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JP7528125B2 - 低電力時間デジタルコンバータアーキテクチャを備えた光検出器システム - Google Patents

低電力時間デジタルコンバータアーキテクチャを備えた光検出器システム Download PDF

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Description

関連出願
本出願は、２０１９年９月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／９０６，６２０号および２０１９年６月６日に出願された米国仮特許出願第６２／８５８，０２９号の優先権を主張するものである。これらの出願は、参照により、その全体を本明細書に援用する。
脳内の神経活動を検知することは、医療診断、撮像、神経工学、ブレイン・コンピュータ・インターフェース連携、および他の様々な診断およびコンシューマ関連用途に有用である。例えば、血液灌流の減少、出血、または任意の他の種類の損傷により脳の特定の領域が影響を受けたかどうかを判定する際に、患者の脳内の神経活動を検出することが望まれる場合がある。別の例として、ユーザの脳内の神経活動を検出し、検出された神経活動をコンピュータ的にデコードして、（例えば、コンピュータ画面上のカーソルを制御し、テレビのチャンネルを変更し、またはライトを点灯する等による）様々な種類の家電製品の制御に使用可能なコマンドとすることが望まれる場合がある。
単一光子（すなわち、光エネルギーの単一粒子）を検出可能な光検出器は、脳内の神経活動を検出するために使用可能な非侵襲的な検出器の１つの例である。例えば、これらの高感度光検出器の多くは、１つまたは複数の光パルスの印加に応じて、脳内の組織で反射される光子を記録できる。脳の神経活動その他の特性は、光検出器が光子の検出に要する時間に基づいて判定または推測することができる。
時間デジタルコンバータ（time-to-digital converter(ＴＤＣ)）を光検出器と併用して、タイミングイベントまたはタイミング間隔（例えば、光のパルスが標的に印加された後に当該光パルスの光子を光検出器により検出するのに要する時間）をデジタル表現に変換する。従来、位相ロックループまたは遅延ロックループを使用して、位相および遅延情報を提供し、デジタル化された値を特定のタイミング分解能で捕捉してきた。しかしながら、ＴＤＣおよび／またはＴＤＣのコンポーネントの同期の際には、比較的多くの電力が消費されうる。
本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器の例を示す図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器システムの例を示す図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器についての例示的なタイミング図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャのコンポーネント向けの例示的な回路を示す図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャのコンポーネント向けの例示的な回路を示す図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャのコンポーネント向けの例示的な回路を示す図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャのコンポーネント向けの例示的な回路を示す図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャのコンポーネント向けの例示的な回路を示す図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器システムの例を示す図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えたな光検出器システムの例を示す図である。 本明細書に記載の原理による低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器システムを備えた例示的なウェアラブルデバイスを示す図である。 本明細書に記載の原理による例示的な方法を示す図である。 本明細書に記載の原理による例示的なコンピュータデバイスを示す図である。
添付の図面は、様々な実施形態を示しており、本明細書の一部である。図示された実施形態は単なる例示であり、本開示の範囲を限定するものではない。図面全体を通して、同一または類似の参照番号は、同一または類似の要素を指定している。
詳細な説明
本明細書には、低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器システムが記載される。本明細書に記載のシステムは、光検出器と、光検出器に接続されたＴＤＣと、ＴＤＣに接続された制御回路とを備える。ＴＤＣは、標的への光パルスの印加に応じて開始される所定のイベント検出時間窓中、光パルスが標的から反射された後に当該光パルスの光子を光検出器により検出するイベントによりトリガされた信号であって、ＴＤＣのゲーテッドリングオシレータ（gated ring oscillator（ＧＲＯ））をイネーブルするように構成された信号を受信するように構成されている。ＴＤＣは、ＧＲＯを使用して、イベントの発生時と所定のイベント検出時間窓の終了時との間の時間間隔を測定するように更に構成されている。制御回路は、時間間隔および所定のイベント検出時間窓に基づいて、光検出器への光子の到達時刻を判定するように構成されている。
本明細書に記載のＴＤＣアーキテクチャは、光子が検出されるイベントに応じてＧＲＯおよび／またはＴＤＣの他のコンポーネントをイネーブルする。よって、ＴＤＣアーキテクチャは、そのようなイベントが発生するまで節電できる。複数の光検出器を備えた光検出器システムでは、光検出器の多くが比較的低頻度で光子を検出するため、そのようなイベント駆動型のＴＤＣアーキテクチャによれば、従来の光検出器システムと比較して、結果的に電力消費を大幅に削減できる。さらに、ＴＤＣがディセーブルおよびイネーブルされるため、複数のＴＤＣを同期させるために従来使用されてきたコンポーネントが不要となり、その結果、システム面積が減少するだけでなく、電力使用量が更に削減される。本明細書に記載のシステムおよび方法により提供されうる上述した利点および／または優位点及びその他の利点および／または優位点は、以下の詳細な説明により明らかになるであろう。
図１に、低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器システム１０２の例を示す。図示されるように、光検出器システム１０２は、光検出器１０４と、制御回路１０６と、ＴＤＣ１０８とを備える。いくつかの例において、光検出器システム１０２は、より多いコンポーネント、より少ないコンポーネント、および／または異なるコンポーネントを備えてよい。例えば、光検出器システム１０２は、複数の光検出器と、光検出器に対応する複数のＴＤＣと、光検出器およびＴＤＣに対する１つまたは複数の制御回路を備えてよい。
光検出器１０４は、光検出器１０４に入射する光の各光子を個別に検出するように構成された任意の好適な回路により実装することができる。例えば、光検出器１０４は、単一光子アバランシェダイオード（ＳＰＡＤ）と、共に動作して、ＳＰＡＤに入射する光子を検出するように構成された高速ゲート回路とを備えたＳＰＡＤ回路により実装することができる。光検出器１０４は、ＳＰＡＤが光子を検出したときに、出力を生成してもよい。
ＴＤＣ１０８は、ある光パルスが発生したこと、およびこの光パルスが標的から反射された後に当該光パルスからの光子がＳＰＡＤ回路１０４により検出されたことを示す光検出器１０４により生成された出力信号の発生との間の時差を測定するように構成されている。本明細書に、ＴＤＣ１０８の実装例を記載する。
制御回路１０６は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）または光検出器１０４（例えば、ＳＰＡＤ回路）およびＴＤＣ１０８内の様々なコンポーネントの動作を制御するように構成された任意の他の好適な回路により実装することができる。
例えば、制御回路１０６は、ＳＰＡＤ回路内の１つまたは複数のスイッチの動作を制御する制御論理を出力して、（例えば、ＳＰＡＤ回路内のコンデンサを選択的に充電することにより）光検出器１０４が備えるＳＰＡＤを選択的に作動状態（armed state）または解除状態（disarmed state）のいずれに設定してもよい。いくつかの例において、制御回路１０６は、光パルス（例えば、レーザパルス）の発生後に制御回路１０６が待機する所定の時間を指定してＳＰＡＤを作動状態にするゲート遅延を制御してもよい。この目的のため、制御回路１０６は、光パルスが発生する時刻（例えば、光パルスが脳内の組織などの標的に印加される時刻など）を示す光パルスタイミング情報を受信してもよい。制御回路１０６は、また、プログラム可能なゲート幅を制御してもよい。ゲート幅により、ＳＰＡＤが解除される前に維持されるべき作動状態の期間が指定される。例えば、制御回路１０６は、特定のイベント検出時間窓中、ＳＰＡＤを作動状態に維持してもよい。
制御回路１０６は、また、ＴＤＣ１０８の動作を制御するように構成されてもよい。例えば、本明細書に記載されるように、制御回路１０６は、ＴＤＣ１０８内のＧＲＯおよび／または他のコンポーネントをイネーブルおよび／またはディセーブルするために使用される１つまたは複数の信号を生成してもよい。
制御回路１０６は、ＴＤＣ１０８により出力されたデータに対して１つまたは複数の信号処理動作を実行するように更に構成されてもよい。例えば、信号処理回路１１０は、ＴＤＣ１０８により出力されたデータに基づいて、および制御回路１０６によりアクセスされたヒストグラムパラメータ（例えば、タイムビン、光パルスの数、ヒストグラムの種類等）に従って、ヒストグラムデータを生成してもよい。例を挙げると、制御回路１０６は、ＴＤＣ１０８により出力されたデータに基づいて、ヒストグラムの生成、保存、送信、圧縮、分析、デコード、および／またはその他の処理を行ってもよい。いくつかの例において、信号処理動作は、別の追加コンポーネントにより実行されてもよい。
図２に、低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器システム２００の例を示す。光検出器システム２００は、光検出器ピクセル２０２（例えば、光検出器ピクセル１ ２０２－１から光検出器ピクセルＮ ２０２－Ｎ）を備える。光検出器ピクセル２０２－１などの光検出器ピクセル２０２は、それぞれ、ＳＰＡＤ回路２０４と、ＴＤＣ２０６とを備える。ＴＤＣ２０６は、ＧＲＯ２０８と、カウンタ２１０と、バイアス発生器２１２とを備える。バイアス発生器２１２は、位相ロックループ（ＰＬＬ）２１４から信号を受信することができる。光検出器システム２００は、（例えば、制御回路１０６の実装例である）制御回路２１６およびメモリ２１８を更に備える。制御回路２１６は１つまたは複数の光検出器ピクセル２０２に対応している。
（例えば、光検出器１０４の実装例である）ＳＰＡＤ回路２０４は、ＳＰＡＤと、ＳＰＡＤを作動（arm）および解除（disarm）するように構成された高速ゲート回路とを備えてもよい。高速ゲート回路は、また、ＳＰＡＤが光子を検出するイベントによりトリガされた信号を出力するように構成されてもよい。信号は、ＴＤＣ２０６により受信されたときに、ＴＤＣ２０６のＧＲＯをイネーブルするように構成されている。例えば、ＧＲＯ２０８は、ＳＰＡＤ回路２０４からの信号の受信に基づいて、イネーブルされてもよい。ＴＤＣ２０６は、ＧＲＯ２０８を（カウンタ２１０および／またはバイアス発生器２１２などの他のコンポーネントと共に）使用して、ＳＰＡＤへの光子の到達時刻を判定してもよい。例えば、ＴＤＣ２０６は、図３に示す例示的なタイミング図３００に基づいて光子の到達時刻を判定してもよい。
タイミング図３００は、第１の所定のイベント検出時間窓３０４－１（長さ「ｃ」）および第２の所定のイベント検出時間窓３０４－２などの所定のイベント検出時間窓３０４を示すイベント窓パルス波３０２を表す。所定のイベント検出時間窓３０４は、標的に印加されている光パルスに応じて制御回路２１６により生成することができる。所定のイベント検出時間窓３０４は、ＳＰＡＤが作動およびイネーブルされて光パルスの光子を検出する時間の長さのそれぞれに対応してもよい。所定のイベント検出時間窓３０４は、個々の光パルスに続いて開始されてもよい。上述のように、いくつかの例において、所定のイベント検出時間窓３０４は、個々の光パルスの後の特定の遅延後に開始されてもよい。他の例において、所定のイベント検出時間窓３０４は、個々の光パルスの実質的に直後に開始されてもよい。
イベントパルス波３０６は、ＳＰＡＤ回路２０４が光子を検出するイベント３０８を示す。図示されるように、イベント３０８は、第１の所定のイベント検出時間窓３０４－１中に発生する。イベント３０８は、ＳＰＡＤ回路２０４により出力されてＴＤＣ２０６により受信される信号をトリガにしてもよい。信号の受信に基づいてＧＲＯ２０８がイネーブルされ、イベント３０８の発生時と第１の所定のイベント検出時間窓３０４－１の終了時との間の時間間隔を測定してもよい。時間間隔は、イベント測定パルス波３１０のイベント測定３１２（長さ「ａ」）により示される。タイミング図３００は、ＧＲＯ２０８により判定された測定に対応するカウンタ２１０の値を示すカウンタパルス波３１８を更に含む。例えば、第１のカウント３２０は、イベント測定３１２に対応し、時間間隔「ａ」に比例するデジタル値Ｃａを提供する。よって、ＴＤＣ２０６は、Ｃａおよび第１の所定のイベント検出時間窓３０４－１の既知の長さ「ｃ」に基づいて、イベント３０８での光子の到達時刻を判定することができ、判定された到達時刻は（ｃ－ａ）に対応する。
加えて、タイミング図３００は、長さ「ｂ」の較正測定３１６を示す較正測定パルス波３１４を含む。較正測定値３１６をＧＲＯ２０８を使用して測定して、イベント３０８での光子の到達時刻を判定するための較正要素を得てもよい。例えば、ＴＤＣ２０６は、ＧＲＯ２０８を使用して、制御回路２１６により生成され得る較正窓を測定してもよい。カウンタパルス波３１８は、較正測定３１６に対応するカウンタ２１０の第２のカウント３２２を示す。第２のカウント３２２は、時間間隔「ｂ」に比例するデジタル値Ｃｂを提供する。ＴＤＣ２０６は、Ｃｂを使用して、ＧＲＯ２０８を較正し、更にＣｂに基づいてイベント３０８での光子の到達時刻を判定してもよい。例えば、ＴＤＣ２０６は、以下のような数式１に基づいて到達時刻を判定してもよい。
（数式１）
式中、Ｔｃ－ａは、イベント３０８での光子の到達時刻であり、Ｔｃは、第１の所定のイベント検出時間窓（例えば、イベント検出時間窓３０４－１）の時間である。所定のイベント検出時間窓および較正窓を制御回路２１６により生成することができるが、そのような窓の長さは、既知の量でもよく、ｂ＝ｃとなるように同一の長さに設定されてもよい。
そのような信号のタイミングの例をタイミング図３００に示すように使用して、ＴＤＣ２０６をイベント系ＴＤＣとして実装することができ、および／またはＴＤＣ２０６はイベント系コンポーネントを備えてもよい。例えば、光検出器システム２００（例えば、制御回路２１６、ＴＤＣ２０６）は、イベント３０８が発生するまでＧＲＯ２０８をディセーブルに維持してもよく（および／またはＴＤＣ２０６がＧＲＯ２０８でディセーブルされてもよく）、これにより、特にイベントの発生頻度が比較的少ないアプリケーションについての節電が可能である。光検出器システム２００は、イベント３０８によりトリガされたＳＰＡＤ回路２０４から信号を受信したときにＧＲＯ２０８をイネーブルし、イベント３０８での光子の到達時刻をＧＲＯ２０８を使用して判定してもよい。その判定に続いて、光検出器システム２００は、光子の検出および／または較正測定によりトリガされた別のイベントまで、ＧＲＯ２０８をディセーブルしてもよい。追加でまたは代案として、光検出器システム２００は、ＧＲＯ２０８をイネーブルに維持して、ＧＲＯ２０８の較正を行ってもよい。そのような較正測定は、各イベント測定の後、一定回数のイベント測定の後、前回の較正から一定の時間が経過した後等の、任意の好適な頻度で実施されてもよい。
いくつかの例において、コースカウントを提供するバイアス発生器２１２にＰＬＬ２１４が信号を提供する間、ＧＲＯ２０８を使用してイベント３０８のタイミングに対する微小（fine）カウントを判定してもよい。ＰＬＬ２１４は外部基準クロックにロックされて、バイアス発生器２１２にアナログ電圧を提供してもよい。他の例において、光検出器システム２００は、ＰＬＬ２１４および／またはバイアス発生器２１２を使用せずに実装されてもよい。そのような例において、ＧＲＯ２０８は自走していてもよく、デジタルイネーブル信号により開始および終了を定めてもよい。本明細書に、ＧＲＯ２０８の例を記載する。
図４に、バイアス発生器（例えば、バイアス発生器２１２）の実装例として回路４００を示す。回路４００は、ＰＬＬ２１４から受信した基準値などの、基準電流源４０２を備える。回路４００は、イネーブル信号４０４によりゲートされる電流ミラーを示す。イネーブル信号４０４は、ＳＰＡＤ回路２０４が光子を検出するイベントであるイベント３０８に応じて提供されるアナログ信号であってもよい。イネーブル信号４０４が受信される間、回路４００は、ＧＲＯ２０８に提供される第１の出力ＰＢＩＡＳ４０６および第２の出力ＮＢＩＡＳ４０８を経由してアナログバイアスを生成してもよい。反対に、イネーブル信号４０４が停止している間、回路４００は、ＧＲＯ２０８へのアナログバイアスの提供を停止してもよい。
図５に、バイアス発生器（例えば、バイアス発生器２１２）と共に動作するように構成されたＧＲＯ（例えば、ＧＲＯ２０８）のインバータの実装例として回路５００を示す。回路５００は、入力５０２において信号を受信し、出力５０４において反転信号を生成するように構成されたインバータを示す。ＧＲＯ２０８は、１つのインバータの出力５０４が次のインバータの入力５０２に接続されてインバータの環を形成するように接続された複数のインバータを備えてもよい。回路５００は、第１の入力ＰＢＩＡＳ５０６および第２の入力ＮＢＩＡＳ５０８を経由してバイアス発生器２１２からアナログバイアスを受信するように構成されたカレントスターブドインバータを示す。回路５００は、また、プルダウントランジスタ５１０を備え、インバータ用のトライステート出力（例えば、高インピーダンス状態）を実装する。さらに、プルダウントランジスタ５１０は、また、回路５００の状態を初期化して、ＧＲＯ２０８が毎回同一の初期化状態で開始可能となるように構成されてもよい。
アナログバイアスが受信されている間、ＧＲＯ２０８が発振して、カウンタ（例えば、カウンタ２１０）に信号を提供させ、カウンタを、光子の到達時刻などの時刻のデジタル表現を判定するために使用してよい。アナログバイアスが停止すると、ＧＲＯ２０８がディセーブルされて、ＧＲＯ２０８のインバータが高インピーダンス状態になる。ＧＲＯ２０８は、図６に示すように、ＧＲＯ２０８の値を記憶するように構成されたコンポーネントを更に備えてもよい。
図６に、ＧＲＯ（例えば、ＧＲＯ２０８）の実装例として回路６００を示す。回路６００は、複数のステージ６０２（例えば、ステージ６０２－１からステージ６０２－Ｎ）を示す。図示のステージ６０２は、それぞれが１つずつ次のステージに接続されているが、ステージ６０２－Ｎは、ステージ６０２－１にも接続されてステージ６０２の環を形成してもよい。
ステージ６０２－１などの各ステージ６０２は、それぞれ、１組のカレントスターブドインバータ６０４（例えば、カレントスターブドインバータ６０４－１および６０４－２）を備える。カレントスターブドインバータ６０４は、図５の回路５００により実装されてもよい。上述したように、カレントスターブドインバータ６０４は、ある値を入力として受信し、その反転値（例えば、低から高または高から低）を出力として提供することができる。さらに、カレントスターブドインバータ６０４は、トライステートインバータであってもよく、ＧＲＯ２０８がディセーブルされたときに、高インピーダンス状態を出力するように構成されてもよい。ステージ６０２－１は、ＧＲＯ２０８がディセーブルされたときに、ステージ６０２－１の値を記憶するように構成された１組の交差接続インバータ６０６を更に備える。このように、各ステージ６０２、ひいてはＧＲＯ２０８の状態は、交差接続インバータ６０６により内部でラッチされてもよい。ラッチされた値をデコードすることによりＴＤＣ２０６の微小カウンタ値を判定してもよい。ＧＲＯ２０８が発振を停止するようにＧＲＯ２０８をディセーブルすることにより、コースカウンタ（例えば、ＰＬＬ２１４）は、何らの追加回路なしにゲートすることができる。
図７に、ＧＲＯ（例えば、ＧＲＯ２０８）の別のインバータを実装する回路７００の例を示す。回路７００は、回路６００に対するカレントスターブドインバータ６０４の実装例とすることもできる。回路５００と同様に、回路７００は、入力７０２において信号を受信し、出力７０４において反転信号を生成するように構成されたインバータを示す。インバータは、また、環状に接続されてＧＲＯ２０８を実装する複数のインバータの１つであってもよい。ただし、回路７００は、インバータ、ひいてはＧＲＯ２０８のオン／オフを切り替えるデジタルイネーブル信号を受信するように構成された第１の入力７０６と、第２の入力７０８とを備える。回路７００は、また、プルダウントランジスタ７１０を備え、ＧＲＯ２０８がディセーブルされたときのために、トライステート出力（例えば、高インピーダンス状態）を実装する。
回路７００は、外部ＰＬＬおよび／またはバイアス発生器がなくても、自走状態で動作するように構成されているＧＲＯ２０８を実装してもよい。そのようなコンポーネントを有さないＧＲＯアーキテクチャは、そのようなコンポーネントを備えたアーキテクチャと比較して、レイアウト面積および消費電力を低減することが可能である。しかしながら、外部ＰＬＬにより提供されるフィードバックメカニズムがないと、ＧＲＯ２０８（および複数のＧＲＯにわたる）のインバータ間での処理、電圧、および温度（ＰＶＴ）の差異が顕著になり、ＧＲＯ２０８により得られる測定値に影響を及ぼす場合がある。しかし、本明細書に記載されるような各較正処理を行うことにより、そのような差異の影響を最小化またはオフセットすることが可能である。
図８に、低電力ＴＤＣアーキテクチャ用の回路８００の例を示す。回路８００は、光検出器による光子の検出などのイベントの到来時刻を判定するための実装を示す。回路８００は、ＧＲＯ２０８を備える。ＧＲＯ２０８は、イベント測定値（Ｃａ）に対応する測定出力および較正測定値（Ｃｂ）に対応する較正出力を提供する。較正測定値は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）コンポーネント８０２により受信される。ＬＵＴコンポーネント８０２は、Ｃｂに対する値を受信し、１／Ｃｂに対応する値を検索（look up）し、乗算コンポーネント８０４への出力として１／Ｃｂを提供する。乗算コンポーネント８０４は、ＬＵＴコンポーネント８０２から１／Ｃｂを受信、ＧＲＯ２０８からＣａを受信し、それら２つの入力値を乗算する。Ｃａ／Ｃｂに対応する積はビット単位反転コンポーネント８０６に提供され、ビット単位反転コンポーネント８０６は１つのマイナスＣａ／Ｃｂを演算して最終結果を得る。最終結果は、上記の数式１により定義されたように、イベントの時刻に対応する。
回路８００は数式１を演算する実装の一例を示すが、任意の好適なコンポーネントの組み合わせを使用して、同一の結果を判定してもよい。例えば、本明細書に記載の演算のそれぞれおよび／または全てが、ルックアップテーブルを使用して実行されてもよい。代案として、または加えて、演算はルックアップテーブルを使用せずに実行されてもよく、乗算を実行するように構成されたコンポーネントおよび減算を実行するように構成されたコンポーネントと共に除算を実行するように構成されたコンポーネントを使用して演算が実行されてもよい。さらに、入力の処理を行って、コース・ロッキングに対してＰＬＬを使用してＰＶＴ変動の影響を低減し、較正測定値およびイベント測定値の潜在的範囲を減少させるといった演算の複雑性を低減してもよい。加えて、または代案として、各ＧＲＯ２０８に対して初期トリミングを実行して、ＧＲＯ２０８の動作周波数を設定し、ＧＲＯ間の差異を低減してもよい。加えて、または代案として、ＬＵＴコンポーネント８０２を、読出専用メモリ（ＲＯＭ）を使用して実装して、電力および面積を削減してもよい。
図９Ａに、低電力ＴＤＣアーキテクチャを有する光検出器システム９００の例を示す。光検出器システム９００は、ピクセル配列９０２を備え、ピクセル配列９０２は、ピクセル部分配列９０４（例えば、ピクセル部分配列９０４－１および９０４－２）を含む。ピクセル部分配列９０４は、イベント（例えば、部分配列内のピクセルによる光子の検出）およびイベント窓（例えば、所定のイベント検出時間窓）に対応する信号を、複数のＧＲＯ９０６に出力する。例えば、ピクセル部分配列９０４－１は、第１のイベントおよび第１のイベント窓に対応する信号を、複数のＧＲＯ９０６の第１のＧＲＯ（および／または第１のＧＲＯのサブセット）に出力してもよい。ピクセル部分配列９０４－２は、第２のイベントおよび第２のイベント窓に対応する信号を、複数のＧＲＯ９０６の第２のＧＲＯ（および／または第２のＧＲＯのサブセット）に出力してもよい。しかしながら、光検出器システム９００内の部分配列と対応するＧＲＯとの間の距離によっては、レイアウト遅延が生じる場合がある。そのようなレイアウト遅延により、イベントのタイミングの判定が不正確になる場合がある。イベントに対応する信号と共にイベント窓に対応する信号を出力することにより、光検出器システム９００を、レイアウト遅延を補正するように構成することができる。
例えば、図９Ｂに、レイアウト遅延の補正を示す光検出器システム９００用のタイミング図９２０を示す。本例において、第１のイベントおよび第２のイベントは、相互に比較的近い時刻に到来しうるため、これら２つの時刻は同一のタイムビンにグループ化されるべきである。しかしながら、レイアウト遅延のため、第２のイベントパルス波９２４および第１のイベントパルス波９２８により図示されるように、第２のイベントは、第１のイベントよりも早く、ＧＲＯ９０６により受信される場合がある。対応するイベント窓に信号を提供することにより、光検出器システム９００は、イベント窓に対するイベントのタイミングを判定して、レイアウト遅延を相殺してもよい。タイミング図９２０に示すように、第２のイベント窓パルス波９２２は、第１のイベント窓パルス波９２６における第１のイベント窓より早く到来する第２のイベント窓を示す。イベント窓の到来時刻の差分をとることにより、またはイベント窓に対するイベントのタイミングを判定することにより、そのようなレイアウト遅延を補正することができる。
さらに、本明細書に記載の光検出器システムは、各ＳＰＡＤ回路またはＳＰＡＤ回路のサブセットに対するＴＤＣを備えているので、そのような光検出器システムに対する機能テストプロセスが改良されてもよい。複数のＴＤＣにより、ＳＰＡＤ回路のいくつかまたは全てについてのテストを同時および／または並行して行うことが可能となり、システムの起動中および／または大量生産の歩留まりテスト中の暗計数率を光検出器システムによりテストすることが可能となる。
図１０Ａに、本明細書に記載のシステムおよび方法に従って使用可能な光検出器システム１０００の例を示す。光検出器システム１０００は、本明細書に記載の光検出器システムのいずれを実装してもよい。図示されるように、光検出器システム１０００は、プリント配線板（ＰＣＢ）１００６上に配置された光源１００２と複数のＳＰＡＤ回路１００４（すなわち、ＳＰＡＤ回路１００４－１から１００４－１６）とを備える。あるいは、ＳＰＡＤ回路１００４（および光検出器システム１０００の他のコンポーネント）は、ＡＳＩＣに配置されてもよい。光検出器システム１０００は、ＳＰＡＤ１００４に共通する制御回路１００８と、各ＳＰＡＤ１００４に共通する信号処理回路１０１０と、ＳＰＡＤ回路１００４のうちの１つにそれぞれ対応する（本明細書に記載されるような）複数のＴＤＣを含むＴＤＣ配列１０１２とを更に備える。制御回路１００８、信号処理回路１０１０、およびＴＤＣ配列１０１２は、それぞれ、図１０Ａに示すように、ＰＣＢ１００６に配置されてもよいし、光検出器システム１０００内の他の場所に設置されてもよい。各ＳＰＡＤ回路１００４は、ＴＤＣ配列１０１２に設けられたＴＤＣ、制御回路１００８、および信号処理回路１００４と組み合わせて、特定の光検出器を実装してもよい。よって、光検出器システム１０００は、光検出器の配列を備えると言うことができる。
光源１００２は、所望の標的（例えば、脳内の標的）に適用可能な１つまたは複数の波長において１つまたは複数の光パルスを生成するように構成されてよい。光源１００２は、コンポーネントの任意の好適な組み合わせにより実装されてもよい。例えば、光源１００２は、レーザパルスを生成するレーザ源により実装されてもよい。光源は、ＰＣＢ１００６に実装されてもよく、またはＰＣＢ１００６の外部に実装されてもよい。
ＳＰＡＤ回路１００４は、光源１００２により生成された光パルスの光子を、当該光子が標的（例えば、脳組織のような、ユーザの内部の標的）で反射または散乱した後に検出するように構成されてもよい。ＳＰＡＤ回路１００４を使用して、撮像アプリケーションに対する環境光に起因して任意の物体から反射される光子を検出してもよい。この場合、光子は環境光または別の光源のいずれかにより生成されるため、光源１００２は不要である。
図示されるように、ＳＰＡＤ回路１００４は、ＰＣＢ１００６に４×４配列で配置される。各ＳＰＡＤ回路１００４の位置決めは、例えば、ピクセル配列内のピクセルに対応して行われてよい。ＳＰＡＤ回路１００４は、あるいは、任意の好適な方法で配置されてもよい。図１０Ａには１６個のＳＰＡＤ回路１００４が示されているが、光検出器システム１０００には任意の数のＳＰＡＤ回路１００４が設けられてもよいことを理解されたい。
制御回路１００８は、制御回路１０６と機能的に類似してもよく、ＳＰＡＤ回路１００８のそれぞれを制御するように構成されてもよい。信号処理回路１０１０は、信号処理回路１１０と機能的に類似してもよく、ＳＰＡＤ回路１００４のそれぞれにより出力される信号を処理するように構成されてもよい。ＴＤＣ配列１０１２は、それぞれがＴＤＣ１０８に類似する複数のＴＤＣを備えて、光パルス１００２の発生と、ＳＰＡＤ回路１００４のそれぞれにより生成された出力パルスのそれぞれとの間の時差を測定するように構成されてもよい。
光検出器システム１０００は、任意の好適なデバイスにより実装されてもよく、または任意の好適なデバイスに設けられてもよい。例えば、光検出器システム１０００を、ユーザの身体に装着可能な非侵襲的ウェアラブルデバイスに設けて、１つまたは複数の診断、撮像、および／またはコンシューマ関連動作を実行させてもよい。
具体的には、図１０Ｂに、光検出器システム１０００と同様の光検出器システムを実装する非侵襲的ウェアラブルブレインインタフェースシステム１０２０（「ブレインインタフェースシステム１０２０」）の例を示す。図示されるように、ブレインインタフェースシステム１０２０は、ユーザの頭部に装着可能に構成されたヘッドマウンタブルコンポーネント１０２２を備える。ヘッドマウンタブルコンポーネント１０２２は、ユーザの頭部に装着されるキャップ形状により実装することができる。ヘッドマウンタブルコンポーネント１０２２の代替的な実装は、ヘルメット、ビーニー帽、ヘッドバンド、他の帽子形状、またはユーザの頭部等に装着するのに適した他の形状を含む。ヘッドマウンタブルコンポーネント１０２２は、任意の好適な布、軟質ポリマー、プラスチック、ハードシェル、および／または特定の実装に対応可能な任意の他の好適な材料から作成されてもよい。ウェアラブルブレインインタフェースシステムに使用されるヘッドギアの例は、参照によりその全体を本明細書に援用する米国特許第１０，３４０，４０８号において更に詳細に記載されている。
ヘッドマウンタブルコンポーネント１０２２は、複数の光検出器１０２４と、光パルスを生成するように構成された複数の光源１０２６とを備える。いくつかの代替的な実施形態においては、ヘッドマウンタブルコンポーネント１０２２は、単一の光検出器１０２４および／または単一の光源１０２６を備えてもよいことを理解されたい。例えば、ブレインインタフェースシステム１０２０を使用して、光路を制御し、および光検出器ピクセル測定値を脳組織領域の光学的特性を表す強度値に変換してもよい。ブレインインタフェースシステム１０２０は、光源１０２６からユーザの脳内の標的の位置までに生じる光子からのデータを抽出することにより、皮膚および骨を透過した深部の解剖学的部位の光学検出を可能にする点で、表面組織構造または完全に光学的に透明な構造を単に撮像するにすぎない従来の撮像システムおよび方法（例えば、光干渉断層撮影（ＯＣＴ））と異なる。
ブレインインタフェースシステム１０２０は、通信リンク１０３０を経由して光検出器１０２４および光源１０２６と通信（例えば、光検出器１０２４および光源１０２６からの信号を制御および／または受信）するように構成されたプロセッサ１０２８を更に備えてもよい。通信リンク１０３０は、任意の好適な有線および／または無線の通信リンクを含んでもよい。プロセッサ１０２８は、任意の好適な筐体を備えてもよく、所望により、ユーザの頭皮、首、肩、胸、または腕に設置されてもよい。いくつかの変形例において、プロセッサ１０２８は、光検出器１０２４および光源１０２６と同一のアセンブリハウジングに統合されてもよい。
図示されるように、ブレインインタフェースシステム１０２０は、プロセッサ１０２８と通信するリモートプロセッサ１０３２を任意で備えてもよい。例えば、リモートプロセッサ１０３２は、前回の検出セッションからの、および／または多数のブレインインタフェースシステム（図示せず）からの、光検出器１０２４および／またはプロセッサ１０２８から測定されたデータを記憶してもよい。光検出器１０２４、光源１０２６、および／またはプロセッサ１０２８用の電力は、ウェアラブルバッテリ（図示せず）経由で供給されてもよい。いくつかの例において、プロセッサ１０２８およびバッテリは、単一の筐体に収納してもよく、プロセッサ１０２８およびバッテリからの電力信号を伝えるワイヤは、光検出器１０２４および光源１０２６まで延在していてもよい。あるいは、電力は、（例えば、誘導により）無線で提供されてもよい。
いくつかの別の実施形態においては、ヘッドマウンタブルコンポーネント１０２２は、個別の光源を備えない。代わりに、光検出器１０２４により検知される光を生成するように構成された光源が、ブレインインタフェースシステム１０２０内の別の場所に設けられていてもよい。例えば、光源は、プロセッサ１０２８に設けられていてもよく、電気的接続を通して光検出器ユニット１０２４に接続されていてもよい。
本明細書に記載の光源は、それぞれ、任意の好適なデバイスにより実装されてもよい。例えば、本明細書で使用される光源は、例えば、分布帰還型（ＤＦＢ）レーザ、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ダイオード励起固体（ＤＰＳＳ）レーザ、半導体レーザ（ＬＤ）、スーパールミネッセント発光ダイオード（ｓＬＥＤ）、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、チタンサファイアレーザ、マイクロ発光ダイオード（ｍＬＥＤ）、および／または任意の他の好適なレーザまたは光源であってもよい。
図１０Ａに示す光検出器システム１０００は、あるいは、ノンウェアラブルデバイス（例えば、ユーザの頭部または他の身体部位の近くに設置され、１つまたは複数の診断、撮像、および／またはコンシューマ関連動作を行う医療機器および／またはコンシューマデバイス）に備えられてもよい。光検出器システム１０００は、あるいは、ウェアラブル侵襲デバイス（例えば、脳の記録および撮像用の埋め込み型医療機器）のサブアセンブリ筐体に設けられてもよい。
任意の好適なＳＰＡＤ回路が、本明細書に記載の光検出器アーキテクチャ内で使用されてもよい。本明細書に記載のＳＰＡＤ回路のいくつかは、ＳＰＡＤを作動させるコマンドが提供される前にバイアス電圧で事前に充電されるコンデンサで（または、場合によっては、ＳＰＡＤ自体の寄生容量で）ゲートされる。これは、参照により、その全体を先に援用した米国特許第１０，１５８，０３８号において更に詳細に記載されている。
図１１に、低電力ＴＤＣアーキテクチャを備えた光検出器システム（例えば、本明細書に記載の光検出器システムのいずれか）を使用して時間間隔を測定するための方法１１００の例を示す。図１１は一実施形態にかかる動作の例を示すが、他の実施形態では、図１１に示す動作のいずれを省略、追加、並び替え、および／または改変してもよい。
動作１１０２において、ＴＤＣは、標的への光パルスの印加に応じて開始される所定のイベント検出時間窓中、光パルスが標的から反射された後に当該光パルスの光子を光検出器により検出するイベントによりトリガされた信号であって、ＴＤＣのＧＲＯをイネーブルするように構成された信号を受信する。動作１１０２は、本明細書に記載の方法のいずれで実行されてもよい。
動作１１０４において、ＴＤＣは、ＧＲＯを使用して、イベントの発生時と所定のイベント検出時間窓の終了時との間の時間間隔を測定する。動作１１０４は、本明細書に記載の方法のいずれで実行されてもよい。
動作１１０６において、ＴＤＣに接続された制御回路は、時間間隔および所定のイベント検出時間窓に基づいて、光検出器への光子の到達時刻を判定する。動作１１０６は、本明細書に記載の方法のいずれで実行されてもよい。
図１２に、本明細書に記載の処理の１つまたは複数の処理を実行するように具体的に構成可能なコンピュータデバイス１２００の例を示す。図１２に示すように、コンピュータデバイス１２００は、通信基盤１２１０を介して相互に通信可能に接続された、通信インタフェース１２０２、プロセッサ１２０４、記憶装置１２０６、および入出力（「Ｉ／Ｏ」）モジュール１２０８を備えてよい。図１２にはコンピュータデバイス１２００の例が示されているが、図１２に示すコンポーネントは、限定を意図したものではない。他の実施形態においては、追加的なコンポーネントまたは代替的なコンポーネントが使用されてもよい。以下、図１２に示すコンピュータデバイス１２００のコンポーネントについて、更に詳述する。
通信インタフェース１２０２は、１つまたは複数のコンピュータデバイスと通信するように構成されてもよい。通信インタフェース１２０２の例としては、限定はしないが、（ネットワーク・インタフェース・カード等の）有線ネットワークインタフェース、（無線ネットワーク・インタフェース・カード等の）無線ネットワークインタフェース、モデム、オーディオ／ビデオ接続、および任意の他の好適なインタフェースを挙げることができる。
プロセッサ１２０４は、一般に、データ処理、および／または本明細書に記載の指示、処理、および／または動作の１つまたは複数についての実施の解釈、実行、および／または指示が可能な任意の種類または形式の処理装置を表す。プロセッサ１２０４は、記憶装置１２０６に記憶された、コンピュータにより実行可能な指示１２１２（例えば、アプリケーション、ソフトウェア、コード、および／または他の実行可能なデータインスタンス）を実行することにより、動作を実行してもよい。
記憶装置１２０６は、１つまたは複数のデータ記憶媒体、デバイス、または構成を備えてよく、任意のタイプ、形式、および組み合わせのデータ記憶媒体および／またはデバイスを採用してもよい。例えば、記憶装置１２０６は、本明細書に記載の任意の組み合わせの不揮発性媒体および／または揮発性媒体を備えてもよいが、これらに限定されない。本明細書に記載のデータを含む電子データは、一時的に、および／または恒久的に記憶装置１２０６に記憶されてもよい。例えば、本明細書に記載の動作のいずれを実行するようにプロセッサ１２０４に指示するように構成されたコンピュータが実行可能な指示１２１２を表すデータは、記憶装置１２０６内に記憶されてもよい。いくつかの例において、データは、記憶装置１２０６内に存在する１つまたは複数のデータベースに配置されてもよい。
Ｉ／Ｏモジュール１２０８は、ユーザ入力を受信し、ユーザ出力を提供するように構成された１つまたは複数のＩ／Ｏモジュールを含んでもよい。Ｉ／Ｏモジュール１２０８は、入出力機能を支援する、任意のハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、Ｉ／Ｏモジュール１２０８は、限定はしないが、キーボード、キーパッド、タッチスクリーンコンポーネント（例えば、タッチスクリーンディスプレイ）、受信機（例えば、ＲＦまたは赤外線受信機）、モーションセンサ、および／または１つまたは複数の入力ボタンを含む、ユーザ入力を受け付けるためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを含んでもよい。
Ｉ／Ｏモジュール１２０８は、グラフィックスエンジン、ディスプレイ（例えば、ディスプレイ画面）、１つまたは複数の出力ドライバ（例えば、ディスプレイドライバ）、１つまたは複数の音声スピーカ、および１つまたは複数の音声ドライバを備えるが、それらに限定されない、ユーザへの出力を提示するための１つまたは複数のデバイスを備えてもよい。実施形態によっては、Ｉ／Ｏモジュール１２０８は、ユーザに提示するための画面にグラフィカルデータを提供するように構成されている。グラフィカルデータは、１つまたは複数のグラフィカル・ユーザ・インタフェースおよび／または特定の実装に対応可能な任意の他のグラフィカルコンテンツを表してもよい。
いくつかの例において、本明細書に記載のシステム、コンピュータデバイス、プロセッサ、制御ユニット、および／または他のコンポーネントは、いずれも、コンピュータデバイス１２００により実装されてよい。例えば、制御回路１０６、信号処理回路１１０、および／または制御回路２１６は、プロセッサ１２０４により実装されてよい。
これまでの説明では、様々な例示的な実施形態を、添付の図面を参照しながら説明してきた。しかしながら、以下の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、これに様々な修正または変更を加えたり、追加の実施形態を実施したりすることができることは明らかであろう。例えば、本明細書に記載の一実施形態の特定の特徴は、本明細書に記載の別の実施形態の特徴と組み合わせたり、代用したりしてもよい。したがって、本記載と図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味で捉えられるべきである。

Claims (15)

  1. 光検出器と、
    前記光検出器に接続された時間デジタルコンバータ（ＴＤＣ）であって、
    標的への光パルスの印加に応じて開始される所定のイベント検出時間窓中、前記光パルスが前記標的から反射された後に当該光パルスの光子を前記光検出器により検出するイベントによりトリガされた信号であって、前記ＴＤＣのゲーテッドリングオシレータ（ＧＲＯ）であって、前記ＧＲＯがディセーブルされたときに当該ＧＲＯの状態を記憶するように構成された１組または複数組の交差接続されたインバータを備えるＧＲＯをイネーブルするように構成された信号を受信し、
    前記ＧＲＯを使用して、前記イベントの発生時と前記所定のイベント検出時間窓の終了時との間の時間間隔であって、記憶された前記ＧＲＯの状態をデコードすることにより測定される時間間隔を測定するように構成されたＴＤＣと、
    前記ＴＤＣに接続された制御回路であって、前記時間間隔および前記所定のイベント検出時間窓に基づいて、前記光検出器への前記光子の到達時刻を判定するように構成された制御回路と
    を備え、
    前記ＴＤＣは、外部基準クロックを供給する位相ロックループ（ＰＬＬ）から電圧を受け取るように構成されており、
    前記ＧＲＯをイネーブルすることまたは前記時間間隔を測定することの少なくとも一方は、受け取られた電圧に更に基づいて行われる、システム。
  2. 前記信号は、
    前記信号が前記ＴＤＣにより受信されている間、前記ＴＤＣの前記ＧＲＯをイネーブルし、
    前記信号が停止すると、前記ＴＤＣの前記ＧＲＯをディセーブルするように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記ＴＤＣは、前記ＴＤＣの前記ＧＲＯをディセーブルするように構成された第２の信号を、前記所定のイベント検出時間窓の後で、受信するように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記第２の信号は、前記所定のイベント検出時間窓が完了すると受信される、請求項３に記載のシステム。
  5. 前記ＴＤＣは、前記時間間隔の後で、追加的な時間間隔を測定するように更に構成されており、
    前記制御回路は、測定された追加的な時間間隔に基づいて前記ＴＤＣを較正するように更に構成されており、
    前記光子の前記到達時刻は、前記ＴＤＣを較正することに更に基づいて判定される、請求項１に記載のシステム。
  6. 前記追加的な時間間隔の長さは、前記所定のイベント検出時間窓の長さと同一または実質的に同様である、請求項５に記載のシステム。
  7. 前記ＴＤＣを較正するための演算を実行するように構成された較正回路を更に備える、請求項５に記載のシステム。
  8. 前記ＴＤＣを較正するための演算を可能にするように構成されたルックアップテーブルを更に備える、請求項５に記載のシステム。
  9. 前記ＴＤＣは、前記ＴＤＣの前記ＧＲＯをディセーブルするように構成された第２の信号を、前記追加的な時間間隔の後で、受信するように更に構成されている、請求項５に記載のシステム。
  10. 前記ＴＤＣは、前記所定のイベント検出時間窓の開始時刻を指定するイベント窓信号を受信するように更に構成されており、
    前記光子の前記到達時刻は、前記所定のイベント検出時間窓の前記開始時刻に更に基づいて判定される、請求項１に記載のシステム。
  11. 前記光検出器は、
    単一光子アバランシェダイオード（ＳＰＡＤ）と、
    前記ＳＰＡＤを作動および解除するように構成された高速ゲート回路と
    を備える、請求項１に記載のシステム。
  12. 光検出器に接続された時間デジタルコンバータ（ＴＤＣ）により、標的への光パルスの印加に応じて開始される所定のイベント検出時間窓中、前記光パルスが前記標的から反射された後に当該光パルスの光子を前記光検出器により検出するイベントによりトリガされた信号であって、前記ＴＤＣのゲーテッドリングオシレータ（ＧＲＯ）であって、前記ＧＲＯがディセーブルされたときに当該ＧＲＯの状態を記憶するように構成された１組または複数組の交差接続されたインバータを備えるＧＲＯをイネーブルするように構成された信号を受信することと、
    前記ＴＤＣにより、および前記ＧＲＯを使用して、前記イベントの発生時と前記所定のイベント検出時間窓の終了時との間の時間間隔を測定することであって、記憶された前記ＧＲＯの状態をデコードすることを含む、前記時間間隔を測定することと、
    前記ＴＤＣにより、外部基準クロックを供給する位相ロックループ（ＰＬＬ）から電圧を受け取ることと、
    前記ＴＤＣに接続された制御回路により、前記時間間隔および前記所定のイベント検出時間窓に基づいて、前記光検出器への前記光子の到達時刻を判定することとを含み、
    前記ＧＲＯをイネーブルすることまたは前記時間間隔を測定することの少なくとも一方は、受け取られた電圧に更に基づいて行われる、方法。
  13. 前記信号は、
    前記信号が前記ＴＤＣにより受信されている間、前記ＴＤＣの前記ＧＲＯをイネーブルし、
    前記信号が停止すると、前記ＴＤＣの前記ＧＲＯをディセーブルするように更に構成されている、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記ＴＤＣにより、前記ＴＤＣの前記ＧＲＯをディセーブルするように構成された第２の信号を、前記所定のイベント検出時間窓の後で、受信することを更に備える、請求項１２に記載の方法。
  15. 前記第２の信号は、前記所定のイベント検出時間窓が完了すると受信される、請求項１４に記載の方法。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021178298A1 (en) 2020-03-04 2021-09-10 Hi Llc Systems and methods for training and using a neurome that emulates the brain of a user
US20210294884A1 (en) 2020-03-17 2021-09-23 Hi Llc Authentication systems and methods using a brain computer interface
US20220277852A1 (en) 2021-02-26 2022-09-01 Hi Llc Optimizing autonomous self using non-invasive measurement systems and methods
CN114237019B (zh) * 2021-12-29 2023-03-14 东南大学 应用于阵列系统的事件驱动型时间数字转换器及转换方法
US20240036173A1 (en) * 2022-07-27 2024-02-01 Stmicroelectronics (Research & Development) Limited Systems and methods for power-efficient time to digital converters
TWI836678B (zh) * 2022-10-22 2024-03-21 國立陽明交通大學 具深度資訊之影像感測晶片
WO2025062659A1 (ja) * 2023-09-19 2025-03-27 ノラシステムス合同会社 測定装置、プログラムおよびモデル生成装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013034770A2 (en) 2011-09-08 2013-03-14 Borowski, André Time-to-digital converter, 3d imager using same, method for time-to-digital conversion and method for 3d imaging
US10158038B1 (en) 2018-05-17 2018-12-18 Hi Llc Fast-gated photodetector architectures comprising dual voltage sources with a switch configuration

Family Cites Families (272)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4018534A (en) 1975-05-21 1977-04-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Aerosol average-density determining system
US4281645A (en) 1977-06-28 1981-08-04 Duke University, Inc. Method and apparatus for monitoring metabolism in body organs
DE2741068A1 (de) 1977-09-13 1979-03-22 Arnold Dipl Phys Dr Binder Verfahren und vorrichtung zur diagnose an gewebeproben
US4515165A (en) 1980-02-04 1985-05-07 Energy Conversion Devices, Inc. Apparatus and method for detecting tumors
IT1206462B (it) 1984-08-07 1989-04-27 Anic Spa Fotometro a luce impulsata a lunghezza d'onda multipla per monitoraggio non-invasivo.
US4655225A (en) 1985-04-18 1987-04-07 Kurabo Industries Ltd. Spectrophotometric method and apparatus for the non-invasive
JPH02500789A (ja) 1986-11-25 1990-03-15 イギリス国 アバランシェフォトダイオードのケンチング回路
JPH0666498B2 (ja) 1988-05-07 1994-08-24 浜松ホトニクス株式会社 光源駆動装置
IT1229945B (it) 1988-10-20 1991-09-17 Consiglio Nazionale Ricerche Circuito di spegnimento attivo per fotodiodi a semiconduttore a valanga per singoli fotoni, adatto per il funzionamento con fotodiodo in posizione remota
US5386827A (en) 1993-03-30 1995-02-07 Nim Incorporated Quantitative and qualitative in vivo tissue examination using time resolved spectroscopy
US5090415A (en) 1989-02-14 1992-02-25 Hamamatsu Photonics Kabushiki Kaisha Examination apparatus
US4995044A (en) 1990-03-23 1991-02-19 Tektronix, Inc. Laser diode impulse circuit
US5309458A (en) 1992-03-02 1994-05-03 Ecrm Trust Method and apparatus for stabilizing laser diode energy output
US5853370A (en) 1996-09-13 1998-12-29 Non-Invasive Technology, Inc. Optical system and method for non-invasive imaging of biological tissue
JP3433508B2 (ja) 1993-12-01 2003-08-04 浜松ホトニクス株式会社 散乱吸収体計測方法及び散乱吸収体計測装置
US5528365A (en) 1994-03-01 1996-06-18 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Methods and apparatus for imaging with diffuse light
US5625458A (en) 1994-11-10 1997-04-29 Research Foundation Of City College Of New York Method and system for imaging objects in turbid media using diffusive fermat photons
JP2704133B2 (ja) 1995-05-22 1998-01-26 日本電気テレコムシステム株式会社 レーザダイオード駆動回路
US6240309B1 (en) 1995-10-06 2001-05-29 Hitachi, Ltd. Optical measurement instrument for living body
EP0957750A1 (en) 1995-10-23 1999-11-24 Cytometrics, Inc. Method and apparatus for reflected imaging analysis
DE19546563C2 (de) 1995-12-13 1997-09-18 Leica Ag Spannungsversorgung für eine Impulsendstufe
US20100250285A1 (en) 1998-02-18 2010-09-30 Robert Shelton System and method for recruiting subjects for research studies and clinical trials over the internet
US6163715A (en) 1996-07-17 2000-12-19 Criticare Systems, Inc. Direct to digital oximeter and method for calculating oxygenation levels
US5929982A (en) 1997-02-04 1999-07-27 Tektronix, Inc. Active APD gain control for an optical receiver
US5987045A (en) 1997-04-02 1999-11-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy High power narrow pulse laser diode circuit
US7890158B2 (en) 2001-06-05 2011-02-15 Lumidigm, Inc. Apparatus and method of biometric determination using specialized optical spectroscopy systems
US5974064A (en) 1998-04-14 1999-10-26 Optobahn Corporation Temperature compensation of laser diodes
GB9827748D0 (en) 1998-12-18 1999-02-10 Secr Defence Improvements in avalanche photo-diodes
IT1316794B1 (it) 2000-03-09 2003-05-12 Milano Politecnico Circuito per rilevare con elevata precisione il tempo di arrivo deifotoni incidenti su fotodiodi a valanga a singolo fotone
IT1316793B1 (it) 2000-03-09 2003-05-12 Milano Politecnico Circuito monolitico di spegnimento attivo e ripristino attivo perfotodiodi a valanga
EP1364333A2 (en) 2000-05-31 2003-11-26 Fasttrack Systems, Inc. Clinical trials management system and method
US6748254B2 (en) 2001-10-12 2004-06-08 Nellcor Puritan Bennett Incorporated Stacked adhesive optical sensor
US20040078216A1 (en) 2002-02-01 2004-04-22 Gregory Toto Clinical trial process improvement method and system
DE10213692B4 (de) 2002-03-27 2013-05-23 Weinmann Diagnostics Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung und Vorrichtung zur Messung von Inhaltsstoffen im Blut
AU2003254135B2 (en) 2002-07-26 2006-11-16 Cas Medical Systems, Inc. Method for spectrophotometric blood oxygenation monitoring
JP2004111827A (ja) 2002-09-20 2004-04-08 Alps Electric Co Ltd 半導体レーザの光出力制御回路
CN100406872C (zh) 2002-11-04 2008-07-30 天津市先石光学技术有限公司 复合光谱测量方法及其光谱检测仪器
US7545839B2 (en) 2003-01-02 2009-06-09 Optiswitch Technology Corporation Apparatus and method for driving a pulsed laser diode
US6992772B2 (en) 2003-06-19 2006-01-31 Optix Lp Method and apparatus for optical sampling to reduce interfering variances
US7356365B2 (en) 2003-07-09 2008-04-08 Glucolight Corporation Method and apparatus for tissue oximetry
GB2404012B (en) 2003-07-15 2006-07-19 Toshiba Res Europ Ltd A circuit for a single photon detector
JP4167144B2 (ja) 2003-07-29 2008-10-15 浜松ホトニクス株式会社 散乱吸収体計測装置
WO2005034761A1 (ja) 2003-09-19 2005-04-21 Hitachi Medical Corporation 生体光計測装置と脳波計測装置を組み合せた生体情報信号処理システムおよびそれに用いられるプローブ装置
US7038232B2 (en) 2003-09-24 2006-05-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Quantum efficiency enhancement for CMOS imaging sensor with borderless contact
US8082015B2 (en) 2004-04-13 2011-12-20 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Optical measurement of tissue blood flow, hemodynamics and oxygenation
US9131861B2 (en) 2004-11-30 2015-09-15 Academisch Medisch Centrum Pulsed lighting imaging systems and methods
US7547872B2 (en) 2005-02-14 2009-06-16 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Integrated circuit comprising an array of single photon avalanche diodes
US7250806B2 (en) 2005-03-02 2007-07-31 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Apparatus and method for generating an output signal that tracks the temperature coefficient of a light source
RU2416840C2 (ru) 2006-02-01 2011-04-20 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. Лавинный фотодиод в режиме счетчика гейгера
US9101279B2 (en) 2006-02-15 2015-08-11 Virtual Video Reality By Ritchey, Llc Mobile user borne brain activity data and surrounding environment data correlation system
US7705284B2 (en) 2006-03-06 2010-04-27 Nihon University High-speed single-photon detector in telecommunication wavelength band
US8600483B2 (en) 2006-03-20 2013-12-03 California Institute Of Technology Mobile in vivo infra red data collection and diagnoses comparison system
US7667400B1 (en) 2006-06-09 2010-02-23 Array Optronix, Inc. Back-illuminated Si photomultipliers: structure and fabrication methods
US7750305B2 (en) * 2006-06-15 2010-07-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Integrated multi-channel time-to-digital converter for time-of-flight pet
WO2007150003A2 (en) 2006-06-23 2007-12-27 Neurovista Corporation Minimally invasive monitoring systems and methods
CN200950235Y (zh) 2006-09-25 2007-09-19 深圳飞通光电子技术有限公司 雪崩光电二极管的温度补偿偏压电路
US10194100B2 (en) 2006-10-06 2019-01-29 California Institute Of Technology Glare suppression through fog by optical phase conjugation assisted active cancellation
US8405827B2 (en) 2006-11-21 2013-03-26 Ricardo Claps Time-resolved spectroscopy system and methods for multiple-species analysis in fluorescence and cavity-ringdown applications
US8115170B2 (en) 2007-01-09 2012-02-14 International Business Machines Corporation Method and apparatus for creating time-resolved emission images of integrated circuits using a single-point single-photon detector and a scanning system
WO2008144831A1 (en) 2007-05-30 2008-12-04 Invision Medical Technologies Pty Ltd Method and apparatus for inspecting tissue
CN102763005B (zh) 2007-08-08 2016-10-19 皇家飞利浦电子股份有限公司 硅光电倍增器读出电路
US8380272B2 (en) 2007-12-21 2013-02-19 Covidien Lp Physiological sensor
US8791547B2 (en) 2008-01-21 2014-07-29 Infineon Technologies Ag Avalanche diode having an enhanced defect concentration level and method of making the same
WO2009133734A1 (ja) 2008-05-02 2009-11-05 オリンパス株式会社 光学的検査装置、電磁波検出方法、電磁波検出装置、生態観察方法、顕微鏡、および、内視鏡並びに光断層画像生成装置
US8437825B2 (en) 2008-07-03 2013-05-07 Cercacor Laboratories, Inc. Contoured protrusion for improving spectroscopic measurement of blood constituents
US8637875B2 (en) 2008-07-11 2014-01-28 The Regents Of The University Of California Single photon IR detectors and their integration with silicon detectors
US8026471B2 (en) 2008-07-23 2011-09-27 Princeton Lightwave, Inc. Single-photon avalanche detector-based focal plane array
KR101467509B1 (ko) 2008-07-25 2014-12-01 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이미지 센서 동작 방법
US8583565B2 (en) 2009-08-03 2013-11-12 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Brain imaging system and methods for direct prosthesis control
DE102009029376A1 (de) 2009-09-11 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Photonendetektor mit paralysierbarem Photonen-empfindlichem Element, insbesondere SPAD, sowie Entfernungsmessgerät mit solchem Photonendetektor
WO2011056626A1 (en) 2009-10-28 2011-05-12 The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations Biomedical electrode
US8986207B2 (en) 2009-11-12 2015-03-24 Covidien Lp Systems and methods for providing sensor arrays for detecting physiological characteristics
US20130144644A1 (en) 2010-04-09 2013-06-06 Biogenerics IP Development Pty Ltd. Clinical trial management systems and methods
US10074147B2 (en) 2010-06-16 2018-09-11 Parexel International Corporation Integrated clinical trial workflow system
US8578082B2 (en) 2010-07-29 2013-11-05 Covidien LLP Configurable patient monitoring system
US10739460B2 (en) 2010-08-11 2020-08-11 Apple Inc. Time-of-flight detector with single-axis scan
GB201014843D0 (en) 2010-09-08 2010-10-20 Univ Edinburgh Single photon avalanche diode for CMOS circuits
EP2442443B8 (en) 2010-10-15 2018-02-07 IMEC vzw Multi-channel biopotential signal acquisition systems
US20120101838A1 (en) 2010-10-20 2012-04-26 Helen Mary Lingard Systems and Processes for Managing and Supporting Regulatory Submissions in Clinical Trials
GB2485995B (en) 2010-11-30 2014-01-01 St Microelectronics Res & Dev Improved proximity sensor and associated method, computer readable medium and firmware
GB2486165A (en) 2010-11-30 2012-06-13 St Microelectronics Res & Dev Oven using a Single Photon Avalanche Diode (SPAD) array
GB2485994A (en) 2010-11-30 2012-06-06 St Microelectronics Res & Dev Navigation device using a Single Photon Avalanche Diode (SPAD) detector
WO2012135068A1 (en) 2011-03-25 2012-10-04 Drexel University Functional near infrared spectrocopy based brain computer interface
US9029774B2 (en) 2011-06-28 2015-05-12 Korea Institute Of Science And Technology Single photon detector in the near infrared using an InGaAs/InP avalanche photodiode operated with a bipolar rectangular gating signal
US20130030267A1 (en) 2011-07-29 2013-01-31 Nellcor Puritan Bennett Llc Multi-purpose sensor system
WO2013018006A1 (en) 2011-08-03 2013-02-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Position-sensitive readout modes for digital silicon photomultiplier arrays
WO2013022735A1 (en) 2011-08-05 2013-02-14 Pulsetor, Llc Electron detector including one or more intimately-coupled scintillator-photomultiplier combinations, and electron microscope employing same
US20160150963A1 (en) 2011-09-26 2016-06-02 Michael Lee Roukes One-photon integrated neurophotonic systems
US9041136B2 (en) 2011-10-20 2015-05-26 Agency For Science, Technology And Research Avalanche photodiode
WO2013066959A1 (en) 2011-10-31 2013-05-10 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems and methods for imaging using single photon avalanche diodes
FR2984503B1 (fr) 2011-12-16 2014-01-17 Commissariat Energie Atomique Procede de reconstruction de proprietes optiques d'un milieu diffusant a l'aide d'une combinaison d'une pluralite de transformees de mellin-laplace d'une grandeur comportant une distribution temporelle d'un signal recu, et systeme de reconstruction associe
FR2985023B1 (fr) 2011-12-23 2016-05-06 Commissariat Energie Atomique Systeme de reconstruction de proprietes optiques d'un milieu diffusant, comprenant une source de rayonnement pulsee et au moins deux detecteurs de deux types differents, et procede de reconstruction associe
US10219709B2 (en) 2012-03-28 2019-03-05 Wayne State University Sensor and method for continuous health monitoring
WO2013146725A1 (ja) 2012-03-29 2013-10-03 株式会社 日立メディコ 生体光計測装置、生体光計測方法および移動型位置センサ用係合部材
US8796605B2 (en) 2012-05-04 2014-08-05 Princeton Lightwave, Inc. High-repetition-rate single-photon receiver and method therefor
US9012860B2 (en) 2012-05-15 2015-04-21 Princeton Lightwave, Inc. Dual-SPAD-based single-photon receiver
ITTO20120501A1 (it) 2012-06-08 2013-12-09 St Microelectronics Srl Dispositivo diagnostico con fotorilevatore integrato e sistema diagnostico includente il medesimo
FR2992067A1 (fr) 2012-06-13 2013-12-20 St Microelectronics Grenoble 2 Procede et dispositif d'ajustement de la tension de polarisation d'une photodiode spad
US11029199B2 (en) 2012-06-22 2021-06-08 Fitbit, Inc. Ambient light determination using physiological metric sensor data
US20130342835A1 (en) 2012-06-25 2013-12-26 California Institute Of Technology Time resolved laser raman spectroscopy using a single photon avalanche diode array
EP3865056B1 (en) 2012-09-14 2025-11-05 InteraXon Inc. Systems and methods for collecting, analyzing, and sharing bio-signal and non-bio-signal data
US10413251B2 (en) 2012-10-07 2019-09-17 Rhythm Diagnostic Systems, Inc. Wearable cardiac monitor
US9449377B2 (en) 2012-10-09 2016-09-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Imaging methods and computer-readable media
JP6017916B2 (ja) 2012-10-16 2016-11-02 株式会社豊田中央研究所 光検出器
US9478579B2 (en) 2012-10-16 2016-10-25 Omnivision Technologies, Inc. Stacked chip image sensor with light-sensitive circuit elements on the bottom chip
WO2014105653A2 (en) 2012-12-31 2014-07-03 Nlight Photonics Corporation Pulsed bias current for gain switched semiconductor lasers for amplified spontaneous emission reduction
GB201300334D0 (en) 2013-01-09 2013-02-20 St Microelectronics Ltd Sensor circuit
US20140211194A1 (en) 2013-01-27 2014-07-31 Quanergy Systems, Inc. Cost-effective lidar sensor for multi-signal detection, weak signal detection and signal disambiguation and method of using same
GB201301754D0 (en) 2013-01-31 2013-03-20 Malvern Instr Ltd Dynamic single photon counting system
US9804092B2 (en) 2013-02-14 2017-10-31 British Columbia Cancer Agency Branch Integrated spectral probe for raman, reflectance and fluorescence spectral measurements
EP2967358A4 (en) 2013-03-13 2016-11-09 Cephalogics Llc OPTICAL TOMOGRAPHIC SENSOR AND APPARATUS AND ASSOCIATED METHODS
US9160949B2 (en) 2013-04-01 2015-10-13 Omnivision Technologies, Inc. Enhanced photon detection device with biased deep trench isolation
EP2987186B1 (en) 2013-04-19 2020-07-01 Lightspin Technologies, Inc. Integrated avalanche photodiode arrays
US10132928B2 (en) 2013-05-09 2018-11-20 Quanergy Systems, Inc. Solid state optical phased array lidar and method of using same
ITTO20130398A1 (it) 2013-05-16 2014-11-17 St Microelectronics Srl Fotodiodo a valanga operante in modalita' geiger includente una struttura di confinamento elettro-ottico per la riduzione dell'interferenza, e schiera di fotodiodi
US10446700B2 (en) 2013-05-22 2019-10-15 W&Wsens Devices, Inc. Microstructure enhanced absorption photosensitive devices
GB201311055D0 (en) 2013-06-21 2013-08-07 St Microelectronics Res & Dev Single-photon avalanche diode and an array thereof
EP2818103B1 (en) 2013-06-27 2016-08-03 Imec Biopotential signal acquisition system and method
GB2520232A (en) * 2013-08-06 2015-05-20 Univ Edinburgh Multiple Event Time to Digital Converter
US9082675B2 (en) 2013-08-12 2015-07-14 OmniVision Technoloigies, Inc. Partitioned silicon photomultiplier with delay equalization
US10126412B2 (en) 2013-08-19 2018-11-13 Quanergy Systems, Inc. Optical phased array lidar system and method of using same
JP6090060B2 (ja) 2013-08-23 2017-03-08 株式会社豊田中央研究所 シングルフォトンアバランシェダイオード
US9442201B2 (en) 2013-09-12 2016-09-13 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. CMOS SPAD array with mixed timing pick-off for time-of-flight positron emission tomography
US9092013B2 (en) * 2013-09-17 2015-07-28 Qualcomm Incorporated Time-to-digital converter
GB2518454A (en) 2013-09-24 2015-03-25 St Microelectronics Res & Dev Improvements in or relating to proximity sensors
GB201317968D0 (en) 2013-10-10 2013-11-27 Univ Glasgow Endoscopy capsule
US9299732B2 (en) 2013-10-28 2016-03-29 Omnivision Technologies, Inc. Stacked chip SPAD image sensor
US9401448B2 (en) 2013-11-19 2016-07-26 National Institute Of Standards And Technology Photon detector and process for detecting a single photon
US9476979B2 (en) 2013-11-28 2016-10-25 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Method for evaluating position and motion using time of flight detectors
US9615794B2 (en) 2013-12-03 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Method, devices and systems for sensor with removable nodes
US9538926B2 (en) 2013-12-26 2017-01-10 Fundacio Institut De Ciencies Fotoniques Speckle contrast optical tomography
US9625580B2 (en) 2014-01-03 2017-04-18 Princeton Lightwave, Inc. LiDAR system comprising a single-photon detector
US20150192677A1 (en) 2014-01-03 2015-07-09 Quanergy Systems, Inc. Distributed lidar sensing system for wide field of view three dimensional mapping and method of using same
WO2015109005A1 (en) 2014-01-14 2015-07-23 Canon U.S.A., Inc. Near-infrared spectroscopy and diffuse correlation spectroscopy device and methods
US9312401B2 (en) 2014-01-15 2016-04-12 Omnivision Technologies, Inc. Single photon avalanche diode imaging sensor for complementary metal oxide semiconductor stacked chip applications
US9331116B2 (en) 2014-01-15 2016-05-03 Omnivision Technologies, Inc. Back side illuminated single photon avalanche diode imaging sensor with high short wavelength detection efficiency
US20160287107A1 (en) 2014-01-30 2016-10-06 Intel Corporation Intelligent photoplethysmograph signal-to-noise ratio control for recovery of biosignals during times of motion
US9466631B2 (en) 2014-05-13 2016-10-11 Stmicroelectronics S.R.L. Solid state photomultipliers array of enhanced fill factor and simplified packaging
US20150327777A1 (en) 2014-05-14 2015-11-19 Stryker Corporation Tissue monitoring apparatus and system
US9702758B2 (en) 2014-06-09 2017-07-11 Kiskeya Microsystems Llc Systems and methods for readout of event-driven pixels
US9753351B2 (en) 2014-06-30 2017-09-05 Quanergy Systems, Inc. Planar beam forming and steering optical phased array chip and method of using same
US10012534B2 (en) 2014-07-02 2018-07-03 The Johns Hopkins University Photodetection circuit having at least one counter operative in response to a mode switching circuit and operating method thereof
US9209320B1 (en) 2014-08-07 2015-12-08 Omnivision Technologies, Inc. Method of fabricating a single photon avalanche diode imaging sensor
US9869753B2 (en) 2014-08-15 2018-01-16 Quanergy Systems, Inc. Three-dimensional-mapping two-dimensional-scanning lidar based on one-dimensional-steering optical phased arrays and method of using same
SE538072C2 (sv) 2014-08-21 2016-02-23 Totalförsvarets Forskningsinstitut An imaging system parallelizing compressive sensing imaging
US9685576B2 (en) 2014-10-03 2017-06-20 Omnivision Technologies, Inc. Back side illuminated image sensor with guard ring region reflecting structure
US10036803B2 (en) 2014-10-20 2018-07-31 Quanergy Systems, Inc. Three-dimensional lidar sensor based on two-dimensional scanning of one-dimensional optical emitter and method of using same
FR3028743B1 (fr) 2014-11-21 2021-02-19 Univ Centre Hospitalier Dispositif pour la mesure des signaux de l'activite cerebrale d'un individu
US9659980B2 (en) 2014-12-19 2017-05-23 Sensl Technologies Ltd Semiconductor photomultiplier
US20160181302A1 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Sensl Technologies Ltd Semiconductor photomultiplier
US20180014741A1 (en) 2015-01-26 2018-01-18 Chang-An Chou Wearable physiological monitoring device
US10217889B2 (en) 2015-01-27 2019-02-26 Ladarsystems, Inc. Clamped avalanche photodiode
US9368487B1 (en) 2015-01-28 2016-06-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Semiconductor device with dynamic low voltage triggering mechanism
LU92664B1 (de) 2015-02-24 2016-08-25 Leica Microsystems Vorrichtung und verfahren zum detektieren von licht
TWI554248B (zh) 2015-02-25 2016-10-21 國立交通大學 光偵測裝置及使用該光偵測裝置之影像重建方法
US9861319B2 (en) 2015-03-23 2018-01-09 University Of Kentucky Research Foundation Noncontact three-dimensional diffuse optical imaging of deep tissue blood flow distribution
US9574936B2 (en) 2015-03-24 2017-02-21 Sharper Shape Oy Planar imaging sensor having plural photo detector groups with different detection windows
US9529079B1 (en) 2015-03-26 2016-12-27 Google Inc. Multiplexed multichannel photodetector
WO2016164891A1 (en) 2015-04-09 2016-10-13 The General Hospital Corporation System and method for non-invasively monitoring intracranial pressure
CN107613850A (zh) 2015-04-09 2018-01-19 通用医疗公司 用于时间分辨漫射相关谱的系统和方法
EP3081963B1 (en) 2015-04-15 2020-11-11 ams AG Avalanche diode arrangement and method for providing a detection signal
US9867250B1 (en) 2015-04-20 2018-01-09 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona System having a configurable pico-second pulsed LED driver circuit and photomultiplier tube biasing and gating circuits for real-time, time-resolved transient recording of fluorescence
US9768211B2 (en) 2015-05-06 2017-09-19 LightSpin Technologies Inc. Integrated avalanche photodiode arrays
US9968927B2 (en) 2015-05-22 2018-05-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Optical biosensor device
US9450007B1 (en) 2015-05-28 2016-09-20 Stmicroelectronics S.R.L. Integrated circuit with reflective material in trenches and related methods
FR3036851B1 (fr) 2015-05-29 2017-06-23 Commissariat Energie Atomique Photodetecteur a haut rendement quantique
US20160357260A1 (en) 2015-06-03 2016-12-08 Stmicroelectronics (Research & Development) Limited Distance independent gesture detection
IL239191A0 (en) 2015-06-03 2015-11-30 Amir B Geva Image sorting system
US10976257B2 (en) 2015-06-08 2021-04-13 The Regents Of The University Of Michigan Pixel circuit and method for optical sensing
FR3037442B1 (fr) 2015-06-11 2018-07-06 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Photodiode spad couverte d'un reseau
US9767246B2 (en) 2015-06-17 2017-09-19 General Electric Company Adjustment and compensation of delays in photo sensor microcells
JP6789251B2 (ja) 2015-07-08 2020-11-25 ザ コモンウェルス オブ オーストラリアＴｈｅ Ｃｏｍｍｏｎｗｅａｌｔｈ Ｏｆ Ａｕｓｔｒａｌｉａ Ｓｐａｄアレイ構造及び動作方法
EP3124992B1 (de) 2015-07-27 2017-07-12 Sick Ag Lichtempfänger mit lawinenphotodioden im geiger-modus und verfahren zum auslesen
WO2017024121A1 (en) 2015-08-04 2017-02-09 Artilux Corporation Germanium-silicon light sensing apparatus
US10620300B2 (en) 2015-08-20 2020-04-14 Apple Inc. SPAD array with gated histogram construction
CN114754864B (zh) 2015-08-27 2023-03-24 光程研创股份有限公司 宽频谱光学传感器
US9886095B2 (en) 2015-09-24 2018-02-06 Stmicroelectronics Sa Device and method for recognizing hand gestures using time-of-flight sensing
GB2542811A (en) 2015-09-30 2017-04-05 Stmicroelectronics (Research & Development) Ltd Sensing apparatus having a light sensitive detector
CN109874343B (zh) 2015-10-30 2023-03-21 上海联影医疗科技股份有限公司 用于辐射检测器的防散射栅格
US9652896B1 (en) 2015-10-30 2017-05-16 Snap Inc. Image based tracking in augmented reality systems
US10170461B2 (en) 2015-11-16 2019-01-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. ESD hard backend structures in nanometer dimension
FR3043797A1 (ja) 2015-11-16 2017-05-19 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas
EP3182095B1 (en) 2015-12-18 2019-10-09 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Apparatus for use in luminescence applications
US9997551B2 (en) 2015-12-20 2018-06-12 Apple Inc. Spad array with pixel-level bias control
US10324171B2 (en) 2015-12-20 2019-06-18 Apple Inc. Light detection and ranging sensor
US10014340B2 (en) 2015-12-28 2018-07-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Stacked SPAD image sensor
US10928472B2 (en) 2016-01-14 2021-02-23 Technion Research & Development Foundation Limited System and method for brain state classification
US9671284B1 (en) 2016-01-14 2017-06-06 Kiskeya Microsystems Llc Single-photon avalanche diode circuit with variable hold-off time and dual delay regime
WO2017130682A1 (ja) 2016-01-29 2017-08-03 パナソニック・タワージャズセミコンダクター株式会社 固体撮像装置
US9939536B2 (en) 2016-02-19 2018-04-10 Sensi Technologies Ltd. Semiconductor photomultiplier with baseline restoration for a fast terminal signal output including output loads to correct an overshoot of an output signal (as amended)
JP6568994B2 (ja) 2016-02-29 2019-08-28 パナソニック・タワージャズセミコンダクター株式会社 半導体装置及びその製造方法
DE102016104750A1 (de) 2016-03-15 2017-09-21 Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg Mikroelektrodenarray und Verfahren zur Herstellung eines Mikroelektrodenarrays
CN107615132B (zh) 2016-03-24 2020-03-31 株式会社日立制作所 光扫描装置、影像装置和tof型分析装置
US10772561B2 (en) 2016-04-01 2020-09-15 Thomas Alan Donaldson Sensors to determine neuronal activity of an organism to facilitate a human-machine interface
WO2017189739A1 (en) 2016-04-26 2017-11-02 Illinois Institute Of Technology Apparatus and method for enhanced early photon detection in optical projection tomography
ITUA20162954A1 (it) 2016-04-28 2017-10-28 St Microelectronics Srl Dispositivo a semiconduttore per la rilevazione di radiazione ultravioletta e infrarossa e relativo metodo di fabbricazione
WO2017203936A1 (ja) 2016-05-25 2017-11-30 パナソニック・タワージャズセミコンダクター株式会社 固体撮像素子
EP3258228B1 (de) 2016-06-17 2018-05-09 Sick Ag Lichtempfänger mit lawinenphotodioden im geiger-modus und verfahren zum auslesen
JP6819098B2 (ja) 2016-07-01 2021-01-27 株式会社リコー 物体検出装置、センシング装置及び移動体装置
GB201611819D0 (en) 2016-07-07 2016-08-17 Univ Court Of The Univ Of Edinburgh The Imaging method and apparatus
US9882003B1 (en) 2016-07-11 2018-01-30 Tower Semiconductor Ltd. Device and system of a silicon controlled rectifier (SCR)
US10153310B2 (en) 2016-07-18 2018-12-11 Omnivision Technologies, Inc. Stacked-chip backside-illuminated SPAD sensor with high fill-factor
US9955090B2 (en) 2016-07-20 2018-04-24 Omnivision Technologies, Inc. High dynamic range image sensor with virtual high-low sensitivity pixels
US10141458B2 (en) 2016-07-21 2018-11-27 Omnivision Technologies, Inc. Vertical gate guard ring for single photon avalanche diode pitch minimization
US10537270B2 (en) 2016-07-25 2020-01-21 Biobeat Technologies Ltd Method and device for optical measurement of biological properties
IT201600079027A1 (it) 2016-07-27 2018-01-27 St Microelectronics Srl Schiera di fotodiodi a valanga operanti in modalita' geiger per la rilevazione di radiazione infrarossa
US10890649B2 (en) 2016-08-11 2021-01-12 Qualcomm Incorporated System and method for measuring reference and returned light beams in an optical system
GB201614188D0 (en) 2016-08-19 2016-10-05 Gowerlabs Ltd Devices and apparatus for measuring changes in chromophore concetration and light guide for use therewith
US10305247B2 (en) 2016-08-30 2019-05-28 Apple Inc. Radiation source with a small-angle scanning array
US10475835B2 (en) 2016-09-05 2019-11-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device structure and manufacturing process thereof
US9881963B1 (en) 2016-09-13 2018-01-30 Omnivision Technologies, Inc. Horizontal avalanche photodiode
EP3516415B1 (en) 2016-09-22 2024-12-04 Apple Inc. Adaptive transmission power control for a lidar
EP3712945A3 (en) 2016-09-23 2020-12-02 Apple Inc. Stacked backside illuminated spad array
EP3301476B1 (en) 2016-09-28 2023-03-15 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Apparatus having a camera and a time of flight single photon avalanche diode based range detecting module for controlling the camera and corresponding method
CN107865635A (zh) 2016-09-28 2018-04-03 首都儿科研究所 一种组合式传感器
EP3309581B1 (en) 2016-10-12 2025-11-26 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Apparatus for controlling driver current for illumination source
JP7058479B2 (ja) 2016-10-18 2022-04-22 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出器
USD817553S1 (en) 2016-10-31 2018-05-08 Smith Optics, Inc. Helmet
WO2018090040A1 (en) 2016-11-14 2018-05-17 The General Hospital Corporation Systems and methods for multi-distance, multi-wavelength diffuse correlation spectroscopy
FR3060250B1 (fr) 2016-12-12 2019-08-23 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Capteur d'image pour capter une image en 2d et une profondeur
US10002986B1 (en) 2016-12-19 2018-06-19 Waymo Llc Hybrid integration of photodetector array with digital front end
GB201622429D0 (en) 2016-12-30 2017-02-15 Univ Court Of The Univ Of Edinburgh The Photon sensor apparatus
US10821298B2 (en) 2017-01-03 2020-11-03 Li-Da Huang Method and apparatus for brain function enhancement
USD825112S1 (en) 2017-01-06 2018-08-07 Manuel Saez Programmable electronic helmet design
EP3568065B1 (fr) 2017-01-10 2024-03-13 Braindex S.A.S Capteur physiologique pour une spectroscopie en proche infrarouge à différentes profondeurs
US10527728B2 (en) 2017-01-27 2020-01-07 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus and method for range measurement
JP6572251B2 (ja) * 2017-03-17 2019-09-04 株式会社東芝 時間計測回路および距離計測装置
US11109817B2 (en) 2017-04-20 2021-09-07 Gmeci, Llc Systems and methods for measuring physiological parameters
EP3419168B1 (en) 2017-06-23 2020-12-02 ams AG Avalanche diode arrangement and method for controlling an avalanche diode arrangement
US10103513B1 (en) 2017-06-23 2018-10-16 Google Llc Common cathode laser driving circuit
US10809796B2 (en) 2017-09-29 2020-10-20 Apple Inc. Monitoring a user of a head-wearable electronic device
JP2019075440A (ja) 2017-10-13 2019-05-16 キヤノン株式会社 光検出装置、撮像装置、及び撮像システム
DE102017127505A1 (de) 2017-11-21 2019-05-23 Sick Ag Pulserzeugungsvorrichtung
US10016137B1 (en) 2017-11-22 2018-07-10 Hi Llc System and method for simultaneously detecting phase modulated optical signals
US10219700B1 (en) 2017-12-15 2019-03-05 Hi Llc Systems and methods for quasi-ballistic photon optical coherence tomography in diffusive scattering media using a lock-in camera detector
US11478603B2 (en) 2017-12-31 2022-10-25 Neuroenhancement Lab, LLC Method and apparatus for neuroenhancement to enhance emotional response
US10340408B1 (en) 2018-05-17 2019-07-02 Hi Llc Non-invasive wearable brain interface systems including a headgear and a plurality of self-contained photodetector units configured to removably attach to the headgear
US10515993B2 (en) 2018-05-17 2019-12-24 Hi Llc Stacked photodetector assemblies
US10420498B1 (en) 2018-06-20 2019-09-24 Hi Llc Spatial and temporal-based diffusive correlation spectroscopy systems and methods
WO2020005460A1 (en) 2018-06-25 2020-01-02 Hi Llc Magnetic field measurement systems and methods of making and using
US10976386B2 (en) 2018-07-17 2021-04-13 Hi Llc Magnetic field measurement system and method of using variable dynamic range optical magnetometers
WO2020036666A1 (en) 2018-08-17 2020-02-20 Hi Llc Optically pumped magnetometer
US11136647B2 (en) 2018-08-17 2021-10-05 Hi Llc Dispensing of alkali metals mediated by zero oxidation state gold surfaces
US10983177B2 (en) 2018-08-20 2021-04-20 Hi Llc Magnetic field shaping components for magnetic field measurement systems and methods for making and using
US11412930B2 (en) 2018-08-23 2022-08-16 Hi Llc Time-of-flight optical measurement and decoding of fast-optical signals
US10627460B2 (en) 2018-08-28 2020-04-21 Hi Llc Systems and methods including multi-mode operation of optically pumped magnetometer(s)
WO2020060652A1 (en) 2018-09-18 2020-03-26 Hi Llc Dynamic magnetic shielding and beamforming using ferrofluid for compact magnetoencephalography (meg)
US20200109481A1 (en) 2018-10-09 2020-04-09 Hi Llc Dispensing of alkali metals via electrodeposition using alkali metal salts in ionic liquids
US11370941B2 (en) 2018-10-19 2022-06-28 Hi Llc Methods and systems using molecular glue for covalent bonding of solid substrates
US11307268B2 (en) 2018-12-18 2022-04-19 Hi Llc Covalently-bound anti-relaxation surface coatings and application in magnetometers
US11006876B2 (en) 2018-12-21 2021-05-18 Hi Llc Biofeedback for awareness and modulation of mental state using a non-invasive brain interface system and method
US11294008B2 (en) 2019-01-25 2022-04-05 Hi Llc Magnetic field measurement system with amplitude-selective magnetic shield
US11022658B2 (en) 2019-02-12 2021-06-01 Hi Llc Neural feedback loop filters for enhanced dynamic range magnetoencephalography (MEG) systems and methods
US12035996B2 (en) 2019-02-12 2024-07-16 Brown University High spatiotemporal resolution brain imaging
EP3948317A1 (en) 2019-03-29 2022-02-09 Hi LLC Integrated magnetometer arrays for magnetoencephalography (meg) detection systems and methods
JP2022530745A (ja) 2019-04-04 2022-07-01 エイチアイ エルエルシー 非侵襲脳インタフェースシステムおよび方法を用いたユーザの精神状態の変調
WO2020214771A1 (en) 2019-04-19 2020-10-22 Hi Llc Systems and methods for suppression of interferences in magnetoencephalography (meg) and other magnetometer measurements
US11269027B2 (en) 2019-04-23 2022-03-08 Hi Llc Compact optically pumped magnetometers with pump and probe configuration and systems and methods
CA3136214A1 (en) 2019-04-26 2020-10-29 Hi Llc Non-invasive system and method for product formulation assessment based on product-elicited brain state measurements
US12007453B2 (en) 2019-05-03 2024-06-11 Hi Llc Magnetic field generator for a magnetic field measurement system
US11839474B2 (en) 2019-05-31 2023-12-12 Hi Llc Magnetoencephalography (MEG) phantoms for simulating neural activity
CA3083392A1 (en) 2019-06-11 2020-12-11 Blueberry X Technologies Inc. Wearable closed loop ai with light based brain sensing: technology at the boundary between self and environs
CA3139132A1 (en) 2019-06-11 2020-12-17 Hi Llc Non-invasive systems and methods for the detection and modulation of a user's mental state through awareness of priming effects
US11131729B2 (en) 2019-06-21 2021-09-28 Hi Llc Systems and methods with angled input beams for an optically pumped magnetometer
US20210013974A1 (en) 2019-07-10 2021-01-14 Industrial Technology Research Institute Mimo wideband receiver and transmitter, and method thereof
US11415641B2 (en) 2019-07-12 2022-08-16 Hi Llc Detachable arrangement for on-scalp magnetoencephalography (MEG) calibration
WO2021011574A1 (en) 2019-07-16 2021-01-21 Hi Llc Systems and methods for frequency and wide-band tagging of magnetoencephalograpy (meg) signals
US20210041512A1 (en) 2019-08-06 2021-02-11 Hi Llc Systems and methods for multiplexed or interleaved operation of magnetometers
WO2021026143A1 (en) 2019-08-06 2021-02-11 Hi Llc Systems and methods having an optical magnetometer array with beam splitters
WO2021045953A1 (en) 2019-09-03 2021-03-11 Hi Llc Methods and systems for fast field zeroing for magnetoencephalography (meg)
WO2021091867A1 (en) 2019-11-08 2021-05-14 Hi Llc Methods and systems for homogenous optically-pumped vapor cell array assembly from discrete vapor cells
WO2021167890A1 (en) * 2020-02-21 2021-08-26 Hi Llc Wearable module assemblies for an optical measurement system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013034770A2 (en) 2011-09-08 2013-03-14 Borowski, André Time-to-digital converter, 3d imager using same, method for time-to-digital conversion and method for 3d imaging
US10158038B1 (en) 2018-05-17 2018-12-18 Hi Llc Fast-gated photodetector architectures comprising dual voltage sources with a switch configuration

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