JP2018157387A5 - - Google Patents

Description

本発明の一観点によれば、複数のアバランシェフォトダイオードと、前記複数のアバランシェフォトダイオードを個別にアクティブ状態又は非アクティブ状態に設定する設定手段と、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードにより検出されたフォトンの数をカウントして出力するカウンタ回路と、をそれぞれが含む複数の画素を有し、被写体の明るさに応じて、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数を変更するように構成されている撮像装置が提供される。
また、本発明の他の一観点によれば、複数のアバランシェフォトダイオードと、前記複数のアバランシェフォトダイオードを個別にアクティブ状態又は非アクティブ状態に設定する設定手段と、前記複数のアバランシェフォトダイオードからの信号が入力され、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードから出力される信号をカウントするように、前記複数のアバランシェフォトダイオードに接続されたカウンタ回路と、を有し、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数を変更するように構成されている光電変換装置に提供される。
また、本発明の他の一観点によれば、複数のアバランシェフォトダイオードと、前記複数のアバランシェフォトダイオードを個別にアクティブ状態又は非アクティブ状態に設定する設定手段と、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードから出力される信号をカウントするカウンタ回路と、を有し、ＩＳＯ感度設定に応じて、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数を変更するように構成されている光電変換装置が提供される。

その結果、平均信号出力ｘが下限値Ｌ２と上限値Ｌ１との間の範囲にある場合（Ｌ２≦ｘ≦Ｌ１）には、露出は適正であり、露出の設定を変更する必要はないと判断し、ステップＳ２０２に戻って次フレームのフレーム画像を取得する。

Claims (28)

1. 複数のアバランシェフォトダイオードと、前記複数のアバランシェフォトダイオードを個別にアクティブ状態又は非アクティブ状態に設定する設定手段と、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードにより検出されたフォトンの数をカウントして出力するカウンタ回路と、をそれぞれが含む複数の画素を有し、
   被写体の明るさに応じて、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数を変更するように構成されている
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記設定手段は、前記アバランシェフォトダイオードに印加される電圧を、前記アバランシェフォトダイオードの降伏電圧よりも高い電圧又は前記降伏電圧以下の電圧に切り替えるスイッチである
   ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記設定手段は、前記アバランシェフォトダイオードと前記カウンタ回路との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチである
   ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. 被写体の明るさに応じた制御信号を受信するように構成された制御信号受信部と、
   前記制御信号に応じて、前記設定手段を制御する制御回路と、を更に有する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記制御回路は、前記制御信号に応じて、前記アクティブ状態に設定される前記アバランシェフォトダイオードの数を制御する
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記制御回路は、１つの画像を取得するための露光期間の間に、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードの配置を切り替える
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
7. 前記制御回路は、１つの画像を取得するための露光期間の間に、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードの数を切り替える
   ことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
8. 一の画素の前記複数のアバランシェフォトダイオードが設けられた領域と、他の画素の前記複数のアバランシェフォトダイオードが設けられた領域との間に設けられた分離部を更に有する
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記複数の画素に含まれる一の画素と他の一の画素とにおいて、前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの配置が異なっている
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数が、前記複数の画素において同じになるように構成されている
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 複数のアバランシェフォトダイオードと、
    前記複数のアバランシェフォトダイオードを個別にアクティブ状態又は非アクティブ状態に設定する設定手段と、
    前記複数のアバランシェフォトダイオードからの信号が入力され、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードから出力される信号をカウントするように、前記複数のアバランシェフォトダイオードに接続されたカウンタ回路と、を有し、
    前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数を変更するように構成されている
    ことを特徴とする光電変換装置。
12. 前記設定手段は、前記アバランシェフォトダイオードからの信号の電位の振幅が閾値以上の場合に前記アクティブ状態となり、前記アバランシェフォトダイオードからの信号の電位の振幅が前記閾値よりも低い場合に前記非アクティブ状態となるように、前記複数のアバランシェフォトダイオードの各々に印加する電圧を切り替えるスイッチである
    ことを特徴とする請求項１１記載の光電変換装置。
13. 前記設定手段は、前記複数のアバランシェフォトダイオードの各々と前記カウンタ回路との間の接続と非接続とを切り替えるスイッチである
    ことを特徴とする請求項１１又は１２記載の光電変換装置。
14. 前記設定手段は、１つの画像を取得するための露光期間の間に、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードの配置を切り替える
    ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
15. 前記設定手段は、１つの画像を取得するための露光期間の間に、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードの数を切り替える
    ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 複数のアバランシェフォトダイオードと、
    前記複数のアバランシェフォトダイオードを個別にアクティブ状態又は非アクティブ状態に設定する設定手段と、
    前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードから出力される信号をカウントするカウンタ回路と、を有し、
    ＩＳＯ感度設定に応じて、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数を変更するように構成されている
    ことを特徴とする光電変換装置。
17. 前記設定手段は、前記アバランシェフォトダイオードからの信号の電位の振幅が閾値以上の場合に前記アクティブ状態となり、前記アバランシェフォトダイオードからの信号の電位の振幅が前記閾値よりも低い場合に前記非アクティブ状態となるように、前記複数のアバランシェフォトダイオードの各々に印加する電圧を切り替えるスイッチである
    ことを特徴とする請求項１６記載の光電変換装置。
18. 前記複数のアバランシェフォトダイオード及び前記カウンタ回路を各々が含む第１の画素及び第２の画素と、
    前記第１の画素と前記第２の画素との間に設けられた分離領域と、を更に有する
    ことを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれか１項に記載の光電変換装置。
19. １つの画像を取得するための露光期間において、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数が、前記第１の画素と前記第２の画素とで異なっている
    ことを特徴とする請求項１８記載の光電変換装置。
20. 前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数が、前記第１の画素と前記第２の画素とで同じである
    ことを特徴とする請求項１８記載の光電変換装置。
21. 前記複数のアバランシェフォトダイオードが設けられた第１の基板と、前記カウンタ回路が設けられた第２の基板とが積層されてなる
    ことを特徴とする請求項１１乃至２０のいずれか１項に記載の光電変換装置。
22. 第１のフレーム期間において、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうちの第１のアバランシェフォトダイオードは前記アクティブ状態であり、
    第２のフレーム期間において、前記第１のアバランシェフォトダイオードは前記非アクティブ状態である
    ことを特徴とする請求項１１乃至２１のいずれか１項に記載の光電変換装置。
23. 複数のアバランシェフォトダイオードと、前記複数のアバランシェフォトダイオードを個別にアクティブ状態又は非アクティブ状態に設定する手段と、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードにより検出されたフォトンの数をカウントして出力するカウンタ回路と、をそれぞれが含む複数の画素を有する撮像装置の駆動方法であって、
    前記複数の画素において、前記複数のアバランシェフォトダイオードのうち前記アクティブ状態に設定されるアバランシェフォトダイオードの数を、被写体の明るさに応じた同じ数に設定する
    ことを特徴とする撮像装置の駆動方法。
24. １つの画像を取得するための露光期間の間に、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードの配置を切り替える
    ことを特徴とする請求項２３記載の撮像装置の駆動方法。
25. １つの画像を取得するための露光期間の間に、前記アクティブ状態に設定されたアバランシェフォトダイオードの数を切り替える
    ことを特徴とする請求項２３記載の撮像装置の駆動方法。
26. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置の前記複数の画素から出力される信号を処理する信号処理部と
    を有することを特徴とする撮像システム。
27. 前記撮像装置の前記複数の画素において、前記アクティブ状態に設定する前記アバランシェフォトダイオードの数を、被写体の明るさに応じた同じ数に制御する制御部を更に有する
    ことを特徴とする請求項２６記載の撮像システム。
28. 移動体であって、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置と、
    前記撮像装置からの信号に基づく視差画像から、対象物までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、
    前記距離情報に基づいて前記移動体を制御する制御手段と
    を有することを特徴とする移動体。