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公開番号2025042444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2023149468
出願日2023-09-14
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 25/70 20230101AFI20250319BHJP(電気通信技術)
要約【課題】高精度な距離情報を取得し得る光電変換装置を提供する。
【解決手段】光電変換装置は、光電変換により入射光に応じた受光信号を生成する受光部と、光源装置の発光から前記受光信号が入力されるまでの経過時間を示す時間カウント値を出力する動作を、1測距期間において所定の期間が経過するごとに周期的に行う時間デジタル変換部と、前記1測距期間に含まれる第1時間に前記時間デジタル変換部から得られる時間カウント値である第1時間カウント値と、前記1測距期間に含まれる第2時間の時間カウント値である第2時間カウント値とに基づく比較結果を出力する比較部とを有する。光電変換装置は、前記比較結果に基づく処理を行う。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光電変換により入射光に応じた受光信号を生成する受光部と、
光源装置の発光から前記受光信号が入力されるまでの経過時間を示す時間カウント値を出力する動作を、１測距期間において所定の期間が経過するごとに周期的に行う時間デジタル変換部と、
前記１測距期間に含まれる第１時間に前記時間デジタル変換部から得られる時間カウント値である第１時間カウント値と、前記１測距期間に含まれる第２時間の時間カウント値である第２時間カウント値とに基づく比較結果を出力する比較部と、
前記比較結果に基づいて重み値を出力する重み決定部と、
前記重み値を度数の加算に用いて、前記１測距期間における前記時間カウント値の度数分布を生成する度数分布生成部と
を有することを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記重み決定部は、前記第１時間カウント値と前記第２時間カウント値の絶対差に基づいて前記重み値を出力する
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】
前記重み決定部は、前記絶対差が閾値よりも大きい場合に第１重み値を出力し、前記絶対差が前記閾値以下である場合に前記第１重み値よりも大きい第２重み値を出力する
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】
前記重み決定部は、過去の比較結果を記憶し、前記過去の比較結果に更に基づいて前記重み値を出力する
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】
前記重み決定部は、前記第１時間カウント値と前記第２時間カウント値の絶対差が閾値よりも大きい場合に第１重み値を出力し、前記絶対差が前記閾値以下である場合に前記第１重み値よりも大きい第２重み値を出力し、前記絶対差が前記閾値以下である比較結果が複数回繰り返された場合に前記第２重み値よりも大きい第３重み値を出力する
ことを特徴とする請求項４に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記時間デジタル変換部から出力された時間カウント値を保持する第１保持部を更に有し、
前記比較部は、前記第１保持部に保持された時間カウント値を前記第２時間カウント値として取得する
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７】
前記第１保持部は、前記時間デジタル変換部から前記時間カウント値が出力されるごとに保持している前記時間カウント値を更新する
ことを特徴とする請求項６に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記第２時間は前記第１時間の直前の期間である
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９】
前記比較部は、前記第１時間が含まれる測距期間と同一の測距期間に含まれ、かつ前記第２時間よりも前である第３時間に前記時間デジタル変換部から出力された第３時間カウント値に更に基づいて前記比較結果を出力する
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１０】
前記重み決定部は、前記第１時間カウント値と前記第２時間カウント値の第１絶対差と、前記第１時間カウント値と前記第３時間カウント値の第２絶対差とに基づいて前記重み値を出力する
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処理を繰り返し行うことにより、物体までの距離を測定する測距装置が開示されている。また、特許文献１では、発光から光子の入射までの時間を示すカウント値と、受光素子の反応回数に基づいて決定された重みとに基づいて度数分布を生成する処理が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－００１７６４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に記載されているような光電変換装置において、より高精度に距離情報を取得することが求められる場合がある。
【０００５】
本発明は、高精度な距離情報を取得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、光電変換により入射光に応じた受光信号を生成する受光部と、光源装置の発光から前記受光信号が入力されるまでの経過時間を示す時間カウント値を出力する動作を、１測距期間において所定の期間が経過するごとに周期的に行う時間デジタル変換部と、前記１測距期間に含まれる第１時間に前記時間デジタル変換部から得られる時間カウント値である第１時間カウント値と、前記１測距期間に含まれる第２時間の時間カウント値である第２時間カウント値とに基づく比較結果を出力する比較部と、前記比較結果に基づいて重み値を出力する重み決定部と、前記重み値を度数の加算に用いて、前記１測距期間における前記時間カウント値の度数分布を生成する度数分布生成部とを有することを特徴とする光電変換装置が提供される。
【０００７】
本明細書の一開示によれば、光電変換により入射光に応じた受光信号を生成する受光部と、光源装置の発光から前記受光信号が入力されるまでの経過時間を示す時間カウント値を出力する動作を、１測距期間において所定の期間が経過するごとに周期的に行う時間デジタル変換部と、前記１測距期間に含まれる第１時間に前記時間デジタル変換部から出力された第１時間カウント値と、前記１測距期間に含まれ、かつ前記第１時間よりも前である第２時間に前記時間デジタル変換部から出力された第２時間カウント値とに基づく比較を行う比較部と、を有し、前記比較部は、前記比較の結果に基づいて、複数の時間間隔と、対応する時間間隔に相当する前記時間カウント値が出力された回数に基づく受光カウント値とが対応付けられた度数分布の生成に用いられる時間カウント値として、前記第１時間カウント値と前記第２時間カウント値のいずれかを出力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】
【０００８】
本発明によれば、高精度な距離情報を取得し得る光電変換装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る測距装置の概略構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る受光部及び測距部の構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る画素の構成及び動作を示す図である。
第１実施形態に係る測距部の構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る時間カウント値の測定例を示すグラフである。
第１実施形態に係る重み値の設定例を示す表である。
第１実施形態に係る度数分布の生成における重み付けを示すグラフである。
第２実施形態に係る測距部の構成を示すブロック図である。
第２実施形態に係る重み値の設定例を示す表である。
第３実施形態に係る測距部の構成を示すブロック図である。
第３実施形態に係る比較部及び保持選択部の動作例を示す表である。
第４実施形態に係る光検出システムの概略図である。
第５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】
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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