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公開番号2025168587
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2025149207,2023088836
出願日2025-09-09,2023-05-30
発明の名称光電変換装置、移動体、光電変換方法、及びコンピュータプログラム
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 25/40 20230101AFI20251030BHJP(電気通信技術)
要約【課題】
短時間の蓄積結果を途中で読み出すことが可能な光電変換装置を提供する。
【解決手段】
光電変換装置において、光子の受光頻度に応じた頻度でパルスを発するセンサ部と、前記パルスの数をカウントするカウンタと、を夫々備える複数の画素と、蓄積期間の開始時と終了時の前記カウンタのカウント値の差分に基づいて信号を生成し、フルフレーム内で第1の蓄積期間と第2の蓄積期間を持ち、前記第1の蓄積期間は前記第2の蓄積期間よりも短く、前記第1の蓄積期間に生成される信号を前記第1の蓄積期間の終了から前記第2の蓄積期間の終了までの間に出力するように制御する制御手段と、を有する。
【選択図】図7

特許請求の範囲【請求項１】
光子の受光頻度に応じた頻度でパルスを発するセンサ部と、
前記パルスの数をカウントするカウンタと、を夫々備える複数の画素と、
蓄積期間の開始時と終了時の前記カウンタのカウント値の差分に基づいて信号を生成し、
フルフレーム内で第１の蓄積期間と第２の蓄積期間を持ち、前記第１の蓄積期間は前記第２の蓄積期間よりも短く、前記第１の蓄積期間に生成される信号を前記第１の蓄積期間の終了から前記第２の蓄積期間の終了までの間に出力するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記カウンタのカウント値を読み出す際に前記カウンタにおけるカウントを停止するように制御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の蓄積期間と前記第２の蓄積期間は重複し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４】
前記第１の蓄積期間と前記第２の蓄積期間は同時に開始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】
前記第２の蓄積期間の終了時がフルフレームの終了時と一致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６】
少なくとも前記第１の蓄積期間に生成される信号に基づき被写体を認識する認識手段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７】
前記認識手段は、更に前記第２の蓄積期間に生成される信号に基づき前記被写体を認識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】
少なくとも前記第２の蓄積期間に生成される信号を画像として表示する表示手段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９】
前記センサ部はアバランシェフォトダイオード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１０】
請求項１～９のいずれか１項に記載の光電変換装置と、
移動体の動作を制御する移動制御手段と、を有することを特徴とする移動体。
（【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、移動体、光電変換方法、及びコンピュータプログラム等に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）に入射する光子の数をデジタル的に計数し、計数値を光電変換されたデジタル信号として画素から出力する光電変換装置が開発されている。
【０００３】
又、例えば特許文献１では、ＡＰＤを有する光電変換装置において、蓄積期間が互いに重複する複数の映像を出力することができ、それにより低照度でも連写が可能となる構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許７２２３０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば移動体に設置される車載用のカメラの撮像素子を想定した場合、通常のセンサ駆動ではフレーム単位で認識処理をかけるため、例えば３０ｆｐｓの場合、３３．３ｍｓごとにしか認識処理を実行できない。従って、車載用のカメラではフレーム切り替わり直後に物体が飛び込んできても、フレームの終了まで認識処理をかけることができない。
【０００６】
又、車載用のカメラではＬＥＤ信号機によるフリッカを抑制するためにＬＥＤの点滅周期（例えば１００Ｈｚであれば１０ｍｓｅｃ）以上の蓄積期間とすることが多く、特に低照度下では蓄積期間を長く設定することで明るく撮影している。しかし蓄積期間が長くなると、高速で動く被写体には被写体ブレが生じ、被写体が停止していてもカメラが高速で移動している場合にはブレが生じ、認識率が下がるという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、短時間の蓄積結果を途中で読み出すことが可能な光電変換装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１側面の光電変換装置は、
光子の受光頻度に応じた頻度でパルスを発するセンサ部と、
前記パルスの数をカウントするカウンタと、を夫々備える複数の画素と、
蓄積期間の開始時と終了時の前記カウンタのカウント値の差分に基づいて信号を生成し、
フルフレーム内で第１の蓄積期間と第２の蓄積期間を持ち、前記第１の蓄積期間は前記第２の蓄積期間よりも短く、前記第１の蓄積期間に生成される信号を前記第１の蓄積期間の終了から前記第２の蓄積期間の終了までの間に出力するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、短時間の蓄積結果を途中で読み出すことが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】
【００１０】
本発明の実施形態の光電変換素子の構成例を示す図である。
センサ基板１１の構成例を示す図である。
回路基板２１の構成例を示す図である。
図２及び図３のうち、画素１０１及び、画素１０１に対応した信号処理回路１０３の等価回路の例を示した図である。
ＡＰＤ２０１の動作と出力信号の関係を模式的に示した図である。
実施形態に係る光電変換装置６００及び移動体７００の機能ブロック図である。
実施形態に係るカメラ制御部６０５による光電変換方法の例を説明するための図である。
実施形態に係るバッファを介した出力の例について説明するための図である。
分割された複数のフレームの画像の例を示す図である。
実施形態におけるカウンタ回路とバッファとの関係の例を示す図である。
実施形態における光電変換素子の駆動例の詳細を示すフローチャートである。
図１１の続きを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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