(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号サンプルトリガー装置であって、
入力部と、
前記入力部と連結された処理リソースと、
前記処理リソースと連結された出力部と、を備え、
前記処理リソースは、使用時に、位置インクリメント信号に応じてトリガー信号を生成するように構成され、前記位置インクリメント信号は立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを有し、
前記位置インクリメント信号は繰り返しの所定の移動距離に対応し且つ前記入力部を通じて受信され、
前記出力部は測定信号のサンプリングの実行を引き起こす前記トリガー信号を提供し、前記トリガー信号は前記位置インクリメント信号と関連付けられた、第１のパルスおよび第２のパルスを含む一連の繰り返しパルスを含み、
前記処理リソースは、前記位置インクリメント信号の前記立ち上がりエッジおよび前記位置インクリメント信号の前記立ち下がりエッジに応じてそれぞれ、前記第１のパルスおよび前記第２のパルスを生成するように構成される
ことを特徴とする信号サンプルトリガー装置。
【請求項２】
前記入力部は、第１のチャネル入力部および第２のチャネル入力部を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記位置インクリメント信号は、第１の位置インクリメント信号および第２の位置インクリメント信号を備え、前記第１および第２の位置インクリメント信号は、それぞれ、前記第１のチャネル入力部および前記第２のチャネル入力部を通じて受信されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の位置インクリメント信号は、前記第２の位置インクリメント信号と位相がずれていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の位置インクリメント信号は、前記第２の位置インクリメント信号と位相が９０°ずれていることを特徴とする請求項３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記トリガー信号は、クロック信号を構成することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記処理リソースは、割り込み信号ジェネレータを備え、前記割り込み信号ジェネレータは、前記処理リソースに前記トリガー信号を生成させるように、前記位置インクリメント信号の変化に応答することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記処理リソースは、状態遷移応答信号を生成するように構成されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記割り込み信号ジェネレータは、前記トリガー信号の周波数と関連付けられた割り込み時間を有し、前記割り込み時間は、前記位置インクリメント信号の期待される受信間隔の間に経過するように構成されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記処理リソースは、前記位置インクリメント信号と関連付けられた方向を検出し、期待される移動方向と反対の方向と関連付けられた位置インクリメント信号を無視することが可能であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の装置。
【請求項１１】
データ収集システムであって、
請求項１乃至１０の何れか１項に記載の信号サンプルトリガー装置と、
前記信号サンプルトリガー装置の前記出力部と連結されたデータサンプリングモジュールと、を備え、
前記信号サンプルトリガー装置の前記入力部は、データエンコーダとも連結されており、
前記データサンプリングモジュールは、前記トリガー信号の特徴に応じて前記測定信号をサンプリングするように構成されることを特徴とするデータ収集システム。
【請求項１２】
前記データエンコーダは、使用時に、前記位置インクリメント信号を生成するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
走査システムをさらに備え、前記データエンコーダは、前記走査システムの要素の移動に応じて前記位置インクリメント信号を生成することを特徴とする請求項１１または１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記走査システムの前記要素は、移動可能なステージであることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記走査システムと連結されたモーションコントローラをさらに備えることを特徴とする請求項１３または１４に記載のシステム。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５の何れか１項に記載の前記データ収集システムを備えることを特徴とする光学測定装置。
【請求項１７】
使用時に、身体の一部の生理的特徴を測定するように構成される請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記身体の一部は眼であることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
共焦点光学系をさらに備えることを特徴とする請求項１６乃至１８の何れか１項に記載の装置。
【請求項２０】
測定信号をサンプリングする方法であって、前記方法は、
繰り返しの所定の移動距離に対応する位置インクリメント信号を受信する工程であって、前記位置インクリメント信号は立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを有する、工程と、
前記位置インクリメント信号に応じてトリガー信号を生成する工程であって、前記トリガー信号は前記位置インクリメント信号と関連付けられた第１のパルスおよび第２のパルスを含む一連の繰り返しパルスを含む、工程と、
前記位置インクリメント信号の前記立ち上がりエッジおよび前記位置インクリメント信号の前記立ち下がりエッジに応じてそれぞれ、前記第１のパルスおよび前記第２のパルスを生成する工程と、
前記トリガー信号に応じて前記測定信号をサンプリングする工程と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２１】
コンピュータに、請求項２０に記載の方法を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項２２】
コンピュータ読み取り可能な媒体に格納されることを特徴とする請求項２１に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アナログ信号のサンプリングの実行を引き起こす（trigger）ために使用されるタイプの信号サンプルトリガー装置に関する。また本発明は、例えば、アナログ信号のサンプリングを実行するタイプのデータ収集システムに関する。さらに、本発明は、例えば、眼等の身体の一部の生理的特性を測定する際に、アナログ信号のサンプリングを実行するために使用されるタイプの、アナログ信号をサンプリングする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
糖尿病は、２３億人が世界中でその病気を患っている、主要な急速に深刻さを増す問題である。さらに、研究は、若年型のインスリン依存性糖尿病の発症がここ１５年間で２倍になったことを示している。また、この２０年で糖尿病を患う５歳未満の子供の数は５倍に増加している。
【０００３】
糖尿病に関連する症状は深刻であり得る。血糖値が患者によって適切に制御されないなら、引き起こされるかもしれない身体的障害は、失明、心臓病および壊疽を含む。そのため、糖尿病を患う人々の死亡率は普通の人々の死亡率よりも著しく高い。
【０００４】
人間の血糖濃度は、患者の最後の食事からの時間の長さ、摂取された食事のタイプ、行われた運動量、および患者が他に病気であるかどうか、等の多くの要因に依存して、比較的短い時間スケールで変化する。その結果、糖尿病を患う人々は通常、血糖値の状態を監視して制御するために、１日に何回も血糖値をテストする必要がある。実際の検査体制は患者間で変化し、医者または糖尿病療養指導士によって個別に指示される。
【０００５】
血糖濃度を検査するために使用される主な方法は、血液サンプルの取得を含み、その血液サンプルは次に解析される。この検査では、患者の指または腕が小さい針で刺され、その結果得られる血液の滴が、小形計器での解析のために試験紙上に配置される。血糖濃度が許容レベルを超えるなら、インスリンが血糖濃度を許容範囲内に戻すために投与されなければならない。
【０００６】
血糖濃度を監視するために必要とされる検査頻度に起因して、患者は通常一日中、自身の血液サンプルを取り出して解析する検査を実行することを期待される。上の手順で患者によって経験される多くの問題がある。第１に、その技術は侵襲的であり、それ故感染の危険性を伴う。第２に、継続的な指の刺針（プリッキング）は肌の硬化を引き起こす。第３に、そのプロセスは明らかに無痛ではない。最後に、この方法に関連して継続的な多くの消費コストがある。これらの問題および他の問題の結果として、ある範囲の糖尿病患者は、必要とされるほど自身を検査していない。これは、必要とされる微細な運動能力に欠ける傾向がある高齢者、手順全体を社会的に厄介であると思う傾向にある十代の若者、および、プロセスと関連した不快感を受け入れない傾向がある子供、にとって特にそうである。
【０００７】
多くの非侵襲的な血糖濃度測定技術がこれらの問題を克服するために提案されている。一般に、これらは、肌を通じた測定を行うことによって動作するように設計されているが、肌の特徴の変動が不正確な結果をもたらしている。
【０００８】
最近になって、眼がより良好な測定位置として提案されている。眼においてグルコースを測定することが可能な技術は、結膜における分光法（例えば、米国特許第６９７５８９２号明細書）、心理物理学的眼底測定（例えば、米国特許第６８９５２６４号明細書）、グルコースを吸収するコンタクトレンズまたは他の埋め込み型装置（例えば、米国特許第６９８０８４２号明細書または米国特許出願公開第２００６／０１６６３５０号明細書）または哺乳類の眼の眼球屈折補正の測定（米国特許第６４４２４１０号明細書）を含む。
【０００９】
個人差はあるが、眼の前房の房水のグルコース濃度の濃度と血糖濃度との間に密接な関係があるので、提案されている１つの特定のアプローチは、この眼の前房の房水のグルコース濃度を測定することを含む。房水のグルコース濃度の測定は、例えば、偏光分析法（米国特許第５８９６１９８号明細書）、ラマン技術（例えば、国際公開第００／０２４７９号）、蛍光測定法（国際公開第２００５／１２０３３４号）、分光分析法（例えば、米国特許第５９６９８１５号明細書）、蛍光分光法（例えば、国際公開第０２／０８７４７９号）、または反射率測定法（例えば、米国特許第６２３６０８９号明細書）の、様々な手段によって達成されてもよい。
【００１０】
屈折率とグルコース濃度との間には強い相関関係があるので、房水のグルコース濃度の測定に対する所望の代替アプローチは、房水の屈折率の測定を含む。この点において、米国特許第３９６３０１９号明細書、米国特許第６１５２８７５号明細書、国際公開第０３／０２５５６２号、国際公開第０５／０４４０９９号および国際公開第０５／０５８１５２号は、房水の反射率の測定と関連した様々な技術を説明している。
【００１１】
さらに、患者またはオペレータの眼と関連した多くの他の測定技術がある。一例において、レーザー光線による近視手術（ＬＡＳＩＫ）をより安全に行うために、角膜の厚さまたは形状を測定する必要がある（例えば、米国特許第６５８５７２３号明細書および米国特許出願公開第２００４／００８０７５９号明細書において説明される）。他の例は、中心角膜厚（ＣＣＴ）、前房深度（ＡＣＤ）、角膜曲率および／または眼の軸長等の、眼の特徴の測定を含む。
【００１２】
眼に対して、または身体の他の部分に関して行われる、ある測定について、身体の一部、例えば眼と比較して種々の距離で測定を行うために、光学系の１つ以上の部分を移動する（translate）必要がある。この点において、収集されるデータと、身体の一部と比較した光学系の走査システムの位置との間での同期の欠如のために、測定の忠実性が損なわれることが知られている。
【００１３】
実際、要素を動かす、例えば移動する間におけるサンプリングの挑戦はヘルスケアの分野に限定的ではない。実際、既知のサンプリングシステムは、固定時間間隔方式での、走査システムの移動部分に関連した位置情報、および、アナログデータ、例えば測定信号、のサンプリングを採用しており、それによって、アナログデータおよび位置情報を共に時間と関連させ、アナログデータがサンプリングによって収集される際に、アナログデータと、走査システムの移動部分の所定位置とを相互に関連付けるために、位置情報およびアナログデータのさらなる処理を必要とする。アナログデータと所定の位置とを相互に関連付ける必要性の結果、ノイズが走査プロセスに事実上取り込まれ、それによってサンプルの正確性および再現性を低減させる。
【００１４】
さらにその上、いくつかのサンプリンシステムは、移動可能なステージと連結されたモーションコントローラを備える走査システムを採用している。サンプリングの際には、ステージの位置を特定するようにモーションコントローラに要求するのと、モーションコントローラから位置の特定を実際に受信するのと、の間に潜在的待ち時間が存在する。また、モーションコントローラによって提供される位置情報は、必ずしも正確とは限らない。なぜなら、ステージは、位置情報を格納するために使用されるモーションコントローラの内部レジスタの更新レートよりも速い速度で移動してもよいからである。結果として、ステージは、実行されるべき新しいサンプリングに対する位置に存在し得るが、モーションコントローラによって提供される位置情報は前の位置を示し得る。従って、複数の異なる位置で実行されるサンプリングについて、共通の位置情報がモーションコントローラによって提供され得る。
【発明の概要】
【００１５】
本発明の第１の側面によれば、信号サンプルトリガー装置であって、入力部と、前記入力部と連結された処理リソースと、前記処理リソースと連結された出力部と、を備え、前記処理リソースは、位置インクリメント情報に応じてトリガー信号を、使用時に、生成するように構成され、前記位置インクリメント情報は、前記入力部を通じて受信され、アナログ信号のサンプリングの実行を引き起こす前記トリガー信号は、前記出力部を通じて供給されることを特徴とする信号サンプルトリガー装置が提供される。
【００１６】
前記アナログ信号は測定信号であってもよい。
【００１７】
前記入力部は、第１のチャネル入力部および第２のチャネル入力部を備えてもよい。
【００１８】
前記位置インクリメント情報は、第１の位置インクリメント信号および第２の位置インクリメント信号を備えてもよく、前記第１および第２の位置インクリメント信号は、それぞれ、前記第１のチャネル入力部および前記第２のチャネル入力部を通じて受信されてもよい。
【００１９】
前記第１の位置インクリメント信号は、前記第２の位置インクリメント信号と位相がずれていてもよい。
【００２０】
前記第１の位置インクリメント信号は、前記第２の位置インクリメント信号と位相が実質的に９０°ずれていてもよい。
【００２１】
前記トリガー信号は、クロック信号を構成してもよい。
【００２２】
前記クロック信号は、それぞれの複数の位置について複数のサンプリングの実行を引き起こすパルス列であってもよい。前記クロック信号は外部クロックソースを構成してもよい。
【００２３】
前記処理リソースは、割り込み信号ジェネレータを備えてもよく、前記割り込み信号ジェネレータは、前記トリガー信号を生成するために、前記位置インクリメント情報の変化に応答してもよい。
【００２４】
前記割り込み信号ジェネレータは、前記位置インクリメント情報の状態の変化に応答してもよい。前記状態の変化はあらゆる方向であってもよい。
【００２５】
前記処理リソースは、状態遷移応答信号を生成するように構成されてもよい。前記処理リソースは、カスケード出力部を備えてもよく、前記トリガー信号は、前記カスケード出力部において供給されてもよい。
【００２６】
前記割り込み信号ジェネレータは、前記トリガー信号の周波数と関連付けられた割り込み時間を有してもよく、前記割り込み時間は、位置インクリメント情報の期待される受信同士の間に経過するように構成されてもよい。
【００２７】
処理リソースは、前記位置インクリメント情報と関連付けられた方向を検出し、期待される移動方向と反対の方向と関連付けられた位置インクリメント情報を無視することが可能であってもよい。
【００２８】
本発明の第２の側面によれば、データ収集システムであって、本発明の第１の側面に関する上で説明された信号サンプルトリガー装置と、前記信号サンプルトリガー装置の前記出力部と連結されたデータサンプリングモジュールと、を備え、前記信号サンプルトリガー装置の前記入力部は、データエンコーダと連結されており、前記データサンプリングモジュールは、前記トリガー信号の特徴に応じて前記アナログ信号をサンプリングするように構成されることを特徴とするデータ収集システムが提供される。
【００２９】
前記システムは、使用時に、前記位置インクリメント情報を生成するように構成されたデータエンコーダをさらに備えてもよい。
【００３０】
前記システムは、走査システムをさらに備えてもよく、前記データエンコーダは、前記走査システムの要素の移動に応じて前記位置インクリメント情報を生成してもよい。
【００３１】
前記走査システムの前記要素は、移動可能なステージであってもよい。前記移動可能なステージは、直線的に移動可能であってもよい。
【００３２】
前記システムは、前記走査システムと連結されたモーションコントローラをさらに備えてもよい。
【００３３】
前記モーションコントローラは、前記データエンコーダと連結されてもよい。
【００３４】
本発明の第３の側面によれば、光学測定装置であって、本発明の第２の側面に関して上で説明されたデータ収集システムを備えることを特徴とする光学測定装置が提供される。
【００３５】
前記装置は、使用時に、身体の一部の生理的特徴を測定するように構成されてもよい。前記身体の一部は眼であってもよい。
【００３６】
前記装置は、共焦点光学系を備えてもよい。
【００３７】
前記装置は、使用時に、光学的透過型媒体または反射型媒体の厚さと位置との少なくとも何れか１つを測定するように構成されてもよい。
【００３８】
本発明の第４の側面によれば、アナログ信号をサンプリングする方法が提供され、前記方法は、位置インクリメント情報を受信する工程と、前記位置インクリメント情報に応じてトリガー信号を生成する工程と、前記トリガー信号に応じて前記アナログ信号をサンプリングする工程と、を有することを特徴とする。
【００３９】
本発明の第５の側面によれば、コンピュータに、本発明の第４の実施形態に関して上で説明された前記方法を実行させるためのコンピュータプログラムコード化手段を備えるコンピュータプログラム要素が提供される。
【００４０】
前記コンピュータプログラム要素は、コンピュータ読み取り可能な媒体で具体化されてもよい。
【００４１】
従って、信号サンプルトリガー装置、データ収集システム、および、位置情報とサンプリングされたアナログデータとを直接関連付けるアナログ信号をサンプリングする方法を提供することが可能である。それによって、アナログ信号のサンプルの収集と関連付けられた位置において、アナログ信号のサンプルを収集する際に、測定の時間への参照を回避する。それ故、時間に対する追加の位置情報が必要とされないので、その位置におけるアナログ信号のサンプルを取得するために収集される必要があるデータ量を低減することも可能であり、例えば５０％の低減が可能である。さらにその上、アナログ信号のサンプルを取得するための基礎としての線形位置インクリメントの使用は、測定技術の一部として、収集の後に、サンプリングされたデータに関して実施されるピーク識別アルゴリズムおよび特徴識別アルゴリズムの十分な単純化をもたらす。それによって、信号サンプルトリガー装置および／または方法を採用している測定装置によって提供される測定精度および結果の正確性が向上する。時間に代えて位置に関してサンプルが収集されるので、サンプルは一貫して同じ位置で収集され、サンプル収集の再現性を向上し、オーバーサンプリングを不要にする。走査システムの動作を制御する際に、正確な位置制御および／または速度制御の必要性を排除することが可能である。また、取得される位置情報は、モーションコントローラを通じて間接的ではなくリアルタイムである。遅延時間は、モーションコントローラが位置に到達し、正確にその位置を特定する間にある。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
添付の図面を参照して、一例として、本発明の少なくとも一実施形態が説明されるだろう。
【図１】図１は、測定装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態を構成する信号サンプルトリガー装置を備えるデータ収集システムの概略図である。
【図３】図３は、図２のシステムで採用される位置モジュールの概略図である。
【図４】図４は、図３の位置モジュールの入力部および出力部に適用される信号のタイミング図である。
【図５】図５は、図２のシステムで代替的に採用され、本発明の別の実施形態を構成する別の位置モジュールの概略図である。
【図６】図６は、図５の位置モジュールの入力部および出力部に適用される信号のタイミング図である。
【図７】図７は、組み込みシステムの一部として具体化される少なくとも図２のデータ収集システムの概略図である。
【図８】図８は、本発明の別の実施形態を構成する別のデータ収集システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下の説明を通じて、同一の参照番号は同じ部分を特定するために使用されるだろう。
【００４４】
図１を参照すると、光学測定装置、例えば、グルコメータ（血糖計）またはパキメータ（厚度計）等の共焦点測定装置は、眼には見えない光、例えば近赤外光が眼への不快感を低減するために使用され得るが、電磁放射、例えば可視光、のソース１０２を含んだ光学系１００、例えば共焦点光学系を備える。ソース１０２の出力ウィンドウ（不図示）は、ソース１０２の光学経路に配置されたビームスプリッタ１０４へ向けられる。ビームスプリッタ１０４は、ソース１０２の光学経路を走査レンズ１０６へ折り返す働きをする。この例では、走査レンズ１０６は単レンズとして示されるが、レンズ系が走査レンズ１０６として機能し得ることを当業者は理解するだろう。走査レンズ１０６は、ビームスプリッタ１０４へ近づくあるいはビームスプリッタ１０４から離れるように動くように、直線的な移動が可能であるこの例では、走査レンズ１０６は、走査システム１０７の一部である取り付け具に配置される。走査システム１０７は、取り付けられた走査レンズ１０６を運ぶ、移動可能なステージ、例えば、ＳＭＡＣ, Ｉｎｃ., ＵＳＡから入手可能なＬＡＳ１５−０１５移動可能ステージ、を備える。
【００４５】
ビームスプリッタ１０４は半透ミラーであるが、当業者は、任意の適切な光学素子または装置が、ビームスプリッタ１０４、例えば、偏光ビームスプリッタ、および当該偏光ビームスプリッタと走査レンズ１０６との間に配置されたＶＡ波長板（wave plate）として機能するように採用され得ることを理解するだろう。
【００４６】
焦点レンズ１０８がビームスプリッタ１０４に対向して配置され、その結果ビームスプリッタ１０４は、走査レンズ１０６と焦点レンズ１０８との間に位置する。光学測定装置は共焦点系であるので、ピンホールを構成する開口部１１０が焦点レンズ１０８に対向して配置され、検出器１１２が開口部１１０に隣接して配置されている。検出器１１２は、この例ではフォトダイオードを備える（図１では不図示）。しかしながら、フォトダイオードの配列または類似の検出器システム、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）検出器システムまたは相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）検出器システムが、軸外ビームを検出するために、必要に応じて、開口部１１０無しに採用され得る。データサンプリングモジュール１２２は、この後説明される測定信号をサンプリングするために、検出器１１２と動作可能に連結されている。測定信号はアナログ信号の一例である。不図示ではあるが、データサンプリングモジュール１２２は、検出器１１２から測定信号を受信する第１の入力部（不図示）と、測定信号のサンプリングを引き起こすためにクロック信号を受信する第２の入力部１２３とを備える。データサンプリングモジュール１２２は、その後の処理のために信号サンプルを供給する出力部も備える。この例では、データサンプリングモジュール１２２は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ, Ｉｎｃ., ＵＳＡから入手可能なＵＳＢ６２９５Ｍデータ収集カードである。当業者は、データサンプリングモジュール１２２の出力部は、処理機能を提供するために１つ以上の他のハードウェア要素と連結され、その結果、この例では、身体の一部の生理学的パラメータが、例えばピーク識別アルゴリズムおよび特徴識別アルゴリズムを使用して判定され得ることも理解するだろう。ハードウェア要素は、その処理機能をサポートするためのソフトウェア、例えばファームウェアを実行可能なパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）またはあらゆる他の適切な計算装置として設けられ得る。実際、例えば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）と動作可能に連結された、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロコントローラ、またはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等の組み込みデバイス等の、組み込み実装が採用され得る。しかしながら、これらのハードウェア要素は、ここで説明される実施形態の動作と直接関連していないので、要素およびそれと関連した機能はここではさらに説明されないだろう。
【００４７】
走査レンズ１０６は、それと関連した受信開口数を有しており、受信開口数と関連した受信角度限界の範囲に含まれる円錐角を有する入射光を受けることが可能である。結果として、この例では、走査レンズ１０６と関連した受信開口数は、光学系１００の受容角度を規定する。走査レンズ１０６の効果的な開口数は、どのように走査レンズ１０６が光学系１００に配置されるかに依存する。例えば、走査レンズ１０６のための取り付け具は、走査レンズ１０６の環状部分を覆う側壁を有する円周型保持チャネルを有し得、それによって、走査レンズ１０６の使用可能領域を減らす。
【００４８】
図２に移ると、この例では、データ収集システム２００が走査システム１０７と連結されており、走査システム１０７がモーションコントローラ２０２と連結されている。この例では、モーションコントローラ２０２は、ＳＭＡＣ，Ｉｎｃから入手可能なＬＡＣ１サーボコントローラである。その名の通り、モーションコントローラ２０２は、走査レンズ１０６を運ぶステージの直線的移動を制御する機能を有する。この点において、モーションコントローラ２０２により制御される線形（リニア）インクリメントによってステージが移動し、線形インクリメントは順方向および逆方向に起こり得る。位置エンコーダ２０４は、それ故、既知の基準点と比較して解釈され得るステージの位置と関連付けられた位置情報を提供する機能を有する。閉ループ制御を採用する実施形態について、位置エンコーダ２０４の出力部は、モーションコントローラ２０２にステージの位置に関するフィードバックを提供するために、モーションコントローラ２０２と連結されている。位置エンコーダ２０４の出力部はまた、処理リソース２０６の入力部と連結されている。処理リソース２０６は、この例では、信号サンプルトリガー装置または位置モジュールとして機能し、その機能は後に説明されるだろう。位置モジュール２０６の出力部は、上述のデータサンプリングモジュール１２２と連結されている。データ収集システム２００は、位置モジュール２０６およびデータサンプリングモジュール１２２を備える。
【００４９】
図３を参照すると、この例では、処理リソース２０６は、Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ, Ｉｎｃから入手可能なＰＩＣ１２Ｆ６７５の８ビットマイクロコントローラ３００を備える。しかしながら、当業者は、あらゆる適切なマイクロコントローラが採用され得ることを理解するだろう。マイクロコントローラ３００は、第１のチャネル入力部３０２と、第２のチャネル入力部３０４と、クロック信号出力部３０６と、方向信号出力部３０８とを備える。方向を示すためのマイクロコントローラ３００の機能の使用は、この後説明されるだろう。第１および第２のチャネル入力部３０２、３０４は、上述の位置モジュール２０６の入力部を構成する。
【００５０】
動作中には、例えば、行われるべき測定に含まれる表面１１４を有する眼等の、測定されるべき位置が光学系１００に提供される。上述した光学経路は、測定されるべき表面１１４を経由して、ソース１０２から検出器１１２まで延びる。光学測定装置は、英国特許出願ＧＢ−Ｂ−２４０７３７８号または英国特許出願第ＧＢ−Ａ−２４０９０３３号に従って測定を行うために採用される。しかしながら、測定信号のサンプリングのトリガーは、ここで説明されたものである。もちろん、眼の表面は、測定され得る多くの項目のほんの一例である。この点において、あらゆる適切な生理学的な身体の部分の中または上における位置が、光学系１００を使用して測定され得る。実際、測定は、ヘルスケア関連の測定に限定されず、当業者は、例えば屈折率の差異が存在するあらゆる表面について非接触測定が行われ得ることを理解するだろう。例えば、ガラスおよびプラスチック等の、光学的透過型材料である。例えば、反射表面または光学的透過型媒体に関して、位置および／または厚さの測定等、他の可能性のある適用例が存在する。
【００５１】
この例では、眼が光学系１００へ至った後、ソース１０２はコリメート光１１６のビームを放射し、当該コリメート光１１６のビームは走査レンズ１０６へ向けられている。方向を変えられたコリメート光のビームは、走査レンズ１０６によって、測定されるべき眼の表面１１４へ焦点を合わせられる。プローブビームを構成する、焦点を合わせられたビーム１１８は、プローブ開口数に対応するプローブ円錐角を有する。プローブビーム１１８は表面１１４へ入射し、当該プローブビーム１１８は、受信軸１１９との表面１１４のアラインメントの角度に依存して、光学系１０２の受信軸１１９と比較してある角度で表面１１４から反射される。反射ビーム１２０は、走査レンズ１０６へ入射し、コリメート反射ビーム１１７に帰結する。
【００５２】
コリメート反射ビーム１１７は、次にビームスプリッタ１０４を通過し、焦点レンズ１０８によって検出器１１２上に焦点を合わせられる。開口部１１０は、測定されるべき表面１１４の位置と焦点を共有しており、それによって、光が受信される領域を空間的に限定している。
【００５３】
焦点を合わせられた反射ビームの検出器１１２への入射の結果として、検出器１１２は、焦点を合わせられた反射ビームによる検出器１１２の励起に応じて、測定信号を構成する電気出力信号を生成する。
【００５４】
上述した技術に従って、複数の測定が複数の位置で行われる。この点において、走査レンズ１０６を運ぶステージは、この例では、直線的に第１の部分から第２の部分へ移動し、測定信号は、第１および第２の位置の間のステージの複数の直線位置においてサンプリングされる。もちろん、当業者は、他の実施は、走査システムの要素の非線形移動、例えば回転移動を含み得ることを理解するべきである。しかしながら、この例では、ステージが移動するにつれて、位置エンコーダ２０４は、位置エンコーダ２０４の第１のチャネル出力部（不図示）および第２のチャネル出力部（同様に不図示）において供給される、位置インクリメント情報を生成する。位置インクリメント情報は、第１のチャネル出力部において供給される第１の位置インクリメント信号および第２のチャネル出力部において供給される第２の位置インクリメント信号である。第１および第２の位置インクリメント信号は、デジタルパルス信号、例えば、トランジスタ−トランジスタ論理（ＴＴＬ）パルス信号である。この例えは、第１および第２の位置インクリメント信号は、位相がずれている。特に、第１および第２の位置インクリメント信号は、実質的に９０°位相がずれている、すなわち実質的に直角位相ずれている。
【００５５】
第１の位置インクリメント信号は、第１のチャネル入力部３０２によって受信され、第２の位置インクリメント信号は、第２のチャネル入力部３０４によって受信される。位置モジュール２０６は、第１および第２の位置インクリメント信号を受信すると、トリガー信号を生成するために、当該第１および第２の位置インクリメント信号を処理する。この例では、位置モジュール２０６は、ＰＩＣ１２Ｆ６７５の８ビットマイクロコントローラ３００を備え、第１および第２のチャネル入力部３０２、３０４で与えられる信号に基づいて出力信号を供給する出力ピン（ＧＰ２）を有する。この例では、マイクロコントローラ３００は、定期的な割り込み機能と違って、入力信号の立ち上がりエッジおよび立ち下りエッジの両方に応答する変化時割り込み機能を有する。この点において、マイクロコントローラ３００の割り込み信号ジェネレータ（不図示）は、第１の位置インクリメント信号４０２および第２の位置インクリメント信号４０４の立ち上がりエッジおよび立ち下りエッジに応答しているパルス出力信号４００を生成する（図４）。この例では、割り込み信号ジェネレータは、位置インクリメント情報の変化または遷移に応答している。第１および第２の位置インクリメント信号４０２、４０４の連続エッジ間の間隔は、ステージによる予め定められた移動距離、例えば０．５μｍを構成するので、マイクロコントローラ３００によって生成されるトリガー信号を構成するパルス出力信号４００は、連続したまたは一連のパルス４０６を有する。この例では、各パルス４０８の立ち上がりエッジは、ステージによる位置インクリメントの到達に対応する。
【００５６】
データサンプリングモジュール１２２は、例えばトリガー信号の立ち上がりエッジまたは立ち下りエッジ等の、第２の入力部を通じて受信されるトリガー信号の特徴に応答しており、第１の入力部を通じて受信される測定信号のサンプリングを実行する。トリガー信号の各パルスに応答してサンプリングが実行され、従って複数のサンプルがそれぞれの複数位置に対して収集される。上述したように、測定信号のサンプルは、次に、任意の適切な信号処理技術に従って処理される。
【００５７】
走査システム１０７の最大許容走査速度は、上述したデータ収集カードのサンプリングの最大サンプリング速度によって決定される。この例では、データ収集カードの最大サンプリング速度は１．２５ＭＨｚである。ステージの理論上の最大移動速度は、
ｖｓ＝ｆｓｒｅｎｃ
によって与えられる。ここで、ｖｓは、ｍｍ／ｓ単位のステージの移動速度であり、ｆｓは、サンプル数／ｓ単位の最大サンプリング速度であり、ｒｅｎｃは、ｍｍ単位のデータエンコーダの分解能である。
【００５８】
結果として、１．２５ＭＨｚというデータ収集カードの最大サンプリング速度について、理論的な最大走査速度は６２５ｍｍ／ｓである。例えば、移動可能なステージの速度制御に関してａ±１０％の誤差許容範囲が存在すると仮定すると、移動ステージの実用的な速度限界は約５６２．５ｍｍ／ｓである。
【００５９】
通常、マイクロコントローラ３００が最大クロック周波数との関連で実行し得る命令数、および、トリガー信号の各パルスを生成する際に関連する命令数、に対する制限は存在するが、マイクロコントローラ３００の最大クロック周波数は限定要因ではない。この点において、（例えば）マイクロコントローラ３００が、２０ＭＨｚの最大クロック周波数、および１つの命令を実行するのに必要とされる４クロックサイクルに基づく５ＭＨｚの命令サイクルを有するなら、トリガー信号のパルスを生成するために必要な２０の変化時割り込み命令は、２５０ｋＨｚという最大可能周波数を有するトリガー信号に帰結するだろう。
【００６０】
いくつかの実施形態において、データサンプリングモジュール１２２は、上述したＵＳＢ６２９５Ｍデータ収集カードよりも遅い。一つの例示的なデータサンプリングモジュール１２２は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ, Ｉｎｃから入手可能なＰＣＩ６０３６Ｅデータ収集カードである。その中で、マイクロコントローラ３００の最大クロック周波数は必要とされるよりも速く、データ収集カードの最大サンプリング速度を超過しないように、トリガー信号の周波数と合致することが望ましい。位置モジュール２０６によって変化時割り込みの生成と関連付けられた割り込みイベントの期間または時は、位置モジュール２０６のカットオフ周波数を修正するために、修正され得る。それによって、変化時割り込みイベントが起こり得るレートを遅くする。割り込みイベントの期間は、遅延を追加するまたは除外することによって、例えばマイクロコントローラ３００によって実施される割り込みルーチンに、いわゆる“ノーオペレーション（ＮＯＰ）”命令を追加することによって、修正される。
【００６１】
走査システム１０７がステージを移動する速度も、データエンコーダ２０４の出力部が、位置モジュール２０６の制限された出力周波数および／またはデータサンプリングモジュール１２２のサンプリング周波数、に適合することを保証するために、モーションコントローラ２０２によって制御されなければならない。
【００６２】
追加的または代替的に、位置モジュール２０６によって、入力部３０２、３０４においてデータに応答して出力部３０６でパルスを生成する処理ステップを実行するのに要する時間は、測定位置間隔でデータエンコーダによって生成される、意図されない、スプリアスの、パルスまたはスパイクの形式でのノイズの影響を軽減するために、変化し得る。この点において、マイクロコントローラ３００は、次の割り込みを生成することが必要になるかなり前に、予め定められた数の命令を使用して各割り込みを実行する。結果として、次のデータパルスが第１のチャネル入力部３０２または第２のチャネル入力部３０４において期待される前に、マイクロコントローラ３００が、第１および第２のチャネル入力部３０２、３０４において受信された信号を処理する準備ができている間に、時間ウィンドウが存在する。この時間ウィンドウの間に、第１および第２のチャネル入力部３０２、３０４を通じて受信される期待されないパルスまたはスパイクは、データ収集モジュール１２２によるデータの収集を引き起こし得るノイズを構成し、不良データ点の収集をもたらす。しかしながら、割り込み時間を延ばすことによって、例えば、割り込みを生成するためにマイクロコントローラ３００によって期待される必要がある命令数を増加させることによって、割り込み時間が位置インクリメント情報の期待される受信同士の間に経過することにより、マイクロコントローラ３００は、以前に説明された期間よりも長期間占有された状態であり、有効データが期待される時間により近づくまで、第１および第２のチャネル入力部３０２、３０４において受信される位置インクリメント情報を処理するために利用できない。その結果、上述した時間ウィンドウは低減される。約８０％よりも少ない、または約７５％よりも少ない等の、例えば９０％よりも少ないステージの誤差許容範囲に適合した所望の最大速度でステージが移動している場合、割り込みイベントの期間は、割り込みイベント間に経過する時間の約９８％よりも少なくてもよい。さらなる例によって、ステージが上述したように最大速度１００ｍｍ／ｓで移動することができるなら、２５ｋＨｚというデータエンコーダ２０４の直角位相出力周波数に帰結し、位置モジュール３００の出力周波数は１００ｋＨｚであり、クロックパルス間で生じ得る最小時間は１×１０−５ｓである。
【００６３】
従って、割り込みイベントの期間が、例えば０．９×１０−５ｓへ増加されるなら、前の割り込みを引き起こした前のパルスの後、０．９×１０−５ｓの経過まで、別の割り込みは生じ得ない。ノイズまたはステージジッタに起因するあらゆるスプリアスなパルスまたはスパイクは、それ故、割り込みイベントが低域通過フィルタ機能としての役割を果たすこの期間、位置モジュール２０６によって無視される。
【００６４】
別の実施形態（図５）において、直角位相デコーダ５００が、前の例のマイクロコントローラ３００の代わりに使用される。この例では、位置モジュール２０６は、Ａｖａｇｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから入手可能なＨＣＴＬ−２０３２直角位相デコーダ５００を備える。直角位相デコーダ５００は、第１および第２のチャネル入力部を構成する、第１の入力ライン、ＣＨＡ、５０２、および第２の入力ライン、ＣＨＢ、５０４を備える。直角位相デコーダ５００のカスケード出力部（ＣＮＴＤＥＣ）５０６は、トリガー出力部を構成する。この例では、カスケード出力部は、直角位相デコーダ５００を別の直角位相デコーダと連結するために通常使用されるが、この例では連結されていない。この例では、カスケード出力部５０６は、後に明らかになるだろう別の目的のために使用される。直角位相デコーダ５００は、方向信号出力部を構成するアップ／ダウンカウント出力部５０８も備える。
【００６５】
動作中には、ステージが移動するにつれて、位置エンコーダ２０４は、第１のチャネル出力部（不図示）および第２のチャネル出力部（同様に不図示）において供給される、位置インクリメント情報を生成する。位置インクリメント情報は、第１のチャネル出力部において供給される第１の位置インクリメント信号および第２のチャネル出力部において供給される第２の位置インクリメント信号である。第１および第２の位置インクリメント信号は、デジタルパルス信号である。この例では、第１および第２の位置インクリメント信号は位相がずれている。特に、第１および第２の位置インクリメント信号は、実質的に９０°位相がずれている、すなわち実質的に直角位相ずれている。
【００６６】
第１の位置インクリメント信号は第１のチャネル入力部５０２によって受信され、第２の位置インクリメント信号は第２のチャネル入力部５０４によって受信される。位置モジュール２０６は、第１および第２の位置インクリメント信号を受信すると、トリガー信号を生成するために、第１および第２の位置インクリメント信号を処理する。直角位相デコーダ５００は、それ故、第１の位置インクリメント信号６０２および第２の位置インクリメント信号６０４の立ち上がりエッジおよび立ち下りエッジに応答しているパルス出力信号６００を生成する（図６）。この点において、直角位相デコーダ５００は、位置インクリメント情報の遷移に応答し、従ってパルス出力信号６００は状態遷移応答信号を構成する。パルス出力信号６００は、カスケード出力部５０６において供給される。第１および第２の位置インクリメント信号６０２、６０４の連続エッジ間の間隔は、ステージによる予め定められた移動距離、この実施形態では例えば０．１μｍを構成するので、直角位相デコーダ５００によって生成されるトリガー信号を構成するパルス出力信号６００は、連続したパルス６０６を有する。各パルス６０８はステージの位置インクリメントに対応している。
【００６７】
データサンプリングモジュール１２２は、例えばトリガー信号の立ち上がりエッジまたは立ち下りエッジ等の、第２の入力部を通じて受信されるトリガー信号の特徴に応答しており、第１の入力部を通じて受信される測定信号のサンプリングを実行する。上述したように、測定信号のサンプルは、次に、任意の適切な信号処理技術に従って処理される。
【００６８】
走査システム１０７の最大許容走査速度は、上述したデータ収集カードのサンプリングの最大サンプリング速度によって決定される。この例では、データ収集カードの最大サンプリング速度は１．２５ＭＨｚである。ステージの理論上の最大移動速度は、
ｖｓ＝ｆｓｒｅｎｃ
によって与えられる。ここで、ｖｓは、ｍｍ／ｓ単位のステージの移動速度であり、ｆｓは、サンプル数／ｓ単位の最大サンプリング速度であり、ｒｅｎｃは、ｍｍ単位のデータエンコーダの分解能である。
【００６９】
結果として、１．２５ＭＨｚというデータ収集カードの最大サンプリング速度について、理論的な最大走査速度は１２５ｍｍ／ｓである。例えば、移動可能なステージの速度制御に関してａ±１０％の誤差許容範囲が存在すると仮定すると、移動ステージの実用的な速度限界は約１１２．５ｍｍ／ｓである。
【００７０】
上の例では、トリガー信号は、この例では、複数のサンプリングを実行するための繰り返し連続したまたは一連のパルスであるクロック信号を構成する。データ収集モジュール１２２の観点からすれば、クロック信号は、外部クロックソースを構成する。
【００７１】
別の実施形態において、走査システム１０７は、場合によっては、閉ループ型に従って動作し、それによって、ステージがターゲット位置を通り過ぎてしまった場合に、ステージの方向を逆にする。そのような状況では、ステージがターゲット位置インクリメントを通過すると初期パルスがデータエンコーダ２０４によって生成され、ステージがターゲット位置に戻ると次のデータパルスを生成する。逆方向でのステージの移動によって引き起こされる次のデータパルスは、誤ったデータを構成しており、無視されなければならず、データ収集モジュール１２２が測定信号のサンプリングを実行することをもたらさない。第１実施形態のこの点では、マイクロコントローラ３００はそれ故、逆方向のステージの動きを検出し、ターゲット位置への戻り、すなわち期待されるのと反対の方向の動き、と関連付けられた位置インクリメント情報を無視するために、方向出力部３０８で供給されるべき信号を監視する（マイクロコントローラ３００によってデータは内部で収集されて使用され得るので、方向出力部３０８への物理的接続は実際には必要とされない）。それによって、出力部３０６でのパルスの生成を防止する。
【００７２】
代替実施形態において、第２実施形態の直角位相デコーダ５００の方向信号出力部５０８は、直角位相デコーダ５００を追加のマイクロコントローラへ連結することによって使用され得る。追加のマイクロコントローラは、逆方向のステージの移動を検出し、ターゲット位置への戻りと関連付けられた位置インクリメント情報を無視するために上述の機能を提供する。
【００７３】
上で示されたように、さらなる実施形態において、例えばここで説明された第１実施形態のデータ収集システム２００は、組み込みシステムとして実施され得る。さらに、組み込みシステムは、ユーザへ測定を提供するために必要とされる追加の処理を提供するように構成され得る。この点において、データエンコーダ２０４に対して配置された、走査システム１０７は、前述したようにモーションコントローラ２０２と連結される。また、前述したように、閉ループフィードバックが必要とされる場合、データエンコーダ２０４とモーションコントローラ２０２との間の選択的な連結が提供され得る。
【００７４】
データエンコーダ２０４の第１および第２のチャネル出力部は、例えばＭｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ, Ｉｎｃから入手可能なＰＩＣ３２ＭＸ３２−ビットマイクロコントローラ等の、組み込みアプリケーションのためのマイクロコントローラ７００と連結される。マイクロコントローラ７００は、データエンコーダ２０４の第１および第２の出力部と連結するための、第１および第２の入力部７０２、７０４を有する。マイクロコントローラ７００は、割り込みコントローラ７０６をサポートし、マイクロコントローラ７００の第１および第２の入力部７０２、７０４は、割り込みコントローラ７０６と動作可能に連結されている。割り込みコントローラ７０６は、変化時割り込み機能を提供するように構成され、上述した割り込み信号ジェネレータを構成する。割り込みコントローラ７０６は、マイクロコントローラ７００内で実行される割り込み処理ルーチン（割り込みサービスルーチン）７０８と動作可能に連結される。割り込み処理ルーチン７０８は、データエンコーダ２０４によって提供される二重入力信号７０２、７０４の遷移に応じて、一連の個々のトリガーを生成するように構成される。全体として、割り込みコントローラ７０６および割り込み処理ルーチン７０８は、前の実施形態に関して上述した機能と類似の機能を有する、位置モジュール２０６を構成する。
【００７５】
マイクロコントローラ７００は、データ収集モジュール１２２を構成するアナログ／デジタル変換（ＡＤＣ）モジュール７１０を備える。図７には示されないが、ＡＤＣモジュール７１０は、前の実施形態に関して上述した測定信号を受信する第１の入力部、および、割り込み処理ルーチン７０８と動作可能に連結されたトリガー入力部、を有する。
【００７６】
この例では、マイクロコントローラ７１２は、データサンプルを受信するＡＤＣモジュール７１０の出力部と動作可能に連結される組み込み処理アルゴリズム７１２をサポートする。処理アルゴリズムモジュール７１２は、上述した追加の処理を提供する。処理アルゴリズムモジュール７１２は、ユーザへ測定を提供するための適切なディスプレイドライバー（不図示）を介してディスプレイ７１４とも連結される。
【００７７】
別の実施形態（図８）において、走査システム１０７は、リニア軸受またはガイドと動作可能に連結されたシャーシ（筺体）によって形成され、圧電モータがシャーシ上に取り付けられ、リニア軸受と動作可能に接続される。多極磁気ストリップ（strip）がリニア軸受の移動部分に取り付けられ、いわゆる磁気抵抗センサ８００が磁気ストリップに対向して配置され、磁気抵抗センサ８００は、走査システム１０７のステージの移動に応じて位置インクリメント情報を生成するために、一連のホールセンサおよび多極磁気ストリップを備える。この例では、磁気抵抗センサ８００は、第１のアナログチャネルおよび第２のアナログチャネルを有する出力部を備える。当業者は、しかしながら、移動可能要素の位置情報を生成するための他の構成が考慮されることを理解するべきである。この点において、走査システム１０７または独立したエンティティとしての他の精密アクチュエータが、例えば約４ｃｍよりも短い等の、約５ｃｍよりも短い、機械部分の短い移動距離に渡る正確な位置情報を提供するために、例えばステージ、または、磁気抵抗センサに対向して配置される多極磁気ストリップを運ぶリニア軸受またはガイド等の、移動可能部分から形成され得る。もちろん、例えば、約２５ｍｍよりも短い、または約２０ｍｍよりも短い、さらには約１５ｍｍよりも短い等の、約３０ｍｍよりも短い、より短い移動距離が考えられる。
【００７８】
磁気抵抗センサ８００の出力部は、例えば、ｉＣ−Ｈａｕｓ ＧｍｂＨ, Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能なｉＣ−ＮＱ補間器等の、補間器８０２の入力部と連結されている。補間器８０２の第１の出力部および第２の出力部は、データ収集システム２００と連結されている。モーションコントローラ２０２は、走査レンズ１０６を運ぶステージの直線的移動を制御する機能を有する。この点において、モーションコントローラ２０２により制御される線形（リニア）インクリメントによってステージが移動し、線形インクリメントは順方向および逆方向に起こり得る。当業者は、もちろん、この実施形態において線形移動への言及がなされているが、適用例が異なるタイプの移動の使用に値する場合、他のタイプの移動、例えば回転移動、が監視され得ることを理解するだろう。
【００７９】
磁気抵抗センサ８００は、データエンコーダを構成し、ステージの位置の指標を提供する。位置エンコーダ８００は、それ故、既知の基準点と比較して解釈され得るステージの位置と関連付けられた位置情報を提供する機能を有する。閉ループ制御を採用する実施形態について、補間器８０２の（図８で単一の連結として示される）第３および第４の出力部が提供され、モーションコントローラ２０２にステージの位置に関するフィードバックを提供するために、モーションコントローラ２０２と連結されている。
【００８０】
補間器８０２の第１および第２の出力部の、データ収集システム２００との連結は、補間器８０２の第１および第２の出力部の、処理リソース２０６の入力部との連結を含む。第１実施形態の場合のように、処理リソース２０６は、この例では、データサンプルトリガー装置または位置モジュールとしての機能を有し、従って前の実施形態に関して既に上述したような機能を有する。位置モジュール２０６の出力部は、上述したデータサンプリングモジュール１２２と連結されている。データ収集システム２００は、位置モジュール２０６およびデータサンプリングモジュール１２２を備える。
【００８１】
動作中には、磁気抵抗センサ８００は、この例では、実質的に９０°位相がずれている、すなわち実質的に直角位相ずれている、２つの交互のアナログ出力信号を生成する。ステージによって移動される距離に対してプロットされる場合、第１および第２の出力信号の振幅は、それぞれ正弦関数および余弦関数である。補間器８０２の入力部に適用される２つの交互のアナログ出力信号は、補間器によってデジタル領域へ変換され、それによって、前の実施形態に関して上述したのと同じ方法で実質的に直角位相ずれている２つの一連のパルスを提供する。２つのパルス列の処理は前の実施形態に関して上述したので、サンプルトリガー信号を生成するための２つのパルス列の処理は、この実施形態に関してさらに詳細に説明されないだろう。
【００８２】
移動可能ステージへの特定の言及がなされたが、当業者は、上の実施形態は、可変の位置を有するあらゆる要素に適用可能であることを理解するべきであり、要素の位置に関する情報はデータエンコーダ２０４によって提供される。例えば、データエンコーダ２０４は、走査を可能にする走査システムの別の要素に関する位置情報、および、従って上述した生理学的パラメータを決定するために所望の測定信号のサンプリングを行う方法で測定信号が変化する可能性を提供し得る。
【００８３】
上の例は、主に人間の眼との関連で説明されているが、当業者は、ここで説明された技術が、屈折率境界または反射面、例えば人間またはそれ以外の身体の任意の部分、に関する限り、測定に関して採用され得ることを理解するだろう。同様に、生理学的パラメータの測定は、身体に関する上述の技術を使用して行われ得る。生理学的パラメータの一例は、血糖濃度である。しかしながら、測定、例えば他の物質の厚さ測定も考慮されてもよい。実際、ここで説明された装置および方法は、透過型表面、反射型表面または散乱表面に関して任意の適切な表面解析技術に、全体として適用可能である。この点において、ここで説明された装置および方法は、表面のプロファイル、例えば、表面粗さ解析および／または表面深さ解析に関する使用を考慮される。分析されるべき表面は、例えば、高研磨面等の研磨面等の、任意の適切な表面であり得る。装置および方法は、例えば精密製造部品等の、製造部品に対する故障解析、および／または、製造部品に対する品質分析に関して適用され得る。
【００８４】
光学測定装置は、個人的使用または臨床用途のためのポータブル装置、例えば、臨床医が提供され得る臨床環境に対する、ハンドヘルドデバイス、または、テーブル、デスクまたはベンチトップ装置、として提供され得る。
【００８５】
ここでの“光”への言及は、そうではないと明確に述べられない限り、例えば、５５０ｎｍと１４００ｎｍとの間、６００ｎｍと１０００ｎｍとの間等の、３５０ｎｍと２０００ｎｍとの間での、光学範囲の電磁スペクトルに関する言及として意図されていることが理解されるべきである。
【００８６】
本発明の代替実施形態は、コンピュータシステムとの使用するためのコンピュータプログラム製品として実施され得る。コンピュータプログラム製品は、例えば、ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、または固定ディスク等の、具体的なデータ記録媒体に格納される、または、コンピュータデータ信号で具体化される、一連のコンピュータ命令であり、その信号は、具体的媒体または無線メディア、例えばマイクロ波または赤外線、で送信される。一連のコンピュータ命令は、上述した全てまたは一部の機能を構成し得、半導体、磁気、光学または他のメモリデバイス等の、揮発性または不揮発性の、あらゆるメモリデバイスに格納され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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