JP2005265606A - 距離測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光センサ回路20を、光センサ1、2、3と、この光センサ1、2、3と積分回路17を選択接続する選択スイッチ(MOSFET4、5、6)と、この複数個の光センサ1、2、3に1個の積分回路17と、各光センサ1、2、3とそれぞれ接続する非選択スイッチ(MOSFET7、8、9)と、この非選択スイッチと接続するバイアス用電圧回路13で構成する。非選択スイッチをオンさせることで、非選択スイッチを介してバイアス用電圧回路13と非選択の光センサを接続し、この非選択の光センサが発生する光電荷(光電子)をバイアス用電圧回路13へ流し、積分回路17へ流れ込まないようにすることで、非選択の光センサで発生する光電荷によるノイズを低減する。
【選択図】 図1
Description
被写体55の光がレンズ51、52を通して、光センサアレイ53、54上に被写体像56、57として結像する。点G、点Hは、正面の無限遠からレンズ51、52の中心点C、Dを通過する光線(光軸58、59)と光センサアレイ53、54との交点である。点Gと点Hの間の距離をB、光センサアレイ53、54とレンズ51、52との距離をfeとする。また、光軸58、59からの被写体像56、57のずれをX1、X2とする。このX1とX2を足した長さをXとする。尚、61は測定系を示す。
ここで三角形ACEと三角形CFGおよび三角形AEDと三角形DHIはそれぞれ相似であることから、被写体55までの距離dは次式で求められる。
d=B・fe /(X1+X2)=B・fe /X
Xは被写体55が無限遠にあるとき、すなわち二つの被写体像56、57がレンズ51、52の光軸58、59と光センサアレイの交点にある場合を基準とした2像の相対変移である。Bとfeは定数であるので、Xを検出することで距離dを求めることができる。
図7は、三角測距の原理に基づく距離測定装置の構成図である。測距原理については、前記した通りである。また、構成図は内部が分かる分解斜視図で示した。
この距離測定装置は、1対のレンズ71、72と、1対の光センサアレイ81、82を内蔵するオートフォーカスIC(以下AFIC76と称す)と、遮光箱73とで構成され、必要に応じてIR(赤外線)カットフィルタ74が挿入される。AFIC76と1対のレンズ71、72は遮光箱73に固定して組み立てられる。
半導体チップ80は、1対の光センサアレイ81、82と、その回りに配置される増幅回路83a、83b、84a、84b、アドレス回路85a、85b、86a、86b、基準電圧回路87a、87bなどが集積される。尚、88a、88bはボンディングパッドアレイである。尚、増幅回路83a、83b、84c、84d内に、後で説明する光センサの電流を積分する積分回路アレイが入っている。
また、1対の光センサアレイ81、82は、それぞれ多数の光センサ91a、91bから構成される。
この1対の光センサアレイ81、82の長手方向に対して垂直方向に各光センサ91a、91bの領域を広げて、図7のレンズ71、72と光センサアレイ81、82との位置合わせがズレた場合に、そのズレを補正する方法が特願2002−077670に開示されている。
つぎに、従来の距離測定装置の主要回路と構成およびこの距離測定装置を搭載したカメラについて説明する。
図10は、従来の光センサ回路アレイを示す図である。図9の光センサ101と積分回路102で構成される光センサ回路100を1列(1ライン)に並べて光センサ回路アレイ130が構成される。
図11は、従来の距離測定装置の要部構成図である。図10の光センサアレイ110を左右に1対(110a、110b)配置し、図10の積分回路アレイ120を左右に1対(120a、120b)配置し、積分回路アレイ120a、120bからのセンサ出力信号が入力される出力回路132および制御回路131で構成される。
この1対の光センサアレイ110a、110bと1対の積分回路アレイ120a、120bで構成される1対の光センサ回路アレイ130a、130bを半導体チップ(AFIC)に形成する。また、1対の光センサアレイ110a、110bの直上には図7に示すように1対の測距レンズ(レンズ71、72)が配置される。
光センサに被写体像を結像させる光学系と組み合わせて、距離測定装置を構成する場合、光センサアレイが1ラインでは、上下方向の視野は、光学系で決まる1方向と一定視野角に限定されてしまう。
そのため、図13に示すように、測距レンズ143を通して1対の光センサアレイ110a、110bの上下の視野Eと撮像レンズ141を通してフィルムなどの感光面144の上下の視野Fとの間にずれ(視差:パララックス)あることにより、視差領域145が生じてしまう。この視差領域151に対象とした被写体が入ると、被写体を距離測定装置の1対の光センサアレイ110a、110bが捕らえることができなくなり、精度の高い距離測定ができなくなる。そのため、被写体を感光面144に正確に合焦することができなくなる。
図14は、マルチラインセンサを用いた距離測定装置の要部構成図である。マルチラインセンサは、図11の1対の光センサ回路アレイ130を長手方向に対して垂直方向に複数個配置した構成となっている。このマルチラインセンサは、隣接して配置される上段の光センサアレイ151a、151bと中段の光センサアレイ152a、152bの間に積分回路アレイ155a、155bが配置される構成となっている。また、同様に中段と下段の光センサアレイの間にも積分回路アレイが配置されている。
しかし、マルチセンサアレイを用いる場合、この積分回路アレイが占める領域は、光センサが配置されない領域であるため、図15に示すように、隣の1対の光センサアレイ151a,b、152a,b、153a,bの間に大きな隙間が空き、撮像レンズ141を介して見る感光面161の視野Pと測距レンズ143を介して見る1対の光センサアレイ151a,b、152a,b、153a,bの視野L、M、Nの間で重ならない領域(視差領域162)が複数箇所で生じる。つまり、視差(パララックス)を生じてしまう。そのため、精度のよい距離の測定ができなくなり、正確に被写体を感光面161に合焦することができない。また、個々の光センサにそれぞれ積分回路が設けられているため、配線数が多くなる。そのため、配線の占める面積と積分回路アレイが占める面積が増大し、チップサイズが大きくなる。
図16は、特願2002−360788号に記載された距離測定装置を構成する光センサ回路図である。これは、図9に相当する光センサ回路である。
光センサ回路210は、複数個の光センサアレイを構成するために、複数個(ここでは3個)の光センサ201、202、203と、この光センサ201、202、203を選択する選択スイッチ(MOSFET204、205、206)と、この複数個の光センサ201、202、203に1個の積分回路207が備えられている。光センサ201、202、203は、例えば、フォトダイオードであり、積分回路207は、例えば、オペアンプ208にコンデンサ209を接続した回路である。フォトダイオードに光が入射すると、光電流が流れ、この光電流を積分回路で積分し、この積分量に応じた電圧が光センサ回路210からセンサ出力として出力される。
各ライン間は選択スイッチであるMOSFET204a、204b、204c・・・、MOSFET205a、205b、205c・・・、MOSFET206a、206b、206c・・・のみのレイアウトになるため、ライン間を狭くすることができる。また、上段の光センサアレイ21は光センサ201a、201b、201c・・・で構成され、中段の光センサアレイ222は光センサ202a、202b、202c・・・で構成され、下段の光センサアレイ223は光センサ203a、203b、203c・・・で構成される。
図18は、図16の距離測定装置の要部構成図である。この図では測距レンズなどの説明は省かれている。
上段の1対の光センサアレイ221a、221b、中段の1対の光センサアレイ222a、222b、下段の1対の光センサアレイ223a、223bの3ライン(3列)が配置され、これら3ラインの光センサアレイに1ラインの1対の積分回路アレイ224a、224bが配置される。また、前記したように各光センサアレイを構成する各光センサは、図示しない微小な選択スイッチであるMOSFETを介して積分回路アレイを構成する各積分回路に接続し、この積分回路は選択された光センサアレイの光センサから流出する光電流を積分して、光電流量に応じた電圧に変換してセンサ出力信号とする。MOSFETをオン・オフさせる信号は中央に配置された制御回路225から伝送される。また、積分回路からのセンサ出力信号は、出力回路226に入力され、この積分回路226からのセンサ出力信号に対応する出力信号が、出力回路226から図示しない撮像レンズを含む撮像光学系に伝送される。尚、ここでは、各光センサ、各積分回路、制御回路、出力回路間の配線は省略されている。
遠距離にある対象物229aは下段の1対の光センサアレイ223a、224aの視野Aに入るので距離を測定できる。また、中距離にある対象物229bは中段の1対の光センサアレイ222a、222bの視野Bに入るので距離を測定できる。また、至近距離にある対象物229cは上段の1対の光センサアレイ221a、221bの視野Cに入るので距離を測定できる。
また、特願2002−360788号では、パララックス補正機能となる3ラインの光センサアレイ群について記載されているが、図20に示すように、例えば、このライン数を13ラインにするなどライン数を増やし上下方向の視野を図21のように広げればマルチポイント距離測定装置として使用できる。また、この距離測定装置を用いて2次元画像の認識が可能となる。
図22は、図20の距離測定装置の要部断面図である。ここでは図20の点線のB部の2ラインを構成する光センサの要部断面図であり、これは図16の点線のC部に相当する要部断面図である。図中の251はライン1の中の1個の光センサに付した符号で、第1光センサであり、252はライン2の中の1個の光センサに付した符号で、第2光センサである。
また、第1光センサ251を多数個併設して第1光センサアレイを形成し、1対の第1光センサアレイで第1光センサライン(ライン1)を構成する。第2光センサ252を多数個併設して第2光センサアレイを形成し、1対の第2光センサアレイで第2光センサライン(ライン2)を構成する。第3n領域325、第4n領域326は共に積分回路255の入力と接続する。このようにして、図20で示す13個の光センサラインを有するマルチポイント距離測定ができる距離測定装置が形成される。尚、1個の1対の光センサアレイ(1個のライン)を構成する光センサの個数(例えば図21では448個)だけ積分回路がある。
選択信号1が与えられる第1ゲート電極330にオン信号を与え、第1MOSFET253のチャネルを形成し、第1光センサライン(ライン1)の1対の第1光センサアレイの第1光センサ251(選択の光センサ)に入力した光で電子338と正孔339の対が発生し、光電子流340は第1n領域323−チャネル335−第3n領域325の経路で積分回路255に流れ込みセンサ出力電圧を上昇させる。また、光正孔流341はグランドへ流れて行く。
富士時報Vol.68 No.7 1995 pp415−pp420
このノイズはマルチポイント距離測定装置のように、ライン数が多い場合、非選択の光センサの数が多くなるため、特に大きくなる。例えば、13ラインの場合には、1ラインが選択され、残りの12ラインは非選択となるため、積分回路に流入する正規の光電子流(選択の光センサからの光電子流)に対して、ノイズとなる12ラインの非選択の光センサからの光電子流の割合が40%ともなり、高精度な距離測定が困難となる。
また、互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき複数の対象の映像が結像される一対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、1対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される1対の光センサアレイ群を有し、該光センサアレイ群の中から受光有効領域となる1対の光センサアレイを選択する第1選択手段と、該第1選択手段で選択された1対の光センサアレイを除いた1対の光センサアレイ群を選択する第2選択手段と、前記第1選択手段で選択された光センサアレイの出力電流を該光センサアレイを構成する光センサ毎に積分する積分回路と、前記第2選択手段で選択された前記1対の光センサアレイ群に電圧を印加するバイアス回路とを備える構成とする。
また、互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき対象の映像が結像される1対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、1対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される1対の光センサアレイ群を有し、該光センサアレイ群の中から受光有効領域となる1対の光センサアレイを選択する選択手段と、該選択手段で選択された光センサアレイの出力電流を該光センサアレイを構成する光センサ毎に積分する積分回路とを備えた距離測定装置であって、第1導電型の半導体基板上に形成した第2導電型の半導体領域と、該半導体領域の表面層に複数個形成した第1導電型の第1領域と、該第1領域と離して該第1領域の一方の端側に形成した第1導電型の第2領域と、前記第1領域と前記第2領域に接し、前記半導体領域内に形成したトレンチと、該トレンチ内にゲート絶縁膜を介して形成したゲート電極と、前記第2領域と接続した前記積分回路とを備えた距離測定装置であって、前記光センサアレイが前記半導体領域と複数個の前記第1領域とで形成され、前記選択手段がMOSFETであって、該MOSFETが前記第1領域と前記第2領域および前記ゲート電極で形成され、前記積分回路と前記第2領域とを接続し、前記半導体領域を接地し、前記半導体領域が接地され、前記半導体基板と前記半導体領域で形成されるpn接合が逆バイアスされる構成とする。
また、光センサの両端付近にガードリング領域を形成し、このガートリング領域をバイアス回路と接続することで、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷を積分回路の方へ流さずにバイアス回路の方へ流して、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷によるノイズを低減させることができる。
また、選択スイッチのゲートをトレンチゲート構造とすることで、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷を基板側へ引き抜くことができて、非選択の光センサアレイ群で発生した光電荷によるノイズを低減させることができる。
また、積分回路の基準電圧とバイアス回路のバイアス電圧を等しくすることで選択スイッチでのリーク電流の発生を防止できてノイズを低減させることができる。
この光センサ回路20は、光センサ1、2、3と、この光センサ1、2、3と積分回路17を選択して接続する選択スイッチ(MOSFET4、5、6)と、この複数個の光センサ1、2、3に1個の積分回路17とが備えられている。光センサ1、2、3は、例えば、フォトダイオードであり、積分回路17は、例えば、オペアンプ8にコンデンサ9を接続した回路である。フォトダイオードに光が入射すると、光電流が流れ、この光電流を積分回路で積分し、この積分量に応じた電圧が光センサ回路20からセンサ出力として出力される。
選択スイッチと非選択スイッチのオン、オフは、NOT回路10、11、12の挿入により、常に逆に動作する。
つぎに、回路動作を説明する。例えば、選択信号1からオン信号を入力して選択スイッチであるMOSFET4をオンすると、選択の光センサ1で発生した光電子は選択スイッチであるMOSFET4を通して積分回路17に流れ込みセンサ出力電圧を上昇させる。光電子流が大きい程電圧の上昇分は大きくなる。また、選択の光センサ1で発生した光正孔はグランドへ流れて行く。
また、ライン数が多い本発明の距離測定装置を用いた場合は、マルチセンサラインで予め被測定物が存在する箇所を画像認識し、その画像認識された箇所の中から測定したい箇所を所定のアルゴリズムを組むことで選定し、その箇所の距離を精度よく測定することができる。
また、被測定物が移動している場合は移動物体の移動方向(前後左右)を精度よく予測することができる。
n基板21の表面層にpウェル領域22を形成し、このpウェル領域22の表面層に、第1n領域23と第2n領域24を離して形成し、第1n領域23の両隣に第3n領域25と第5n領域26を形成し、第2n領域24の両隣に第4n領域27と第6n領域28を形成する。第1n領域23と第3n領域25に挟まれたpウェル領域22上にゲート絶縁膜29を介して第1ゲート電極30を形成し、第2n領域24と第4n領域27に挟まれたpウェル領域22上にゲート絶縁膜29を介して第2ゲート電極32を形成し、第1n領域23と第5n領域26に挟まれたpウェル領域22上にゲート絶縁膜29を介して第3ゲート電極31を形成し、第2n領域24と第6n領域28に挟まれたpウェル領域22上にゲート絶縁膜29を介して第4ゲート電極33を形成する。第1n領域23とpウェル領域22で第1光センサ1を構成し、第2n領域24とpウェル領域22で第2光センサ2を構成する。第1n領域23と第3n領域25と第1ゲート電極30で第1MOSFET4(第1選択スイッチ)を形成し、第2n領域24と第4n領域27と第2ゲート電極32で第2MOSFET5(第2選択スイッチ)を形成し、第1n領域23と第5n領域26と第3ゲート電極31で第3MOSFET7(第1非選択スイッチ)を形成し、第2n領域24と第6n領域28と第4ゲート電極33で第4MOSFET8(第2非選択スイッチ)を形成する。
このとき、選択信号2が与えられる第2ゲート電極にはオフ信号が与えられ、同時にNOT回路11で接続する第4ゲート電極にはオン信号が与えられ、第2非選択スイッチである第4MOSFET8がオンし、第2光センサ2で発生した光電子流40を第2MOSFET8を通してバイアス用電圧回路13へ流す。そのため、第2非選択スイッチと接続する第2光センサ2で発生した光電子流40は積分回路17に入り込まないためにノイズとならず、高精度の距離測定を行うことができる。その結果、高精度のパララックス補正や高精度のマルチポイント距離測定ができるようになる。特に、ライン数の多いマルチポイント距離測定の場合に効果が大きい。尚、非選択の光センサ2で発生した光正孔流41は、選択の光センサ1で発生した光正孔流41と同じようにグランドへ流れて行く。また、光電子流40と光正孔流41を合わせたものが光センサから流出する光電流である。
また、前記の各領域のn型をp型と逆にしても構わない。そのときはバイアス電圧の極性は逆となり、n基板21に相当するp基板はマイナスの電源電圧が印加される。
また、nガードリング領域42a〜dのバイアス電圧としては、電源電圧VDDとすると最も効果的であるが、電源電圧VDDにすると積分回路17の入力端子の電圧との間に電位差が生じ、この電位差でバイアス用電圧回路13から積分回路17にnガードリング領域42a〜dを介して微小な漏れ電流が流れてノイズとなる場合があるため、nガードリング領域42a〜dのバイアス電圧と積分回路17の入力端子の電圧は等しくした方が望ましい。
4、5、6 MOSFET(選択スイッチ)
7、8、9 MOSFET(非選択スイッチ)
10、11、12 NOT回路
13 バイアス用電圧回路
17 積分回路
18 オペアンプ
19 コンデンサ
20 光センサ回路
21 n基板
22 pウェル領域
23 第1n領域
24 第2n領域
25 第3n領域
26 第5n領域
27 第4n領域
28 第6n領域
29 ゲート絶縁膜 30 第1ゲート電極
31 第2ゲート電極
32 第3ゲート電極
33 第4ゲート電極
34 遮光膜
35、36 チャネル
37 光
38 光電子
39 光正孔
40 光電子流
41 光正孔流
42a、b、c、d 第1〜第4ガードリング領域
43 第7n領域
44 第8n領域
45 配線
46 トレンチ
47 横方向抵抗
48 空乏層
49 深い箇所
Claims (8)
- 互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき複数の対象の映像が結像されるに一対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、
光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、1対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される1対の光センサアレイ群を有し、各光センサアレイを積分回路もしくはバイアス回路のいずれかに接続したことを特徴とする距離測定装置。 - 互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき複数の対象の映像が結像されるに一対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、
光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、1対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される1対の光センサアレイ群を有し、該光センサアレイ群の中から受光有効領域となる1対の光センサアレイを選択する第1選択手段と、該第1選択手段で選択された1対の光センサアレイを除いた1対の光センサアレイ群を選択する第2選択手段と、前記第1選択手段で選択された光センサアレイの出力電流を該光センサアレイを構成する光センサ毎に積分する積分回路と、前記第2選択手段で選択された前記1対の光センサアレイ群に電圧を印加するバイアス回路と、を備えることを特徴とする距離測定装置。 - 互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき複数の対象の映像が結像されるに一対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、
光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、1対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される1対の光センサアレイ群を有し、該光センサアレイ群の中から受光有効領域となる1対の光センサアレイを選択する第1選択手段と、該第1選択手段で選択された1対の光センサアレイを除いた1対の光センサアレイ群を選択する第2選択手段と、前記第1選択手段で選択された光センサアレイの出力電流を該光センサアレイを構成する光センサ毎に積分する積分回路と、前記第2選択手段で選択された前記1対の光センサアレイ群に電圧を印加するバイアス回路と、を備える距離測定装置であって、
第1導電型の半導体基板上に形成した第2導電型の半導体領域と、該半導体領域の表面層に複数個形成した第1導電型の第1領域と、該第1領域と離して該第1領域の両側にそれぞれ形成した第1導電型の第2領域および第3領域と、前記第1領域と前記第2領域に挟まれ前記半導体層上にゲート絶縁膜を介して形成した第1ゲート電極と、前記第1領域と前記第3領域に挟まれ前記半導体領域上にゲート絶縁膜を介して形成した第2ゲート電極と、前記第2領域と接続した前記積分回路と、前記第3領域と接続したバイアス回路とを備える距離測定装置であって、
前記光センサアレイが前記半導体領域と複数個の前記第1領域とで形成され、前記第1選択手段が第1MOSFETであって、該第1MOSFETが前記第1領域と前記第2領域および前記第1ゲート電極で形成され、前記第2選択手段が第2MOSFETであって、該第2MOSFETが前記第1領域と前記第3領域および前記第1ゲート電極で形成され、前記積分回路と前記第2領域とを接続し、前記バイアス回路と前記第3領域とを接続し、前記半導体領域を接地し、前記第1ゲート電極と前記第2ゲート電極に入力されるオン・オフ信号が常に逆であることを特徴とする距離測定装置。 - 互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき複数の対象の映像が結像されるに一対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、
光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、1対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される1対の光センサアレイ群を有し、該光センサアレイ群の中から受光有効領域となる1対の光センサアレイを選択する選択手段と、該選択手段で選択された光センサアレイの出力電流を該光センサアレイを構成する光センサ毎に積分する積分回路と、選択されない光センサアレイで発生した光電荷を除去するバイアス回路とを備えた距離測定装置であって、
第1導電型の半導体基板上に形成した第2導電型の半導体領域と、該半導体領域の表面層に複数個形成した第1導電型の第1領域と、該第1領域と離して該第1領域の両側にそれぞれ形成し、前記光電荷を除去する第1導電型のガードリング領域と、一方のガードリング領域と離して形成し、前記第1領域と電気的に接続した第1導電型の第4領域と、該第4領域と離して形成した第1導電型の第5領域と、前記第4領域と前記第5領域に挟まれた前記半導体領域上にゲート絶縁膜を介して形成したゲート電極と、前記第5領域と接続した前記積分回路と、前記ガードリング領域と接続したバイアス回路とを備えた距離測定装置であって、
前記光センサアレイが半導体領域と複数個の前記第1領域とで形成され、前記第1選択手段がMOSFETであって、該MOSFETが前記第4領域と前記第5領域および前記ゲート電極で形成され、前記積分回路と前記第5領域とを接続し、前記バイアス回路と前記ガードリング領域とを接続し、前記半導体領域を接地することを特徴とする距離測定装置。 - 前記バイアス回路の印加電圧が前記積分回路の入力端子の電圧と等しくなるようにしたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の距離測定装置。
- 互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき対象の映像が結像されるに1対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、
光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、1対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される1対の光センサアレイ群を有し、該光センサアレイ群の中から受光有効領域となる1対の光センサアレイを選択する選択手段と、該選択手段で選択された光センサアレイの出力電流を該光センサアレイを構成する光センサ毎に積分する積分回路とを備えた距離測定装置であって、
第1導電型の半導体基板上に形成した第2導電型の半導体領域と、該半導体領域の表面層に複数個形成した第1導電型の第1領域と、該第1領域と離して該第1領域の一方の端側に形成した第1導電型の第2領域と、前記第1領域と前記第2領域に接し、前記半導体領域内に形成したトレンチと、該トレンチ内にゲート絶縁膜を介して形成したゲート電極と、前記第2領域と接続した前記積分回路とを備えた距離測定装置であって、
前記光センサアレイが前記半導体領域と複数個の前記第1領域とで形成され、前記選択手段がMOSFETであって、該MOSFETが前記第1領域と前記第2領域および前記ゲート電極で形成され、前記積分回路と前記第2領域とを接続し、前記半導体領域を接地し、前記半導体領域が接地され、前記半導体基板と前記半導体領域で形成されるpn接合を逆バイアスすることを特徴とする距離測定装置。 - 互いに空間的に異なる測距レンズを通した光路を介して測定すべき対象の映像が結像されるに1対の光センサアレイを有し、該光センサアレイの各光センサの受光強度に応じた映像出力信号により前記対象までの距離を測定する距離測定装置において、
光センサアレイの長手方向に対して垂直方向に、1対の光センサアレイが複数個隣接して配置されて形成される1対の光センサアレイ群を有し、該光センサアレイ群の中から受光有効領域となる1対の光センサアレイを選択する選択手段と、該選択手段で選択された光センサアレイの出力電流を該光センサアレイを構成する光センサ毎に積分する積分回路とを備えた距離測定装置であって、
第1導電型の半導体基板上に形成した第2導電型の半導体領域と、該半導体領域の表面層に複数個形成し、両端部の拡散深さが深い第1導電型の第1領域と、該第1領域と離して該第1領域の一方の端側に形成した第1導電型の第2領域と、前記第1領域と前記第2領域に挟まれた前記半導体領域上にゲート絶縁膜を介して形成したゲート電極と、前記第2領域と接続した前記積分回路とを備えた距離測定装置であって、
前記光センサアレイが前記半導体領域と複数個の前記第1領域とで形成され、前記選択手段がMOSFETであって、該MOSFETが前記第1領域と前記第2領域および前記ゲート電極で形成され、前記積分回路と前記第2領域とを接続し、前記半導体領域を接地し、前記半導体基板と前記半導体領域で形成されるpn接合を逆バイアスすることを特徴とする距離測定装置。 - 前記光センサアレイ群の中から受光有効領域となる1対の光センサアレイを、前記対象の含まれる測距方向に応じて選択する選択手段を有することを特徴とする請求項2〜7のいずれか一項に記載の距離測定装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10444358B2 (en) | 2015-10-09 | 2019-10-15 | Fujitsu Limited | Distance measuring apparatus, distance measuring method, and table creating method |
JP2019201163A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | マッハコーポレーション株式会社 | 固体撮像素子及びその形成方法 |
US10627493B2 (en) | 2016-01-08 | 2020-04-21 | Fujitsu Limited | Apparatus, method for laser distance measurement, and non-transitory computer-readable storage medium |
US11139326B2 (en) | 2017-09-15 | 2021-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetector, photodetection device, laser imaging detection and ranging apparatus |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006122320A2 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Tenebraex Corporation | Improved methods of creating a virtual window |
JP4888065B2 (ja) * | 2005-12-08 | 2012-02-29 | オムロン株式会社 | レーザスキャン装置 |
DE102006013290A1 (de) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur optischen Distanzmessung sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung |
JP2008020203A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Omron Corp | レーダ装置 |
JP2008020204A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Omron Corp | レーダ |
US8446509B2 (en) * | 2006-08-09 | 2013-05-21 | Tenebraex Corporation | Methods of creating a virtual window |
KR100906958B1 (ko) * | 2007-06-29 | 2009-07-08 | 주식회사 켐트로닉스 | Adc의 신호 변환 방법과 이를 이용한 조도 측정 방법 및조도 센서 |
US8791984B2 (en) * | 2007-11-16 | 2014-07-29 | Scallop Imaging, Llc | Digital security camera |
US20090290033A1 (en) * | 2007-11-16 | 2009-11-26 | Tenebraex Corporation | Systems and methods of creating a virtual window |
WO2009064504A1 (en) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Tenebraex Corporation | Systems and methods of creating a virtual window |
CN101978286B (zh) * | 2008-03-20 | 2014-03-05 | 特林布尔公司 | 具有增加的效率的大地测量扫描器 |
WO2009123705A2 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | Tenebraex Corporation | Systems and methods of creating a virtual window |
US20110069148A1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-24 | Tenebraex Corporation | Systems and methods for correcting images in a multi-sensor system |
JP5079826B2 (ja) * | 2010-02-09 | 2012-11-21 | シャープ株式会社 | 光学式測距センサおよび電子機器 |
TWM397531U (en) * | 2010-07-29 | 2011-02-01 | Agait Technology Corp | Detect apparatus and the of detect apparatus from removing apparatus the same |
CN102384737B (zh) * | 2010-09-01 | 2014-06-18 | 原相科技股份有限公司 | 可提高信噪比的测距装置及其方法 |
CN103411581B (zh) * | 2013-08-24 | 2015-10-14 | 郑樯 | 光敏恒流电容积分传感器 |
EP3016351B1 (en) * | 2014-11-03 | 2018-03-07 | Pepperl + Fuchs GmbH | Method for operating a sensor arrangement with multiple sensor devices, sensor device, sensor arrangement and sensor system |
DE102017130012A1 (de) * | 2017-12-14 | 2019-06-19 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Kamerasystem mit laserbasiertem Rangefinder |
WO2021146310A1 (en) * | 2020-01-14 | 2021-07-22 | University Of South Florida | Integrated detection scheme for fast blood flow measurement |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5385454A (en) * | 1977-01-06 | 1978-07-27 | Canon Inc | Distance detecting method |
DE2750735A1 (de) * | 1977-11-12 | 1979-05-17 | Agfa Gevaert Ag | Fotografische kamera mit einer entfernungsmessvorrichtung |
JPS6020111A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-01 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 距離測定装置 |
US4842411A (en) * | 1986-02-06 | 1989-06-27 | Vectron, Inc. | Method of automatically measuring the shape of a continuous surface |
JP3099603B2 (ja) * | 1993-09-28 | 2000-10-16 | 富士電機株式会社 | 測距装置 |
JP2001350081A (ja) | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Olympus Optical Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
JP2002213946A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Seiko Precision Inc | イメージ信号出力方法、イメージ信号出力装置、測距装置及び撮像装置 |
US6744982B2 (en) * | 2001-10-18 | 2004-06-01 | Olympus Corporation | Distance-measuring device of camera and focusing method of camera |
JP3932936B2 (ja) | 2002-03-20 | 2007-06-20 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | 距離測定装置 |
JP2004191739A (ja) | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 距離測定装置およびそれを装着した撮像装置 |
-
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- 2005-02-17 KR KR1020050013178A patent/KR20060042054A/ko not_active Application Discontinuation
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- 2005-03-08 US US11/075,378 patent/US7333182B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10444358B2 (en) | 2015-10-09 | 2019-10-15 | Fujitsu Limited | Distance measuring apparatus, distance measuring method, and table creating method |
US10627493B2 (en) | 2016-01-08 | 2020-04-21 | Fujitsu Limited | Apparatus, method for laser distance measurement, and non-transitory computer-readable storage medium |
US11139326B2 (en) | 2017-09-15 | 2021-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photodetector, photodetection device, laser imaging detection and ranging apparatus |
JP2019201163A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | マッハコーポレーション株式会社 | 固体撮像素子及びその形成方法 |
WO2019221095A1 (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | マッハコーポレーション株式会社 | 固体撮像素子及びその形成方法 |
JP7156611B2 (ja) | 2018-05-18 | 2022-10-19 | マッハコーポレーション株式会社 | 固体撮像素子及びその形成方法 |
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