JP7146483B2 - 受光装置およびその制御方法、並びに電子機器 - Google Patents
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Description
1.受光装置の第1実施の形態
2.受光装置の第2実施の形態
3.変形例
4.測距モジュールの構成例
5.電子機器の構成例
6.移動体への応用例
<受光装置の構成例>
図1は、本技術を適用した受光装置の第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。
次に、画素アレイ部11に設けられた画素PXの構造について説明する。
図4は、画素PXの等価回路を示している。
図2および図4を参照しながら、画素PXの検出動作について説明する。
Cmod={|I0-I1|/(I0+I1)}x100・・・(1)
図5は、画素アレイ部11の回路構成例を示している。
次に、図6を参照して、基準信号生成部14、定電流源回路部15、比較回路部16、および、カウンタ部17の詳細構成例について説明する。
図7を参照して、第1実施の形態に係る受光装置1の画素PXの検出信号VSLの読み出し動作について説明する。
次に、受光装置の第2実施の形態について説明する。
図8は、本技術を適用した受光装置の第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図9は、図8の基準信号生成部221の詳細構成例を示している。
図10を参照して、第2実施の形態に係る受光装置1の画素PXの検出信号VSLの読み出し動作について説明する。
<垂直信号線の本数>
上述した各実施の形態では、受光装置1は、画素アレイ部11の1つの画素列に対して4本の垂直信号線24A乃至24Dを配置し、垂直方向に隣接する2行の第1画素PXと第2画素PXの4つの検出信号VSLを同時に出力する構成とした。すなわち、受光装置1は、第1画素PXの第1のタップTAの検出信号VSL0および第2のタップTBの検出信号VSL1と、第2画素PXの第1のタップTAの検出信号VSL2および第2のタップTBの検出信号VSL3とを同時に出力する構成とした。
上述した各実施の形態では、受光装置1の画素PXは、半導体基板61のP+半導体領域73-1および73-2に、直接、所定の電圧GDAまたはGDBを印加し、光電変換により発生した信号電荷(電子)を、電荷検出部としてのN+半導体領域71-1または71-2に転送するCAPD構造とされていた。
図13は、上述した受光装置1を用いて測距情報を出力する測距モジュールの構成例を示すブロック図である。
なお、受光装置1は、上述したように測距モジュールに適用できる他、例えば、測距機能を備えるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置、測距機能を備えたスマートフォンといった各種の電子機器に適用することができる。
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
(1)
光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第1のタップと、前記光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第2のタップとを有する画素と、
前記第1のタップで検出された第1の検出信号と参照信号とを比較する第1の比較回路と、
前記第2のタップで検出された第2の検出信号と前記参照信号とを比較する第2の比較回路と、
前記第1の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、前記第1の比較回路に供給する第1のゼロリセット信号を生成する第1のゼロリセット信号生成回路と、
前記第2の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、前記第2の比較回路に供給する第2のゼロリセット信号を生成する第2のゼロリセット信号生成回路と
を備える受光装置。
(2)
前記第1のゼロリセット信号生成回路および前記第2のゼロリセット信号生成回路は、ソースフォロワ回路で構成される
前記(1)に記載の受光装置。
(3)
前記第1のゼロリセット信号生成回路および前記第2のゼロリセット信号生成回路は、遮光された前記画素である遮光画素で構成される
前記(1)に記載の受光装置。
(4)
前記第1のゼロリセット信号生成回路および前記第2のゼロリセット信号生成回路は、遮光された前記画素である遮光画素と、ソースフォロワ回路とで構成される
前記(1)に記載の受光装置。
(5)
前記画素が2次元配置された画素アレイ部と、
前記画素の前記第1の検出信号または前記第2の検出信号を垂直方向に伝送する垂直信号線と、
前記オートゼロ動作を行う際に、水平方向に隣接する前記垂直信号線どうしを接続するスイッチと
をさらに備える
前記(3)または(4)に記載の受光装置。
(6)
前記画素が2次元配置された画素アレイ部と、
1つの画素列に、垂直方向に隣接する2画素の前記第1および第2の検出信号を伝送する4本の垂直信号線と
をさらに備え、
2行の前記画素の前記第1および第2の検出信号が同時に読み出されるように構成される
前記(3)または(4)に記載の受光装置。
(7)
光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第1のタップと、前記光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第2のタップとを有する画素と、
前記第1のタップで検出された第1の検出信号と参照信号とを比較する第1の比較回路と、
前記第2のタップで検出された第2の検出信号と前記参照信号とを比較する第2の比較回路とを備える受光装置が、
前記第1の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、第1のゼロリセット信号を生成して、前記第1の比較回路に供給し、
前記第2の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、第2のゼロリセット信号を生成して、前記第2の比較回路に供給する
受光装置の制御方法。
(8)
光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第1のタップと、前記光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第2のタップとを有する画素と、
前記第1のタップで検出された第1の検出信号と参照信号とを比較する第1の比較回路と、
前記第2のタップで検出された第2の検出信号と前記参照信号とを比較する第2の比較回路と、
前記第1の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、前記第1の比較回路に供給する第1のゼロリセット信号を生成する第1のゼロリセット信号生成回路と、
前記第2の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、前記第2の比較回路に供給する第2のゼロリセット信号を生成する第2のゼロリセット信号生成回路と
を備える受光装置
を備える電子機器。
(9)
光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第1のタップと、前記光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第2のタップとを有する画素と、
前記第1のタップで検出された第1の検出信号と参照信号とを比較する第1の比較回路と、
前記第2のタップで検出された第2の検出信号と前記参照信号とを比較する第2の比較回路と、
前記画素の前記第1の検出信号を前記第1の比較回路へ伝送する第1の垂直信号線と、
前記画素の前記第2の検出信号を前記第2の比較回路へ伝送する第2の垂直信号線と、
前記第1の垂直信号線に接続される第1のゼロリセット信号生成回路と、
前記第2の垂直信号線に接続される第2のゼロリセット信号生成回路と
を備え、
前記第1のゼロリセット信号生成回路と前記第2のゼロリセット信号生成回路は同一の制御線に接続され、
前記第1の検出信号と前記第2の検出信号の差に応じて、被写体までの距離に対応するデプス値を算出する
受光装置。
Claims (9)
- 光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第1のタップと、前記光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第2のタップとを有する画素と、
前記第1のタップで検出された第1の検出信号と参照信号とを比較する第1の比較回路と、
前記第2のタップで検出された第2の検出信号と前記参照信号とを比較する第2の比較回路と、
前記画素と前記第1の比較回路との間で第1の垂直信号線に接続され、前記第1の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、前記第1の比較回路に供給する第1のゼロリセット信号を生成する第1の回路と、
前記画素と前記第2の比較回路との間で第2の垂直信号線に接続され、前記第2の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、前記第2の比較回路に供給する第2のゼロリセット信号を生成する第2の回路と
を備える受光装置。 - 前記第1の回路および前記第2の回路は、ソースフォロワ回路で構成される
請求項1に記載の受光装置。 - 前記第1の回路および前記第2の回路は、遮光された前記画素である遮光画素で構成される
請求項1に記載の受光装置。 - 前記第1の回路および前記第2の回路は、遮光された前記画素である遮光画素と、ソースフォロワ回路とで構成される
請求項1に記載の受光装置。 - 前記画素が2次元配置された画素アレイ部と、
前記オートゼロ動作を行う際に、水平方向に隣接する前記第1の垂直信号線と前記第2の垂直信号線とを接続するスイッチと
をさらに備える
請求項3に記載の受光装置。 - 前記画素が2次元配置された画素アレイ部と、
1つの画素列に、垂直方向に隣接する2画素の前記第1および第2の検出信号を伝送する2本の前記第1の垂直信号線と2本の前記第2の垂直信号線からなる4本の垂直信号線と
をさらに備え、
2行の前記画素の前記第1および第2の検出信号が同時に読み出されるように構成される
請求項1に記載の受光装置。 - 光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第1のタップと、前記光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第2のタップとを有する画素と、
前記第1のタップで検出された第1の検出信号と参照信号とを比較する第1の比較回路と、
前記第2のタップで検出された第2の検出信号と前記参照信号とを比較する第2の比較回路と、
前記画素と前記第1の比較回路との間で第1の垂直信号線に接続される第1の回路と、
前記画素と前記第2の比較回路との間で第2の垂直信号線に接続される第2の回路とを備える受光装置の
前記第1の回路が、前記第1の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、第1のゼロリセット信号を生成して、前記第1の比較回路に供給し、
前記第2の回路が、前記第2の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、第2のゼロリセット信号を生成して、前記第2の比較回路に供給する
受光装置の制御方法。 - 光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第1のタップと、前記光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第2のタップとを有する画素と、
前記第1のタップで検出された第1の検出信号と参照信号とを比較する第1の比較回路と、
前記第2のタップで検出された第2の検出信号と前記参照信号とを比較する第2の比較回路と、
前記画素と前記第1の比較回路との間で第1の垂直信号線に接続され、前記第1の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、前記第1の比較回路に供給する第1のゼロリセット信号を生成する第1の回路と、
前記画素と前記第2の比較回路との間で第2の垂直信号線に接続され、前記第2の比較回路がオートゼロ動作を行う際に、前記第2の比較回路に供給する第2のゼロリセット信号を生成する第2の回路と
を備える受光装置
を備える電子機器。 - 光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第1のタップと、前記光電変換部にて光電変換された電荷を検出する第2のタップとを有する画素と、
前記第1のタップで検出された第1の検出信号と参照信号とを比較する第1の比較回路と、
前記第2のタップで検出された第2の検出信号と前記参照信号とを比較する第2の比較回路と、
前記画素の前記第1の検出信号を前記第1の比較回路へ伝送する第1の垂直信号線と、
前記画素の前記第2の検出信号を前記第2の比較回路へ伝送する第2の垂直信号線と、
前記画素と前記第1の比較回路との間で前記第1の垂直信号線に接続される第1の回路と、
前記画素と前記第2の比較回路との間で前記第2の垂直信号線に接続される第2の回路と
を備え、
前記第1の回路と前記第2の回路は同一の制御線に接続され、
前記第1の検出信号と前記第2の検出信号の差に応じて、被写体までの距離に対応するデプス値を算出する
受光装置。
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