JP2018023092A - 非同期マルチモード焦点面アレイ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マルチモード・ピクセルの読み出し回路100は、光検出器102、画像感知回路104、パルス検出回路106、ならびに画像感知回路104及びピクセル・アレイの少なくとも1つの読み出し導体114に結合され、画像感知回路104から読み出し導体114へ画像信号を伝送する画像読み出し経路110を含む。マルチモード・ピクセルは、画像読み出し経路110と異なるパルス読み出し経路112をさらに含む。パルス読み出し経路112は、パルス検出回路106と少なくとも1つの読み出し導体116に結合され、パルス検出回路106からパルス読み出し導体116へ、パルス・データを伝送する。画像読み出し経路110は、パルス読み出し経路112から独立して制御される。
【選択図】図1
Description
102 光検出器
104 画像感知回路
106 パルス検出回路
108 重複部分
110 読み出し経路
112 読み出し経路
114 画像読み出し導体
115 読み出し導体
116 パルス読み出し導体
118 スイッチ
120、122、124、126 スイッチ
128 パルス・リセット・スイッチ
140 読み出し回路
200 例示的なイメージング・デバイス
200 イメージング・デバイス
202 焦点面アレイ
304 基板
404 イメージング・ピクセル・アレイ
406 パルス検出ピクセル・アレイ
408 パルス・デジタル・ブロック
409、411 通信経路
412 パルス行制御回路
413、415 通信経路
416 メイン・デジタル・ブロック
417、419 通信経路
420 イメージング行制御回路
421、423 通信経路
423 通信経路
424 パルス・シリアライザ
426 画像シリアライザ
427 通信経路
428 ラッチ
429、431 通信経路
500 画像ウィンドウ
502 パルス・ウィンドウ
Claims (20)
- ピクセル・アレイのマルチモード・ピクセルであって、
光検出器、
画像感知回路、
パルス検出回路、
前記画像感知回路、及び前記ピクセル・アレイの少なくとも1つの読み出し導体間で結合され、前記画像感知回路から前記少なくとも1つの読み出し導体へ画像信号を伝送する画像読み出し経路、ならびに
前記画像読み出し経路と異なるパルス読み出し経路、
を備え、
前記パルス読み出し経路は、前記パルス検出回路、及び前記少なくとも1つの読み出し導体間で結合され、前記パルス検出回路から前記少なくとも1つの読み出し導体へパルス・データを伝送し、前記画像読み出し経路は、前記パルス読み出し経路から独立して制御される、
前記マルチモード・ピクセル。 - 前記少なくとも1つの読み出し導体は、
前記画像感知回路から画像信号を受信する画像読み出し導体、
前記画像読み出し導体から独立するパルス読み出し導体、
を含み、
前記画像読み出し経路は、前記少なくとも1つの読み出し導体の前記画像読み出し導体のみに結合され、
前記パルス読み出し導体は、前記パルス検出回路からパルス・データを受信し、前記パルス読み出し経路は、前記少なくとも1つの読み出し導体の前記パルス読み出し導体のみに結合される、
請求項1の前記マルチモード・ピクセル。 - 第一制御信号は、前記画像読み出し経路を介して前記ピクセルから前記少なくとも1つの導体へ画像信号の伝送を可能にし、前記第一制御信号と異なる第二制御信号は、前記パルス読み出し経路を介して前記ピクセルから前記少なくとも1つの読み出し導体へ出力されたパルス・データの伝送を可能にすることにより、前記パルス読み出し経路による前記パルス・データの伝送は、前記画像読み出し経路沿いでの前記画像信号の伝送に非同期である、請求項1の前記マルチモード・ピクセル。
- 画像感知回路及び前記パルス検出回路は、少なくとも1つの電子機器を共有する、請求項1の前記マルチモード・ピクセル。
- 画像読み出し導体、
前記画像読み出し導体から独立するパルス読み出し導体、
読み出し回路のアレイ、
を備え、
各読み出し回路は、ピクセル・アレイのそれぞれのピクセルと関連し、各ピクセルは、光検出器を含み、
各読み出し回路は、
画像感知回路、
前記ピクセルの画像感知回路、及び前記画像読み出し導体間で結合され、前記画像感知回路から前記画像読み出し導体へ画像信号を伝送する画像読み出し経路、
パルス検出回路、ならびに
前記画像読み出し経路から独立し、前記ピクセルのパルス検出回路、及び前記パルス読み出し導体間で結合され、前記パルス検出回路から前記パルス読み出し導体へパルス・データを伝送するパルス読み出し経路、
を備える、読み出し集積回路(ROIC)。 - 前記画像読み出し経路を制御する画像制御信号を出力する画像コントローラ、及び
前記パルス読み出し経路を制御する前記画像制御信号と異なるパルス制御信号を出力するパルス・コントローラ、
をさらに備える、請求項5の前記ROIC。 - 前記画像及びパルス制御信号の出力と関連したタイミングは、互いから独立する、請求項6の前記ROIC。
- 前記画像制御信号及び前記パルス制御信号は、それぞれ、(a)前記画像読み出し経路沿いで読み出しを有効にする画像行選択信号、及び前記パルス読み出し経路沿いで読み出しを有効にするパルス行選択信号、ならびに(b)前記画像感知回路をリセットする画像リセット信号、及び前記パルス検出回路をリセットするパルス・リセット信号のうちの少なくとも1つを含む、請求項6の前記ROIC。
- 前記画像読み出し導体へ伝送された前記画像信号は、アナログ信号であり、前記パルス読み出し導体へ伝送された前記パルス・データは、バイナリ及びデジタルのうちの少なくとも1つである、請求項5の前記ROIC。
- 前記パルス・コントローラは、前記パルス検出回路により出力された少なくとも1サブセットの前記パルス・データをさらに選択し、前記パルス読み出し導体へ伝送され、各サブセットは、それぞれのパルス検出サブウィンドウ内に含まれる、請求項6の前記ROIC。
- 前記パルス・コントローラは、第一パルス検出サブウィンドウが前記パルス読み出し導体へ出力される第一フレーム・レート、及び前記第一フレーム・レートと異なり、第二パルス検出サブウィンドウが前記パルス読み出し導体へ出力される第二フレーム・レートをさらに制御する、請求項10の前記ROIC。
- 前記画像コントローラは、前記画像信号が前記画像読み出し導体へ出力される第一フレーム・レートをさらに制御し、
前記パルス・コントローラは、前記パルス・データが前記パルス読み出し導体へ出力される第二フレーム・レートをさらに制御し、前記パルス・コントローラは、前記第一フレーム・レートを制御する前記画像コントローラから非同期で前記第二フレーム・レートを制御する、
請求項6の前記ROIC。 - 前記画像コントローラは、前記画像信号のフレーミングを制御する画像露光制御信号を受信し、前記パルス・コントローラは、前記パルス・データのフレーミングを制御するパルス露光制御信号を受信し、前記画像及びパルス露光制御信号は、異なるソースから受信され互いから独立して計時される、請求項6の前記ROIC。
- 読み出し集積回路(ROIC)から読み出される画像信号及びパルス・データを制御する方法であって、
ピクセル・アレイの個々のピクセルから少なくとも1つの読み出し導体への画像信号の伝送を制御し、
前記ピクセル・アレイの前記個々のピクセルから前記少なくとも1つの読み出し導体へのパルス・データの伝送を、前記画像信号の伝送へ非同期で制御する、
ことを備える、前記方法。 - 前記画像信号の伝送を制御することは、前記ピクセル・アレイのそれぞれの画像感知回路、及び前記少なくとも1つの読み出し導体間の個々の画像読み出し経路沿いで前記画像信号の伝送を制御することを備え、前記パルス・データの伝送を制御することは、前記ピクセル・アレイのそれぞれのパルス検出回路、及び前記少なくとも1つの読み出し導体間で個々のパルス読み出し経路沿いに前記パルス・データの伝送を制御することを備える、請求項14の前記方法。
- 前記少なくとも1つの読み出し導体へ伝送される、前記ピクセル・アレイにより出力された少なくとも1サブセットの前記パルス・データを選択することをさらに備え、各サブセットは、それぞれのパルス検出サブウィンドウ内に含まれる、請求項14の前記方法。
- 各パルス検出サブウィンドウが前記少なくとも1つの読み出し導体へ出力されるフレーム・レートを制御することをさらに備える、請求項16の前記方法。
- 第一パルス検出サブウィンドウが前記少なくとも1つの読み出し導体へ出力される第一フレーム・レート、及び前記第一フレーム・レートと異なり、第二パルス検出サブウィンドウが前記少なくとも1つの読み出し導体へ出力される第二フレーム・レートを制御することをさらに備える、請求項16の前記方法。
- 前記画像信号が前記少なくとも1つの読み出し導体へ出力される第一フレーム・レートを制御し、
前記パルス・データが前記少なくとも1つの読み出し導体へ出力される第二フレーム・レートを制御し、前記第二フレーム・レートは、前記第一フレーム・レートを制御することから非同期で制御される、
ことをさらに備える、請求項14の前記方法。 - 前記少なくとも1つの読み出し導体へ伝送された前記パルス・データは、バイナリ及びデジタルのうちの少なくとも1つである、請求項14の前記方法。
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