CN106210570A - 具有改进的起始信令的飞行时间成像 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有改进的起始信令的飞行时间成像。飞行时间传感器包含控制电路及飞行时间像素阵列。所述控制电路经耦合以同步地发送同步信号。所述飞行时间像素阵列包含多个飞行时间像素单元。所述飞行时间像素单元中的每一者包含光电传感器及延迟电路。所述光电传感器经配置以响应于从反射自物体的光脉冲接收光子而产生图像信号。所述延迟电路经耦合以响应于所述同步信号而产生延迟同步信号。所述延迟电路包含延迟晶体管。所述飞行时间像素阵列包含晶体管梯度，其中所述延迟晶体管的晶体管栅极长度改变使得所述飞行时间像素单元中的每一者同时接收其相应的延迟同步信号。

Description

具有改进的起始信令的飞行时间成像
技术领域
本发明大体上涉及成像系统且特定地说涉及飞行时间成像系统。
背景技术
随着三维(3D)应用的流行度在例如成像、电影、游戏、计算机、用户接口等的应用中不断增长，对3D照相机的兴趣也随之增加。产生3D图像的典型无源方式是使用多个照相机来捕获立体图像或多个图像。使用立体图像，图像中的物体可经三角测量以产生3D图像。此三角测量技术的一个缺点是，难以使用小的装置来产生3D图像，这是因为每一照相机之间必须存在最小分离距离以产生三维图像。此外，此技术是复杂的且因此需要大量的计算机处理能力以实时地产生3D图像。
对于需要实时地获取3D图像的应用，有时候利用基于光学飞行时间测量的主动深度成像系统。飞行时间系统通常采用将光引导在物体处的光源及检测反射自物体的光的传感器。来自光源的发射与由传感器检测反射光之间的时间指示物体关于传感器的距离。在飞行时间系统内发送电子信号以协调由光源进行的光发射及由传感器进行的反射光检测。然而，电子信号中的延迟可损及指示物体相距传感器的距离的飞行时间计算。减小信号延迟的先前途径包含减小金属互连件的电阻及电容，然而设计规则却限制了金属互连件的宽度且因此限制了可实现的电阻最低值(且因此限制了电子信号的传播延迟)。先前也一直在使用用于校准所得延迟信号的数字算法的使用。然而，这增加了飞行时间系统的处理需求。
发明内容
一方面，本发明描述了一种飞行时间感测系统，其包括：光源，其向物体发射光脉冲；控制电路，其经耦合以当所述光脉冲中的一者由所述光源发射时发送同步信号；及飞行时间像素阵列，其具有多个飞行时间像素单元，其中所述飞行时间像素单元中的每一者包括：光电传感器，其经配置以响应于从反射自所述物体的所述光脉冲接收光子而产生图像信号；延迟电路，其经耦合以响应于所述同步信号而产生延迟同步信号，其中所述延迟电路包含延迟晶体管，且其中所述飞行时间像素阵列包含晶体管梯度，其中所述延迟晶体管的晶体管栅极长度随着所述飞行时间像素单元越来越接近所述飞行时间像素阵列的中心而改变使得所述飞行时间像素单元中的每一者同时接收其相应的延迟同步信号；及信号电路，其经耦合以响应于接收所述延迟同步信号及所述图像信号而产生距离信号，其中所述距离信号表示从所述光电传感器到所述物体的距离。
另一方面，本发明描述了一种飞行时间传感器，其包括：控制电路，其经耦合以向光源同步地发送同步信号及发射信号，其中所述发射信号激活所述光源以发射光脉冲；及具有多个飞行时间像素单元的飞行时间像素阵列，其中所述飞行时间像素单元中的每一者包括：光电传感器，其经配置以响应于从反射自物体的所述光脉冲接收光子而产生图像信号；延迟电路，其经耦合以响应于所述同步信号而产生延迟同步信号，其中所述延迟电路包含延迟晶体管，且其中所述飞行时间像素阵列包含晶体管梯度，其中所述延迟晶体管的晶体管栅极长度改变使得所述飞行时间像素单元中的每一者同时接收其相应的延迟同步信号；及信号电路，其经耦合以响应于接收所述延迟同步信号及所述图像信号而产生距离信号，其中所述距离信号表示从所述光电传感器到所述物体的距离。
附图说明
参考以下图式描述本发明的非限制且非详尽实施例，其中除非另外说明，否则相同的参考数字遍及各个视图指代相同部分。
图1是根据本发明的实施例的实例飞行时间感测系统的框图。
图2A说明根据本发明的实施例的飞行时间传感器的实例像素单元的示意框图。
图2B说明根据本发明的实施例的包含具有不同的晶体管栅极长度的晶体管的实例延迟电路。
图3说明根据本发明的实施例的包含在飞行时间成像系统中的飞行时间传感器的横截面。
图4说明根据本发明的实施例的飞行时间传感器，其包含对应于飞行时间传感器的实例延迟层的晶体管梯度。
图5说明根据本发明的实施例的示出电容器上关于光源发射及飞行时间传感器对反射光的接收的电压的时序图。
具体实施方式
本文中描述飞行时间图像传感器及飞行时间成像系统的实施例。在以下描述中，阐述数种特定细节以提供对实施例的全面理解。然而，相关领域技术人员将认识到，本文中描述的技术可在无特定细节中的一或多者的情况下实践或以其它方法、组件、材料等实践。在其它实例中，没有详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作以避免混淆某些方面。
整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性包含在本发明的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”出现在整个说明书中的各个位置不一定全部指同一个实施例。此外，特定特征、结构或特性可以任何合适方式组合在一或多个实施例中。
图1是根据本发明的实施例的实例飞行时间感测系统100的框图。如所示，所说明的实例飞行时间感测系统100包含飞行时间像素阵列112、读出电路107、功能逻辑105、控制电路116及用于感测到物体106的往返距离的光源102。在图1中说明的实例中，像素阵列112是飞行时间像素单元118的二维(2D)阵列。在一个实施例中，2D阵列的宽度是1920个像素单元118且其高度是1080个像素单元118。如所说明，每一像素单元118被布置为行及列以获取聚焦到像素阵列112上的图像物体106的飞行时间信息。因此，飞行时间信息可接着用来确定到物体106的距离或深度信息。
在一个实例中，控制电路116控制光源102并将光源102与发射信号127同步以向物体106发射光脉冲104。反射回来的光脉冲108接着如所示般反射回到像素阵列112。像素阵列112中的像素单元118从反射回来的光脉冲108感测光子且响应于入射光子而产生图像信号。读出电路107接着如所示般通过位线103读出图像信号。在一个实例中，读出电路107可包含模/数转换器及放大器以转换并放大通过位线103接收的图像信号。由读出电路107读出的图像信号可接着被传递到包含在功能逻辑105中的数字电路。在一个实例中，功能逻辑105可确定每一像素单元118的飞行时间及距离信息。在一个实例中，功能逻辑还可存储飞行时间信息及/或甚至操控飞行时间信息(例如，对背景噪声进行剪切、旋转及/或调整)。在一个实例中，读出电路107沿位线103一次读出一整行飞行时间信息(所说明的)，或在另一实例中可使用各种其它技术(未说明)(例如串行读出或同时完全并行读出所有像素)读出飞行时间信息。在所说明的实例中，控制电路116进一步耦合到像素阵列112以控制像素阵列112的操作以及将像素阵列112的操作与光源102同步。例如，控制电路116可向与发射信号127同步的像素单元中的每一者起始全局同步信号以起始飞行时间图像捕获。
光源102在一个实施例中是窄带红外线发光二极管(LED)。像素阵列112可由带通光学滤波器遮盖，所述带通光学滤波器使由光源102发射的相同波长的红外光通过且使其它波长的光通过使得像素阵列112只接收具有窄带红外线LED的波长的光。此布置降低了环境光将使飞行时间感测系统100的测量产生偏差的可能性。
飞行时间感测系统100可以堆叠芯片方案实施。例如，像素阵列112可包含在像素裸片中，而读出电路101、功能逻辑105及控制电路116可包含在单独的ASIC裸片中。在所述实例中，像素裸片及ASIC裸片在制造期间堆叠并耦合在一起以实施飞行时间感测系统100。
图2A说明根据本发明的实施例的飞行时间传感器的实例飞行时间像素单元218的示意框图。像素单元218是图1中所示的像素单元118的一个实例。如所描绘的实例中所示，像素单元218包含光电传感器220及像素支持电路249。像素支持电路249包含充电控制逻辑222、可编程电流源226、电容器CTOF 232、复位电路234及输出电路238。光电传感器220感测反射自物体106的反射光208的光子。在一个实例中，光电传感器220可包含单光子雪崩二极管(SPAD)。
光电传感器220可包含盖革模式(Geiger mode)光子检测单元，例如被制造在硅衬底上的单光子雪崩二极管(SPAD)。盖革模式APD在被光子撞击时产生相同振幅的脉冲。盖革模式APD具有p-n结，所述p-n结被偏置到高于击穿电压使得每一电子-空穴对可触发雪崩倍增过程，所述雪崩倍增过程导致光子检测单元的输出处的电流快速地达到其最终值。此雪崩电流继续直到使用抑制元件抑制雪崩过程为止。SPAD对甚至一个光子敏感使其成为飞行时间应用的适当选择。
延迟电路273经耦合以响应于从控制电路116接收同步信号215而产生延迟同步信号216。控制电路116经耦合以向所有像素单元发送同步信号215，同时其起始从光源102的光脉冲发射。如先前讨论，理想情况下，全局同步信号同时到达每一像素以获得对每一像素单元218的飞行时间的最佳计算。然而，同步信号215到每一像素单元的信号路径归因于每一像素单元218的物理布置而具有不同长度。因此，来自不同信号路径长度的传播延迟促成更小精确度的飞行时间计算。例如，在图4中，控制电路116的驱动器420的网络将同步信号215递送到像素单元。然而，驱动器420的网络分布在像素阵列412的边沿周围。因此，在无延迟补偿的情况下，像素阵列412中间的像素单元将在晚于沿像素阵列412的边沿的像素单元的时间接收到同步信号215，这是因为靠近边沿的像素单元更接近驱动器420。然而，在策略上将不同延迟电路插入于飞行时间传感器400的不同延迟层中将允许同步信号基本上同时到达每一像素单元。
图2B说明根据本发明的实施例的包含具有不同的晶体管栅极长度的晶体管的实例延迟电路273A及273B。延迟电路273A及273B是延迟电路273的实例。延迟电路273A及273B是反相器。因此，当同步信号215为逻辑低，延迟同步信号216A及216B将为逻辑高。在延迟电路273A中，P-沟道金属-氧化物-半导体(PMOS)276A耦合到供应电压VDD及NMOS 278A。PMOS 276A的栅极经耦合以接收同步信号215。同样在延迟电路273A中，N-沟道金属-氧化物-半导体NMOS 278A耦合到参考(例如，接地)且NMOS 278A的栅极也经耦合以接收同步信号215。
延迟电路278类似于延迟电路273A，区别仅在于PMOS 276B的栅极长度277B长于PMOS 276A的栅极长度277A。此外，NMOS 278A的栅极长度279A长于NMOS 278B的栅极长度279B。在延迟电路273A及273B中，栅极长度277越长，将产生延迟同步信号216的延迟就越长。因此，当延迟电路273A接收逻辑低作为同步信号215时，对延迟同步信号216A产生对应逻辑高将发生在比延迟电路273B响应于相同同步信号215对延迟同步信号216B产生逻辑高更短的时间量中。因此，延迟电路273A可在靠近像素阵列112的中心(且远离驱动器420)的像素单元118中使用，且延迟电路273B可在更靠近驱动器420的像素单元118中使用。且此外，其它延迟电路中的PMOS晶体管的栅极长度可经更精细调整以产生在由延迟电路273A及273B产生的延迟之间的某处的延迟。
图4说明根据本发明的实施例的飞行时间传感器410，其包含对应于包含在飞行时间传感器410中的像素阵列412的实例延迟层的晶体管梯度。图4包含包括多个像素单元218的像素阵列412内的实例延迟层451、452、453、454及455。延迟层455内的像素单元218具有延迟电路273，其包含赋予同步信号215长于延迟层454中的延迟电路273的延迟的延迟晶体管(例如，PMOS 276)。将延迟电路273中的延迟晶体管的栅极长度不同地配置在不同延迟层中允许同步信号216(基本上)同时到达不同延迟层中的信号电路248。类似地，延迟层454中的延迟电路273将赋予同步信号215长于延迟层453中的延迟电路273的延迟，延迟层453中的延迟电路273将赋予同步信号215长于延迟层452中的延迟电路273的延迟，且延迟层452中的延迟电路273将赋予同步信号215长于延迟层451中的延迟电路273的延迟。延迟层451中的延迟电路273可经设计以不具有延迟或可能具有最低的延迟量。一般来说，同步信号215的延迟在像素阵列412的边沿处较长，且随着像素单元218越来越接近像素阵列412的中心而变得更短，这是因为来自驱动器420的传播随着像素单元218移动远离驱动器420而变得更长。这形成晶体管梯度，其中延迟晶体管的晶体管栅极长度改变(逐渐变大或变小)以允许像素单元中的每一者(基本上)同时接收其相应的延迟同步信号216。
应了解，延迟层451到455是示范性的且实际延迟层可取决于驱动器420的物理位置而改变。此外，延迟晶体管的栅极长度在一些实例中可逐像素单元地修改，使得随着像素单元更加远离驱动器420而连续(灰阶)调整延迟晶体管的栅极长度。此外，虽然延迟电路273的所说明实例包含增加PMOS 276的栅极长度277以增加同步信号215的延迟，但是所属领域技术人员将了解，在不同电路配置中，修改NMOS晶体管的栅极长度可实现经揭示的同步信号215的延迟。
再次参考图2A，信号电路248经耦合以响应于从光电传感器220接收延迟同步信号216及图像信号而产生距离信号231。距离信号231表示从物体106到特定像素单元218的距离。信号电路248的充电控制逻辑222耦合到光电传感器220以检测光电传感器220何时感测反射自物体106的反射光208的光子。充电控制逻辑222经进一步耦合以从延迟电路273接收延迟同步信号216。信号电路248经配置以响应于从光电传感器接收图像信号且接收延迟同步信号216而产生飞行时间(TOF)信号230。TOF信号230表示从光源102发射光脉冲中的一者与在像素单元218处从所述光脉冲接收光子之间的时间。
可编程电流源226经耦合以接收TOF信号230。可编程电流源226耦合到参考电流源213，其响应于TOF信号230向电流源226汲入(图2A)或供应参考电流IREF 217。在一个实施例中，参考电流源213经耦合以向包含在像素阵列112中的所有像素单元218提供参考电流IREF 217。在所说明的实施例中，电流源226经耦合以供应恒定电流IH 228以响应于TOF信号230对电容器CTOF 232充电。
积累在电容器CTOF 232上的电压VTOF 233表示从光源102到物体106再返回到像素单元218的往返距离。在图2B中，复位电路234耦合到电容器CTOF 232以响应于在经由输出电路238从电容器CTOF 232读出经积累电压VTOF 233之后从控制电路116接收的复位信号(未说明)而将电容器CTOF 232上的经积累电压VTOF 233复位。如实例中所示，信号电路248还包含输出电路238以读出电容器CTOF上积累的VTOF。输出电路238可包含输出开关、放大器及行选择开关以出于读出目的选择性地将电容器CTOF耦合到位线240。复位电路234可包含将电压233复位到参考电压(例如，接地)的晶体管。在一个实例中，充电控制逻辑222包含经耦合以从光电传感器220接收延迟同步信号216及图像信号的锁存器且复位电路234在读出电压VTOF 233之后将充电控制逻辑222中的锁存器复位。复位电路234还可在响应于来自控制电路116的复位信号将复位电路234复位时将充电控制逻辑222中的电路复位。
为了进一步说明实例像素支持电路249的功能，图5说明根据本发明的实施例的示出电容器232上关于光源发射及飞行时间传感器对反射光的接收的实例电压VTOF 533的实例时序图500。在时间t0处，激活光源102以发射由光源发射波形502说明的光脉冲。同样在时间t0处，同步信号215转变为逻辑高且被分布到像素阵列112中的像素单元218，使得每一像素单元218可在光源102发射光脉冲104的同时开始其飞行时间测量。在时间t2处，光电传感器220接收经反射光脉冲108，致使光电传感器220产生逻辑高信号，如波形520中所示。通过测量发射光脉冲104与接收经反射光脉冲108之间的时间来计算由光源102发射的光脉冲的飞行时间596。一旦已知飞行时间(TOF)，可使用以下等式1及2中的以下关系式来确定从光源102到物体106的距离L：
T O F = 2 × L c - - - ( 1 )
L = T T O F × c 2 - - - ( 2 )
其中c是光速(近似等于3x108m/s)，且TOF是光脉冲如图1中所示般行进到物体及从物体行进所花费的时间量。
在时间t1处，像素单元218的信号电路248接收相应的延迟同步信号216(图5中未说明)。时间t0与时间t1之间的时间对于像素单元218中的每一者来说将是相同的，但是时间t0及t1将被均摊在同步信号215的固有传播延迟与由延迟电路273引入的设计延迟之间。被整合到每一像素单元的延迟电路273中的固有传播及设计延迟将被分开使得所有像素单元同时接收其延迟同步信号216。在时间t1与时间t2之间，电流源226借助于恒定电流IH 228对电容器232充电，这如所示般以已知速率增加电容器232上的电压。当TOF信号230指示入射在光电传感器220上的光子时，电流源226停止向电容器232供应电流IH 228且电容器232的电压电平维持在稳定电压。因此，电压233越高，发射脉冲的飞行时间596就越长，且因此针对特定像素单元218到物体106的距离就越长。在时间t3处，可将电容器232上的电压233读出作为表示从光源102到物体106的距离的距离信号231。因为时间t0与t1之间的时间是已知的且被设计到飞行时间传感器中，所以可调整或校准距离信号231以在上文描述的距离计算中考虑时间t0与t1之间的已知延迟。
如上文讨论，理想情况下，信号电路248(基本上)同时接收延迟同步信号216使得每一像素单元218同时开始其飞行时间测量，而与像素单元是否接近驱动器420无关。光源发射502说明光脉冲104是响应于发射信号127而从光源102发射。同步信号215被发送到像素阵列112中的像素单元218使得每一像素单元可在发射光脉冲104的同时开始其飞行时间测量。
图2A说明飞行时间像素单元218可以堆叠芯片方案实施。例如，如实例中所示，光传感器220可包含在像素裸片247中，而图2中说明的像素单元218的像素支持电路249可包含在单独的ASIC裸片250中。图3说明根据本发明的实施例的包含在飞行时间感测系统300中的飞行时间传感器301的横截面。飞行时间感测系统300经实施以使得像素裸片348以图3中的堆叠芯片方案耦合到ASIC裸片350。如所示，飞行时间感测系统300包含发射被引导在物体306处的光脉冲304的光源302。发射光脉冲304从物体306反射回来，其被示为反射光脉冲308。
在一个实例中，飞行时间感测系统300还包含像素裸片348，其包含布置在飞行时间像素阵列中的多个像素单元(包含像素单元318)。在实例中，每一像素单元318包含光电传感器320，在所说明的实例中，光电传感器320包含SPAD，所述SPAD经光学耦合以如所示般通过相应的微透镜310从物体306接收反射光脉冲308。在另一实例中，可省略微透镜310。每一像素单元318的每一光电传感器320耦合到对应的像素支持电路349，像素支持电路349如所示般安置在ASIC裸片350中。
如所描绘的实例中所示，每一像素单元318的像素支持电路349还耦合到包含在ASIC裸片350中的单个参考电流源317。参考电流源317经耦合以提供参考电流IREF 313以供每一像素支持电路349使用来编程包含在每一像素支持电路349中的内部可编程电流源。在所说明的实例中，控制电路116也包含在ASIC裸片350中且经耦合以向光源302及像素单元318同步地提供发射信号327。经发射光脉冲304响应于发射信号327而从光源302发射且将同步信号315发送到像素单元318使得每一像素单元318可与光脉冲304的发射同步地开始其飞行时间测量。
包含摘要中描述的内容本发明的所说明实施例的以上描述不旨在为详尽的或将本发明限于所揭示的精确形式。虽然本发明的特定实施例及实例在本文中是出于说明性目的而描述，但是如相关领域技术人员将认识到，各种修改在本发明的范围内是可能的。
鉴于以上详述可对本发明作出这些修改。所附权利要求书中使用的术语不应被解释为将本发明限于说明书中揭示的特定实施例。而是，本发明的范围完全由所附权利要求书确定，所述权利要求书应根据既定的权利要求解释规则来解释。

Claims (20)

1.一种飞行时间感测系统，其包括：
光源，其向物体发射光脉冲；
控制电路，其经耦合以当所述光脉冲中的一者由所述光源发射时发送同步信号；及
飞行时间像素阵列，其具有多个飞行时间像素单元，其中所述飞行时间像素单元中的每一者包括：
光电传感器，其经配置以响应于从反射自所述物体的所述光脉冲接收光子而产生图像信号；
延迟电路，其经耦合以响应于所述同步信号而产生延迟同步信号，其中所述延迟电路包含延迟晶体管，且其中所述飞行时间像素阵列包含晶体管梯度，其中所述延迟晶体管的晶体管栅极长度随着所述飞行时间像素单元越来越接近所述飞行时间像素阵列的中心而改变使得所述飞行时间像素单元中的每一者同时接收其相应的延迟同步信号；及
信号电路，其经耦合以响应于接收所述延迟同步信号及所述图像信号而产生距离信号，其中所述距离信号表示从所述光电传感器到所述物体的距离。
2.根据权利要求1所述的飞行时间感测系统，其中所述信号电路包含充电控制逻辑，其经耦合以响应于接收所述图像信号及所述延迟同步信号而产生飞行时间TOF信号，所述TOF信号表示发射所述光脉冲中的一者与在所述相应的飞行时间像素单元处从所述光脉冲接收所述光子之间的时间。
3.根据权利要求2所述的飞行时间感测系统，其中所述信号电路进一步包含电容器及电流源，其中所述电流源响应于从所述充电控制逻辑接收所述TOF信号而向所述电容器供应电流以对所述电容器充电，所述电容器上的电压表示从所述光电传感器到所述物体的所述距离。
4.根据权利要求3所述的飞行时间感测系统，其中所述信号电路进一步包含经耦合以将所述电容器上的所述电压复位的复位电路。
5.根据权利要求3所述的飞行时间感测系统，其中所述信号电路进一步包含包括耦合到所述电容器的放大器的输出电路，其中所述放大器经耦合以将所述电容器上的所述电压放大到读出位线上。
6.根据权利要求3所述的飞行时间感测系统，其中所述飞行时间像素单元中的每一者中的所述电流源耦合到相同参考电流驱动器。
7.根据权利要求1所述的飞行时间感测系统，其中所述晶体管栅极长度随着所述飞行时间像素单元越来越接近所述飞行时间像素阵列的所述中心而降低。
8.根据权利要求7所述的飞行时间感测系统，其中所述延迟电路包含包括所述延迟晶体管的反相器，且其中所述延迟晶体管是P-沟道金属-氧化物-半导体PMOS晶体管。
9.根据权利要求1所述的飞行时间感测系统，其进一步包括经耦合以从所述飞行时间像素单元中的每一者读出所述距离信号的读出电路。
10.根据权利要求1所述的飞行时间感测系统，其中所述光电传感器包含雪崩光电二极管。
11.根据权利要求1所述的飞行时间感测系统，其中所述光源是红外线发光二极管LED。
12.一种飞行时间传感器，其包括：
控制电路，其经耦合以向光源同步地发送同步信号及发射信号，其中所述发射信号激活所述光源以发射光脉冲；及
具有多个飞行时间像素单元的飞行时间像素阵列，其中所述飞行时间像素单元中的每一者包括：
光电传感器，其经配置以响应于从反射自物体的所述光脉冲接收光子而产生图像信号；
延迟电路，其经耦合以响应于所述同步信号而产生延迟同步信号，其中所述延迟电路包含延迟晶体管，且其中所述飞行时间像素阵列包含晶体管梯度，其中所述延迟晶体管的晶体管栅极长度改变使得所述飞行时间像素单元中的每一者同时接收其相应的延迟同步信号；及
信号电路，其经耦合以响应于接收所述延迟同步信号及所述图像信号而产生距离信号，其中所述距离信号表示从所述光电传感器到所述物体的距离。
13.根据权利要求12所述的飞行时间传感器，其中所述信号电路包含充电控制逻辑，其经耦合以响应于接收所述图像信号及所述延迟同步信号而产生飞行时间TOF信号，所述TOF信号表示发射所述光脉冲与在所述相应的飞行时间像素单元处从所述光脉冲接收所述光子之间的时间。
14.根据权利要求13所述的飞行时间传感器，其中所述信号电路进一步包含电容器及电流源，其中所述电流源响应于从所述充电控制逻辑接收所述TOF信号而向所述电容器供应电流以对所述电容器充电，所述电容器上的电压表示从所述光电传感器到所述物体的所述距离。
15.根据权利要求14所述的飞行时间传感器，其中所述信号电路进一步包含经耦合以将所述电容器上的所述电压复位的复位电路。
16.根据权利要求14所述的飞行时间传感器，其中所述信号电路进一步包含包括耦合到所述电容器的放大器的输出电路，其中所述放大器经耦合以将所述电容器上的所述电压放大到读出位线上。
17.根据权利要求14所述的飞行时间传感器，其中所述飞行时间像素单元中的每一者中的所述电流源耦合到相同参考电流驱动器。
18.根据权利要求12所述的飞行时间传感器，其中所述晶体管栅极长度随着所述飞行时间像素单元越来越接近所述飞行时间像素阵列的中心而降低。
19.根据权利要求18所述的飞行时间传感器，其中所述延迟电路包含包括所述延迟晶体管的反相器，且其中所述延迟晶体管是P-沟道金属-氧化物-半导体PMOS晶体管。
20.根据权利要求12所述的飞行时间传感器，其进一步包括经耦合以从所述飞行时间像素单元中的每一者读出所述距离信号的读出电路。
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