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公開番号2025047287
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023155704
出願日2023-09-21
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 25/773 20230101AFI20250326BHJP(電気通信技術)
要約【課題】精度が向上された光電変換装置を提供すること。
【解決手段】光子の入射に応じたパルスを生成する光子検出部と、前記光子検出部から出力される前記パルスのカウントを行い、前記カウントにより得られたカウント値を保持するカウント部と、前記カウント部から前記カウント値を読み出して、前記カウント値に基づくフレームを出力する出力部と、を有し、前記カウント部は、第1モードにおいて、各々が前記カウントを行い前記カウント値を保持する第1カウンタ及び第2カウンタとして動作し、前記第1モードにおいて、前記第1カウンタが前記カウントを行う第1期間の間に前記第2カウンタから前記カウント値が読み出される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光子の入射に応じたパルスを生成する光子検出部と、
前記光子検出部から出力される前記パルスのカウントを行い、前記カウントにより得られたカウント値を保持するカウント部と、
前記カウント部から前記カウント値を読み出して、前記カウント値に基づくフレームを出力する出力部と、
を有し、
前記カウント部は、第１モードにおいて、各々が前記カウントを行い前記カウント値を保持する第１カウンタ及び第２カウンタとして動作し、
前記第１モードにおいて、前記第１カウンタが前記カウントを行う第１期間の間に前記第２カウンタから前記カウント値が読み出される
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】
前記第１モードにおいて、前記第２カウンタが前記カウントを行う第２期間の間に前記第１カウンタから前記カウント値が読み出される
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１モードにおいて、前記第１期間の開始時刻と前記第２期間の開始時刻とが互いに異なる
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】
前記第１モードにおいて、前記第１カウンタから第１時刻及び第２時刻にそれぞれ前記カウント値が読み出され、前記第２カウンタから前記第１時刻と前記第２時刻の間の第３時刻に前記カウント値が読み出される
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５】
前記第１カウンタは、前記第２時刻に読み出される前記カウント値の生成のための前記カウントを、前記第１時刻に開始する
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】
前記第１カウンタは、前記第２時刻に読み出される前記カウント値の生成のための前記カウントを、前記第１時刻よりも後の時刻に開始する
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７】
前記第１モードにおいて、前記第１カウンタは、前記第１期間に前記光子検出部から出力される前記パルスのうちの一部をカウントし、他の一部をカウントしない
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】
前記出力部は、前記第１モードにおいて、前記第１カウンタから読み出された前記カウント値と前記第２カウンタから読み出された前記カウント値とが異なるビットにアサインされた前記フレームを生成して出力する
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９】
前記カウント部は、第２モードにおいて、単一の第３カウンタとして動作する
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】
前記第１モードにおける前記出力部からの前記フレームの出力頻度と、前記第２モードにおける前記出力部からの前記フレームの出力頻度は等しい
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 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、アバランシェ増倍により生成されたパルスをカウントすることにより光子を検出する光電変換装置が開示されている。また、特許文献１及び特許文献２には、複数のカウンタを画素内に配することにより高機能化を実現する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－９６４７２号公報
特開２０２３－１０２９６６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のようなカウンタによりパルスをカウントする光電変換装置において、精度向上が求められている。
【０００５】
本発明は、精度が向上された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、光子の入射に応じたパルスを生成する光子検出部と、前記光子検出部から出力される前記パルスのカウントを行い、前記カウントにより得られたカウント値を保持するカウント部と、前記カウント部から前記カウント値を読み出して、前記カウント値に基づくフレームを出力する出力部と、を有し、前記カウント部は、第１モードにおいて、各々が前記カウントを行い前記カウント値を保持する第１カウンタ及び第２カウンタとして動作し、前記第１モードにおいて、前記第１カウンタが前記カウントを行う第１期間の間に前記第２カウンタから前記カウント値が読み出され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、精度が向上された光電変換装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る光電変換装置の構成例を示すブロック図である。
第１実施形態に係る１画素分の構成例を示す概略ブロック図である。
第１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１実施形態に係る光電変換装置の第１モード及び第２モードにおける機能ブロック図である。
第１実施形態に係る光電変換装置の第１モード及び第２モードにおける動作を示すタイミング図である。
第２実施形態に係る光電変換装置の第１モード及び第２モードにおける動作を示すタイミング図である。
第３実施形態に係る光電変換装置の第１モード及び第２モードにおける動作を示すタイミング図である。
第４実施形態に係る光検出システムのブロック図である。
第５実施形態に係る光検出システムのブロック図である。
第６実施形態に係る内視鏡手術システムの概略図である。
第７実施形態に係る光検出システムの概略図である。
第７実施形態に係る移動体の概略図である。
第７実施形態に係る光検出システムの動作を表すフローチャートである。
第８実施形態に係る電子機器の具体例を示す図である。
【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、本実施形態に係る光電変換装置１の構成例を示すブロック図である。図１を参照しつつ、光電変換装置１の構成例の概略を説明する。光電変換装置１は、例えば、撮像装置、焦点検出装置、測距装置、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）カメラ等であり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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