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公開番号2024130949
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023040928
出願日2023-03-15
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H04N 25/533 20230101AFI20240920BHJP(電気通信技術)
要約【課題】フレームレートを向上し得る光電変換装置を提供すること。
【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、前記複数の画素のうちの対応する画素において前記入射光に基づく信号の生成が行われる露光期間を各々が制御する複数の画素制御部と、を有し、前記複数の画素制御部は、第1画素制御部及び第2画素制御部を含み、前記第1画素制御部は、第1露光制御信号に基づいて前記複数の画素のうちの第1画素における第1露光期間を制御し、前記第1露光制御信号を遅延させることにより第2露光制御信号を生成して前記第2画素制御部に出力し、前記第2画素制御部は、前記第2露光制御信号に基づいて、前記複数の画素のうちの第2画素における第2露光期間を制御する。
【選択図】図5
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、
前記複数の画素のうちの対応する画素において前記入射光に基づく信号の生成が行われる露光期間を各々が制御する複数の画素制御部と、
を有し、
前記複数の画素制御部は、第１画素制御部及び第２画素制御部を含み、
前記第１画素制御部は、第１露光制御信号に基づいて前記複数の画素のうちの第１画素における第１露光期間を制御し、前記第１露光制御信号を遅延させることにより第２露光制御信号を生成して前記第２画素制御部に出力し、
前記第２画素制御部は、前記第２露光制御信号に基づいて、前記複数の画素のうちの第２画素における第２露光期間を制御する
ことを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第２画素制御部は、前記第２露光制御信号に基づいて、前記第２露光期間の開始時刻が前記第１露光期間の開始時刻よりも後になるように前記第２露光期間を制御する
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３】
前記第２画素制御部は、選択信号に基づいて前記第１露光制御信号及び前記第２露光制御信号のいずれかを有効化する選択回路を有し、
前記第１露光制御信号が有効化されている場合に、前記第２画素制御部は、前記第１露光制御信号に基づいて、前記第２露光期間の開始時刻が前記第１露光期間の開始時刻と一致するように前記第２露光期間を制御し、
前記第２露光制御信号が有効化されている場合に、前記第２画素制御部は、前記第２露光制御信号に基づいて、前記第２露光期間の開始時刻が前記第１露光期間の開始時刻よりも後になるように前記第２露光期間を制御する
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４】
前記複数の画素制御部の各々は前記選択回路を有し、
前記複数の画素制御部の各々の前記選択回路には、共通のレベルの前記選択信号が入力される
ことを特徴とする請求項３に記載の光電変換装置。
【請求項５】
発光部と、
前記発光部における発光のタイミング及び前記第１画素制御部を制御する制御部と、
を更に有する
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】
前記制御部は、前記発光部における発光のタイミングと同時又は所定時間経過後に前記第１露光期間が開始するように前記第１露光制御信号を前記第１画素制御部に出力する
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露光期間における前記入射光に基づく信号の度数と、前記第２露光期間における前記入射光に基づく信号の度数とに基づく度数分布を保持する度数分布保持部を更に有する
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８】
前記複数の画素制御部のうちの１つが、２以上の画素の露光期間を同一に制御し、
前記度数分布保持部は、前記２以上の画素から出力された信号の度数を前記度数分布における共通の階級とする
ことを特徴とする請求項７に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記複数の画素は、複数の行及び複数の列をなすように配されており、
前記第１画素と前記第２画素は、同一の行の互いに異なる列に配されている
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１０】
前記第１画素制御部は、前記第１画素を含む第１列の２以上の画素に前記第１露光制御信号を供給するように配されており、
前記第２画素制御部は、前記第２画素を含む第２列の２以上の画素に前記第２露光制御信号を供給するように配されている
ことを特徴とする請求項９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には、光源から光を射出し、物体からの反射光を含む光を受光素子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。特許文献１には、受光素子において光子の検出が行われるゲーティング期間を変化させつつ計測を繰り返し行う手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０１７／００５２０６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているような測距手法においては、ゲーティング期間を変化させつつ発光と受光を繰り返し行う必要があるため、１回の測距に要する時間が長くなり得る。したがって、当該測距方法においては、フレームレートの向上が難しい場合がある。
【０００５】
本発明は、フレームレートを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、前記複数の画素のうちの対応する画素において前記入射光に基づく信号の生成が行われる露光期間を各々が制御する複数の画素制御部と、を有し、前記複数の画素制御部は、第１画素制御部及び第２画素制御部を含み、前記第１画素制御部は、第１露光制御信号に基づいて前記複数の画素のうちの第１画素における第１露光期間を制御し、前記第１露光制御信号を遅延させることにより第２露光制御信号を生成して前記第２画素制御部に出力し、前記第２画素制御部は、前記第２露光制御信号に基づいて、前記複数の画素のうちの第２画素における第２露光期間を制御する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、フレームレートを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１実施形態に係る画素制御部及び画素のより具体的な構成を示す図である。
第１実施形態に係る測距装置の動作の例を示すタイミングチャートである。
第２実施形態に係る画素制御部及び画素の構成を示す図である。
第３実施形態に係る画素制御部及び画素の構成を示す図である。
第３実施形態に係る測距装置の動作の例を示すタイミングチャートである。
第４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４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４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４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４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５実施形態に係る画素アレイの模式図及び駆動タイミング図である。
第６実施形態に係る画素アレイの模式図及び駆動タイミング図である。
第７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。
【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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