於於經分割之組群間之比較結果，決定於第2訊框讀取信號資料之像素群。因此，與不劃分區域而將自複數條配線12、13讀取之信號資料直接使用於像素群決定之情形相比，於入射光點移動之情形時，亦可適當追隨於其移動而容易且高速地決定像素群。
列方向讀取部21及行方向讀取部31具有：像素組合讀取部25、35，其於藉由分割部43、53分割之每個組群，將自各組群之複數條配線12、13輸出之信號之資訊匯總於1個信號並讀取信號資料。比較部44、54於組群間比較藉由像素組合讀取部25、35讀取之信號資料。根據該構成，進行於每個組群將自複數條配線12、13輸出之信號之資訊匯總作為1個信號資料並讀取之像素組合讀取。因此，與一面反映上述信號資料之資訊，一面不匯總自複數條配線12、13讀取之信號資料而直接讀取之情形相比，可提高讀取速度。
分割部43、53基於比較部44、54之比較結果，將於第2訊框讀取信號資料之像素群分類成複數個組群。根據該構成，與將自複數條配線12、13讀取之信號資料直接使用於組群之分類之情形相比，可追隨於入射光點之移動而容易且高速地變更分割像素群之位置。若追隨於入射光點之移動而變更分割像素群之位置，則可容易且準確地進行分類之組群間之信號資料之比較。
分割部43、53基於藉由比較部44、54之比較而求出之比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量，將於第2訊框讀取信號資料之像素群分類成複數個組群。決定部42、52基於時間變化量，決定於第2訊框讀取信號資料之像素群。根據該構成，與直接使用自複數條配線12、13讀取之信號資料之情形相比，可追隨於入射光點之移動而容易且高速地變更分割像素群之位置、及讀取信號資料之像素群。若追隨於入射光點之移動而變更分割之位置，則可容易且準確地進行分類之組群間之信號資料之比較。若追隨於光之入射位置之移動而變更讀取信號資料之像素群，則可提高入射光點之位置檢測之位置檢測精度。
分割部43、53於藉由比較部44、54之比較而求出之比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量超過閾值Thx、Thy之情形時，將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群。根據該構成，因可於適當之時序進行像素群之分組，故可降低進行分組之頻率。若降低分割部43、53進行分組之頻率，則可提高入射光點之入射位置檢測之處理速度。
決定部42、52於比較值Out(X)、Out(Y)或該比較值Out(X)、Out(Y)之時間變化量超過閾值Thx、Thy之情形時，將與於第1訊框讀取信號資料之像素群不同之像素群重新決定為於第2訊框讀取信號資料之像素群。根據該構成，可於適當之時序變更讀取信號資料之像素群，故可一面確保入射光點之入射位置檢測精度，一面降低進行分組之頻率。若降低分割部43、53進行分組之頻率，則可提高入射光點之入射位置檢測之處理速度。
列方向讀取像素設定部26及行方向讀取像素設定部36進而具有：運算部41、51，其運算通過複數條配線12、13之至少一部分輸出之信號之向列方向之投影資料之重心位置Mpx、Mpy。分割部43、53藉由自運算部41、51運算之重心位置Mpx、Mpy求出之分割位置α、β，劃分排列有複數個像素之區域，藉此將於第2訊框讀取信號資料之像素群分割成複數個組群。決定部42、52基於藉由運算部41、51運算之重心位置Mpx、Mpy，決定作為於第2訊框讀取信號資料之像素群設定之像素群。於該情形時，因於重心位置Mpx、Mpy進行分組，故於組群間可容易比較信號資料。
例如，分割部43、53藉由自運算部41、51運算之重心位置Mpx、Mpy求出之分割位置α、β，將連接於複數條配線12、13之像素群分別分割成2個組群。於該情形時，認為比較部44、54之比較結果分別為Out(X)=0、Out(Y)=0。因此，可自Out(X)簡單地檢測藉由運算部41運算重心位置Mpx之訊框之入射光點之行方向之入射位置之位移量。同樣地，可自Out(Y)簡單地檢測藉由運算部51運算重心位置Mpy之訊框之入射光點之列方向之入射位置之位移量。
另，有重心位置Mpx、Mpy不與實際上物理配置之像素11之位置嚴格一致之虞。其結果，於藉由運算部41、51運算重心位置Mpx、Mpy之訊框中，有比較部44、54之比較結果不成為Out(X)=0、Out(Y)=0之虞。於該情形時，藉由導出Out(X)及Out(Y)之時間變化量，亦可自該時間變化量檢測列方向及行方向之入射位置之位移量。
如以上所述，於藉由運算部41、51進行運算之訊框中，藉由檢測出之自入射位置之位移量，可檢測當前之入射位置。
本實施形態之光檢測方法具備：像素設定步驟，其基於於第1訊框藉由讀取步驟讀取之信號資料，自複數個像素11中，設定於第1訊框之後之第2訊框讀取信號資料之像素群。因此，於第2訊框，基於於第1訊框讀取之信號資料，可自上述複數個像素11中適合光之入射位置之檢測之像素群讀取信號資料。於該情形時，因基於於第1訊框讀取之信號資料設定讀取之像素群，故即使削減讀取信號資料之像素數，亦可確保入射光點之位置檢測之位置檢測精度。若削減讀取之像素數，則可提高位置檢測速度。
以上，雖已對本發明之實施形態進行說明，但本發明未必限定於上述實施形態，於不脫離其主旨之範圍內可進行各種變更。
例如，列方向讀取像素設定部26或行方向讀取像素設定部36基於於特定之訊框讀取之信號資料，設定於該特定之訊框之後之訊框讀取信號資料之像素群即可，運算部41、51、決定部42、52、分割部43、53、及比較部44、54亦可設置於光檢測裝置1之外部。
決定部42、52亦可於每個訊框，決定讀取信號資料之像素群。同樣地，分割部43、53亦可於每個訊框，進行再分割。決定部42、52進行像素群之決定時之成為觸發之閾值Thx、Thy、與分割部43、53進行再分割時之成為觸發之閾值Thx、Thy亦可為不同之值。
決定部42、52亦可於滿足與閾值Thx、Thy不同之條件時進行像素群之決定。分割部43、53亦可於滿足與閾值Thx、Thy不同之條件時進行再分割。作為上述不同之條件之例，亦可例如並非將比較值Out(X)、Out(Y)超過閾值Thx、Thy，而將於藉由分割部43、53分割之組群中之1個組群未檢測出點光設為條件。決定部42、52進行像素群之決定時之成為觸發之條件、與分割部43、53進行再分割時之成為觸發之條件亦可為不同之條件。
於本實施形態，列方向讀取部21與行方向讀取部31以時間分割而讀取來自複數條配線12及複數條配線13之信號資料。然而，亦可分割來自複數條配線12及複數條配線13之信號資料，同時並聯讀取。例如，部分讀取部24亦可同時並聯讀取信號資料X1與信號資料X2，部分讀取部34亦可同時並聯讀取信號資料Y1與信號資料Y2。
1:光檢測裝置 10:感測器受光部 11:像素 12:配線 12A:組群 12B:組群 13:配線 13A:組群 13B:組群 15:光感應部 16:光感應部 21:列方向讀取部(第1讀取部) 22:第1輸出線 23:開關元件 24:部分讀取部 25:像素組合讀取部 26:列方向讀取像素設定部 31:行方向讀取部(第2讀取部) 32:第2輸出線 33:開關元件 34:部分讀取部 35:像素組合讀取部 36:行方向讀取像素設定部 41:運算部 42:決定部 43:分割部 44:比較部 51:運算部 52:決定部 53:分割部 54:比較部 Ix:峰位置之亮度 Ix1:亮度值 Ix2:亮度值 Iy:峰位置之亮度 L:點光 Mpx:重心位置 Mpy:重心位置 Out(X):比較值 Out(Y):比較值 Px:峰位置 Py:峰位置 R1:區域 R2:區域 S1～S9:處理 Thx:閾值 Thy:閾值 Wx:分佈寬度 Wy:分佈寬度 X:信號資料 X1:信號資料 X2:信號資料 Y:信號資料 Y1:信號資料 Y2:信號資料 α:分割位置 α’:分割位置 β:分割位置 β’:分割位置
圖1係一實施形態之光檢測裝置之方塊圖。 圖2係光檢測裝置之概略電路圖。 圖3係顯示光檢測裝置之信號資料之讀取之圖。 圖4係顯示向列方向投影之信號資料之亮度分佈之圖。 圖5係顯示向行方向投影之信號資料之亮度分佈之圖。 圖6係顯示光檢測裝置之信號資料之部分讀取及像素組合讀取之圖。 圖7係顯示藉由像素組合讀取而讀取之信號資料之圖。 圖8係顯示藉由像素組合讀取而讀取之信號資料之圖。 圖9係顯示點光移動之情形之處理之圖。 圖10係顯示藉由比較部之比較而求出之比較值與閾值之關係之圖。 圖11係顯示藉由比較部之比較而求出之比較值與閾值之關係之圖。 圖12係顯示點光移動之情形之處理之圖。 圖13係顯示讀取電路進行之處理之流程圖。
1:光檢測裝置
10:感測器受光部
21:列方向讀取部(第1讀取部)
24:部分讀取部
25:像素組合讀取部
26:列方向讀取像素設定部
31:行方向讀取部(第2讀取部)
34:部分讀取部
35:像素組合讀取部
36:行方向讀取像素設定部
41:運算部
42:決定部
43:分割部
44:比較部
51:運算部
52:決定部
53:分割部
54:比較部

Claims (5)

  1. 一種光檢測裝置，其檢測光之入射位置，且具備： 複數個像素，其等以列行狀二維排列，且各者包含第1光感應部及第2光感應部； 複數條第1配線，其等將複數個上述第1光感應部連接於每一列； 複數條第2配線，其等將複數條上述第2光感應部連接於每一行； 第1讀取部，其通過上述複數條第1配線之至少一部分讀取信號資料；及 第2讀取部，其通過上述複數條第2配線之至少一部分讀取信號資料；且 上述第1讀取部包含：讀取像素設定部，其設定自上述複數個像素讀取信號資料之像素群；及像素組合(binning)讀取部，其對上述複數個像素執行像素組合讀取； 上述像素組合讀取部係：將藉由上述讀取像素設定部所設定之像素群之自複數條上述第1配線輸出之信號的資訊匯總於1個信號並讀取信號資料； 上述讀取像素設定部係：基於在第1訊框藉由上述像素組合讀取部所讀取之信號資料，自上述複數個像素中，設定於上述第1訊框之後之第2訊框讀取信號資料之像素群。
  2. 如請求項1之光檢測裝置，其中 上述讀取像素設定部係：將於上述第1訊框讀取信號資料之像素群設定為上述複數個像素中之第1像素群，並基於在上述第1訊框所讀取之信號資料，將於上述第2訊框讀取信號資料之像素群設定為與連接於上述第1像素群之複數條上述第1配線中之一部分第1配線連接之第2像素群。
  3. 如請求項1之光檢測裝置，其中 上述讀取像素設定部具有： 運算部，其自在上述第1訊框藉由上述像素組合讀取部所讀取之信號資料，運算特徵量； 決定部，其基於由上述運算部所運算之運算結果，決定在上述第2訊框讀取信號資料之像素群。
  4. 如請求項3之光檢測裝置，其中 上述運算部係：作為特徵量，運算在上述第1訊框藉由上述像素組合讀取部所讀取之信號資料之重心位置、峰位置、信號資料之分佈寬度及峰位置之亮度。
  5. 如請求項1至4中任一項之光檢測裝置，其中 上述第1讀取部進而包含：部分讀取部，其執行部分讀取，該部分讀取僅自藉由上述讀取像素設定部所設定之像素，讀取信號資料； 上述像素組合讀取部係：將信號資料藉由上述部分讀取部來讀取之像素之自複數條上述第1配線輸出之信號之資訊匯總於1個信號並讀取信號資料。
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