JP2018113615A - 固体撮像素子、駆動方法、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】配線に対するノイズの混入と、該配線を介するノイズの伝搬を抑止する。【解決手段】本技術の第1の側面である固体撮像素子は、被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部とを備え、前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する。本開示は、例えば、CMOSイメージセンサやそれを搭載した電子機器に適用できる。【選択図】図1
Description
本技術は、固体撮像素子、駆動方法、および電子機器に関し、特に、配線におけるノイズの混入や伝搬を抑止できるようにした固体撮像素子、駆動方法、および電子機器に関する。
固体撮像素子の画素領域に配置されている画素を駆動する場合(具体的には、画素のPD(フォトダイオード)から電荷を読み出す等の場合)、PDに接続されている読み出しゲート等のMOSFETに対して駆動パルスが印加される。この駆動パルスがローレベルであるとき、MOSFETは非導通状態とされており、駆動パルスがハイレベルになるとMOSFETは導通状態とされる(例えば、特許文献1参照)。
ところで、固体撮像素子のいずれかの回路(例えば、ADC(Analog-Digital Converter))においてノイズが発生した場合、そのノイズが駆動パルスをMOSFETに印加するための配線に混入したり、該配線を介して伝搬したりすることがあり、その場合、画質の劣化に繋がってしまう。
この問題は、特に、画素領域に配置されている全画素を同時に駆動させるグローバルシャッタ方式の固体撮像素子や、画素領域に配置されている全画素からの電気信号を同時にAD変換する固体撮像素子において顕著となる。
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、MOSFETに対して駆動パルスを印加するための配線に対するノイズの混入と、該配線を介するノイズの伝搬を抑止できるようにするものである。
本技術の第1の側面である固体撮像素子は、被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部とを備え、前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する。
前記駆動部は、自身のインピーダンスを調整することによって前記配線のインピーダンスを設定することができる。
前記駆動部の前記被制御部はMOSFETとすることができる。
前記駆動部は、前記被制御部を導通状態から非導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直後に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定することができる。
前記駆動部は、前記被制御部を非導通状態から導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直前に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも高く設定することができる。
前記駆動部は、行方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動することができる。
前記駆動部は、列方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動することができる。
前記駆動部は、複数の画素から構成される各画素ブロックにおける対応する画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素ブロックの同じ位置の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動することができる。
前記駆動部は、前記画素領域部を構成する全ての画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素領域部を構成する全ての画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動することができる。
前記駆動部の前記画素領域部に対する相対的な配置は任意とすることができる。
前記配線は、網目状に設置されているようにすることができる。
前記画素領域部は、複数のショットが接続されて構成されているようにすることができる。
前記画素領域部を構成する前記複数のショットの接続部分はハンマヘッド型に形成されているようにすることができる。
本技術の第1の側面である駆動方法は、被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部とを備える固体撮像素子の駆動方法において、前記駆動部による、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する。
本技術の第2の側面である電子機器は、固体撮像素子を搭載する電子機器において、前記固体撮像素子が、被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部とを備え、前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する。
本技術の第1および第2の側面においては、被制御部が非導通状態であるときの配線のインピーダンスが、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定される。
本技術の第1および第2の側面によれば、MOSFETに対して駆動パルスを印加するための配線に対するノイズの混入と、該配線を介するノイズの伝搬を抑止することができる。
以下、本技術を実施するための最良の形態(以下、実施の形態と称する)について、図面を参照しながら詳細に説明する。
<本技術の実施の形態である固体撮像素子>
図1は、本技術の実施の形態である固体撮像素子の主要な構成例を示している。
図1は、本技術の実施の形態である固体撮像素子の主要な構成例を示している。
同図に示されるように、本技術は固体撮像素子の構成のうち、画素領域10と駆動部20に関する。
画素領域10は、縦横に配置された複数の画素11から構成される。画素11は、光電変換を行うPD12と、PD12に蓄積された電荷を読み出す読出しゲート13等の被制御部としての各種のMOSFETを有する。
駆動部20は、前段の制御部(不図示)から供給される、各画素11のMOSFETに対して印加するための駆動パルスP1をバッファリングし、バッファリングした駆動パルスP1を、駆動配線21を介して読出しゲート12等のMOSFETに印加する。
駆動パルスP1は、読出しゲート13等のMOSFETを導通状態とするときにハイレベルとされ、該MOSFETを非導通状態とするときにローレベルとされる。
また、駆動部20は、制御部から供給される制御パルスP2に従い、駆動部20自身のインピーダンスを調整することにより、駆動部20に接続されている駆動配線21のインピーダンスを制御する。なお、本明細書において、配線のインピーダンスとは、駆動部20自身のインピーダンスと駆動部20に接続されている駆動配線21のインピーダンスを合わせたものとさすものとする。すなわち、駆動部20は、制御パルスP2がローレベルである場合、配線のインピーダンスを高い状態に設定し、制御パルスP2がハイレベルである場合、配線のインピーダンスを、制御パルスP2がローレベルである場合に比較して低い状態に設定する。
図2は、駆動パルスP1と制御パルスP2のタイミングを示している。
同図に示されるように、制御パルスP2は、駆動パルスP1がハイレベルとされる直前にハイレベルからローレベルとされ、駆動パルスP1がローレベルに戻された直後にローレベルからハイレベルに戻される。
したがって、駆動パルスP1がハイレベルとされて読出しゲート13等のMOSFETが導通状態となる直前に、配線のインピーダンスは、低い状態から高い状態に変更され、駆動パルスP1がローレベルに戻されてMOSFETが非導通状態となった直前に、高い状態から低い状態に変更される。
なお、制御パルスP2の変更タイミングは、駆動パルスP1の変更タイミングと同時でもよい。すなわち、駆動パルスP1がローレベルからハイレベルとされるタイミングと同時に制御パルスP2がハイレベルからローレベルとされてもよい。また、駆動パルスP1がハイレベルからローレベルに戻されると同時に制御パルスP2がローレベルからハイレベルとされるようにしてもよい。また、制御パルスP2は矩形波に限るものではなく、配線のインピーダンスを上述したように変更できれば、正弦波、三角波、のこぎり波等であってもよい。
一般に、配線等のインピーダンスが低い状態である場合、高い状態よりもノイズの混入、伝搬を抑止することができる。よって、本実施の形態である固体撮像素子においては、画素11を構成するMOSFETを導通状態とする期間以外、配線のインピーダンスの低い状態として、駆動配線21に対するノイズの混入、駆動配線21におけるノイズの伝搬を抑止することによって、得られる画像の画質の劣化を抑止することができる。
図3は、駆動部20に適用し得る構成例を示している。
該駆動部20は、High電位駆動部31、耐圧緩和部32、Lo電位駆動部33、耐圧緩和部34、Mid電位駆動部35、および耐圧緩和部36を有し、High電位駆動部31乃至Mid電位駆動部35が各々に対する駆動パルスに応じて活性化される、また、可変とされている回路の並列活性数が制御パルスに応じて調整される。
この並列活性数を、例えば、1つのMOSFET、N個のMOSFET、またはM(>N)個のMOSFETと3段階に変更すれば、該駆動部20は、駆動配線21に対して3種類のインピーダンス強度を設定することが可能となる。また、それぞれの制御パルスと、この強度調整を様々に組み合わせることによって、任意のタイミングで任意のインピーダンス強度を実現できる。
なお、並列活性数を3段階以上に変更し、駆動配線21に対して3種類以上のインピーダンス強度を設定するようにすることも可能である。
<駆動部20と被制御部としての画素11の対応関係>
図1において、駆動部20は、1個の画素11にだけ接続されているが、実際には、駆動部20は、複数の画素11を同時に駆動させることができる。
図1において、駆動部20は、1個の画素11にだけ接続されているが、実際には、駆動部20は、複数の画素11を同時に駆動させることができる。
図4は、駆動部20により横(行)方向に配置された複数の画素を同時に駆動させる場合の構成例を示している。この構成例の場合、駆動部20は行毎に設けられるので、画素領域10の行数と同じ数の駆動部20が必要となる。
図5は、駆動部20により縦(列)方向に配置された複数の画素を同時に駆動させる場合の構成例を示している。この構成例の場合、駆動部20は列毎に設けられるので、画素領域10の列数と同じ数の駆動部20が必要となる。
図6は、駆動部20により複数の画素から成る各画素ブロックにおける対応する画素(例えば、各画素ブロックの同じ位置の画素)を同時に駆動させる場合の構成例を示している。この構成例の場合、駆動部20は、画素ブロックを構成する画素の位置毎に設けられるので、画素ブロックを構成する画素の数と同じ数の駆動部20が必要となる。
図7は、駆動部20により画素領域10に配置されている全画素を同時に駆動させる場合の構成例を示している。この構成例の場合、駆動部20は1個あればよく、その配置は画素領域10の上下左右、四隅のいずれであってもよい。駆動配線21は、網目状に設置される。
図8は、画素数を増加させるために画素領域10を2ショット(画素領域10Lおよび10R)で構成し、駆動部20Lにより画素領域10Lに配置されている全画素と、駆動部20Rにより画素領域10Rに配置されている全画素とを同時に駆動させる場合の構成例を示している。
図9は、図10の画素領域10Lと画素領域10Rとの接続部分の拡大図である。同図に示されるように、画素領域10Lと画素領域10Rとの接続部分は、駆動配線21Lと駆動配線21Rとの端部をそれぞれハンマヘッド型に形成して接続するようにしてもよい。なお、駆動配線21Lと駆動配線21Rは、全ての行毎に接続してもよいし、数行毎に接続するようにしてもよい。また、駆動配線21Lと駆動配線21Rの接続部分を画素領域10Lと画素領域10Rの周辺に配置するようにしてもよい。
<体内情報取得システムへの応用例>
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
図10は、本開示に係る技術(本技術)が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
体内情報取得システム10001は、カプセル型内視鏡10100と、外部制御装置10200とから構成される。
カプセル型内視鏡10100は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡10100は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像(以下、体内画像ともいう)を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置10200に順次無線送信する。
外部制御装置10200は、体内情報取得システム10001の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置(図示せず)に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。
体内情報取得システム10001では、このようにして、カプセル型内視鏡10100が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。
カプセル型内視鏡10100と外部制御装置10200の構成及び機能についてより詳細に説明する。
カプセル型内視鏡10100は、カプセル型の筐体10101を有し、その筐体10101内には、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、給電部10115、電源部10116、及び制御部10117が収納されている。
光源部10111は、例えばLED(light emitting diode)等の光源から構成され、撮像部10112の撮像視野に対して光を照射する。
撮像部10112は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光(以下、観察光という)は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部10112では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部10112によって生成された画像信号は、画像処理部10113に提供される。
画像処理部10113は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサによって構成され、撮像部10112によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部10113は、信号処理を施した画像信号を、RAWデータとして無線通信部10114に提供する。
無線通信部10114は、画像処理部10113によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ10114Aを介して外部制御装置10200に送信する。また、無線通信部10114は、外部制御装置10200から、カプセル型内視鏡10100の駆動制御に関する制御信号を、アンテナアンテナ10114Aを介して受信する。無線通信部10114は、外部制御装置10200から受信した制御信号を制御部10117に提供する。
給電部10115は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部10115では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。
電源部10116は、二次電池によって構成され、給電部10115によって生成された電力を蓄電する。図10では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部10116からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部10116に蓄電された電力は、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、及び制御部10117に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
制御部10117は、CPU等のプロセッサによって構成され、光源部10111、撮像部10112、画像処理部10113、無線通信部10114、及び、給電部10115の駆動を、外部制御装置10200から送信される制御信号に従って適宜制御する。
外部制御装置10200は、CPU、GPU等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100の制御部10117に対して制御信号を、アンテナ10200Aを介して送信することにより、カプセル型内視鏡10100の動作を制御する。カプセル型内視鏡10100では、例えば、外部制御装置10200からの制御信号により、光源部10111における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置10200からの制御信号により、撮像条件(例えば、撮像部10112におけるフレームレート、露出値等)が変更され得る。また、外部制御装置10200からの制御信号により、画像処理部10113における処理の内容や、無線通信部10114が画像信号を送信する条件(例えば、送信間隔、送信画像数等)が変更されてもよい。
また、外部制御装置10200は、カプセル型内視鏡10100から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理(デモザイク処理)、高画質化処理(帯域強調処理、超解像処理、NR(Noise reduction)処理及び/又は手ブレ補正処理等)、並びに/又は拡大処理(電子ズーム処理)等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置10200は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置10200は、生成した画像データを記録装置(図示せず)に記録させたり、印刷装置(図示せず)に印刷出力させてもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部10112に適用され得る。
<移動体への応用例>
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図11は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
車両制御システム12000は、通信ネットワーク12001を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図11に示した例では、車両制御システム12000は、駆動系制御ユニット12010、ボディ系制御ユニット12020、車外情報検出ユニット12030、車内情報検出ユニット12040、及び統合制御ユニット12050を備える。また、統合制御ユニット12050の機能構成として、マイクロコンピュータ12051、音声画像出力部12052、及び車載ネットワークI/F(Interface)12053が図示されている。
駆動系制御ユニット12010は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット12010は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
ボディ系制御ユニット12020は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット12020は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット12020には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット12020は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
車外情報検出ユニット12030は、車両制御システム12000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット12030には、撮像部12031が接続される。車外情報検出ユニット12030は、撮像部12031に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット12030は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
撮像部12031は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部12031は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部12031が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
車内情報検出ユニット12040は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット12040には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部12041が接続される。運転者状態検出部12041は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット12040は、運転者状態検出部12041から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット12010に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット12020に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
音声画像出力部12052は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図11の例では、出力装置として、オーディオスピーカ12061、表示部12062及びインストルメントパネル12063が例示されている。表示部12062は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
図12は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
図12では、撮像部12031として、撮像部12101、12102、12103、12104、12105を有する。
撮像部12101、12102、12103、12104、12105は、例えば、車両12100のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部12101及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として車両12100の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部12102、12103は、主として車両12100の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部12104は、主として車両12100の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図12には、撮像部12101ないし12104の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲12111は、フロントノーズに設けられた撮像部12101の撮像範囲を示し、撮像範囲12112,12113は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部12102,12103の撮像範囲を示し、撮像範囲12114は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部12104の撮像範囲を示す。例えば、撮像部12101ないし12104で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両12100を上方から見た俯瞰画像が得られる。
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を基に、撮像範囲12111ないし12114内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化(車両12100に対する相対速度)を求めることにより、特に車両12100の進行路上にある最も近い立体物で、車両12100と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ12051は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両12100の周辺の障害物を、車両12100のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ12051は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ12061や表示部12062を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット12010を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部12101ないし12104の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部12031に適用され得る。
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
固体撮像素子。
(2)
前記駆動部は、自身のインピーダンスを調整することによって前記配線のインピーダンスを設定する
前記(1)に記載の固体撮像素子。
(3)
前記駆動部の前記被制御部はMOSFETである
前記(1)または(2)に記載の固体撮像素子。
(4)
前記駆動部は、前記被制御部を導通状態から非導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直後に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
前記(1)から(3)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(5)
前記駆動部は、前記被制御部を非導通状態から導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直前に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも高く設定する
前記(1)から(4)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(6)
前記駆動部は、行方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(7)
前記駆動部は、列方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(8)
前記駆動部は、複数の画素から構成される各画素ブロックにおける対応する画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素ブロックの同じ位置の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(9)
前記駆動部は、前記画素領域部を構成する全ての画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素領域部を構成する全ての画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(10)
前記駆動部の前記画素領域部に対する相対的な配置は任意である
前記(1)から(9)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(11)
前記配線は、網目状に設置されている
前記(9)または(10)に記載の固体撮像素子。
(12)
前記画素領域部は、複数のショットが接続されて構成されている
前記(9)から(11)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(13)
前記画素領域部を構成する前記複数のショットの接続部分はハンマヘッド型に形成されている
前記(12)に記載の固体撮像素子。
(14)
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備える固体撮像素子の駆動方法において、
前記駆動部による、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
駆動方法。
(15)
固体撮像素子を搭載する電子機器において、
前記固体撮像素子は、
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
電子機器。
(1)
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
固体撮像素子。
(2)
前記駆動部は、自身のインピーダンスを調整することによって前記配線のインピーダンスを設定する
前記(1)に記載の固体撮像素子。
(3)
前記駆動部の前記被制御部はMOSFETである
前記(1)または(2)に記載の固体撮像素子。
(4)
前記駆動部は、前記被制御部を導通状態から非導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直後に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
前記(1)から(3)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(5)
前記駆動部は、前記被制御部を非導通状態から導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直前に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも高く設定する
前記(1)から(4)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(6)
前記駆動部は、行方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(7)
前記駆動部は、列方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(8)
前記駆動部は、複数の画素から構成される各画素ブロックにおける対応する画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素ブロックの同じ位置の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(9)
前記駆動部は、前記画素領域部を構成する全ての画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素領域部を構成する全ての画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(10)
前記駆動部の前記画素領域部に対する相対的な配置は任意である
前記(1)から(9)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(11)
前記配線は、網目状に設置されている
前記(9)または(10)に記載の固体撮像素子。
(12)
前記画素領域部は、複数のショットが接続されて構成されている
前記(9)から(11)のいずれかに記載の固体撮像素子。
(13)
前記画素領域部を構成する前記複数のショットの接続部分はハンマヘッド型に形成されている
前記(12)に記載の固体撮像素子。
(14)
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備える固体撮像素子の駆動方法において、
前記駆動部による、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
駆動方法。
(15)
固体撮像素子を搭載する電子機器において、
前記固体撮像素子は、
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
電子機器。
10 画素領域, 11 画素, 12 PD, 13 読出しゲート, 20 駆動部, 21 駆動配線, 31 High電位駆動部, 32 耐圧緩和部, 33 Lo電位駆動部, 34 耐圧緩和部, 35 Mid電位駆動部, 36 耐圧緩和部
Claims (15)
- 被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
固体撮像素子。 - 前記駆動部は、自身のインピーダンスを調整することによって前記配線のインピーダンスを設定する
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記駆動部の前記被制御部はMOSFETである
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記駆動部は、前記被制御部を導通状態から非導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直後に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記駆動部は、前記被制御部を非導通状態から導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直前に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも高く設定する
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記駆動部は、行方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記駆動部は、列方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記駆動部は、複数の画素から構成される各画素ブロックにおける対応する画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素ブロックの同じ位置の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記駆動部は、前記画素領域部を構成する全ての画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素領域部を構成する全ての画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
請求項2に記載の固体撮像素子。 - 前記駆動部の前記画素領域部に対する相対的な配置は任意である
請求項9に記載の固体撮像素子。 - 前記配線は、網目状に設置されている
請求項9に記載の固体撮像素子。 - 前記画素領域部は、複数のショットが接続されて構成されている
請求項9に記載の固体撮像素子。 - 前記画素領域部を構成する前記複数のショットの接続部分はハンマヘッド型に形成されている
請求項12に記載の固体撮像素子。 - 被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備える固体撮像素子の駆動方法において、
前記駆動部による、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
駆動方法。 - 固体撮像素子を搭載する電子機器において、
前記固体撮像素子は、
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む1以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017003365A JP2018113615A (ja) | 2017-01-12 | 2017-01-12 | 固体撮像素子、駆動方法、および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017003365A JP2018113615A (ja) | 2017-01-12 | 2017-01-12 | 固体撮像素子、駆動方法、および電子機器 |
Publications (1)
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JP2018113615A true JP2018113615A (ja) | 2018-07-19 |
Family
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Family Applications (1)
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JP2017003365A Pending JP2018113615A (ja) | 2017-01-12 | 2017-01-12 | 固体撮像素子、駆動方法、および電子機器 |
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JP (1) | JP2018113615A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111355908A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 特里赛尔公司 | 行导体具有经控制阻抗的矩阵检测器 |
-
2017
- 2017-01-12 JP JP2017003365A patent/JP2018113615A/ja active Pending
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN111355908A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 特里赛尔公司 | 行导体具有经控制阻抗的矩阵检测器 |
JP2020102847A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | トリクセル | インピーダンスが制御される行導体を有するマトリクスアレイ検出器 |
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