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公開番号2025015678
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024199495,2021171693
出願日2024-11-15,2021-10-20
発明の名称光電変換装置、光電変換システム、移動体、機器
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04N 25/773 20230101AFI20250123BHJP(電気通信技術)
要約【課題】アバランシェフォトダイオードを備える画素における露光期間を変更する制御に関する検討が充分ではない。
【解決手段】露光期間の開始と終了とを規定する信号が入力されるクエンチ回路部と、前記クエンチ回路部に接続されたアバランシェフォトダイオードとを各々が有する複数の画素が複数の行に渡って配された画素部と、周期の異なる複数のクロック信号が並行して入力され、前記複数のクロック信号の中から出力するクロック信号の選択を行う選択部と、前記信号を、前記選択部から出力される前記クロック信号を用いて生成する生成部とを有する光電変換装置である。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
露光期間の開始と終了とを規定する信号が入力されるクエンチ回路部と、前記クエンチ回路部に接続されたアバランシェフォトダイオードとを各々が有する複数の画素が複数の行に渡って配された画素部と、
周期の異なる複数のクロック信号が並行して入力され、前記複数のクロック信号の中から出力するクロック信号の選択を行う選択部と、
前記信号を、前記選択部から出力される前記クロック信号を用いて生成する生成部と、
を有する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】
基準クロック信号が前記光電変換装置に入力され、
前記基準クロック信号を用いて前記複数のクロック信号を並行して生成する生成部を備え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】
前記光電変換装置の外部から並行して前記複数のクロック信号が入力される複数のパッドを備え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】
前記複数の行のうち、一部の行の画素に対応する選択部が選択する前記クロック信号と、
前記複数の行のうち、別の一部の行の画素に対応する選択部が選択する前記クロック信号との周期が異なることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記選択部は、前記露光期間の開始を制御するトリガ信号に従って前記選択を行うことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記選択部によって選択された前記クロック信号を用いて、前記露光期間の長さが制御されることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記選択部によって選択された前記クロック信号をカウントすることでカウント値を生成するパルスカウント部を有し、
前記カウント値に基づいて前記露光期間の終了を制御する露光終了制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記複数の画素の各々はゲートを備えるトランジスタを備え、
前記ゲートに制御信号を供給する画素駆動信号生成部を有し、
前記露光終了制御部は、前記画素駆動信号生成部に前記露光期間の終了を制御する信号を出力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】
前記複数の行を１行あるいは２つ以上を単位として走査する走査部を有し、
前記走査部は、前記複数の行の一部の行にそれぞれ対応するように複数の行駆動部を有し、
前記複数の行駆動部の各々は、前記画素駆動信号生成部と、前記露光終了制御部とを備え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】
前記複数の行駆動部の各々は前記パルスカウント部を備え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】
本開示は光電変換装置、光電変換システム、移動体、機器に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
各々がアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）を含む複数の画素が配置された画素アレイを含む光電変換装置が知られている。ＡＰＤが備えるＰＮ接合領域において、入射光によって生成した電荷によりアバランシェ増倍が生じる。
【０００３】
特許文献１には、ＡＰＤと、ＡＰＤに接続されたクエンチ回路と、ゲートにパルス信号が入力されるクエンチ回路と、当該パルス信号を生成するパルス生成回路とを備えた装置が開示されている。パルス生成回路は、クエンチ回路のオン、オフを制御する。このパルス信号により、ＡＰＤの露光期間が制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１２３８４７号公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、露光期間の制御に関する検討が為されていない。
【０００６】
例えば、露光期間の長さを変更する場合における好適な光電変換装置の構成について検討されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一の側面は、露光期間の開始と終了とを規定するパルス信号がゲートに入力されるクエンチ素子と、前記クエンチ素子に接続されたアバランシェフォトダイオードとを各々が有する複数の画素が複数の行に渡って配された画素部と、前記画素の信号を読み出す読み出し処理と、前記露光期間の開始処理と、前記露光期間の終了処理とを、１行もしくは２つ以上の行を単位として、前記複数の行に対して行順次に行うことで前記画素部の走査を行う走査部と、前記読み出し処理のタイミングを制御する同期信号を前記走査部に出力する制御部とを有し、前記開始処理と前記終了処理の少なくとも一方のタイミングが、前記同期信号とは別の制御信号によって制御されることを特徴とする光電変換装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示により、露光期間の長さを好適に変更できる光電変換装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
光電変換装置の構成図
画素の構成図
制御部の構成図
垂直走査制御部の構成図
垂直走査部の構成図
画素駆動のタイミング図
画素の構成図
画素の構成図
垂直走査制御部の構成図
垂直走査部の構成図
画素駆動のタイミング図
光電変換システムの構成を示す図
移動体の構成、動作を示す図
機器の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら各実施形態を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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