CN112540361A - 光检测装置以及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式涉及光检测装置以及电子装置。光检测装置具备:受光阵列,具有能够切换为接收光的开启状态或者不接收光的关闭状态的多个受光元件;以及控制部,在由受光阵列接收来自第1方向的光的情况下,将多个受光元件中的被决定为被照射来自第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件控制成开启状态,将除此以外的受光元件控制成关闭状态。
Description
本申请以日本专利申请(日本特愿2019-162247,申请日:5/9/2019)为基础,从该申请享受优先的利益。通过参照该申请,包含该申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及光检测装置以及电子装置。
背景技术
受光元件等光检测装置广泛用于自动驾驶技术等。在自动驾驶技术中,由光检测装置接收来自物体的反射光,测量直至物体为止的距离来生成距离图像。为了提高距离图像的分辨率,需要增加光检测装置所包含的每单位面积的受光元件的数量。然而,当受光元件间的距离变短时,受光元件彼此产生串扰,成为距离图像的模糊、噪声的主要原因。
另外,当光检测装置内的受光元件的数量增加时,难以确保配置各受光元件的输出布线的部位。另外,从确保输出布线的配置部位的必要性来看,对于能够配置的受光元件的总数也产生限制。
发明内容
本发明的一个实施方式提供能够削减受光元件的输出布线数的光检测装置、电子装置以及光检测方法。
根据本实施方式,提供一种光检测装置,具备:
受光阵列,具有能够切换为接收光的开启(ON)状态或者不接收光的关闭(OFF)状态的多个受光元件;以及
控制部,在由所述受光阵列接收来自第1方向的光的情况下,将所述多个受光元件中的被决定为被照射来自所述第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件控制成开启状态,将除此以外的受光元件控制成关闭状态。
附图说明
图1是示出内置有基于一个实施方式的光检测装置的电子装置的概略结构的框图。
图2是示出作为基于本实施方式的光检测装置发挥功能的受光传感器的内部结构的框图。
图3是示意地示出入射到受光阵列的所期望的反射光的图。
图4的(a)、(b)、(c)是说明反射光的射束点(beam spot)的位置和直径不因从物体至受光阵列为止的距离而发生变化的理由的图。
图5是示出控制部动态地控制设为开启状态的受光元件的一个例子的图。
图6是示出基于第2实施方式的光检测装置1的内部结构的框图。
图7是示出将在第1方向上配置的多个受光元件针对每4个而连接于同一输出布线的例子的图。
图8是示出将受光部和信号处理部安装于半导体基板上的例子的示意性的立体图。
(附图标记说明)
1:光检测装置;2:电子装置;3:投射部;4:光控制部;5:受光部;6:信号处理部;7:图像处理部;8:距离测量装置;11:振荡器;12:投射控制部;13:光源;14:第1驱动部;15:第2驱动部;20:物体;21:第1透镜;22:分束器;23:第2透镜;24:扫描反射镜;31:光检测器;32:放大器;33:第3透镜;34:受光传感器;35:A/D变换器;41:存储部;42:距离测量部;43:控制部;51:受光阵列;52:控制部;53:受光元件;54:输出布线;55:开关阵列;56:开关。
具体实施方式
以下,参照附图,说明光检测装置、电子装置以及光检测方法的实施方式。以下,以光检测装置、电子装置以及光检测方法的主要的构成部分为中心进行说明,但在光检测装置、电子装置以及光检测方法中,可能存在未图示或者说明的构成部分、功能。
图1是示出内置有基于一个实施方式的光检测装置1的电子装置2的概略结构的框图。图1的电子装置2进行ToF(Time of Flight,飞行时间)方式的距离测量。图1的电子装置2具备投射部3、光控制部4、受光部5、信号处理部6以及图像处理部7。其中,距离测量装置8包括投射部3、光控制部4、受光部5以及信号处理部6。基于本实施方式的光检测装置1作为受光部5的至少一部分而被安装。
图1的电子装置2的至少一部分能够包括1个或者多个半导体IC(IntegratedCircuit,集成电路)。例如,既可以将信号处理部6和图像处理部7集成于一个半导体芯片的内部,也可以连受光部5都包含在内集成于该半导体芯片。另外,也可以连投射部3都包含在内集成于该半导体芯片。
投射部3投射第1光。第1光例如为预定的频带的激光。激光是指相位以及频率一致的相干的光。投射部3以预定的周期间歇地投射脉冲状的第1光。投射部3投射第1光的周期为由距离测量装置8根据第1光的一个脉冲来测量距离所需的时间以上的时间间隔。
投射部3具有振荡器11、投射控制部12、光源13、第1驱动部14以及第2驱动部15。振荡器11生成与投射第1光的周期相应的振荡信号。第1驱动部14与振荡信号同步地间歇地将电力供给到光源13。光源13根据来自第1驱动部14的电力间歇地射出第1光。光源13既可以为射出单一的激光的激光元件,也可以为同时射出多个激光的激光单元。投射控制部12与振荡信号同步地控制第2驱动部15。第2驱动部15根据来自投射控制部12的指示,将与振荡信号同步的驱动信号供给到光控制部4。
光控制部4控制从光源13射出的第1光的行进方向。另外,光控制部4控制接收到的第2光的行进方向。
光控制部4具有第1透镜21、分束器22、第2透镜23以及扫描反射镜24。
第1透镜21使从投射部3射出的第1光聚光,引导到分束器22。分束器22使来自第1透镜21的第1光分支成两个方向,引导到第2透镜23和扫描反射镜24。第2透镜23将来自分束器22的分支光引导到受光部5。将第1光传导到受光部5的理由在于利用受光部5检测投射定时。
在扫描反射镜24中,与来自投射部3内的第2驱动部15的驱动信号同步地对反射镜面进行旋转驱动。由此,控制通过分束器22而入射到扫描反射镜24的反射镜面的分支光(第1光)的反射方向。通过以一定周期对扫描反射镜24的反射镜面进行旋转驱动,能够在预定范围内至少在一维方向上扫描从光控制部4射出的第1光。通过在两个方向上设置对反射镜面进行旋转驱动的轴,还能够在预定范围内在二维方向上扫描从光控制部4射出的第1光。在图1中,示出了利用扫描反射镜24在X方向以及Y方向上扫描从电子装置2投射的第1光的例子。
当在从电子装置2投射的第1光的扫描范围内存在物体20的情况下,第1光被物体20反射。被物体20反射后的反射光中的至少一部分被受光部5接收。
受光部5具有光检测器31、放大器32、第3透镜33、受光传感器34以及A/D变换器35。光检测器31接收由分束器22分支后的光并变换为电信号。能够用光检测器31检测第1光的投射定时。放大器32放大从光检测器31输出的电信号。
第3透镜33使被物体20反射后的激光成像于受光传感器34。受光传感器34为基于本实施方式的光检测装置1,关于其详细内容将在后面叙述。受光传感器34接收激光而变换为电信号。
A/D变换器35以预定的采样速率对从受光传感器34输出的电信号进行采样并进行A/D变换,生成数字信号。也可以代替A/D变换器35而设置时间数字变换器(TDC:TimeDigital Converter)。
信号处理部6具有存储部41、距离测量部42以及控制部43。信号处理部6测量直至反射第1光的物体20为止的距离,并且将与由受光传感器34接收到的第2光相应的数字信号存储于存储部41。
距离测量部42根据第1光以及来自物体20的反射光,测量直至物体20为止的距离。更具体而言,距离测量部42根据第1光的投射定时与由受光传感器34接收到的第2光所包含的反射光的受光定时的时间差,测量直至物体20为止的距离。即,距离测量部42根据以下的式(1),测量直至物体20为止的距离。
距离=光速×(反射光的受光定时-第1光的投射定时)/2…(1)
式(1)中的“反射光的受光定时”更准确而言是指反射光的峰值位置的受光定时。距离测量部42根据由A/D变换器35生成的数字信号来检测第2光所包含的反射光的峰值位置。
图2是示出作为基于本实施方式的光检测装置1发挥功能的受光传感器34的内部结构的框图。图2的受光传感器34具有受光阵列51和控制部52。
受光阵列51具有能够单独地切换为接收光的开启状态或者不接收光的关闭状态的多个受光元件53。在图2的例子中,示出在二维方向(第2方向X以及第3方向Y)上配置有多个受光元件53的例子,但也可以仅在一维方向(第2方向X)上配置。对多个受光元件53分别连接传送在由各受光元件53接收到光时进行光电变换后得到的电信号的输出布线54。各输出布线54配置于第3方向Y上的各受光元件53的间隙。
在本实施方式中,利用SPAD(Single Photon Avalanche Diode,单光子雪崩二极管)作为受光元件53。SPAD是使APD(Avalanche Photo-Diode,雪崩光电二极管)在盖革模式下动作的元件,能够输出对接收到的1个光子进行光电变换后得到的电信号。在图2的例子中,在第2方向X(横向)和第3方向Y(纵向)上各配置有多个受光元件53。此外,在实际的受光阵列51中,由多个受光元件53形成1个像素并在纵横方向上分别配置多个像素的情形较多。1个像素的单位还被称为SiPM(Silicon Photomultiplier,硅光电倍增器)。图2图示出受光阵列51的简化后的结构,示出了在纵横方向上各配置有多个受光元件53的例子。
当在对SPAD施加超过击穿电压的逆偏置电压的状态下光入射时,引起雪崩电流而输出大电流。此时,从产生雪崩电流的部位射出光。有可能周围的其它受光元件53感知该光而输出由光电变换产生的电信号。该电信号为噪声,还被称为串扰。
在由所述受光阵列接收来自第1方向的光的情况下,控制部52将多个受光元件53中的被决定为被照射来自第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件53控制成开启状态,将除此以外的受光元件53控制成关闭状态。在图2中,示出了附加有阴影线的受光元件53为开启状态、空白的受光元件53为关闭状态的例子。
这样,控制部52仅将一部分的受光元件53设为开启状态,经由输出布线54获取由设为开启状态的受光元件53受光而得到的电信号。在此,来自第1方向的光为投射的光被物体20反射后的光,第1方向是指投射的光被物体20反射后的反射光到来的方向。控制部52将被决定为被照射来自第1方向的反射光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件53控制成开启状态。更具体而言,控制部52根据受光阵列51的受光面上的来自第1方向的光的受光位置以及射束点直径,控制多个受光元件53中的设为开启状态的1个以上的受光元件53。
投射部3投射的光被光控制部4扫描。因而,光的方向根据时间而变化,被物体20反射的方向也根据光的扫描方向而变化。控制部52根据来自物体20的反射光的方向(第1方向),动态地控制多个受光元件53中的设为开启状态的1个以上的受光元件53。
不仅从投射部3投射的光被物体20反射而其反射光入射到受光阵列51,阳光等环境光等也入射到受光阵列51。另外,有时环境光被物体20反射,其反射光也入射到受光阵列51。这些光中的用于距离测量的光为从投射部3投射的光被物体20反射而入射到受光阵列51的光,以下,将该光称为所期望的反射光。所期望的反射光根据从投射部3投射而被光控制部4扫描的光的方向而行进,被物体20反射,入射到受光阵列51上的特定位置。
图3是示意地示出入射到受光阵列51的所期望的反射光的图。光控制部4在预定范围r1内扫描来自投射部3的光。被光控制部4扫描后的光中的被物体20反射的光为所期望的反射光。所期望的反射光入射到受光阵列51内的预先设想的位置。在此,预先设想的位置是指与被光控制部4扫描后的光的方向相应的方向。即,受光阵列51内的所期望的反射光的入射位置能够由被光控制部4扫描后的光的方向来确定。因而,控制部52根据光控制部4扫描的光的方向,将所期望的反射光有可能会入射的受光阵列51内的受光元件53设为开启状态。
在图3中,用虚线表示在所期望的反射光以外的光(例如,阳光等环境光)被物体20反射而入射到受光阵列51时得到的物体20的距离图像。实线的圆圈bp表示所期望的反射光入射到受光阵列51的情况下的射束点。在投射部3投射激光的情况下,激光的射束点bp与LED光等相比非常小,但具有某种程度的面积,所以控制部52将所期望的反射光的射束点bp的直径纳入考虑,决定设为开启状态的受光元件53。更具体而言,仅将用受光元件53的面积对受光元件53上的所期望的反射光的射束点bp的面积进行标准化而得到的重叠比率超过预定值(例如10%)的受光元件53设为开启状态。或者,也可以仅将完全包含于所期望的反射光的射束点bp之中的受光元件53设为开启状态。
投射部3断续地投射光,光控制部4在预定范围内持续地扫描投射部3投射的光。因而,从光控制部4射出的光的方向持续地变化,被物体20反射后的所期望的反射光的方向也持续地变化。控制部52跟随于所期望的反射光的持续的变化,切换设为开启状态的受光元件53。
此外,从投射部3投射并被光控制部4扫描的光被物体20反射,但直至被物体20反射后的所期望的反射光到达受光阵列51为止的时间根据从投射部3至物体20为止的距离而变化。但是,受光阵列51上的所期望的反射光的射束点bp的位置和直径几乎不取决于从物体20至受光阵列51为止的距离。图4是说明反射光的射束点bp的位置和直径不根据从物体20至受光阵列51为止的距离而发生变化的理由的图。如图4的(a)所示,由投射部3投射并被光控制部4扫描的光即使为激光,射束点直径也因传播距离而扩大。在图4的(a)中,将入射到近距离的物体20的激光的射束点直径设为,将入射到远距离的物体20的激光的射束点直径设为。
另一方面,图4的(b)示出了直至来自远距离的物体20的反射光入射到受光阵列51为止的光路,图4的(c)示出了直至来自近距离的物体20的反射光入射到受光阵列51为止的光路。来自物体20的反射光由设置于受光阵列51的附近的透镜51a聚光,成像于受光阵列51的受光面。透镜51a的口径为1~2cm左右,相对于此,从受光阵列51至物体20为止的距离为10~200m,远大于透镜51a的口径。
如果比较图4的(b)和图4的(c)可知,受光阵列51的受光面上的激光点具有一些模糊,所以射束点直径根据直至物体20为止的距离而稍稍变动,但透镜51a的尺寸远小于从受光阵列51至物体20为止的距离,所以受光阵列51的受光面处的模糊量小,射束位置的变化也很小。
因而,控制部52在设定设为开启状态的受光元件53时未必需要考虑从受光阵列51至物体20为止的距离。但是,考虑了受光面上的射束位置根据直至物体20为止的距离而稍微偏离,所以控制部52也可以使用测量直至物体20为止的距离而得到的结果,下次在投射部3投射光时设定设为开启状态的受光元件53。例如,也可以在物体20处于近距离的情况和处于远距离的情况下,使设为开启状态的受光元件53在第2方向X以及第3方向Y中的至少一个方向上偏移。偏移量既可以根据直至物体20为止的距离而变化,也可以根据物体20是处于近距离还是处于远距离的二选一来设定是否偏移预定量。
光控制部4在一维方向或者二维方向上扫描来自投射部3的光。控制部52也可以根据基于光控制部4的光的扫描方向以及扫描速度,动态地控制设为开启状态的受光元件53。
图5是示出控制部52动态地控制设为开启状态的受光元件53的一个例子的图。控制部52从光控制部4获取光控制部4扫描来自投射部3的光的方向和速度的信息,根据该获取到的信息,动态地切换设为开启状态的受光元件53。即,控制部52也可以根据光的扫描方向和扫描速度切换设为开启状态的受光元件53。
这样,基于本实施方式的控制部52仅将所期望的反射光有可能会入射的受光元件53设为开启状态,受光阵列51内的其它受光元件53设为关闭状态。关闭状态的受光元件53的输出信号始终为零,不再担心关闭状态的受光元件53输出噪声。因而,距离测量部42能够根据开启状态的受光元件53接收到光的定时来测量距离,能够不受到周边像素的噪声的影响而降低串扰,所以能够提高距离测量的精度,并且能够减轻距离测量处理的负担。另外,使设为开启状态的受光元件53的数量减少,所以还实现功耗的削减。
(第2实施方式)
第2实施方式是削减与多个受光元件53连接的输出布线54的数量的实施方式。如上所述,为了提高距离图像的分辨率,需要增加受光阵列51内的每单位面积的受光元件53的数量。然而,传送进行光电变换后得到的电信号的输出布线54连接于各受光元件53,所以当增加受光阵列51内的受光元件53的数量时,有可能无法确保输出布线54的配置区域。第2实施方式是解决该问题的实施方式。
图6是示出基于第2实施方式的光检测装置1的内部结构的框图。图6的光检测装置1与图2的受光阵列51同样地具有受光阵列51和控制部52,但具有数量比图2的受光阵列51少的输出布线54。开关阵列55连接于输出布线54。此外,图2的受光阵列51也需要开关阵列,但在图2中省略。
图6的受光阵列51与图2的受光阵列51相比能够大幅削减输出布线54的数量。图6的受光阵列51具有在二维方向、即第2方向X以及第3方向Y上配置的多个受光元件53。更具体而言,受光阵列51具有:至少包括在第2方向X上配置的m个(m为2以上的整数)受光元件53的受光元件列53a、以及传送由m个受光元件53受光并进行光电变换后得到的信号的比m小的n(n为1以上的整数)根输出布线54。这样,与各受光元件列53a内的m个受光元件53连接的输出布线54的数量为比受光元件列53a内的受光元件53的总数少的数量。
在第2方向X上邻接地配置的n个受光元件53分别连接于不同的输出布线54。在图6的情况下,在第2方向X上邻接地配置的两个受光元件53连接于互不相同的输出布线54,针对1个受光元件列53a设置有两根输出布线54。即,单独设置:输出布线54,连接在第2方向X上配置的多个受光元件53中的从左端起第偶数个受光元件53;以及输出布线54,连接第奇数个受光元件53。
在图6中,不论1个受光元件列53a内的受光元件53的数量如何,来自各受光元件53的进行光电变换后得到的电信号都由两根输出布线54传送。由此,能够大幅削减输出布线54的数量。能够削减输出布线54的数量,所以能够缩窄在第3方向Y上配置的受光元件列53a的间隔,能够增加受光阵列51内的每单位面积的受光元件53的数量。
开关阵列55具有针对每个受光元件列53a选择n根输出布线54中的任意一根的n个开关56。基于本实施方式的控制部52与第1实施方式同样地仅将1个以上的受光元件53设为开启状态,接通与和设为开启状态的受光元件53连接的输出布线54连结的开关56。
在图6中,将在第2方向X上配置的受光元件列53a内的各受光元件53按照第2方向X的排列顺序交替地连接于两根输出布线54,但这是因为设想了所期望的反射光的射束点直径为两个受光元件53的宽度量的大小。在该情况下,同时探测光的受光元件53为两个,所以将邻接的两个受光元件53设为开启状态,且连接于各自的输出布线54即可。除此以外的受光元件53被设定为关闭状态,所以即使连接于与设定为开启状态的受光元件53的输出布线54相同的输出布线54,也不会发生动作上的不好的情况。
受光阵列51的受光面上的所期望的反射光的射束点直径如在图4中说明那样,不取决于从受光阵列51至物体20为止的距离,而取决于投射部3中的光源射出的光的射束点直径,所以能够预先掌握。因而,在本实施方式中,与受光面上的所期望的反射光的射束点直径相匹配地决定各受光元件53与输出布线54的连接。如果射束点直径为受光元件53的两个量的尺寸,则如图6那样将第2方向X的第偶数个和第奇数个受光元件53连接于各自的输出布线54即可。
图7是示出将在第2方向X上配置的多个受光元件53针对每4个连接于同一输出布线54的例子的图。在图7的例子中,针对在第2方向X上延伸的每个受光元件列53a而设置有4根输出布线54。在图7中设想受光阵列51的受光面上的所期望的反射光的射束点直径具有受光元件53的4个量的大小。在该情况下,邻接的4个受光元件53同时成为开启状态,所以这些受光元件53连接于各自的输出布线54。
这样,在第2实施方式中,针对每个受光元件列53a,经由比受光元件53的数量少的输出布线54传送来自受光元件列53a内的各受光元件53的进行光电变换后得到的电信号,所以相比于受光元件53的数量,能够大幅削减输出布线54的总数。另外,在本实施方式中,与受光阵列51的受光面上的所期望的反射光的射束点直径相匹配地,决定各受光元件53与输出布线54的连接,所以能够在对于设为开启状态的受光元件53的受光信号的取出没有障碍的范围削减输出布线54的数量。
第1以及第2实施方式的电子装置2中的至少一部分能够用SiP(System inPackage,系统封装)安装。图8是示出将受光部5和信号处理部6安装于封装体的基板上的例子的示意性的立体图。在图8的基板71上设置有第1裸片(die)72和第2裸片73。在第1裸片72上配置有图1的受光部5内的受光传感器34。受光传感器34为具有上述第1~第2实施方式的光检测装置1的SiPM74。SiPM74在X方向以及Y方向上各配置有多个。在第2裸片73上配置有图1的受光部5内的A/D变换器(ADC)35和信号处理部6。第1裸片72上的焊盘76与第2裸片73上的焊盘77用键合线78连接。
在图8的布局图中,在第1裸片72上配置有多个SiPM74,但也可以与各SiPM74对应起来配置用于缩短APD的死区时间(dead time)的有源淬火(active quench)电路、无源淬火(passive quench)电路。
此外,能够将上述实施方式总结成以下的技术方案。
技术方案1
光检测装置具备:
受光阵列,具有能够切换为接收光的开启状态或者不接收光的关闭状态的多个受光元件;以及
控制部,在由所述受光阵列接收来自第1方向的光的情况下,将所述多个受光元件中的被决定为被照射来自所述第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件控制成开启状态,将除此以外的受光元件控制成关闭状态。
技术方案2
根据技术方案1所记载的光检测装置,其中,
来自所述第1方向的光包括投射的光被物体反射后的反射光,
所述第1方向为所述反射光到来的方向,
所述控制部将被决定为被照射来自所述第1方向的所述反射光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的所述1个以上的受光元件控制成开启状态。
技术方案3
根据技术方案2所记载的光检测装置,其中,
所述控制部根据所述受光阵列的受光面上的所述反射光的受光位置以及射束点直径,决定所述多个受光元件中的设为开启状态的所述1个以上的受光元件。
技术方案4
根据技术方案2或者3所记载的光检测装置,其中,
所述第1方向为投射的光在与时间相应地在预定范围内被扫描之后被所述物体反射后的所述反射光的方向,
所述控制部根据所述反射光的方向动态地控制所述多个受光元件中的设为开启状态的所述1个以上的受光元件。
技术方案5
根据技术方案4所记载的光检测装置,其中,
所述控制部根据光的扫描方向以及扫描速度,切换所述多个受光元件中的设为开启状态的所述1个以上的受光元件。
技术方案6
根据技术方案1至5中的任意一项所记载的光检测装置,其中,
所述受光阵列具有:
受光元件列,至少包括在第2方向上配置的m个所述受光元件,m为2以上的整数;以及
比所述m小的n根输出布线,传送由所述m个受光元件受光并进行光电变换后得到的电信号,n为1以上的整数。
技术方案7
根据技术方案6所记载的光检测装置,其中,
在所述第2方向上邻接地配置的n个所述受光元件分别连接于不同的所述输出布线。
技术方案8
根据技术方案7所记载的光检测装置,其中,
分别与不同的所述输出布线连接的所述n个所述受光元件具有与所述受光阵列的受光面上的来自所述第1方向的光的射束点直径相应的尺寸。
技术方案9
根据技术方案7或者8所记载的光检测装置,其中,
所述受光阵列具有在与所述第2方向交叉的第3方向上配置的p个所述受光元件列,p为2以上的整数,
数量与所述n个受光元件相同的所述输出布线配置于在所述第3方向上邻接地配置的两个所述受光元件列之间。
技术方案10
一种电子装置,具备:
技术方案1至9中的任意一项所记载的光检测装置;以及
测量部,根据光的投射定时与开启状态的所述1个以上的受光元件中的受光定时的时间差来测量直至物体为止的距离。
技术方案11
根据技术方案10所记载的电子装置,其中,
所述电子装置具备投射光的投射部,
所述控制部将有可能会接收从所述投射部投射的光被物体反射后的光的所述1个以上的受光元件控制成开启状态。
技术方案12
根据技术方案11所记载的电子装置,其中,
所述电子装置具备光控制部,该光控制部在预定的范围内扫描从所述投射部投射的光的方向。
技术方案13
根据技术方案12所记载的电子装置,其中,
所述控制部根据基于所述光控制部的光的扫描方向来推测所述预定的方向。
技术方案14
在光检测方法中,
在由具有多个受光元件的受光阵列接收来自第1方向的光的情况下,将能够切换为接收光的开启状态或者不接收光的关闭状态的所述多个受光元件中的、被决定为被照射来自所述第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的受光元件控制成开启状态,将除此以外的受光元件控制成关闭状态。
说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,未意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式被实施,能够在不脱离发明的要旨的范围进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围、要旨,并且包含于专利权利要求书所记载的发明及与其等同的范围。
Claims (10)
1.一种光检测装置,具备:
受光阵列,具有能够切换为接收光的开启状态或者不接收光的关闭状态的多个受光元件;以及
控制部,在由所述受光阵列接收来自第1方向的光的情况下,将所述多个受光元件中的被决定为被照射来自所述第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件控制成开启状态,将除此以外的受光元件控制成关闭状态。
2.根据权利要求1所述的光检测装置,其中,
来自所述第1方向的光包括投射的光被物体反射后的反射光,
所述第1方向为所述反射光到来的方向,
所述控制部将被决定为被照射来自所述第1方向的所述反射光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的所述1个以上的受光元件控制成开启状态。
3.根据权利要求2所述的光检测装置,其中,
所述控制部根据所述受光阵列的受光面上的所述反射光的受光位置以及射束点直径,决定所述多个受光元件中的设为开启状态的所述1个以上的受光元件。
4.根据权利要求2或者3所述的光检测装置,其中,
所述第1方向为投射的光在与时间相应地在预定范围内被扫描之后被所述物体反射后的所述反射光的方向,
所述控制部根据所述反射光的方向动态地控制所述多个受光元件中的设为开启状态的所述1个以上的受光元件。
5.根据权利要求4所述的光检测装置,其中,
所述控制部根据光的扫描方向以及扫描速度,切换所述多个受光元件中的设为开启状态的所述1个以上的受光元件。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的光检测装置,其中,
所述受光阵列具有:
受光元件列,至少包括在第2方向上配置的m个所述受光元件,m为2以上的整数;以及
比所述m小的n根输出布线,传送由所述m个受光元件受光并进行光电变换后得到的电信号,n为1以上的整数。
7.根据权利要求6所述的光检测装置,其中,
在所述第2方向上邻接地配置的n个所述受光元件分别连接于不同的所述输出布线。
8.根据权利要求7所述的光检测装置,其中,
分别与不同的所述输出布线连接的所述n个所述受光元件具有与所述受光阵列的受光面上的来自所述第1方向的光的射束点直径相应的尺寸。
9.根据权利要求7或者8所述的光检测装置,其中,
所述受光阵列具有在与所述第2方向交叉的第3方向上配置的p个所述受光元件列,p为2以上的整数,
数量与所述n个受光元件相同的所述输出布线配置于在所述第3方向上邻接地配置的两个所述受光元件列之间。
10.一种电子装置,具备:
权利要求1至9中的任意一项所述的光检测装置;以及
测量部,根据光的投射定时与开启状态的所述1个以上的受光元件中的受光定时的时间差来测量直至物体为止的距离。
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