特許ウォッチ

公開番号2025058595
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168620
出願日2023-09-28
発明の名称光電変換装置、光電変換システム、移動体
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 25/77 20230101AFI20250402BHJP(電気通信技術)
要約【課題】計数情報とイベント情報とを同じ画素から取得可能な光電変換装置を提供する。
【解決手段】光電変換装置は、複数の画素を備え、前記複数の画素のそれぞれが、アバランシェフォトダイオードと、前記アバランシェダイオードに露光期間内に入射した光子数をカウントするフォトンカウンティング回路と、前記フォトンカウンティング回路と接続されたメモリと、前記フォトンカウンティング回路及び前記メモリと接続された比較回路と、を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
複数の画素を備え、
前記複数の画素のそれぞれが
アバランシェフォトダイオードと、
前記アバランシェフォトダイオードに露光期間内に入射した光子数をカウントするフォトンカウンティング回路と、
前記フォトンカウンティング回路と接続されたメモリと、
前記フォトンカウンティング回路及び前記メモリと接続された比較回路と、を
有することを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記比較回路は、前記フォトンカウンティング回路から出力される第１の信号と、前記メモリから出力される第２の信号とを比較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１の信号は、第１の期間にカウントされた信号であり、
前記第２の信号は、前記第１の期間には重ならない第２の期間にカウントされた信号であ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】
前記比較回路での前記第１の信号と前記第２の信号との比較は、前記第１の信号と前記第２の信号との減算処理を含む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】
前記比較回路に接続された処理回路を備え、
前記処理回路は、前記比較回路から出力される結果に応じた検出信号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６】
前記フォトンカウンティング回路と前記メモリとの間に第１のスイッチを有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のスイッチは、前記検出信号に応じて前記フォトンカウンティング回路と前記メモリとの接続と非接続とを切り替え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１のスイッチは、前記比較回路からの出力が所定の閾値を超える場合に前記フォトンカウンティング回路と前記メモリとを接続し、
前記フォトンカウンティング回路から前記メモリへの書き込み動作、及び前記メモリからの輝度情報の出力動作が行われ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９】
前記メモリは、前記比較回路から出力される結果が所定の閾値以下の場合に信号を出力しない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１０】
前記画素は、前記メモリに接続された第２のメモリを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、光電変換システム、及び移動体に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
複数のアバランシェフォトダイオード（以下、ＡＰＤ）を含む画素が配置された光電変換装置が知られている。この装置は、ＡＰＤに光子が入射することで発生した電荷がアバランシェ増倍を引き起こすことを利用して、各画素による単一光子レベルの光検出を可能としている。
【０００３】
特許文献１には、アドレスイベントの有無を検出する検出画素と、上記アドレスイベントが生じた場合に所定の露光期間内に入射された光子数をカウントする計数画素とを有する撮像素子およびその制御方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－９６３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、アドレスイベント検出画素と計数画素とが所定のアドレスにそれぞれ配置されており、機能として分けて配置されるため、同じ画素からの信号を用いて計数情報とイベント情報の双方を取得することができない。
【０００６】
そこで、本発明では、計数情報とイベント情報とを同じ画素から取得可能な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】
【０００７】
本発明の一つの側面は、複数の画素を備え、前記複数の画素のそれぞれが、アバランシェフォトダイオードと、前記アバランシェフォトダイオードに露光期間内に入射した光子数をカウントするフォトンカウンティング回路と、前記フォトンカウンティング回路と接続されたメモリと、前記フォトンカウンティング回路及び前記メモリと接続された比較回路と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、計数情報とイベント情報とを同じ画素から取得可能な光電変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係る光電変換装置の構成を示す図である。
第１の実施形態に係る光電変換装置の画素基板の配置を示す図である。
第１の実施形態に係る光電変換装置の回路基板の構成を示す図である。
第１の実施形態に係る画素基板と回路基板の１画素のブロック図である。
第１の実施形態に係る光電変換装置の画素回路の駆動を示す模式図である。
第１の実施形態に係る光電変換装置の一例を示すフローチャートである。
第２の実施形態に係る光電変換装置の画素回路の構成例である。
第２の実施形態に係る光電変換装置の一例を示すフローチャートである。
第３の実施形態に係る光電変換システムの機能ブロック図である。
第４の実施形態に係る光電変換システムの機能ブロック図である。
第５の実施形態に係る光電変換システムの機能ブロック図である。
第６の実施形態に係る光電変換システムの機能ブロック図である。
第７の実施形態に係る光電変換システムの機能ブロック図である。
第８の実施形態に係る光電変換システムの機能ブロック図である。
第９の実施形態に係る光電変換システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を限定するものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするために誇張していることがある。以下の説明において、同一の構成については同一の番号を付して説明を省略することがある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許