JP2020202467A - 光電変換装置、光電変換装置の駆動方法、光電変換システム、移動体 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上記実施例に限らず種々の変形が可能である。
111 画素
112 行制御線群
113 信号線
140 AD変換器
185 処理部
191 信号処理部
200 選択MOSトランジスタ
201 増幅MOSトランジスタ
203、204 転送トランジスタ
210、211 フォトダイオード(光電変換部)
400 比較器
410 サンプルホールド回路
420 クリップ回路(制御部)
430 増幅部
Claims (18)
- 各々が入射光に基づく電荷を生成する複数の光電変換部と、
前記電荷に基づく光信号を出力する出力部と、
入力ノードを備え、前記入力ノードの電圧に対応する出力信号を生成する処理を行う処理部と、
制御部とを有する光電変換装置であって、
前記出力部は、前記複数の光電変換部の一部のみの光電変換部の前記電荷に基づく第1信号を出力し、前記入力ノードは前記第1信号に対応する第1電圧に、所定の電圧から変化し、
前記出力部は、前記第1信号を出力した後、前記複数の光電変換部の電荷に基づく第2信号を出力し、前記入力ノードは前記第2信号に対応する第2電圧に変化し、
前記制御部は、前記入力ノードの電圧が、前記第1電圧に変化した後であって、かつ前記第2電圧に変化する前である所定期間に、前記入力ノードの電圧を、前記第1電圧から前記所定の電圧に近づくように変化させることを特徴とする光電変換装置。 - 前記出力部はノイズレベルの信号である第3信号を出力し、
前記制御部はさらに、前記出力部が前記第3信号を出力する場合に、前記入力ノードの電圧が変化可能な範囲を、前記第1電圧以内の範囲に制限することを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。 - 前記制御部は、前記所定期間に、前記入力ノードの電圧を前記第1電圧に変化させることを特徴とする請求項2に記載の光電変換装置。
- 前記制御部は、前記所定期間に、前記入力ノードの電圧を、前記入力ノードのリセット電圧に対応する電圧に変化させることを特徴とする請求項1または2に記載の光電変換装置。
- 前記制御部は、前記所定期間に、前記入力ノードの電圧を、前記所定の電圧に変化させることを特徴とする請求項1または2に記載の光電変換装置。
- 前記制御部はさらに、前記出力部が前記第2信号を出力する場合に、前記入力ノードの電圧が変化可能な範囲を制限することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載に光電変換装置。
- 前記制御部はさらに、前記出力部が前記第1信号を出力する場合に、前記入力ノードの電圧が変化可能な範囲を制限することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載に光電変換装置。
- 前記処理部はAD変換器であって、
前記AD変換器は、前記第1電圧に対応する第1デジタル信号を生成し、
前記所定期間が、前記AD変換器が前記第1デジタル信号を生成した後の期間であって、かつ前記入力ノードの電圧が前記第2電圧に変化する前の期間であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光電変換装置。 - 前記複数の光電変換部に前記入射光を入射させる1つのマイクロレンズを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光電変換装置。
- 前記複数の光電変換部、前記出力部を各々が有する複数の画素を有し、
前記複数の画素のうちの第1画素は前記第2信号を出力し、
前記第1画素が前記第2信号を出力してから、前記第1画素が次の前記第2信号を出力するまでの期間に
前記複数の画素の一部の画素は前記第1信号と前記第2信号とを出力し、
前記複数の画素の他の一部の画素は前記第1信号を出力せず、前記第2信号を出力することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の光電変換装置。 - 前記出力部から前記信号が入力され、前記信号を増幅した増幅信号を前記入力ノードに出力する出力ノードを有する増幅部を有し、
前記出力ノードと前記入力ノードの間の電気的経路に前記制御部が接続されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光電変換装置。 - 前記制御部は、電圧供給部と、前記電圧供給部と前記入力ノードとの間の電気的接続を制御するスイッチとを有し、
前記所定期間に前記スイッチがオンすることにより、前記電圧供給部が供給する電圧によって、前記入力ノードの電圧が、前記第1電圧から前記所定の電圧に近づくように変化することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の光電変換装置。 - 前記電圧供給部がトランジスタであって、前記トランジスタの一方の主ノードには電源電圧が供給され、前記トランジスタの他方の主ノードは前記スイッチに接続され、前記トランジスタの制御ノードには制御電圧が入力されることを特徴とする請求項12に記載の光電変換装置。
- 前記出力部と前記入力ノードとを接続する信号線を備え、
前記制御電圧が、前記信号線の電圧であることを特徴とする請求項13に記載の光電変換装置。 - 前記入力ノードの電圧を保持する保持回路を有し、
前記処理部は、前記保持回路が保持した電圧に基づく出力信号を生成する処理を行うことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の光電変換装置。 - 各々が入射光に基づく電荷を生成する複数の光電変換部と、
前記電荷に基づく信号を出力する出力部と、
前記信号が入力される入力ノードを備え、前記信号を処理する処理部とを有する光電変換装置の駆動方法であって、
前記駆動方法は、
前記出力部が前記複数の光電変換部の一部のみの光電変換部の前記電荷に基づく第1信号を出力することによって、前記入力ノードの電圧を所定の電圧から前記第1信号に対応する第1電圧に変化させる第1ステップと、
前記入力ノードの電圧を前記第1電圧から前記所定の電圧に近づくように変化させる第2ステップと、
前記出力部が前記複数の光電変換部の電荷に基づく第2信号を出力することによって、前記入力ノードの電圧を前記第2信号に対応する第2電圧に変化させる第3ステップとを有し、
前記第1ステップ、前記第2ステップ、前記第3ステップの順に行うことを特徴とする光電変換装置の駆動方法。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換装置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光電変換システム。 - 移動体であって、
請求項1〜15のいずれか1項に記載の光電変換装置と、
前記光電変換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。
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