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公開番号2025034893
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141562
出願日2023-08-31
発明の名称測距装置および機器
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G01S 7/497 20060101AFI20250306BHJP(測定;試験)
要約【課題】測距精度の向上に有利な技術を提供する。
【解決手段】第1画素および第2画素を含む複数の画素と、光源の発光から画素による受光までの時間を測定する測定回路と、画素と測定回路とを接続する信号線と、測定回路にスタート信号を供給するための第1端子と、第2画素にテスト信号を供給するための第2端子と、を備え、複数の画素のそれぞれは、対応する信号線に接続された出力回路を含み、第1画素は、出力回路として第1出力回路と第1出力回路に信号を出力する光電変換部とを含み、第2画素は、出力回路として第2端子に接続された第2出力回路を含み、測距期間において、測定回路は、第1端子を介したスタート信号の入力から第1出力回路から出力される信号を受信するまでの時間を測定し、テスト期間において、測定回路は、第2端子を介したテスト信号の入力からテスト信号に応じて第2出力回路から出力される信号を受信するまでの時間を測定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１画素および第２画素を含む複数の画素と、光源の発光から前記複数の画素による受光までの時間を測定するための測定回路と、前記複数の画素と前記測定回路とを接続する１つ以上の信号線と、前記測定回路にスタート信号を供給するための第１端子と、前記第２画素にテスト信号を供給するための第２端子と、を備える測距装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、前記１つ以上の信号線のうち対応する信号線に接続された出力回路を含み、
前記第１画素は、前記出力回路として第１出力回路と、前記第１出力回路に信号を出力する光電変換部と、を含み、
前記第２画素は、前記出力回路として前記第２端子に接続された第２出力回路を含み、
測距期間において、前記測定回路は、前記第１端子を介した前記スタート信号の入力から、前記第１出力回路から出力される信号を受信するまでの時間を測定し、
テスト期間において、前記測定回路は、前記第２端子を介した前記テスト信号の入力から、前記テスト信号に応じて前記第２出力回路から出力される信号を受信するまでの時間を測定することを特徴とする測距装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記複数の画素は、前記第２画素を含む複数の第２画素を含むことを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項３】
前記複数の第２画素は、前記１つ以上の信号線のうち共通の信号線に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の測距装置。
【請求項４】
前記第２出力回路は、前記１つ以上の信号線のうち対応する信号線に接続された素子を含み、
前記複数の第２画素は、第３画素および第４画素を含み、
前記第３画素に配された前記第２出力回路と前記第４画素に配された前記第２出力回路とは、１つの前記素子を共有することを特徴とする請求項２に記載の測距装置。
【請求項５】
前記第２端子から前記複数の第２画素のそれぞれに、同時に前記テスト信号を入力可能な構成を有することを特徴とする請求項２に記載の測距装置。
【請求項６】
前記第２端子と前記複数の第２画素との間の回路構成が、ツリー構造であることを特徴とする請求項２に記載の測距装置。
【請求項７】
前記複数の画素は、前記第１画素を含む複数の第１画素を含み、
前記複数の第１画素は、画素領域に行および列を構成するようにアレイ状に配され、
前記複数の第２画素は、アレイ状に配された前記複数の第１画素の外縁に隣り合うように配されることを特徴とする請求項２に記載の測距装置。
【請求項８】
前記複数の第２画素は、１つの列を構成するように配されることを特徴とする請求項７に記載の測距装置。
【請求項９】
前記第２画素は、光電変換部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項１０】
前記第２画素に配された前記光電変換部は、前記第２出力回路に接続されていないことを特徴とする請求項９に記載の測距装置。
（【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、測距装置および機器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光源から光を射出し、対象物で反射された反射光を検出するまでの時間を測定することによって測距を行うＴｉｍｅｏｆＦｌｉｇｈｔ（ＴｏＦ）方式の測距装置が示されている。
【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】
測距装置において、光が光電変換部に入射し電気信号に変換されてから変換された電気信号が検出されるまでの遅延時間が、測距精度に影響を及ぼす可能性がある。
【０００５】
本発明は、測距精度の向上に有利な技術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】
上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る測距装置は、第１画素および第２画素を含む複数の画素と、光源の発光から前記複数の画素による受光までの時間を測定するための測定回路と、前記複数の画素と前記測定回路とを接続する１つ以上の信号線と、前記測定回路にスタート信号を供給するための第１端子と、前記第２画素にテスト信号を供給するための第２端子と、を備える測距装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、前記１つ以上の信号線のうち対応する信号線に接続された出力回路を含み、前記第１画素は、前記出力回路として第１出力回路と、前記第１出力回路に信号を出力する光電変換部と、を含み、前記第２画素は、前記出力回路として前記第２端子に接続された第２出力回路を含み、測距期間において、前記測定回路は、前記第１端子を介した前記スタート信号の入力から、前記第１出力回路から出力される信号を受信するまでの時間を測定し、テスト期間において、前記測定回路は、前記第２端子を介した前記テスト信号の入力から、前記テスト信号に応じて前記第２出力回路から出力される信号を受信するまでの時間を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、測距精度の向上に有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の測距装置の構成例を示す図。
図１の測距装置の動作例を示す図。
図１の測距装置の画素の構成例を示す図。
図３（ｂ）の画素の変形例を示す図。
図１の測距装置の構成例を説明する図。
図１の測距装置の構成例を説明する図。
本実施形態の光電変換装置が組み込まれた機器の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
図１～６を参照して、本開示の実施形態による測距装置について説明する。図１は、本実施形態の測距装置１００の構成例を示す図である。測距装置１００は、複数の画素が配された画素領域１１０と、光源の発光から複数の画素による受光までの時間を測定するための測定回路１３０と、複数の画素と測定回路１３０とを接続する１つ以上の信号線１６０と、を備える。測距装置１００は、測定回路１３０にスタート信号ｓｔａｒｔを供給するための端子ＳＴＡＲＴと、詳細は後述するが、画素領域１１０に配された画素のうち画素１１２にテスト信号ｔｅｓｔを供給するための端子ＴＥＳＴと、をさらに備える。また、測距装置１００は、デジタル処理回路１４０、出力ＩＦ１５０を備える。出力ＩＦ１５０の出力は、例えば、パソコンなどの外部装置２００に供給される。外部装置２００によって、測定回路１３０によって得られたデータから距離などの情報が得られる。
（【００１１】以降は省略されています）

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