CN113302448A - 光接收装置和距离测量装置 - Google Patents

光接收装置和距离测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113302448A
CN113302448A CN202080009771.0A CN202080009771A CN113302448A CN 113302448 A CN113302448 A CN 113302448A CN 202080009771 A CN202080009771 A CN 202080009771A CN 113302448 A CN113302448 A CN 113302448A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light receiving
light
unit
receiving elements
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080009771.0A
Other languages
English (en)
Inventor
马原久美子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Publication of CN113302448A publication Critical patent/CN113302448A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems
    • G01S7/486Receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems
    • G01S7/486Receivers
    • G01S7/4861Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G01S7/4863Detector arrays, e.g. charge-transfer gates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/08Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/8943D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems
    • G01S7/486Receivers
    • G01S7/4865Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/44Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
    • H04N25/443Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading pixels from selected 2D regions of the array, e.g. for windowing or digital zooming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

该光接收装置包括:光接收单元(100),包括以矩阵阵列布置的多个光接收元件(10);以及多条读取线,发送从多个光接收元件读取的信号。在光接收装置中,多条读取线中的每条读取线被连接到多个光接收元件中的至少两个光接收元件。

Description

光接收装置和距离测量装置
技术领域
本发明涉及光接收装置和距离测量装置。
背景技术
作为用于使用光来测量到测量对象的距离的距离测量方法之一,已知称为直接飞行时间(ToF)方法的距离测量方法。在根据直接ToF方法的距离测量处理中,作为从光源发射的光被测量对象反射而生成的反射光被光接收元件接收,并且基于光的发射与作为反射光的接收之间的时间来测量到目标的距离。此外,在直接ToF方法中已知一种配置,其中使用以二维点阵来排列光接收元件的像素阵列来执行距离测量。
作为根据直接ToF方法的距离测量方法之一,存在利用从光源发射的光在水平方向(或垂直方向)上线性扫描目标并使用上述像素阵列来检测其反射光的方法。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP 2018-044923 A
发明内容
技术问题
当根据直接ToF方法通过线性扫描来自光源的光并使用像素阵列接收反射光来执行距离测量时,存在从光源发射的光的扫描轨迹不是线性的情况,并且作为光从目标反射而生成的反射光具有畸变或偏差。因此,考虑到这些畸变和偏差,有必要加宽像素阵列中可以同时读取的光接收范围,以便执行具有更高精度的距离测量,这导致布线的数量的增加。
问题的解决方案
本公开的目的是提供能够以更少的布线的数量进行高精度的距离测量的光接收装置和距离测量装置。
为了解决上述问题,根据本公开的一个方面的光接收装置具有:光接收单元,该光接收单元包括以矩阵状的阵列布置的多个光接收元件;以及多条读取线,该读取线发送从多个光接收元件读取的信号中的每个信号,其中多条读取线中的每条读取线被连接到多个光接收元件中的两个或更多个光接收元件。
附图说明
图1是示意性地示出了使用适用于实施例的直接ToF方法的距离测量的视图。
图2是示出基于接收光的时间的示例的直方图的图,该图适用于实施例。
图3是示出包括根据实施例的距离测量装置的电子装置的示例的配置的框图。
图4是示出适用于实施例的距离测量装置的示例的更详细的配置的框图。
图5是示出适用于实施例的像素电路的基本配置示例的图。
图6是示出适用于根据实施例的距离测量装置的装置配置的示例的示意图。
图7是示出根据实施例的像素阵列单元的更具体的配置示例的视图。
图8A是示出根据实施例的像素阵列单元的详细配置的示例的视图。
图8B是示出根据实施例的像素阵列单元的详细配置的示例的视图。
图9是示出根据实施例的用于从每个像素电路读取信号Vpls的配置的示例的视图
图10是示出根据现有技术的像素阵列单元的扫描方法的示例的视图。
图11是示出根据实施例的像素阵列单元的扫描方法的示例的视图。
图12A是示出当通过现有技术的扫描方法来执行每个像素电路的读取时的直方图的示例的图。
图12B是示出当通过根据实施例的扫描方法来执行每个像素电路的读取时的直方图的示例的图。
图13是示出与弯曲反射光的轨迹相对应的读取区域的设置示例的视图。
图14A是用于更具体地描述根据实施例的各个像素电路之间的读取布线的共享的视图。
图14B是用于更具体地描述根据实施例的各个像素电路之间的读取布线的共享的视图。
图15是示出根据实施例的用于指定每个读取区域的方法的示例的视图。
图16是示出根据实施例的假设光源的划分来指定多个读取区域的示例的视图。
图17是示出根据实施例的读取区域的校准过程的示例的流程图。
图18是用于描述根据实施例的读取区域的校准过程的示意图。
图19是示出根据第二实施例的使用示例的视图,其中使用了根据第一实施例的距离测量装置。
图20是示出车辆控制系统的示意性配置示例的框图,该车辆控制系统是可应用根据本公开的技术的移动对象控制系统的示例。
图21是示出成像单元的安装位置的示例的视图。
具体实施方式
以下,将参照附图详细描述本公开的每个实施例。注意,在以下各个实施例中,相同的部分由相同的附图标记表示,并且将省略其重复的描述。
(适用于每个实施例的技术)
本公开涉及使用光执行距离测量的技术。在本公开的每个实施例的描述之前,为了易于理解,将描述适用于每个实施例的技术。在每个实施例中,在这种情况下应用直接飞行时间(ToF)方法作为距离测量方法。直接ToF方法是通过光接收元件接收作为从光源发射的光被测量对象反射而生成的反射光,并基于光发射定时与光接收定时之间的时间差执行距离测量的方法。
将参照图1和图2示意性地描述使用直接ToF方法的距离测量。图1是示意性地示出了使用适用于每个实施例的直接ToF方法的距离测量的图。距离测量装置300包括光源单元301和光接收单元302。光源单元301是,例如激光二极管,并且被驱动以便以脉冲方式发射激光。从光源单元301发射的光被测量对象303反射,并且作为反射光被光接收单元302接收。光接收单元302包括光接收元件,该光接收元件通过光电转换将光转换为电信号,并且响应于接收的光输出信号。
这里,光源单元301发光的时间(光发射定时)是时间t0,并且光接收单元302接收当从光源单元301发射的光被测量对象303反射时生成的反射光的时间(光接收定时)是时间t1。假设常数c是光速(2.9979×108[m/sec]),通过以下公式(1)来计算距离测量装置300与测量对象303之间的距离D。
D=(c/2)×(t1-t0) (1)
距离测量装置300重复上述处理多次。光接收单元302可以包括多个光接收元件,并且可以基于当每个光接收元件接收到反射光时的每个光接收定时来计算距离D。距离测量装置300基于等级(bins)对从光发射定时的时间t0到当光接收单元302接收到光时的光接收定时的时间tm(称为光接收时间tm)进行分类,以生成直方图。
注意,在光接收时间tm期间由光接收单元302接收的光不限于作为由光源单元301发射的光被测量对象反射而生成的反射光。例如,距离测量装置300(光接收单元302)周围的环境光也由光接收单元302接收。
图2是示出基于光接收单元302接收光的时间的示例的直方图的图,该图适用于每个实施例。在图2中,横轴表示bin并且纵轴表示每个bin的频率。bin是每个预定单位时间d的光接收时间tm的分类。具体地,bin#0为0≤tm<d,bin#1为d≤tm<2×d,bin#2为2×d≤tm<3×d,...,以及bin#(N-2)为(N-2)×d≤tm<(N-1)×d。当光接收单元302的曝光时间为时间tep时,tep=N×d。
距离测量装置300对基于bin获取光接收时间tm的次数进行计数,以获得每个bin的频率310,以生成直方图。这里,光接收单元302还接收除了作为从光源单元301发射的光被反射而生成的反射光之外的光。除了目标反射光之外的这种光的示例是上述环境光。直方图中由范围311指示的部分包括环境光的环境光分量。环境光是随机入射在光接收单元302上并且相对于目标反射光成为噪声的光。
同时,目标反射光是根据特定距离接收的光,并且在直方图中作为有源光分量312出现。与有源光分量312中的峰值的频率相对应的bin是与测量对象303的距离D相对应的bin。距离测量装置300可以通过获取bin的代表时间(例如,在bin的中心处的时间)作为上述时间t1,根据上述公式(1)计算到测量对象303的距离D。以这种方式,可以对随机噪声执行适当的距离测量。
图3是示出包括根据每个实施例的距离测量装置的电子装置的示例的配置的框图。在图3中,电子装置6包括距离测量装置1、光源单元2、存储单元3、控制单元4和光学系统5。
光源单元2对应于上述光源单元301,并且是激光二极管,并且被驱动以便例如,以脉冲方式发射激光。发射激光的垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为表面光源可以应用于光源单元2。可以应用其中将激光二极管排列在一条线上的阵列用作光源单元2并且在垂直于该线的方向上扫描从激光二极管阵列发射的激光的配置,但不限于此。此外,还可以应用其中使用激光二极管作为单个光源并且在水平和垂直方向上扫描从激光二极管发射的激光的配置。
距离测量装置1包括与上述光接收单元302相对应的多个光接收元件。多个光接收元件以例如,二维点阵(矩阵)排列,以形成光接收表面。光学系统5将从外部入射的光引导到包括在距离测量装置1中的光接收表面。
控制单元4控制电子装置6的整体操作。例如,控制单元4向距离测量装置1提供光发射触发器,该光发射触发器是用于使光源单元2发光的触发器。距离测量装置1使光源单元2在基于该光发射触发器的定时发光,并存储指示光发射定时的时间t0。此外,控制单元4响应于例如,来自外部的指令,为距离测量装置1设置用于距离测量的模式。
距离测量装置1对指示在预定时间范围内在光接收表面上接收光的定时的时间信息(光接收时间tm)的获取次数进行计数,并且获得每个bin的频率,以生成上述直方图。距离测量装置1进一步基于生成的直方图计算到测量对象的距离D。指示计算的距离D的信息存储在存储单元3中。
图4是示出适用于每个实施例的距离测量装置1的示例的更详细的配置的框图。在图4中,距离测量装置1包括像素阵列单元100、距离测量处理单元101和像素控制单元102、整体控制单元103、时钟生成单元104、光发射定时控制单元105和接口(I/F)106。这些像素阵列单元100、距离测量处理单元101、像素控制单元102、整体控制单元103、时钟生成单元104、光发射定时控制单元105和接口(I/F)106被布置在例如,一个半导体芯片上。
在图4中,整体控制单元103根据例如,预先嵌入的程序来控制距离测量装置1的整体操作。此外,整体控制单元103还可以根据从外部提供的外部控制信号执行控制。时钟生成单元104基于从外部提供的参考时钟信号,生成在距离测量装置1中使用的一个或多个时钟信号。光发射定时控制单元105根据从外部提供的发光触发信号生成指示光发射定时的光发射控制信号。光发射控制信号被提供给光源单元2,并且还被提供给距离测量处理单元101。
像素阵列单元100包括多个像素电路10、10等,多个像素电路以二维点阵排列并且分别包括光接收元件。每个像素电路10的操作由像素控制单元102根据整体控制单元103的指令来控制。例如,像素控制单元102可以针对包括(p×q)个像素电路10的每个块控制来自每个像素电路10的像素信号的读取,其中,像素电路10在行方向上具有p个像素并且在列方向上具有q个像素。此外,像素控制单元102可以以块为单位在行方向上并且进一步在列方向上扫描每个像素电路10,以从每个像素电路10读取像素信号。像素控制单元102也可以独立地控制各个像素电路10而不限于此。此外,像素控制单元102可以将像素阵列单元100的预定区域设置为目标区域,并且将包括在目标区域中的像素电路10设置为像素电路10作为像素信号的读取目标。此外,像素控制单元102可以共同地扫描多行(row)(多行(line)),并且进一步在列方向上扫描多行,以从各个像素电路10读取像素信号。
从每个像素电路10读取的像素信号被提供给距离测量处理单元101。距离测量处理单元101包括转换单元110、生成单元111和信号处理单元112。
从每个像素电路10读取并从像素阵列单元100输出的像素信号被提供给转换单元110。这里,从每个像素电路10异步读取像素信号,并将其提供给转换单元110。即,从光接收元件读取像素信号,并根据在每个像素电路10中接收光的定时输出该像素信号。
转换单元110将从像素阵列单元100提供的像素信号转换为数字信息。即,从像素阵列单元100提供的像素信号响应于与像素信号相对应的由包括在像素电路10中的光接收元件来接收光的定时而被输出。转换单元110将提供的像素信号转换为指示定时的时间信息。
生成单元111基于其中像素信号被转换单元110转换的时间信息生成直方图。这里,生成单元111基于由设置单元113设置的单位时间d对时间信息进行计数,以生成直方图。后面将描述生成单元111的直方图生成处理的细节。
信号处理单元112基于由生成单元111生成的直方图的数据执行预定的算术处理,并且计算例如,距离信息。信号处理单元112基于由生成单元111生成的直方图的数据,创建例如直方图的曲线近似。信号处理单元112可以检测通过近似该直方图获得的曲线的峰值,并且基于检测的峰值获得距离D。
当执行直方图的曲线近似时,信号处理单元112可以对通过近似直方图获得的曲线应用滤波处理。例如,信号处理单元112可以通过对通过近似直方图获得的曲线执行低通滤波处理来抑制噪声分量。
由信号处理单元112获得的距离信息被提供给接口106。接口106将从信号处理单元112提供的距离信息作为输出数据输出到外部。作为接口106,例如可以应用移动工业处理器接口(MIPI)。
注意,在上述描述中,由信号处理单元112获得的距离信息经由接口106输出到外部,但本发明不限于该示例。即,可以被配置为使得从接口106向外部输出直方图数据,该直方图数据是由生成单元111生成的直方图的数据。在这种情况下,可以从由设置单元113设置的距离测量条件信息中省略指示滤波系数的信息。从接口106输出的直方图数据被提供给例如,外部信息处理装置,并且被适当地处理。
图5是示出适用于每个实施例的像素电路10的基本配置示例的图。在图5中,像素电路10包括光接收元件1000、晶体管1100、1102和1103、反相器1104、开关单元1101和AND电路1110。
光接收元件1000通过光电转换将入射光转换为电信号,并输出该电信号。在每个实施例中,光接收元件1000通过光电转换将入射光子(光子)转换为电信号,并且响应于光子的入射输出脉冲。在每个实施例中,单光子雪崩二极管被用作光接收元件1000。以下,将单光子雪崩二极管称为单光子雪崩二极管(SPAD)。SPAD具有这样的特性:当响应于一个光子的入射而生成的电子引起雪崩倍增时,如果向引起雪崩倍增的阴极施加大的负电压,则大电流流动。通过利用SPAD的该特性,可以高灵敏度地检测一个光子的入射。
在图5中,作为SPAD的光接收元件1000具有连接到耦合部分1120的阴极和连接到电压(-Vbd)的电压源的阳极。电压(-Vbd)是一个大的负电压,以生成SPAD的雪崩倍增。耦合部分1120连接到根据信号EN_PR被控制为导通(闭合)和断开(关断)的开关单元1101的一端。开关单元1101的另一端连接到作为P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的晶体管1100的漏极。晶体管1100的源极连接到电源电压Vdd。此外,提供参考电压Vref的耦合部分1121连接到晶体管1100的栅极。
晶体管1100是从漏极输出与电源电压Vdd和参考电压Vref相对应的电流的电流源。通过这样的配置,反向偏置被施加到光接收元件1000。当在开关单元1101的导通状态下光子入射在光接收元件1000上时,雪崩倍增开始,并且电流从光接收元件1000的阴极流向阳极。
从晶体管1100的漏极(开关单元1101的一端)与光接收元件1000的阴极之间的连接点提取的信号被输入到反相器1104。反相器1104确定,例如输入信号的阈值,每当信号在正方向或负方向上超过该阈值时反转信号,并将信号作为脉冲信号Vpls输出。
从反相器1104输出的信号Vpls被输入到AND电路1110的第一输入端。信号EN_F被输入到AND电路1110的第二输入端。当信号Vpls和信号EN_F都处于高状态时,AND电路1110经由端子1122从像素电路10输出信号Vpls。
在图5中,耦合部分1120进一步连接到晶体管1102和1103的漏极,晶体管1102和1103分别是N沟道MOSFET。晶体管1102和1103的源极连接到例如地电位。信号XEN_SPAD_V被输入到晶体管1102的栅极。此外,信号XEN_SPAD_H被输入到晶体管1103的栅极。当这些晶体管1102和1103中的至少一个处于断开状态时,光接收元件1000的阴极被强制地设置为地电位,并且信号Vpls被固定在低状态。
信号XEN_SPAD_V和XEN_SPAD_H分别用作二维点阵中的垂直和水平控制信号,在二维点阵中,各个像素电路10被布置在像素阵列单元100中。结果,可以针对每个像素电路10来控制包括在像素阵列单元100中的每个像素电路10的导通状态和断开状态。注意,像素电路10的导通状态是可以输出信号Vpls的状态,并且像素电路10的断开状态是不可能输出信号Vpls的状态。
例如,在像素阵列单元100中,信号XEN_SPAD_H被设置为晶体管1103对于二维点阵的连续的q列导通的状态,并且信号XEN_SPAD_V被设置为晶体管1102对于连续的p行导通的状态。结果,能够以p行×q列的块形状使得每个光接收元件1000的输出成为可能。此外,信号Vpls作为与由AND电路1110获得的信号EN_F的逻辑乘积从像素电路10输出,并且因此,对于通过信号XEN_SPAD_V和XEN_SPAD_H使能的每个光接收元件1000的输出,可以更详细地控制使能/禁用。
此外,当断开开关单元1101的信号EN_PR被提供给包括光接收元件1000(其输出被禁用)的像素电路10时,例如,可以停止向光接收元件1000提供电源电压Vdd,并且可以断开像素电路10。结果,可以降低像素阵列单元100的功耗。
这些信号XEN_SPAD_V、XEN_SPAD_H、EN_PR和EN_F例如由整体控制单元103基于存储在整体控制单元103的寄存器等中的参数生成。参数可以预先存储在寄存器中,或者可以根据外部输入存储在寄存器中。由整体控制单元103生成的信号XEN_SPAD_V、XEN_SPAD_H、EN_PR和EN_F中的每个信号由像素控制单元102提供给像素阵列单元100。
注意,使用上述开关单元1101和晶体管1102和1103的根据信号EN_PR、XEN_SPAD_V和XEN_SPAD_H的控制是根据模拟电压的控制。另一方面,使用AND电路1110的根据信号EN_F的控制是根据逻辑电压的控制。因此,与根据信号EN_PR、XEN_SPAD_V、XEN_SPAD_H的控制相比,根据信号EN_F的控制可以在更低的电压下进行,并且易于处理。
图6是示出适用于根据每个实施例的距离测量装置1的装置配置的示例的示意图。在图6中,通过堆叠每个由半导体芯片制成的光接收芯片20和逻辑芯片21来配置距离测量装置1。为了便于描述,注意图5示出了处于分离状态的光接收芯片20和逻辑芯片21。
在光接收芯片20中,包括在多个像素电路10中的光接收元件1000分别以二维点阵排列在像素阵列单元100的区域中。此外,晶体管1100、1102和1103、开关单元1101、反相器1104和AND电路1110形成在像素电路10中的逻辑芯片21上。光接收元件1000的阴极通过铜-铜连接(CCC)等经由例如耦合部分1120被连接在光接收芯片20和逻辑芯片21之间。
逻辑芯片21设置有逻辑阵列单元200,该逻辑阵列单元200包括处理由光接收元件1000获取的信号的信号处理单元。处理由光接收元件1000获取的信号的信号处理电路单元201以及控制操作的元件控制单元203,作为距离测量装置1可以设置有相对于与逻辑阵列单元200紧密相邻的逻辑芯片21。
例如,信号处理电路单元201可以包括上述距离测量处理单元101。此外,元件控制单元203可以包括上述像素控制单元102、整体控制单元103、时钟生成单元104、光发射定时控制单元105和接口106。
注意,在光接收芯片20和逻辑芯片21上的配置不限于该示例。此外,除了逻辑阵列单元200的控制之外,元件控制单元203可以布置在例如光接收元件1000附近,用于驱动或控制的其它目的。元件控制单元203除了图6所示的布置之外,还可以设置以便在光接收芯片20和逻辑芯片21上的任意区域中具有任意功能。
图7是示出根据每个实施例的像素阵列单元100的更具体的配置示例的图。参考图4描述的像素控制单元102被示出为在图7中被分离为水平控制单元102a和垂直控制单元102b。
在图7中,像素阵列单元100包括在水平方向上的x列和垂直方向上的y行中的总共(x×y)个像素电路10。此外,在每个实施例中,针对包括总共九个像素电路10(包括在水平方向上的三个和在垂直方向上的三个)的每个元件11来控制包括在像素阵列单元100中的每个像素电路10。
例如,用于在行方向(水平方向)上,即以列为单位控制每个像素电路10的与上述信号XEN_SPAD_H相对应的信号EN_SPAD_H通过以元件11为单位的3位信号(指示为[2:0])从整体控制单元103输出,并被提供给水平控制单元102a。即,用于在水平方向上连续布置的三个像素电路10的信号EN_SPAD_H[0]、EN_SPAD_H[1]和EN_SPAD_H[2]被合并,并且通过这一个3位信号发送。
在图7的示例中,信号EN_SPAD_H#0[2:0]、EN_SPAD_H#1[2:0]、...、EN_SPAD_H#(x/3)[2:0]由整体控制单元103从像素阵列单元100的最左侧的元件11开始按顺序生成,并被提供给水平控制单元102a。水平控制单元102a根据各个信号EN_SPAD_H#0[2:0]、EN_SPAD_H#1[2:0]、...、EN_SPAD_H#(x/3)[2:0]的3位值(指示为[0]、[1]、[2])来控制对应元件11的每列。
类似地,例如,用于在列方向(垂直方向)上,即以行为单位控制每个像素电路10的与上述信号XEN_SPAD_V相对应的信号EN_SPAD_V以元件11为单位通过3位信号从整体控制单元103输出,并且被提供给垂直控制单元102b。即,用于在垂直方向上连续布置的三个像素电路10的信号EN_SPAD_V[0]、EN_SPAD_V[1]和EN_SPAD_V[2]被合并,并且通过这一个3位信号发送。
在图7的示例中,信号EN_SPAD_V#0[2:0]、EN_SPAD_V#1[2:0]、...、EN_SPAD_V#(y/3)[2:0]由整体控制单元103从像素阵列单元100的最下面的元件11开始按顺序生成,并被提供给垂直控制单元102b。垂直控制单元102b根据各个信号EN_SPAD_V#0[2:0]、EN_SPAD_V#1[2:0]、...、EN_SPAD_V#(y/3)[2:0]的3位值来控制对应元件11的每行。
注意,信号EN_PR作为以元件11为单位的3位信号从整体控制单元103输出,并且被提供给垂直控制单元102b,例如,与上述信号EN_SPAD_V类似,尽管未示出。垂直控制单元102b根据每个信号EN_PR的3位值来控制对应元件的每行。
图8A和图8B是示出根据每个实施例的像素阵列单元100的详细配置的示例的视图。更具体地,图8A和图8B示出了根据信号EN_F的控制。
如图8A所示,信号EN_F是被提供给包括像素阵列单元100的多个相邻列的每个控制目标130的信号。这里,根据元件11的尺寸,控制目标130被示出为包括三列的一个。此外,作为信号EN_F,对于具有预定循环的每行,相同的信号被提供给控制目标130中包括的每行。即,在其中控制目标130包括三列的该示例中,相同的信号EN_F被提供给同一行中的三个像素电路10。在图8A中,作为示例,信号EN_F是42位(示为[41:0])信号,并且每42行(7行×6)提供相同的信号。在图8A的示例中,从像素阵列单元100的左端每三列从整体控制单元103输出信号EN_F#0[41:0]、EN_F#1[41:0]、...、EN_F#(x/3)[41:0],并提供给水平控制单元102a。
水平控制单元102a将信号EN_F#0[41:0]、EN_F#1[41:0]、...、EN_F#(x/3)[41:0]中的每个信号的每一位提供给控制目标130的每个对应行。如图8B所示,例如,水平控制单元102a每42行,即,第一行、第42(m+1)行(m是一或更大的整数)、…、第42(n+1)行、...等,向像素阵列单元100的最左侧的控制目标130提供信号EN_F#0[0]。类似地,水平控制单元102a每42行,即,第二行、第42(m+2)行等提供信号EN_F#0[2]。注意,控制目标130的最上面的行是42行的单位的前半部分,并且被提供有图8B中的信号EN_F#0[20]。
即,利用该42位信号EN_F[41:0],合并并且发送通过将每个包括在水平方向上连续地布置、在垂直方向上连续地布置的三个像素电路10的组进行布置而获得的42个组的信号EN_F[0]、EN_F[1]、…、EN_F[41]。
以这种方式,可以通过信号EN_F针对多个列中的每列不同地控制像素阵列单元100。此外,像素阵列单元100在多个列中的每多个行被提供有相同的信号EN_F。因此,可以以多个列作为在宽度方向上的最小单位,并且以多个行作为循环来控制像素阵列单元100中包括的每个像素电路10。
图9是示出根据每个实施例的用于从每个像素电路10读取信号Vpls的配置的示例的视图。注意,附图的水平方向是图9中的列方向,如附图中箭头所指示。
在每个实施例中,用于读取信号Vpls的读取布线在列方向上被每个预定数量的像素电路10共享。在图9的示例中,对于v个像素电路10中的每一个来共享读取布线。例如,考虑每个包括以列布置的v个像素电路10的组12u、12u+1、12u+2等。组12u包括像素电路1011至101v,组12u+1包括像素电路1021至102v,组12u+2包括1031至103v
在组12u、12u+1、12u+2等的每一个中,通过在组中的位置彼此对应的像素电路10来共享读取布线。在图9的示例中,附图的右侧被设置为位置的头侧,并且在组12u的第一像素电路1011、组12u+1的第一像素电路1021、组12u+2的第一像素电路1031等之间来共享读取布线。在图9的示例中,各个像素电路1011、1021、1031等的读取布线经由OR电路4111、4121、4131等依次连接,从而共享多个读取布线。
例如,关于组12u,对于组12u中包括的像素电路1011至101v分别地提供OR电路4111、4112、…、411v,并且像素电路1011至101v的读取布线连接到其第一输入端。此外,关于组12u+1,分别地为组12u+1中包括的像素电路1021至102v提供OR电路4121至412v。类似地,关于组12u+2,分别为组12u+2中包括的像素电路1031至103v提供OR电路4131至413v
注意,各个OR电路4111至411v的输出被输入到,例如距离测量处理单元101。
当以像素电路1011、1021和1031为例时,OR电路4111具有与像素电路1011的读取布线连接的第一输入端和与OR电路4121的输出连接的第二输入端。OR电路4121具有与像素电路1021的读取布线连接的第一输入端和与OR电路4131的输出连接的第二输入端。OR电路4131等被类似地配置。
对于图9所示的配置,例如,垂直控制单元102b执行控制,使得不通过信号EN_SPAD_V从在各个组12u、12u+1、12u+2等中的对应的位置处的各个像素电路10同时执行读取。换言之,垂直控制单元102b执行控制,使得仅可以从像素电路10读取,该像素电路10是每(v-1)列布置的多个像素电路10中的一个。在图9的示例中,垂直控制单元102b执行控制,使得不同时执行从例如像素电路1011、像素电路1021和像素电路1031的读取。水平控制单元102a还可以使用信号EN_F执行用于在列方向上同时读取的控制。
另一方面,在图9所示的配置中,垂直控制单元102b可以指定从连续地布置在列中的v个像素电路10的同时读取。此时,垂直控制单元102b可以指定像素电路10以跨组12u、12n+1、12u+2等同时执行读取。即,在列方向上连续的v个像素电路10可以在图9所示的配置中同时地执行读取。例如,可以指定对v个像素电路10的同时读取,v个像素电路10从来自组12u中包括的头的第三像素电路1013到来自组12u+1中包括的头的第二像素电路1022连续地布置。
此外,当指定从在列中连续地布置的v个像素电路10的同时读取时,垂直控制单元102b执行控制,使得不从行以外的像素电路10执行读取。因此,例如,OR电路4111的输出成为从像素电路1011、1021、1031等中的任一个的像素电路10读取的信号Vpls。
以这种方式,通过执行每个像素电路10的读取布线的连接和针对每个像素电路10的读取控制,可以减少以列为单位的读取布线的数量。
(根据现有技术的像素阵列的扫描方法的示例)
接下来,将在本公开的描述之前示意性地描述根据现有技术的像素阵列单元100的扫描方法。图10是示出根据现有技术的像素阵列单元100的扫描方法的示例的视图。
当来自光源的光被线性扫描并且其反射光被像素阵列单元100接收时,存在从光源发射的光的扫描轨迹具有畸变或偏差并且不成为线性的情况。扫描轨迹的这种畸变或偏差由于例如扫描从光源发射的光的机构的精度而发生,并且是装置特有的畸变或偏差。从光源发射的光的扫描轨迹的畸变或偏差被反射在由像素阵列单元100接收的反射光中。图10示出了由像素阵列单元100接收的反射光的轨迹50弯曲的示例。在这种情况下,考虑到轨迹50的弯曲,需要将用于执行读取的读取区域51a的宽度(高度)设置为比用于期望地获取反射光的宽度(反射光的轨迹50的宽度)更宽。
在图10的示例中,以每个包括多个像素电路10的像素531、532、533和534为单位执行读取。更具体地,在每个像素531至534中,在每个像素531至534中包括的每个像素电路10中执行曝光和光子检测,以生成信号Vpls。例如,在像素531中,基于从包括在像素531中的每个像素电路10读取的信号Vpls来执行直方图生成和峰值检测,并且执行距离测量。
这里,根据现有技术,读取区域51a被设置为包括反射光的轨迹50,因此,信号Vpls也从包括在没有接收到反射光的区域52a和52b中的像素电路10读取。包括在区域52a和52b中的像素电路10是不接收从光源发射的光的反射光并且不必要用于距离测量的像素电路10。
当执行从不必要的像素电路10的读取时,在像素阵列单元100和对从像素阵列单元100读取的信号Vpls执行信号处理的距离测量处理单元101中消耗不必要的功率。此外,由于读取范围相对于反射光的轨迹50被加宽,因此与最初所需的布线的数量相比,需要对信号定时维护的用于从每个像素电路10读取的读取布线的数量增加。此外,由于执行来自不必要的像素电路10的读取,存在干扰光(环境光)的影响增加的可能性。
[第一实施例]
接下来,将描述本公开的第一实施例。在本公开的第一实施例中,像素阵列单元100可以根据反射光的轨迹50选择像素电路10来执行读取。
图11是示出根据第一实施例的像素阵列单元100的扫描方法的示例的视图。在第一实施例中,根据反射光的轨迹50,以像素电路10为单位或以包括多个像素电路10的元件11为单位来设置读取区域。在图10的示例中,根据发射到像素阵列单元100的反射光的轨迹50,以像素电路10为单位来设置读取区域51b1至51b8中的每一个。
例如,对于像素531,将像素531中包括的像素电路10中的反射光的轨迹50上的读取区域51b1和51b2中包括的各个像素电路10指定为执行读取的像素电路10。类似地,对于像素532,将像素532中包括的像素电路10中的反射光的轨迹50上的读取区域51b3和51b4中包括的各个像素电路10指定为执行读取的像素电路10。类似地,对于像素533和534,将读取区域51b5和51b6以及读取区域51b7和51b8中包括的各个像素电路10指定为执行读取的像素电路10。
由于以这种方式来设置每个读取区域51b1至51b8,因此可以使每个读取区域51b1至51b8的宽度(高度)基本等于用于期望地获取反射光的宽度(反射光的轨迹50的宽度)。结果,与上述现有技术的扫描方法相比,可以将执行读取的像素电路10的数量抑制到所需的最小,并且可以降低功耗。此外,每个读取区域51b1至51b8的宽度小于现有技术的扫描方法的宽度,可以减少用于从每个像素电路10读取的读取布线的数量。
此外,在根据第一实施例的扫描方法中,可以使图10所示的没有接收到反射光的区域52a和52b非常小,从而可以抑制干扰光等的影响。
将参考图12A和图12B更具体地描述通过根据第一实施例的扫描方法的干扰光的影响的抑制。图12A是示出当通过图10所示的现有技术的扫描方法来执行每个像素电路10的读取时的直方图的示例的图。此外,图12B是示出当通过根据图11所示的第一实施例的扫描方法来执行每个像素电路10的读取时的直方图的示例的图。
注意,图12A和图12B示出了例如对参照图2描述的直方图进行低通滤波处理,使直方图近似为曲线。
在图12A中,偏移55a包括根据从没有接收到反射光的区域52a和52b中包括的不必要的像素电路10中读取的信号Vpls的测量值。另一方面,在图12B中不执行从这些区域52a和52b中包括的每个像素电路10的读取,并且因此,偏移55b小于图12A所示的偏移55a。
这里,考虑直方图中的小峰值56a和56b。图12B所示的根据第一实施例的扫描方法的峰值56b和偏移不包括图10所示的没有接收到反射光的区域52a和52b的测量值。因此,根据现有技术的扫描方法,峰值56b相对于偏移55b的比率的值大于峰值56a相对于偏移55a的比率的值。因此,与基于根据现有技术的扫描方法的直方图相比,容易检测基于根据第一实施例的扫描方法的直方图中的峰值,并且可以通过应用根据第一实施例的扫描方法以更高的精度执行距离测量。
(根据第一实施例的扫描方法的更具体描述)
接下来,将更具体地描述根据第一实施例的在像素阵列单元100中的扫描方法。首先,将参考图13、图14A和图14B来描述各个像素电路10的读取布线的共享。
图13是与上述图11等效的视图,并且示出了其中根据弯曲反射光的轨迹50来设置读取区域51b1至51b8中的每一个的示例。这里,假设在像素阵列单元100中的每列期望读取的区域包括v个像素电路10,v是连续地布置在列中并且可以由水平控制单元102a同时地读取的像素电路10的数量。此外,假设根据期望读取的区域中的轨迹50的每列的偏差的最大宽度(高度)包括r(r>v)个像素电路10。
这里,根据参考图10描述的现有技术,当执行在用反射光照射的位置处的像素电路10的读取时,需要将每列的r个像素电路10设置为导通状态(可读状态),并且为r个像素电路10中的每一个准备读取布线。
另一方面,在第一实施例中,可以使用信号XEN_SPAD_V和XEN_SPAD_H以及信号EN_F来控制以像素电路10为单位的读取。此外,垂直控制单元102b可以指定在列方向上连续地布置的v个像素电路10的同时读取,如参考图9所述。此外,垂直控制单元102b可以指定每(v-1)列布置的多个像素电路10中的仅一个像素电路10来执行读取。
图14A和图14B是用于更具体地描述根据第一实施例的各个像素电路10的读取布线的共享的视图。注意,在图14A和14B中,黑色正方形指示用于读取的像素电路10没有被垂直控制单元102b执行或被控制为断开,并且白色正方形指示像素电路10被控制为执行读取。
如图14A所示,垂直控制单元102b指定同时读取在列中连续地布置并且对应于在列中期望读取的区域的v个像素电路1011至101v。像素电路1011至101v被包括在一个组12u中。
例如,垂直控制单元102b向像素电路1011至101v中的每一个分别提供用于断开晶体管1102和1103的信号XEN_SPAD_V和XEN_SPAD_H,并且提供用于导通开关单元1101的信号EN_PR。此外,水平控制单元102a将提供给每个像素电路1011至101v的信号EN_F设置为高状态。结果,可以将像素电路1011至101v中的每一个设置为可同时读取的状态。
此外,垂直控制单元102b控制被布置在列中的其他像素电路10以不执行读取。例如,水平控制单元102a向其他像素电路10提供例如用于导通晶体管1102的信号XEN_SPAD_V和用于断开开关单元1101的信号EN_PR。此外,水平控制单元102a将提供给其他像素电路10的信号EN_F设置为低状态。结果,其他像素电路10被设置为不执行读取的状态。
图14B是示出在与图14A所示的列不同的列中读取的指定的示例的视图(例如,与图14A所示的列相邻的列)。在图14B的示例中,对与不同列中期望读取的区域相对应的v个像素电路1013至1022来指定同时读取。横跨两个组12u和12u+1来包括像素电路1013至1022。此外,水平控制单元102a和垂直控制单元102b执行控制,使得使用信号XEN_SPAD_H、XEN_SPAD_V、EN_F和EN_PR对布置在列中的其他像素电路10不执行读取。
通过这样的配置,在第一实施例的配置中准备用于v个像素电路10的读取布线是足够的,并且与现有技术相比,可以减少读取布线的数量。此外,控制布置在要读取的区域之外的区域中的每个像素电路10,以使其不能同时被读取。需要注意布线延迟的读取布线以100psec或更小的单位共享。因此,可以减少布线延迟维护目标和需要高速操作的后续电路的数量。
此外,垂直控制单元102b使用信号EN_PR停止向布置在期望读取的区域之外的区域中的每个像素电路10提供电源电压Vdd。结果,抑制了没有用反射光照射的像素电路10中的功耗,并且还降低了整个像素阵列单元100的功耗。
注意,在上述描述中,以像素电路10为单位来控制是否执行读取(像素电路10的导通/断开),但这不限于该示例。例如,水平控制单元102a和垂直控制单元102b可以针对包括在p行×q列中的(p×q)个像素电路10的每个块控制像素电路10的导通/断开。例如,能够以包括参照图7描述的3行×3列中的九个像素电路10的元件11的块为单位来控制像素电路10的导通/断开。在这种以块为单位的控制中,可以通过与用于以块为单位导通/断开像素电路10的信号线(例如,用于信号EN_F的信号线)的折衷来调整导通/断开控制的单位。
(根据第一实施例的读取区域的指定的具体示例)
参考图15和图16,将更具体地描述根据反射光的轨迹50的读取区域的指定。图15是示出根据第一实施例的用于指定每个读取区域的方法的示例的视图。在图15中,使用像素阵列单元100中的有效区域60作为参考来指定读取区域61。读取区域61的基点位置62被设置为,例如读取区域61的左端和左端的下端的位置,并且基点位置62基于从有效区域60的左端和下端的位置来指定。
此外,在图15的示例中,读取区域61被指定为在图15中被划分为在左侧上的范围68和右侧上的范围69。划分参考位置65被水平地指定为相对于读取区域61的基点位置62的水平偏移63。此外,参考位置65以有效区域60的下端为参考被垂直地指定为高度64。此外,使用调整间隔66来指定在范围68中在垂直方向上高度变化的位置,并且使用调整量67来指定变化的高度。这同样适用于范围69。
在图15的示例中,例如,范围68中的每个参数(每个指定值)被存储在作为整体控制单元103的寄存器之一的调整寄存器#0中,并且范围69中的每个参数被存储在作为整体控制单元103的寄存器之一的调整寄存器#1中。范围68和69中的参数(指定值)可以预先存储在调整寄存器#0和#1中,或者可以通过相对于整体控制单元103的外部输入来存储。
例如,整体控制单元103从寄存器读取执行上述每个指定的各个参数,并且基于读取的参数生成例如,信号EN_SPAD_H、EN_SPAD_V、EN_F和EN_PR。整体控制单元103将生成的信号EN_SPAD_H和EN_F传递给水平控制单元102a。水平控制单元102a基于传递的信号EN_SPAD_H将信号XEN_SPAD_H提供给像素阵列单元100的预定列。此外,水平控制单元102a以预定循环将传递的信号EN_F提供给像素阵列单元100的多个预定列(例如,3列)和预定行。进一步,整体控制单元103将生成的信号EN_SPAD_V和EN_PR传递给垂直控制单元102b。垂直控制单元102b基于信号EN_SPAD_V将传递的信号EN_PR和信号XEN_SPAD_V提供给像素阵列单元100的预定线。
图16是示出根据第一实施例的假设光源的划分而指定多个读取区域的示例的视图。例如,光源单元2(参照图3)由四个激光二极管构成,并且指定对应于各个激光二极管的读取区域611、612、613和614。在这种情况下,读取区域612、613和614的基点位置651、652和653例如被指定用于最左侧的读取区域611的基点位置62。
例如,读取区域612的基点位置651由相对于基点位置62的水平偏移631和以有效区域60的下端为参考的高度641来指定。类似地,读取区域613和614的基点位置652和653分别由相对于基点位置62的水平偏移632和633以及以有效区域60的下端为参考的高度642和643来指定。
此外,在读取区域611至614中的每一个中,使用调整间隔66来指定在垂直方向上的高度变化的位置,并且尽管在图16中省略了,但是使用调整量67以与图15中相同的方式来指定变化的高度。每个指定值作为指定读取区域的参数存储在调整寄存器中。
例如,整体控制单元103从寄存器读取用于执行上述每个指定的参数,并且基于各个读取的参数生成例如各个信号EN_SPAD_H、EN_SPAD_V、EN_F和EN_PR,这与图15中的描述类似。整体控制单元103将生成的信号EN_SPAD_H和EN_F传递给水平控制单元102a,并将信号EN_SPAD_VEN_PR传递给垂直控制单元102b。
(适用于第一实施例的校准处理)
接下来,将描述根据第一实施例的读取区域的校准处理。当施加到像素阵列单元100的反射光的轨迹50的畸变或偏差为如上所述的装置特有的时,可以预先获取轨迹50。基于获取的关于轨迹50的信息,在图15和16中描述的各个参数被获得并且被存储在整体控制单元103的调整寄存器中。
图17是示出根据第一实施例的读取区域的校准处理的示例的流程图。例如,将对象放置在距离测量装置1(参见图4)的固定距离处(步骤S100)。对象优选地具有高反射率和高均匀性,例如白纸或纸板。
接下来,在步骤S101中,选择要使用其输出的像素电路10。可以仅指定一个像素电路10,或者可以选择包括在比例如添加了测量值的像素531更窄的范围中的多个像素电路10。这里,将以选择一个像素电路10为前提给出描述。
图18是用于描述根据第一实施例的读取区域的校准处理的示意图。在图18中,假设在步骤S101中选择像素电路10obj。在随后的步骤S102中,距离测量装置1在例如整体控制单元103的控制下使光源单元2发光,并且在像素电路10obj中开始曝光。在随后的步骤S103中,距离测量装置1中的距离测量处理单元101基于从像素电路10obj输出的信号Vpls来测量光接收定时,并且存储测量值。
注意,在步骤S102和步骤S103中的处理可以多次地重复,以基于像素电路10obj在预定位置处的输出来生成直方图。
在随后的步骤S104中,整体控制单元103确定针对预定区域是否已经完成来自步骤S101至S103的处理。例如,当针对像素阵列单元100中的所有像素电路10或有效区域60的处理已经完成时,整体控制单元103确定针对预定区域的处理已经完成。不限于此,当针对包括在像素531中的所有像素电路10的处理已经完成时,可以确定针对预定区域的处理已经完成,并且可以另外设置另一区域以确定在设置区域内处理是否已经完成。
当确定针对预定区域的处理尚未完成时(步骤S104,“否”),整体控制单元103将处理转移到步骤S105。在步骤S105中,整体控制单元103设置移位量和方向,以指定接下来要使用其输出的像素电路10。例如,整体控制单元103相对于像素电路10obj的位置,设置由一个像素电路10在通过箭头82指示的垂直方向或通过箭头83指示的水平方向上转移的位置。整体控制单元103将处理返回到步骤S101,将在步骤S105中设置的在位置处的像素电路10指定为要新使用其输出的像素电路10obj,执行步骤S102和随后的步骤中的处理,并存储测量值。
当在步骤S104中确定针对预定区域的处理已经完成时(步骤S104,“是”),整体控制单元103将处理转移到步骤S106。在步骤S106中,整体控制单元103分析通过步骤S101至S105中的处理获得的输出结果,即,在步骤S103中存储的测量值。在随后的步骤S107中,整体控制单元103基于步骤S106中的分析结果确定读取区域。例如,整体控制单元103基于在每个位置处的像素电路10obj中的反应频率,确定位置是否适合作为要包括在读取区域中的位置。
整体控制单元103将指示在步骤S107中确定的读取区域的各个参数存储在寄存器中。结果,例如,设置读取区域51b1
根据图17的流程图的处理可以由使用包括距离测量装置1的电子装置6的用户在使用距离测量装置1的距离测量功能时执行并且可以用于校正读取区域。不限于此,制造商可以根据流程图执行处理,以在包括距离测量装置1的电子装置6的装运时确定读取区域。此外,不管图17的流程图的处理如何,在包括距离测量装置1等的电子装置6的装配过程中,可以根据光源单元2等的安装位置来估计当来自光源单元2的光的反射光被像素阵列单元100接收时的轨迹50,并且可以基于估计结果来生成指示读取区域的各个参数并存储在寄存器中。
[第二实施例]
接下来,将本公开的第一实施例的应用示例描述为本公开的第二实施例。图19是示出根据第二实施例的使用示例的视图,其中使用了根据上述第一实施例的距离测量装置1。
上述距离测量装置1可用于以下将描述的用于感测诸如可见光、红外光、紫外光和X射线的光的各种情况。
捕获用于观看的图像的装置,诸如数码照相机和具有照相机功能的移动装置。
·用于交通的装置,诸如捕获汽车的前方、后方、周围、内部等的车载传感器,以实现安全驾驶(诸如自动停止和驾驶员的状态的识别),监控行驶车辆和道路的监控照相机,以及测量车辆之间的距离的距离测量传感器。
·用于诸如电视、冰箱和空调的家用电器中的装置,以捕获用户的手势并根据该手势操作装置。
·用于医疗和保健的装置,诸如内窥镜和通过接收红外光执行血管造影的装置。
·用于安全的装置,诸如用于预防犯罪的监控照相机和用于个人身份验证的照相机。
·用于美容护理的装置,诸如捕获皮肤的皮肤测量装置和捕获头皮的显微镜。
·用于运动的装置,诸如用于运动应用的动作照相机和可穿戴照相机。
·用于农业的装置,诸如用于监控田地和作物的状态的照相机。
[根据本公开的技术的附加应用示例]
[对移动对象的应用示例]
根据本公开的技术可以进一步应用于安装在诸如车辆、电动车辆、混合电动车辆、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人机、船舶和机器人的各种移动对象上的装置。
图20是示出车辆控制系统的示意性配置示例的框图,该车辆控制系统是可应用根据本公开的技术的移动对象控制系统的示例。
车辆控制系统12000包括经由通信网络12001连接的多个电子控制单元。在图20所示的示例中,车辆控制系统12000包括驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、外部车辆信息检测单元12030、内部车辆信息检测单元12040和集成控制单元12050。此外,作为集成控制单元12050的功能配置,示出了微型计算机12051、声音-图像输出单元12052和车载网络接口(I/F)12053。
驱动系统控制单元12010根据各种程序控制与车辆的驱动系统有关的装置的操作。例如,驱动系统控制单元12010用作被配置为生成车辆的驱动力的驱动力生成装置(诸如内燃机和驱动马达)的控制装置、被配置为将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构、调整车辆的转向角度的转向机构、生成车辆的制动力的制动装置等。
车身系统控制单元12020根据各种程序控制安装在车身上的各种装置的操作。例如,车身系统控制单元12020用作无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗装置或诸如前照灯、后照灯、制动灯、转向信号灯和雾灯的各种灯的控制装置。在这种情况下,车身系统控制单元12020可以接收从代替钥匙的便携式装置发送的无线电波或各种开关的信号的输入。车身系统控制单元12020接收这些无线电波或信号的输入,以控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、灯等。
外部车辆信息检测单元12030检测关于安装有车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如,成像单元12031连接到外部车辆信息检测单元12030。外部车辆信息检测单元12030使成像单元12031捕获车辆的外部的图像,并接收捕获的图像。外部车辆信息检测单元12030可以基于接收的图像执行道路表面上的人、汽车、障碍物、标志、字符等的对象检测处理或距离检测处理。外部车辆信息检测单元12030对接收的图像执行图像处理,并且基于图像处理的结果执行对象检测处理或距离检测处理。
成像单元12031是光学传感器,该光学传感器接收光并根据接收的光量输出电信号。成像单元12031可以输出电信号作为图像并且还作为测距信息。此外,由成像单元12031接收的光可以是可见光或诸如红外光的不可见光。
内部车辆信息检测单元12040检测内部车辆信息。内部车辆信息检测单元12040例如与检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测单元12041连接。驾驶员状态检测单元12041包括例如对驾驶员成像的照相机,并且内部车辆信息检测单元12040可以基于从驾驶员状态检测单元12041输入的检测信息来计算驾驶员的疲劳程度或注意力集中程度,或者可以确定驾驶员是否正在打瞌睡。
微型计算机12051可以基于由外部车辆信息检测单元12030或内部车辆信息检测单元12040获取的关于车辆的内部或外部的信息来计算驱动力生成装置、转向机构或制动装置的控制目标值,并向驱动系统控制单元12010输出控制命令。例如,微型计算机12051可以执行协同控制,以实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)的功能,该功能包括车辆的碰撞避免或冲击减轻、基于车辆间距离跟随前方车辆的行驶、恒定速度行驶、车辆碰撞警告或车辆偏离车道的警告。
此外,微型计算机12051可以通过基于由外部车辆信息检测单元12030或内部车辆信息检测单元12040获取的关于车辆的周围的信息来控制驱动力生成装置、转向机构、制动装置等,从而执行用于自动驾驶等的协同控制,其中车辆不依赖于驾驶员的操作而自主行驶。
此外,微型计算机12051可以基于由外部车辆信息检测单元12030获取的关于车辆的外部的信息,向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如,微型计算机12051可以根据由外部车辆信息检测单元12030检测的前方车辆或迎面车辆的位置来控制前照灯,从而执行诸如从远光切换到近光的用于防眩光的协同控制。
声音-图像输出单元12052将声音或图像中的至少一个的输出信号发送到输出装置,该输出装置能够在视觉上或听觉上向车辆的乘客或车辆的外部提供信息的通知。在图20的示例中,音频扬声器12061、显示单元12062和仪表板12063被例示为输出装置。显示单元12062可以包括例如车载显示器和平视显示器中的至少一个。
图21是示出成像单元12031的安装位置的示例的视图。在图21中,车辆12100具有成像单元12101、12102、12103、12104和12105作为成像单元12031。
成像单元12101、12102、12103、12104和12105被安装在例如车辆12100的车厢中的诸如前鼻、后视镜、后保险杠、后门和挡风玻璃的上部的位置处。安装在前鼻处的成像单元12101和安装在车厢中的挡风玻璃的上部的成像单元12105主要获取车辆12100前方的区域的图像。安装在后视镜上的成像单元12102和12103主要获取车辆12100的侧面的图像。安装在后保险杠或后门上的成像单元12104主要获取车辆12100后方的区域的图像。由成像单元12101和12105获取的车辆前方的区域的图像主要用于检测前方车辆或行人、障碍物、交通灯、交通标志、车道等。
注意图21示出了捕获成像单元12101至12104的范围的示例。成像范围12111指示设置在前鼻上的成像单元12101的成像范围,成像范围12112和12113分别指示设置在后视镜上的成像单元12102和12103的成像范围,并且成像范围12114指示设置在后保险杠或后门上的成像单元12104的成像范围。例如,可以通过叠加由成像单元12101至12104捕获的图像数据来获得从上方观看的车辆12100的鸟瞰图像。
成像单元12101至12104中的至少一个可以具有获取距离信息的功能。例如,成像单元12101至12104中的至少一个可以是包括多个成像元件的立体照相机,或者可以是具有用于相位差检测的像素的成像元件。
例如,微型计算机12051基于从成像单元12101至12104获得的距离信息,获得到成像范围12111至12114内的每个三维对象的距离和该距离的时间变化(相对于车辆12100的相对速度),并且因此,特别地,可以提取在车辆12100的行驶的路径上最接近并且在与车辆12100大致相同的方向上以预定速度(例如,0km/h或更快)行驶的三维对象作为前方车辆。此外,微型计算机12051可以在前方车辆的后方预先设置要确保的车辆间距离,并且执行自动制动控制(包括跟随停止控制)、自动加速控制(包括跟随起动控制)等。以这种方式,可以不取决于驾驶员的操作而执行用于自主行驶的自动驾驶等目的的协同控制。
例如,微型计算机12051将与三维对象有关的三维对象数据分类为两轮车辆、标准尺寸车辆、大型车辆、行人和诸如电线杆的其他三维对象,并基于从成像单元12101至12104获得的距离信息提取用于障碍物的自动避免的数据。例如,微型计算机12051将车辆12100附近的障碍物区分识别为由车辆12100的驾驶员能够视觉识别的障碍物或由驾驶员难以视觉识别的障碍物。然后,微型计算机12051确定指示与每个障碍物碰撞的危险程度的碰撞的危险,并且可以通过经由音频扬声器12061和/或显示单元12062向驾驶员输出警报或经由驱动系统控制单元12010执行强制减速或规避转向,在存在碰撞的危险等于或高于设置值的碰撞的可能性的情况下执行驾驶员辅助以避免碰撞。
成像单元12101至12104中的至少一个可以是检测红外光的红外照相机。例如,微型计算机12051可以通过确定行人是否存在于由成像单元12101至12104捕获的图像中来识别行人。这样的行人识别是通过提取由例如红外照相机的成像单元12101至12104捕获的图像中的特征点的过程,以及在指示对象的轮廓的一系列特征点上执行模式匹配并确定对象是否与行人相对应的过程来执行的。当微型计算机12051确定行人存在于由成像单元12101至12104捕获的图像中并且识别出行人时,声音-图像输出单元12052控制显示单元12062,使得用于强调的矩形轮廓被叠加并显示在识别的行人上。此外,声音-图像输出单元12052还可以控制显示单元12062以在期望的位置处显示指示行人的图标等。
上面已经描述了可以应用根据本公开的技术的车辆控制系统的示例。根据本公开的技术可以应用于例如上述配置中的成像单元12031等。具体地,上述根据本公开的第一实施例的距离测量装置1可以应用于成像单元12031。当根据本公开的技术应用于成像单元12031时,可以提供以较小规模的配置测量距行驶车辆的距离的距离测量装置1。
注意,在本说明书中描述的效果仅仅是示例并且不限制本公开的内容,并且也可以实现本文中未描述的其它效果。
注意,本技术还可以具有以下配置。
(1)光接收装置,包括:
光接收单元,该光接收单元包括以矩阵状的阵列布置的多个光接收元件;以及
多条读取线,该读取线发送从多个光接收元件读取的信号中的每个信号,
其中,多条读取线中的每条读取线
被连接到多个光接收元件中的两个或更多个光接收元件。
(2)根据上述(1)所述的光接收装置,还包括:
多条行控制信号线,行控制信号线针对阵列的每行发送用于控制多个光接收元件的行控制信号;并且
多条列控制信号线,列控制信号线针对阵列的每列发送用于控制多个光接收元件的列控制信号,
其中,多条行控制信号线中的每条行控制信号线
针对阵列的多个行中的每行发送行控制信号,并且
多条列控制信号线中的每条列控制信号线
将列控制信号发送到阵列的多个列中的每列。
(3)根据上述(2)所述的光接收装置,其中
列控制信号和行控制信号中的至少一个包括用于控制对光接收元件的电力供应的电源控制信号。
(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的光接收装置,还包括
多条组控制信号线,组控制信号线针对包括两个或更多个光接收元件的每一组发送用于控制多个光接收元件的组控制信号,
其中,多条组控制信号线中的每条组控制信号线
针对两个或更多个组中的每组发送组控制信号。
(5)根据上述(1)所述的光接收装置,其中
多条读取线中的每条读取线
经由OR电路与两个或更多个光接收元件连接。
(6)根据上述(5)所述的光接收装置,其中
OR电路包括第一OR电路和第二OR电路,
两个或更多个光接收元件中的第一光接收元件被连接到第一OR电路的第一输入端,
两个或更多个光接收元件中的第二OR电路的输出端被连接到第一OR电路的第二输入端,并且
两个或更多个光接收元件中的第二光接收元件被连接到第二OR电路的第一输入端。
(7)根据上述(1)至(6)中任一项所述的光接收装置,其中
光接收单元包括
多条读取线,分别沿预定方向设置在阵列的行或列中,以及
两个或更多个光接收元件
沿阵列的预定方向每(v-1)行或列(v是2以上的整数)被连接到读取线。
(8)根据上述(1)至(7)中任一项所述的光接收装置,还包括
指定单元,该指定单元指定多个光接收元件中执行读取的光接收元件,其中,指定单元
以不同的定时指定两个或更多个光接收元件的读取。
(9)根据上述(8)所述的光接收装置,其中
指定单元
以相同的定时指定多个光接收元件中沿两个或更多个光接收元件连接的方向连续布置的v个光接收元件的读取。
(10)根据上述(8)或(9)所述的光接收装置,其中
指定单元
指定对包括在光接收单元中的多个光接收元件中的阵列中的矩形区域中包括的多个光接收元件的读取。
(11)根据上述(8)至(10)中任一项所述的光接收装置,其中
光接收单元
接收包括反射光的光,从光源发射的光被对象反射生成反射光,以及
指定单元
根据预先获取的估计将反射光发射到光接收单元的区域,指定在多个光接收元件中执行信号的读取的光接收元件。
(12)根据上述(8)至(11)中任一项所述的光接收装置,还包括
存储单元,该存储单元存储用于指定在多个光接收元件中执行读取的光接收元件的参数,
其中,指定单元
指定光接收元件基于存储在存储单元中的参数执行读取。
(13)根据上述(12)所述的光接收装置,其中
存储单元
根据外部输入存储参数。
(14)距离测量装置,包括:
光接收单元,该光接收单元包括以矩阵状的阵列布置的多个光接收元件;
多条读取线,读取线发送从多个光接收元件读取的信号中的每个信号;
时间测量单元,该时间测量单元测量从光源发光时的光发射定时到多个光接收元件接收光时的光接收定时的时间,并获取测量值;
生成单元,该生成单元生成测量值的直方图;并且
计算单元,该计算单元基于直方图计算到测量对象的距离,
其中,多条读取线中的每条读取线
与多个光接收元件中的两个或更多个光接收元件连接。
(15)根据上述(14)所述的距离测量装置,还包括:
多条行控制信号线,行控制信号线针对阵列的每行发送用于控制多个光接收元件的行控制信号;并且
多条列控制信号线,列控制信号线针对阵列的每列发送用于控制多个光接收元件的列控制信号,
其中,多条行控制信号线中的每条行控制信号线
针对阵列的多个行中的每行发送行控制信号,并且
多条列控制信号线中的每条列控制信号线
将列控制信号发送到阵列的多个列中的每列。
(16)根据上述(15)所述的距离测量装置,其中
列控制信号和行控制信号中的至少一个包括用于控制对光接收元件的电力供应的电源控制信号。
(17)根据上述(14)至(16)中任一项所述的距离测量装置,还包括
多条组控制信号线,组控制信号线针对包括两个或更多个光接收元件的每组发送用于控制多个光接收元件的组控制信号,
其中多条组控制信号线中的每条组控制信号线
针对两个或更多个组中的每组发送组控制信号。
(18)根据上述(14)至(17)中任一项所述的距离测量装置,其中
多条读取线中的每条读取线
经由OR电路与两个或更多个光接收元件连接。
(19)根据上述(18)所述的距离测量装置,其中
OR电路包括第一OR电路和第二OR电路,
两个或更多个光接收元件中的第一光接收元件被连接到第一OR电路的第一输入端,
两个或更多个光接收元件中的第二OR电路的输出端被连接到第一OR电路的第二输入端,并且
两个或更多个光接收元件中的第二光接收元件被连接到第二OR电路的第一输入端。
(20)根据上述(14)至(19)中任一项所述的距离测量装置,其中
光接收单元包括
多条读取线,分别沿预定方向设置在阵列的行或列中,以及
两个或更多个光接收元件
沿阵列的预定方向每(v-1)行或列(v是2以上的整数)被连接到读取线。
(21)根据上述(14)所述的距离测量装置,还包括
指定单元,该指定单元指定多个光接收元件中执行读取的光接收元件,
其中,指定单元
以不同的定时指定两个或更多个光接收元件的读取。
(22)根据上述(21)所述的距离测量装置,其中
指定单元
以相同的定时指定多个光接收元件中沿两个或更多个光接收元件连接的方向连续布置的v个光接收元件的读取。
(23)根据上述(21)或(22)所述的距离测量装置,其中
指定单元
指定对包括在光接收单元中的多个光接收元件中的阵列中的矩形区域中包括的多个光接收元件的读取。
(24)根据上述(21)至(23)中任一项所述的距离测量装置,其中
光接收单元
接收包括反射光的光,从光源发射的光被对象反射生成反射光,以及
指定单元
根据预先获取的将反射光假设为被发射到光接收单元的区域,指定多个光接收元件中执行信号的读取的光接收元件。
(25)根据上述(21)至(24)中任一项所述的距离测量装置,还包括
存储单元,该存储单元存储用于指定在多个光接收元件中执行读取的光接收元件的参数,
其中指定单元
指定光接收元件基于存储在存储单元中的参数执行读取。
(26)根据上述(25)所述的距离测量装置,其中
存储单元
根据外部输入存储参数。
参考标志列表
1 距离测量装置
2 光源单元
3 存储单元
4 控制单元
6 电子装置
10、1011、1013、101v、1021、1022、102v、1031、103v、10obj 像素电路
11 元件
4111、411v、4121、412v、4131、413v OR电路
50 轨迹
51a、51b1、51b2、51b3、51b4、51b5、51b6、51b7、51b8、61、611、612、613、614 读取区域
55a、55b 偏移
56a、56b 峰值
60 有效区域
100 像素阵列单元
102 像素控制单元
102a 水平控制单元
102b 垂直控制单元

Claims (14)

1.光接收装置,包括:
光接收单元,所述光接收单元包括以矩阵状的阵列布置的多个光接收元件;以及
多条读取线,所述读取线发送从多个所述光接收元件读取的信号中的每个信号,
其中,多条所述读取线中的每条读取线
被连接到多个所述光接收元件中的两个或更多个光接收元件。
2.根据权利要求1所述的光接收装置,还包括:
多条行控制信号线,所述行控制信号线针对所述阵列的每行发送用于控制多个所述光接收元件的行控制信号;以及
多条列控制信号线,所述列控制信号线针对所述阵列的每列发送用于控制多个所述光接收元件的列控制信号,
其中,多条所述行控制信号线中的每条行控制信号线
针对所述阵列的多个所述行中的每行发送所述行控制信号,并且
多条所述列控制信号线中的每条列控制信号线
将所述列控制信号发送到所述阵列的多个所述列中的每列。
3.根据权利要求2所述的光接收装置,其中
所述列控制信号和所述行控制信号中的至少一个包括用于控制对所述光接收元件的电力供应的电源控制信号。
4.根据权利要求1所述的光接收装置,还包括
多条组控制信号线,所述组控制信号线针对包括两个或更多个光接收元件的每一组发送用于控制多个所述光接收元件的组控制信号,
其中,多条所述组控制信号线中的每条组控制信号线
针对两个或更多个所述组中的每组发送所述组控制信号。
5.根据权利要求1所述的光接收装置,其中
多条所述读取线中的每条读取线
经由OR电路与两个或更多个所述光接收元件连接。
6.根据权利要求5所述的光接收装置,其中
所述OR电路包括第一OR电路和第二OR电路,
两个或更多个所述光接收元件中的第一光接收元件被连接到所述第一OR电路的第一输入端,
两个或更多个所述光接收元件中的所述第二OR电路的输出端被连接到所述第一OR电路的第二输入端,并且
两个或更多个所述光接收元件中的第二光接收元件被连接到所述第二OR电路的第一输入端。
7.根据权利要求1所述的光接收装置,其中
所述光接收单元包括
多条所述读取线,分别沿预定方向设置在所述阵列的行或列中,以及
两个或更多个所述光接收元件
沿所述阵列的所述预定方向每(v-1)行或列(v是2以上的整数)被连接到所述读取线。
8.根据权利要求1所述的光接收装置,还包括
指定单元,所述指定单元指定多个所述光接收元件中执行读取的光接收元件,
其中,所述指定单元
以不同的定时指定两个或更多个所述光接收元件的所述读取。
9.根据权利要求8所述的光接收装置,其中
所述指定单元
以相同的定时指定多个所述光接收元件中沿两个或更多个所述光接收元件连接的方向连续布置的v个光接收元件的所述读取。
10.根据权利要求8所述的光接收装置,其中
所述指定单元
指定对包括在所述光接收单元中的多个所述光接收元件中的所述阵列中的矩形区域中包括的多个光接收元件的所述读取。
11.根据权利要求8所述的光接收装置,其中
所述光接收单元
接收包括反射光的光,从光源发射的光被对象反射生成所述反射光,以及
所述指定单元
根据预先获取的估计将所述反射光发射到所述光接收单元的区域,指定多个所述光接收元件中执行所述信号的读取的光接收元件。
12.根据权利要求8所述的光接收装置,还包括
存储单元,所述存储单元存储用于指定多个所述光接收元件中执行所述读取的光接收元件的参数,
其中,所述指定单元
指定所述光接收元件基于存储在所述存储单元中的所述参数执行所述读取。
13.根据权利要求12所述的光接收装置,其中
所述存储单元
根据外部输入存储所述参数。
14.距离测量装置,包括:
光接收单元,所述光接收单元包括以矩阵状的阵列布置的多个光接收元件;
多条读取线,所述读取线发送从多个所述光接收元件读取的信号中的每个信号;
时间测量单元,所述时间测量单元测量从光源发光时的光发射定时到多个所述光接收元件接收所述光时的光接收定时的时间,并获取测量值;
生成单元,所述生成单元生成所述测量值的直方图;并且
计算单元,所述计算单元基于所述直方图计算到测量对象的距离,
其中,多条所述读取线中的每条读取线
与多个所述光接收元件中的两个或更多个光接收元件连接。
CN202080009771.0A 2019-01-24 2020-01-17 光接收装置和距离测量装置 Pending CN113302448A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-010671 2019-01-24
JP2019010671A JP2020118569A (ja) 2019-01-24 2019-01-24 受光装置および測距装置
PCT/JP2020/001540 WO2020153261A1 (ja) 2019-01-24 2020-01-17 受光装置および測距装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113302448A true CN113302448A (zh) 2021-08-24

Family

ID=71736082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080009771.0A Pending CN113302448A (zh) 2019-01-24 2020-01-17 光接收装置和距离测量装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220050178A1 (zh)
EP (1) EP3916350A4 (zh)
JP (1) JP2020118569A (zh)
CN (1) CN113302448A (zh)
TW (1) TWI732425B (zh)
WO (1) WO2020153261A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021043131A (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 距離測定装置及び該装置における測距機構のずれ調整方法
JP2023000505A (ja) 2021-06-18 2023-01-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光源制御装置、光源制御方法、及び、測距装置
WO2023171345A1 (ja) * 2022-03-11 2023-09-14 株式会社小糸製作所 光電変換回路、及び光電変換装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007142738A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Sony Corp 物理情報取得方法および物理情報取得装置
JP2010091377A (ja) * 2008-10-07 2010-04-22 Toyota Motor Corp 光学式測距装置及び方法
JP2016184843A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 ソニー株式会社 イメージセンサ、処理方法、及び、電子機器
US20170097417A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for and method of range sensor based on direct time-of-flight and triangulation
US20190011562A1 (en) * 2017-07-05 2019-01-10 Ouster, Inc. Electronically scanned light ranging device with multiplexed photosensors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5317591B2 (ja) * 2008-09-01 2013-10-16 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5207885B2 (ja) * 2008-09-03 2013-06-12 キヤノン株式会社 画素回路、発光表示装置及びそれらの駆動方法
TWI525307B (zh) * 2015-02-10 2016-03-11 聯詠科技股份有限公司 用於影像感測器之感光單元及其感光電路
JP6730150B2 (ja) 2016-09-16 2020-07-29 株式会社東芝 光検出器、及び距離測定装置
JP2019015697A (ja) * 2017-07-11 2019-01-31 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 距離測定装置及び移動体装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007142738A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Sony Corp 物理情報取得方法および物理情報取得装置
JP2010091377A (ja) * 2008-10-07 2010-04-22 Toyota Motor Corp 光学式測距装置及び方法
JP2016184843A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 ソニー株式会社 イメージセンサ、処理方法、及び、電子機器
US20170097417A1 (en) * 2015-10-21 2017-04-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for and method of range sensor based on direct time-of-flight and triangulation
US20190011562A1 (en) * 2017-07-05 2019-01-10 Ouster, Inc. Electronically scanned light ranging device with multiplexed photosensors

Also Published As

Publication number Publication date
US20220050178A1 (en) 2022-02-17
JP2020118569A (ja) 2020-08-06
EP3916350A1 (en) 2021-12-01
TW202040160A (zh) 2020-11-01
TWI732425B (zh) 2021-07-01
EP3916350A4 (en) 2022-02-23
WO2020153261A1 (ja) 2020-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3855729B1 (en) Light-receiving element and distance measurement system
WO2020045125A1 (ja) 受光素子および測距システム
US20220317298A1 (en) Distance measurement sensor
WO2020255770A1 (ja) 測距装置、測距方法、および、測距システム
US20220137193A1 (en) Measurement apparatus, ranging apparatus, and measurement method
EP3916350A1 (en) Light-receiving device and ranging device
WO2020255759A1 (ja) 測距装置、測距方法、および、測距システム
WO2021079789A1 (ja) 測距装置
US20220075029A1 (en) Measuring device, distance measuring device and measuring method
US20220128690A1 (en) Light receiving device, histogram generating method, and distance measuring system
US20220146646A1 (en) Light receiving apparatus, ranging apparatus, and light emission control method
WO2020137318A1 (ja) 測定装置、測距装置および測定方法
US11566939B2 (en) Measurement device, distance measurement device, electronic device, and measurement method
US20220260691A1 (en) Distance measurement device and distance measurement method
US20220128660A1 (en) Light receiving device, histogram generation method, and distance measurement system
WO2020153262A1 (ja) 計測装置および測距装置
WO2020129474A1 (ja) 測距装置および計測装置
CN114207472A (zh) 测量装置和测距装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination