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公開番号2024101815
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-30
出願番号2023005962
出願日2023-01-18
発明の名称光電変換装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 7/4863 20200101AFI20240723BHJP(測定;試験)
要約【課題】フレームレートが向上し得る光電変換装置を提供する。
【解決手段】各々が入射光に基づいて信号を生成する複数の画素を含む受光部と、前記受光部における受光結果を複数回積算することにより、発光装置の発光から前記受光部における受光までの時間情報と、受光の度数とが対応付けられた度数分布を生成する度数分布生成部と、を有し、前記度数分布生成部は、前記複数の画素のうちの1つの前記受光結果から度数分布を生成する第1モードと、前記複数の画素のうちの複数個の前記受光結果が統合された度数分布を生成する第2モードとのいずれかにより動作し、前記第2モードにおける前記受光結果の第2積算回数は、前記第1モードにおける前記受光結果の第1積算回数よりも少ない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
各々が入射光に基づいて信号を生成する複数の画素を含む受光部と、
前記受光部における受光結果を複数回積算することにより、発光装置の発光から前記受光部における受光までの時間情報と、受光の度数とが対応付けられた度数分布を生成する度数分布生成部と、
を有し、
前記度数分布生成部は、前記複数の画素のうちの１つの前記受光結果から度数分布を生成する第１モードと、前記複数の画素のうちの複数個の前記受光結果が統合された度数分布を生成する第２モードとのいずれかにより動作し、
前記第２モードにおける前記受光結果の第２積算回数は、前記第１モードにおける前記受光結果の第１積算回数よりも少ない
ことを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記複数の画素の各々は、前記発光装置の発光から光の入射までの経過時間が露光期間内である場合に受光を示す信号を出力し、
互いに異なる複数の露光期間の各々における前記受光の度数から前記度数分布が生成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記第２モードにおける前記露光期間の長さは、前記第１モードにおける前記露光期間の長さよりも長い
ことを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記発光装置の発光から前記受光部における受光までの経過時間を示す時間カウント値を前記時間情報として取得する時間変換部を更に有し、
前記度数分布生成部は、前記時間カウント値に応じた複数の階級ごとに前記受光の度数を積算することにより前記度数分布を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記度数分布生成部は、前記第２モードにより生成された第２度数分布から取得された距離情報に基づいて、前記第１モードにより生成される第１度数分布の取得範囲を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記第１度数分布の取得範囲は、前記第２度数分布の取得範囲よりも狭い
ことを特徴とする請求項５に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記第１度数分布から取得される距離情報の距離分解能は、前記第２度数分布から取得される距離情報の距離分解能よりも高い
ことを特徴とする請求項５に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記度数分布生成部は、測距を行う距離範囲に応じて前記第１モードと前記第２モードの切り替えを行う
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記度数分布生成部は、所定の閾値よりも小さい距離の測距を行う場合に前記第２モードにより動作し、前記閾値以上の距離の測距を行う場合に前記第１モードにより動作する
ことを特徴とする請求項８に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記度数分布生成部は前記第１モード又は前記第２モードでの動作を複数回繰り返し行い、
前記度数分布生成部が前記第２モードで動作する頻度は、前記度数分布生成部が前記第１モードで動作する頻度よりも大きい
ことを特徴とする請求項８に記載の光電変換装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、発光部から光を射出し、物体からの反射光を含む光を複数の画素が配された受光部によって受けることにより、物体までの距離を測定する測距装置が開示されている。これらの測距装置は、複数の画素の出力を統合する機能を有している。そして、特許文献１及び特許文献２には、出力を統合する範囲を切り替えることにより空間解像度を変化させる手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０９１１１７号公報
特開２０２１－１０３１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に開示されているような空間解像度を切り替える機能を有する光電変換装置において、フレームレートの向上が更に要求される場合がある。
【０００５】
本発明は、フレームレートが向上し得る光電変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書の一開示によれば、各々が入射光に基づいて信号を生成する複数の画素を含む受光部と、前記受光部における受光結果を複数回積算することにより、発光装置の発光から前記受光部における受光までの時間情報と、受光の度数とが対応付けられた度数分布を生成する度数分布生成部と、を有し、前記度数分布生成部は、前記複数の画素のうちの１つの前記受光結果から度数分布を生成する第１モードと、前記複数の画素のうちの複数個の前記受光結果が統合された度数分布を生成する第２モードとのいずれかにより動作し、前記第２モードにおける前記受光結果の第２積算回数は、前記第１モードにおける前記受光結果の第１積算回数よりも少ないことを特徴とする光電変換装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フレームレートが向上し得る光電変換装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る測距装置の概略構成例を示すハードウェアブロック図である。
第１実施形態に係る測距装置の概略構成例を示す機能ブロック図である。
第１実施形態に係るビニング処理を模式的に示すブロック図である。
第１実施形態に係る測距フレーム取得の概略を示す図である。
第１実施形態に係る測距装置の動作を示すフローチャートである。
第２実施形態に係る測距フレーム取得の概略を示す図である。
第２実施形態に係る測距装置の動作を示すフローチャートである。
第３実施形態に係る測距装置の動作の概略を示す模式図である。
第４実施形態に係る測距装置の概略構成例を示す機能ブロック図である。
第４実施形態に係るビニング処理を模式的に示すブロック図である。
第５実施形態に係る光電変換装置の全体構成を示す概略図である。
第５実施形態に係るセンサ基板の構成例を示す概略ブロック図である。
第５実施形態に係る回路基板の構成例を示す概略ブロック図である。
第５実施形態に係る光電変換部及び画素信号処理部の１画素分の構成例を示す概略ブロック図である。
第５実施形態に係るアバランシェフォトダイオードの動作を説明する図である。
第６実施形態に係る機器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。複数の図面にわたって同一の要素又は対応する要素には共通の符号が付されており、その説明は省略又は簡略化されることがある。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、以下の実施形態で説明されている事項は本発明に必須でないものも含み得る。
【００１０】
［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る測距装置１の概略構成例を示すハードウェアブロック図である。測距装置１は、発光装置２、信号処理回路３及び受光装置４を有している。なお、本実施形態において示す測距装置１の構成は一例であり、図示された構成に限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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