JP7464260B2 - 距離画像センサ - Google Patents
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Description
まず、図1を参照して、第1実施形態に係る距離画像センサ10の機能および構成の概略を説明する。図1に示す距離画像センサ10は、飛行時間法を利用して画素(ピクセル)毎に距離情報を含む距離画像を生成する装置であり、複数の画素回路(画素回路部)13を備える。複数の画素回路13は、2次元方向(例えば、列方向および行方向)に2次元アレイ状に配列されてイメージセンサを構成し、対象物Sによってパルス光LPが反射されて生じた入射パルス光LRを光電変換することにより検出信号を生成する。また、この距離画像センサ10は、距離画像の生成のために、光源11と演算回路12とともに使用される。
次に、第2実施形態にかかる距離画像センサ10Aの構成について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
一方、距離画像センサ10Aによれば、制御電極ドライバ回路における貫通電流が十分に低減でき、高速なピクセルの駆動が可能となる。その結果、距離分解能の高い距離画像の生成が可能となる。
次に、第3実施形態にかかる距離画像センサ10Bの構成について、第2実施形態との相違点を中心に説明する。
Claims (9)
- 光を電荷に変換する光電変換領域、前記光電変換領域に近接して互いに離間して設けられた第1~第M(Mは2以上の整数)の電荷読出領域、及び前記光電変換領域と前記第1~第Mの電荷読出領域とに対応してそれぞれ設けられ、前記光電変換領域と前記第1~第Mの電荷読出領域との間における電荷転送のための制御パルスを印加するための第1~第Mの制御電極を有する複数の画素回路部と、
前記複数の画素回路部の周辺部に設けられ、前記制御パルスを分配する周辺回路と、
隣接する前記画素回路部を少なくともM個含む画素回路部群のうちの一つの前記画素回路部内にそれぞれ設けられ、前記周辺回路によって分配された前記制御パルスを、前記画素回路部群を構成する全ての前記画素回路部の前記第1~第Mの制御電極のそれぞれに印加する第1~第Mの制御電極ドライバ回路と、
を備える距離画像センサ。 - 前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路は、前記画素回路部群の別々の前記画素回路部内に設けられ、
前記周辺回路と前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路とは、それぞれ、前記別々の画素回路部に近接する配線部を介して電気的に接続されている、
請求項1記載の距離画像センサ。 - 前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路は、それぞれ、前記周辺回路とともに相補的に動作する2つのトランジスタが直列に接続されるインバータ回路を構成し、
前記2つのトランジスタの制御端子には、別々の配線部を経由して前記制御パルスが供給される、
請求項1又は2記載の距離画像センサ。 - 前記周辺回路は、前記2つのトランジスタの前記制御端子に、前記別々の配線部を経由して互いにオン期間が重複しないような前記制御パルスを供給する、
請求項3に記載の距離画像センサ。 - 前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路は、それぞれ、前記2つのトランジスタのうちの一方のトランジスタを有し、
前記周辺回路は、前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路に対応して前記2つのトランジスタのうちの他方のトランジスタを有する、
請求項3又は4に記載の距離画像センサ。 - 前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路は、前記周辺回路とともにpMOSトランジスタとnMOSトランジスタが直列に接続されるCMOSインバータ回路を構成する、
請求項1~5のいずれか1項に記載の距離画像センサ。 - 前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路は、前記周辺回路とともにpMOSトランジスタとnMOSトランジスタが直列に接続されるCMOSインバータ回路を構成し、
前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路は、それぞれ、nMOSトランジスタを有し、
前記周辺回路は、前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路に対応してpMOSトランジスタを有する、
請求項3又は4に記載の距離画像センサ。 - 前記複数の画素回路部は、それぞれ、前記光電変換領域で発生した電荷を排出するための電荷排出領域、及び、前記光電変換領域と前記電荷排出領域との間における電荷転送のための制御パルスを印加するための第M+1の制御電極をさらに有し、
前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路は、隣接する前記画素回路部を少なくともM+1個含む画素回路部群のうちの一つの前記画素回路部内にそれぞれ設けられ、
当該画素回路部群のうちの一つの前記画素回路部内に設けられ、前記周辺回路によって分配された前記制御パルスを、前記画素回路部群を構成する全ての前記画素回路部の前記第M+1の制御電極に印加する第M+1の制御電極ドライバ回路をさらに備える、
請求項1~7のいずれか1項に記載の距離画像センサ。 - 前記第1~第Mの制御電極ドライバ回路、及び/又は、前記周辺回路は、前記画素回路部とは異なる半導体チップ上に形成され、貫通電極を用いて前記画素回路部に対して電気的に接続された構成を有する、
請求項1~8のいずれか1項に記載の距離画像センサ。
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