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公開番号2025070130
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180216
出願日2023-10-19
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 20230101AFI20250424BHJP(電気通信技術)
要約【課題】測定時間を短縮し得る光電変換装置を提供する。
【解決手段】第1モードにおいて発光装置の発光タイミングを示す第1タイミングを周期的に生成し、第2モードにおいて前記発光装置の発光タイミングを示す第2タイミングを周期的に生成するタイミング生成部と、露光期間に入射した入射光に基づいて受光信号を生成する受光部と、露光期間制御部と、を有し、前記第2タイミングの周期の長さは、前記第1タイミングの周期の長さよりも長く、前記露光期間制御部は、前記第1モードにおいて、複数に分割された前記第1タイミングの1周期のうちの1つの時間幅を有する前記露光期間のタイミングを示す前記制御信号を生成し、前記露光期間制御部は、前記第1モードにおける複数の前記露光期間の各々に前記受光信号のカウント値が対応付けられた度数分布に基づいて、前記第2モードにおける前記露光期間のタイミングを決定する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１モードにおいて発光装置の発光タイミングを示す第１タイミングを周期的に生成し、第２モードにおいて前記発光装置の発光タイミングを示す第２タイミングを周期的に生成するタイミング生成部と、
露光期間に入射した入射光に基づいて受光信号を生成する受光部と、
前記露光期間のタイミングを制御する制御信号を生成する露光期間制御部と、
を有し、
前記第２タイミングの周期の長さは、前記第１タイミングの周期の長さよりも長く、
前記露光期間制御部は、前記第１モードにおいて、複数に分割された前記第１タイミングの１周期のうちの１つの時間幅を有する前記露光期間のタイミングを示す前記制御信号を生成し、
前記露光期間制御部は、前記第１モードにおける複数の前記露光期間の各々に前記受光信号のカウント値が対応付けられた度数分布に基づいて、前記第２モードにおける前記露光期間のタイミングを決定する
ことを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記第２モードにおける前記露光期間の時間幅は、前記第１モードにおける前記露光期間の時間幅と等しい
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３】
前記第２モードにおける前記露光期間の時間幅は、前記第１モードにおける前記露光期間の時間幅よりも短い
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４】
前記第１モードにおける１つの前記露光期間は、前記第２モードにおける複数の前記露光期間に対応する
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】
前記発光装置から発せられた光の１つの飛行時間に対応する前記露光期間における前記第２タイミングの生成回数は、１つの前記飛行時間に対応する前記露光期間における前記第１タイミングの生成回数よりも少ない
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６】
前記第２タイミングの周期の長さは、前記第１タイミングの周期の長さの整数倍である
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７】
前記第２タイミングの１周期は、前記露光期間が設定される測距期間と、前記露光期間が設定されない非測距期間とを含む
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】
前記第１タイミングの１周期に対応して複数の前記露光期間が設定されている
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】
前記第２タイミングの１周期に対応して１つの前記露光期間が設定されている
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】
前記露光期間と前記受光信号のカウント値とを対応付けて前記度数分布として保持する度数分布保持部を更に有する
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、光電変換装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光源から光を対象物に照射し、光源の発光タイミングと対象物からの反射光の受光タイミングとの関係から対象物までの距離を計測する測距技術が開示されている。特許文献１の測距技術においては、受光素子において光子の受光が行われる露光期間を変化させつつ計測が繰り返し行われる。特許文献１では、露光期間の長さ及び発光周期が互いに異なる２段階の処理による測距が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１７／１４１９５７号
【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測距技術に用いられる光電変換装置において、測定時間の更なる短縮が求められる場合がある。
【０００５】
本発明は、測定時間を短縮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、第１モードにおいて発光装置の発光タイミングを示す第１タイミングを周期的に生成し、第２モードにおいて前記発光装置の発光タイミングを示す第２タイミングを周期的に生成するタイミング生成部と、露光期間に入射した入射光に基づいて受光信号を生成する受光部と、前記露光期間のタイミングを制御する制御信号を生成する露光期間制御部と、を有し、前記第２タイミングの周期の長さは、前記第１タイミングの周期の長さよりも長く、前記露光期間制御部は、前記第１モードにおいて、複数に分割された前記第１タイミングの１周期のうちの１つの時間幅を有する前記露光期間のタイミングを示す前記制御信号を生成し、前記露光期間制御部は、前記第１モードにおける複数の前記露光期間の各々に前記受光信号のカウント値が対応付けられた度数分布に基づいて、前記第２モードにおける前記露光期間のタイミングを決定することを特徴とする光電変換装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、測定時間を短縮し得る光電変換装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る測距装置の概略構成例を示すハードウェアブロック図である。
第１実施形態に係る光電変換装置の全体構成を示す概略図である。
第１実施形態に係るセンサ基板の構成例を示す概略ブロック図である。
第１実施形態に係る回路基板の構成例を示す概略ブロック図である。
第１実施形態に係る光電変換部及び画素信号処理部の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実施形態に係る測距装置の概略構成例を示す機能ブロック図である。
第１実施形態に係る測距フレームと、第１モード期間及び第２モード期間におけるサブフレーム及びマイクロフレームとを説明するための模式図である。
第１実施形態に係る測距方法を示すタイミングチャートである。
第１実施形態に係る測距方法により取得される度数分布を示す模式図である。
第１実施形態に係る測距方法を示すタイミングチャートである。
第１実施形態に係る測距方法により取得される度数分布を示す模式図である。
第２実施形態に係る光電変換装置及び測距処理装置の概略構成例を示す機能ブロック図である。
第２実施形態に係る測距フレームと、第１モード期間及び第２モード期間におけるサブフレームとを説明するための模式図である。
第３実施形態に係る測距方法を示すタイミングチャートである。
第３実施形態に係る測距方法を示すタイミングチャートである。
第３実施形態に係る測距方法により取得される度数分布を示す模式図である。
第４実施形態に係る測距方法を示すタイミングチャートである。
第４実施形態に係る測距方法により取得される度数分布を示す模式図である。
第４実施形態に係る測距方法を示すタイミングチャートである。
第４実施形態に係る測距方法により取得される度数分布を示す模式図である。
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】
【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、本実施形態に係る測距装置１の概略構成例を示すハードウェアブロック図である。測距装置１は、発光装置２、信号処理回路３及び受光装置４を有している。なお、本実施形態において示す測距装置１の構成は一例であり、図示された構成に限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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