JP2022173796A - 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法 - Google Patents

撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2022173796A
JP2022173796A JP2021079718A JP2021079718A JP2022173796A JP 2022173796 A JP2022173796 A JP 2022173796A JP 2021079718 A JP2021079718 A JP 2021079718A JP 2021079718 A JP2021079718 A JP 2021079718A JP 2022173796 A JP2022173796 A JP 2022173796A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoelectric conversion
conversion element
imaging device
unit
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021079718A
Other languages
English (en)
Inventor
武裕 大谷
Takehiro Otani
智彦 柴田
Tomohiko Shibata
武 松木
Takeshi Matsuki
伸 北野
Shin Kitano
祐喜 小澤
Yuki Ozawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority to JP2021079718A priority Critical patent/JP2022173796A/ja
Priority to PCT/JP2022/006008 priority patent/WO2022239345A1/ja
Publication of JP2022173796A publication Critical patent/JP2022173796A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/68Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

【課題】異常原因箇所の特定を容易にすることを可能にする。【解決手段】本開示に係る一形態の撮像素子は、光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板と、前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える供給部と、を備える。【選択図】図7

Description

本開示は、撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法に関する。
近年、画素の光量が閾値を超えた旨をイベントとして画素ごとに検出する非同期型の撮像素子(固体撮像素子)が提案されている。この撮像素子は、フォトダイオード(PD)の光量変化を検知し、イベント信号として出力する機能を持つセンサであり、例えば、EVS(Event based Vision Sensor)と呼ばれる。このEVSとしては、積層型EVSが開発されており、積層型EVSは上チップと下チップを貼り合わせて構成される。
詳細には、積層型EVSは、上チップ(例えば、受光基板)に複数のPDやそれらに付随するトランジスタ等を備え、下チップ(例えば、検出基板)に信号増幅素子やリセット素子、イベント検知部等を備える。理想としては、任意のレベル以上の輝度変化があった場合のみにイベント信号が出力されるが、実際には、特定の条件下もしくは不特定の条件下で定常光が入力されても、イベント信号が断続的に出力される欠陥画素が複数存在する。逆に、コントラスト光が入力されても、イベント信号が全く出力されない無反応画素(欠陥画素)も存在する。
特開2019-176334号公報
前述のような積層型EVSでは、特性評価や試験の際に上チップと下チップを切り離すことができない。このため、特性課題を解析する際に、特性課題を解決できない異常原因(例えば、欠陥原因等)が上チップ起因か下チップ起因かを断定することができず、異常原因箇所の特定は難しい。
そこで、本開示では、異常原因箇所の特定を容易にすることが可能な撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法を提案する。
本開示の実施形態に係る撮像素子は、光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板と、前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える供給部と、を備える。
本開示の実施形態に係る撮像装置は、撮像レンズと、撮像素子と、を備え、前記撮像素子は、光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板と、前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える供給部と、を有する。
本開示の実施形態に係る撮像素子の制御方法は、光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板とを備える撮像素子を制御する方法であって、前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える、ことを含む。
本開示の実施形態に係る撮像装置の概略構成の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る撮像素子の積層構造の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る撮像素子の概略構成の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る画素の概略構成の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る画素回路の概略構成の一例を示す第1の図である。 本開示の実施形態に係る画素回路の概略構成の一例を示す第2の図である。 図6に示す画素回路の概略構成の一部を示す図である。 本開示の実施形態に係る画素アレイ部に対するスイッチの適用例を説明するための第1の図である。 本開示の実施形態に係る画素アレイ部に対するスイッチの適用例を説明するための第2の図である。 変形例1に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例2に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例3に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例4に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例5に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例6に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例7に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例8に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例9に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例10に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例11に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 変形例12に係る画素回路の概略構成の一部を示す図である。 車両制御システムの概略構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下に、添付図面を参照しながら、本開示の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。本開示の実施の形態により本開示に係る素子や装置、方法、システム等が限定されるものではない。
また、以下に説明される1又は複数の実施形態(実施例、変形例を含む)は、各々が独立に実施されることが可能である。一方で、以下に説明される複数の実施形態は少なくとも一部が他の実施形態の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施されてもよい。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を含み得る。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し得、互いに異なる効果を奏し得る。
以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
1.実施形態
1-1.撮像装置の構成例
1-2.撮像素子の構成例
1-3.画素の構成例
1-4.画素回路の構成例
1-5.供給部の動作例
1-6.画素アレイ部の各画素に対するスイッチの適用例
1-7.画素回路の変形例
1-8.作用・効果
2.他の実施形態
3.応用例
4.付記
<1.実施形態>
<1-1.撮像装置の構成例>
本実施形態に係る撮像装置100の構成例について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る撮像装置100の概略構成の一例を示す図である。
図1に示すように、撮像装置100は、撮像レンズ110と、撮像素子(固体撮像素子)200と、記録部120と、制御部130とを備える。撮像装置100としては、例えば、ウェアラブルデバイスや産業用ロボット等に搭載されるカメラ、また、車等に搭載される車載カメラ等がある。
撮像レンズ110は、入射光を集光して撮像素子200に導くものである。例えば、撮像レンズ110は、被写体からの入射光を取り込んで撮像素子200の撮像面(受光面)上に結像する。
撮像素子200は、入射光を光電変換してイベント(アドレスイベント)の有無を検出し、その検出結果を生成するものである。例えば、撮像素子200は、複数の画素のそれぞれについて、輝度の変化量の絶対値が閾値を超えた旨をイベントとして検出する。この撮像素子200は、EVS(Event-based Vision Sensor)とも呼称される。
ここで、例えば、イベントはオンイベント及びオフイベントを含み、検出結果は1ビットのオンイベントの検出結果と1ビットのオフイベントの検出結果とを含む。オンイベントは、例えば、入射光の光量の変化量(輝度の上昇量)が所定の上限閾値を超えた旨を意味する。一方、オフイベントは、例えば、入射光の光量の変化量(輝度の低下量)が所定の下限閾値(上限閾値未満の値)を下回った旨を意味する。
例えば、撮像素子200は、イベント(アドレスイベント)の検出結果を処理し、その処理結果を示すデータを記録部120に信号線209を介して出力する。例えば、撮像素子200は、イベントの検出結果を示す検出信号(イベント信号)を画素ごとに生成する。それぞれの検出信号は、オンイベントの有無を示すオンイベント検出信号と、オフイベントの有無を示すオフイベント検出信号とを含む。なお、撮像素子200は、オンイベント検出信号及びオフイベント検出信号の一方のみを検出してもよい。
また、例えば、撮像素子200は、検出信号からなる画像データに対し、画像認識処理などの所定の信号処理を実行し、その処理後のデータを記録部120に信号線209を介して出力する。なお、撮像素子200は、少なくとも、イベントの検出結果に基づくデータを出力すればよく、例えば、画像データが後段の処理において不要である場合、画像データを出力しない構成を採用してもよい。
記録部120は、撮像素子200から入力されるデータを記録するものである。記録部120としては、例えば、フラッシュメモリやDRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)等のストレージが用いられる。
制御部130は、信号線139を介して撮像素子200に種々の指示を出力することで、撮像装置100の各部を制御する。例えば、制御部130は、撮像素子200を制御し、その撮像素子200にイベント(アドレスイベント)の有無を検出させるものである。制御部130としては、例えば、CPU(Central Processing Unit)やMCU(Micro Control Unit)等のコンピュータが用いられる。
<1-2.撮像素子の概略構成の一例>
本実施形態に係る撮像素子200の概略構成の一例について図2及び図3を参照して説明する。図2は、本実施形態に係る撮像素子200の積層構造の一例を示す図である。図3は、本実施形態に係る撮像素子200の概略構成の一例を示す図である。
図2に示すように、撮像素子200は、受光チップ(受光基板)201と、検出チップ(検出基板)202とを備える。受光チップ201は、検出チップ202に積層される。この受光チップ201は第1のチップに相当し、検出チップ202は第2のチップに相当する。例えば、受光チップ201に受光素子(例えば、フォトダイオード等の光電変換素子)が配置され、検出チップ202に回路が配置される。受光チップ201及び検出チップ202は、ビアやCu-Cu接合、バンプ等の接続部を介して電気的に接続される。
図3に示すように、撮像素子200は、画素アレイ部12と、駆動部13と、アービタ部(調停部)14と、カラム処理部15と、信号処理部16とを備える。駆動部13、アービタ部14、カラム処理部15及び信号処理部16は、画素アレイ部12の周辺回路部として設けられている。
画素アレイ部12は、複数の画素11を有する。これらの画素11はアレイ状、例えば、行列状に2次元配列されている。各画素11の位置を示す画素アドレスは、画素11の行列配置に基づいて行アドレス及び列アドレスで規定される。各画素11のそれぞれは、光電変換によって生成される電気信号としての光電流に応じた電圧のアナログ信号を画素信号として生成する。また、各画素11のそれぞれは、入射光の輝度に応じた光電流に、所定の閾値を超える変化が生じたか否かによって、イベントの有無を検出する。換言すれば、各画素11のそれぞれは、輝度変化が所定の閾値を超えたことをイベントとして検出する。
各画素11のそれぞれは、イベントを検出した際に、イベントの発生を表すイベントデータの出力を要求するリクエストをアービタ部14に出力する。そして、各画素11のそれぞれは、イベントデータの出力の許可を表す応答をアービタ部14から受け取った場合、駆動部13及び信号処理部16に対してイベントデータを出力する。また、イベントを検出した画素11は、光電変換によって生成されるアナログの画素信号をカラム処理部15に対して出力する。
駆動部13は、画素アレイ部12の各画素11を駆動する。例えば、駆動部13は、イベントを検出し、イベントデータを出力した画素11を駆動し、当該画素11のアナログの画素信号を、カラム処理部15へ出力させる。
アービタ部14は、複数の画素11のそれぞれから供給されるイベントデータの出力を要求するリクエストを調停し、その調停結果(イベントデータの出力の許可/不許可)に基づく応答、及び、イベント検出をリセットするリセット信号を画素11に送信する。
カラム処理部15は、画素アレイ部12の画素列毎に、その列の画素11から出力されるアナログの画素信号をデジタル信号に変換する処理を行う。例えば、カラム処理部15は、デジタル化した画素信号に対して、CDS(Correlated Double Sampling)処理を行うこともできる。このカラム処理部15は、例えば、画素アレイ部12の画素列毎に設けられたアナログ-デジタル変換器の集合から成るアナログ-デジタル変換部を有する。アナログ-デジタル変換器としては、例えば、シングルスロープ型のアナログ-デジタル変換器を例示することができる。
信号処理部16は、カラム処理部15から供給されるデジタル化された画素信号や、画素アレイ部12から出力されるイベントデータに対して所定の信号処理を実行し、信号処理後のイベントデータ及び画素信号を出力する。
ここで、画素11で生成される光電流の変化は、画素11に入射する光の光量変化(輝度変化)として捉えられる。したがって、イベントの発生は、所定の閾値を超える画素11の光量変化(輝度変化)であると言える。なお、イベントの発生を表すイベントデータには、例えば、イベントとしての光量変化が発生した画素11の位置を表す座標等の位置情報が含まれる。イベントデータには、位置情報の他、光量変化の極性を含ませることも可能である。
<1-3.画素の構成例>
本実施形態に係る画素11の構成例について図4を参照して説明する。図4は、本実施形態に係る画素11の概略構成の一例を示す図である。
図4に示すように、各画素11のそれぞれは、受光部61と、画素信号生成部62と、イベント検出部63とを有する。
受光部61は、入射光を光電変換して光電流を生成する。そして、受光部61は、駆動部13(図3参照)の制御に従って、画素信号生成部62及びイベント検出部63のいずれかに、入射光を光電変換して生成した光電流に応じた電圧の信号を供給する。
画素信号生成部62は、受光部61から供給される光電流に応じた電圧の信号を、アナログの画素信号SIGとして生成する。そして、画素信号生成部62は、生成したアナログの画素信号SIGを、画素アレイ部12の画素列毎に配線された垂直信号線VSLを介してカラム処理部15(図3参照)に供給する。
イベント検出部63は、受光部61のそれぞれからの光電流の変化量が所定の閾値を超えたか否かにより、イベントの発生の有無を検出する。イベントは、例えば、光電流の変化量が上限の閾値を超えた旨を示すオンイベントと、その変化量が下限の閾値を下回った旨を示すオフイベントとを含む。また、イベントの発生を表すイベントデータは、例えば、オンイベントの検出結果を示す1ビット、及び、オフイベントの検出結果を示す1ビットから成る。なお、イベント検出部63については、オンイベントのみを検出する構成とすることもできる。
なお、ここで例示した画素11の構成は一例であって、この構成例に限定されるものではない。例えば、画素信号SIGを出力する必要がない場合には、画素信号生成部62を備えない画素構成とすることもできる。画素信号を出力しない画素構成とすることにより、撮像素子200の規模の抑制を実現することができる。
このイベント検出部63は、イベントが発生した際に、イベントの発生を表すイベントデータの出力を要求するリクエストをアービタ部14(図3参照)に出力する。そして、イベント検出部63は、リクエストに対する応答をアービタ部14から受け取った場合、駆動部13及び信号処理部16に対してイベントデータを出力する。
なお、画素信号生成部62及びイベント検出部63は、画素11(受光部61)毎に設けられているが、これに限られるものではない。例えば、複数の画素11(一例として、四つの画素11)を一群として画素ブロックとし、画素信号生成部62及びイベント検出部63を画素ブロック毎に設けてもよい。この場合、画素信号生成部62及びイベント検出部63は画素ブロック内の画素11に共通となる。
<1-4.画素回路の構成例>
本実施形態に係る画素回路301の構成例について図5及び図6を参照して説明する。図5及び図6は、それぞれ本実施形態に係る画素回路301の概略構成の一例を示す図である。
図5に示すように、画素回路301は、電流電圧変換部310と、バッファ320と、微分回路330と、コンパレータ340と、転送部350とを有する。これらの電流電圧変換部310、バッファ320、微分回路330、コンパレータ340及び転送部350は、イベント検出部63として機能する。なお、図5の例では、図示は省略されているが、画素回路301は、受光部61や画素信号生成部62等も含む。
電流電圧変換部310は、光電流を画素電圧Vpに対数的に変換するものであり、例えば、光電流を、その光電流の対数値に比例した画素電圧Vpに変換する。この電流電圧変換部310は、画素電圧Vpをバッファ320に供給する。
バッファ320は、電流電圧変換部310からの画素電圧Vpを微分回路330に出力するものである。このバッファ320により、バッファ前後のインピーダンスのアイソレーションを確保することができる。また、バッファ320により、後段のスイッチング動作に伴うノイズのアイソレーションを確保することができる。
微分回路330は、微分演算により画素電圧Vpの変化量を求めるものである。この画素電圧Vpの変化量は、光量の変化量を示す。微分回路330は、光量の変化量を示す微分信号Voutをコンパレータ340に供給する。
コンパレータ340は、微分信号Voutと所定の閾値(上限閾値や下限閾値)とを比較するものである。このコンパレータ340の比較結果COMPは、イベント(アドレスイベント)の検出結果を示す。コンパレータ340は、比較結果COMPを転送部350に供給する。
転送部350は、検出信号DETを転送し、転送後にオートゼロ信号XAZを微分回路330に供給して初期化するものである。この転送部350は、イベントが検出された際に、検出信号DETの転送を要求するリクエストをアービタ部14に供給する。そして、リクエストに対する応答を受け取ると、転送部350は、比較結果COMPを検出信号DETとして信号処理部16に供給し、オートゼロ信号XAZを微分回路330に供給する。
詳細には、図6に示すように、受光部61は、光電変換素子311を有する。光電変換素子311は、入射光に対する光電変換により光電流を生成する。この光電変換素子311としては、例えば、フォトダイオード(FD)が用いられる。
電流電圧変換部310は、N型トランジスタ312と、供給部313と、P型トランジスタ314と、N型トランジスタ315とを備える。供給部313は、スイッチ(第1のスイッチ)313aを有する。N型トランジスタ312、P型トランジスタ314及びN型トランジスタ315としては、例えば、MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)トランジスタが用いられる。
ここで、光電変換素子311、N型トランジスタ312及びN型トランジスタ315は受光チップ201に配置され、その他のスイッチ313aやP型トランジスタ314、後段の回路(バッファ320、微分回路330、コンパレータ340)等は検出チップ202に配置される。受光チップ201及び検出チップ202は、例えば、Cu-Cu接合(CCC)により電気的に接続される。なお、受光チップ201及び検出チップ202のそれぞれに配置される回路や素子は、この構成に限定されるものではない。
N型トランジスタ312のソースは光電変換素子311に接続され、ドレインはスイッチ313aを介して電源端子に接続される。P型トランジスタ314及びN型トランジスタ315は、電源端子と所定の基準電位(接地電位など)の基準端子との間において、直列に接続される。また、P型トランジスタ314のソース及びN型トランジスタ315のドレインは、N型トランジスタ312のゲートとバッファ320の入力端子とに接続される。N型トランジスタ312及び光電変換素子311の接続点は、N型トランジスタ315のゲートに接続される。このようにN型トランジスタ312及びN型トランジスタ315はループ状に接続されている。また、P型トランジスタ314のゲートには、所定のバイアス電圧が印加される。
供給部313は、光電変換素子311に電流が流れる経路をスイッチ313aにより切り替え、光電変換素子311及びN型トランジスタ312の動作を無効にする電位Vsw(例えば、接地電位等)をN型トランジスタ312のドレイン(ノード)に与える。スイッチ313aは、光電変換素子311に電流が流れる経路を切り替えるための素子である。このスイッチ313aは、N型トランジスタ312のドレイン及び電源端子の接続と、N型トランジスタ312のドレイン及びVsw端子の接続とを切替可能に形成されている。スイッチ313aの動作は、例えば、制御部130により制御される。
バッファ320は、P型トランジスタ321及びP型トランジスタ322を備える。これらのトランジスタとしては、例えば、MOSトランジスタが用いられる。
P型トランジスタ321及びP型トランジスタ322は、電源端子と基準電位の端子との間において直列に接続される。また、P型トランジスタ322のゲートは、電流電圧変換部310に接続され、P型トランジスタ321及びP型トランジスタ322の接続点は、微分回路330に接続される。P型トランジスタ321のゲートには、所定のバイアス電圧Vbsfが印加される。
微分回路330は、容量331と、P型トランジスタ332と、P型トランジスタ333と、容量334と、N型トランジスタ335とを備える。微分回路330内のトランジスタとしては、例えば、MOSトランジスタが用いられる。
P型トランジスタ333及びN型トランジスタ335は、電源端子と基準電位の端子との間において直列に接続される。N型トランジスタ335のゲートには、所定のバイアス電圧Vbdiffが入力される。これらのトランジスタは、P型トランジスタ333のゲートを入力端子391とし、P型トランジスタ333及びN型トランジスタ335の接続点を出力端子392とする反転回路として機能する。
容量331は、バッファ320と入力端子391との間に挿入される。この容量331は、バッファ320からの画素電圧Vpの時間微分(言い換えれば、変化量)に応じた電流を入力端子391に供給する。また、容量334は、入力端子391と出力端子392との間に挿入される。
P型トランジスタ332は、転送部350からのオートゼロ信号XAZに従って入力端子391と出力端子392との間の経路を開閉するものである。例えば、ローレベルのオートゼロ信号XAZが入力されるとP型トランジスタ332は、オートゼロ信号XAZに従ってオン状態に移行し、微分信号Voutを初期値にする。
コンパレータ340は、P型トランジスタ341と、N型トランジスタ342と、P型トランジスタ343と、N型トランジスタ344とを備える。これらのトランジスタとしては、例えば、MOSトランジスタが用いられる。
P型トランジスタ341及びN型トランジスタ342は、電源端子と基準端子との間において直列に接続され、P型トランジスタ343及びN型トランジスタ344も、電源端子と基準端子との間において直列に接続される。また、P型トランジスタ341及びP型トランジスタ343のゲートは、微分回路330に接続される。N型トランジスタ342のゲートには上限閾値を示す上限電圧Vhighが印加され、N型トランジスタ344のゲートには下限閾値を示す下限電圧Vlowが印加される。
P型トランジスタ341及びN型トランジスタ342の接続点は、転送部350に接続され、この接続点の電圧が上限閾値との比較結果COMP+として出力される。P型トランジスタ343及びN型トランジスタ344の接続点も、転送部350に接続され、この接続点の電圧が下限閾値との比較結果COMP-として出力される。上限閾値はP型トランジスタ341及びN型トランジスタ342それぞれの電流駆動能力により決定され、下限閾値はP型トランジスタ343及びN型トランジスタ344それぞれの電流駆動能力により決定される。比較結果COMPは、これらの比較結果COMP+及びCOMP-からなる信号である。
なお、コンパレータ340は、上限閾値及び下限閾値の両方を、微分信号Voutと比較しているが、一方のみを微分信号Voutと比較してもよい。この場合には、不要なトランジスタを削減することができる。例えば、上限閾値とのみ比較する際には、P型トランジスタ341及びN型トランジスタ342のみが配置される。
また、画素回路301において、電流電圧変換部310に容量を追加してもよい。この容量は、例えば、N型トランジスタ312のゲートとN型トランジスタ315のゲートとの間に挿入される。一方で、微分回路330に容量334を配置しているが、その容量334を削減してもよい。また、画素回路301からバッファ320を削除してもよい。このように画素回路301に対して各種の素子や回路等を追加したり、画素回路301から各種の素子や回路等を削除したりすることが可能である。
<1-5.供給部の動作例>
本実施形態に係る供給部313の動作例について図7を参照して説明する。図7は、本実施形態に係る図6に示す画素回路301の概略構成の一部を示す図である。
図7に示すように、供給部313では、スイッチ313aが切り替えられ、N型トランジスタ312のドレインがVsw端子に接続される。詳しくは、撮像素子200において受光チップ201の影響を分離し、検出チップ202単体の特性評価を行う場合、N型トランジスタ312のドレインがスイッチ313aによりVsw端子に接続される。これにより、電位Vsw(例えば、接地電位等)がN型トランジスタ312のドレインに与えられ、光電変換素子311及びN型トランジスタ312の動作が無効にされる。
一方、例えば、受光チップ201及び検出チップ202の両方の特性評価を行う場合や撮像を行う場合等、スイッチ313aが切り替えられ、N型トランジスタ312のドレインがスイッチ313aにより電源端子に接続される(図6参照)。これにより、電源電位VDDがN型トランジスタ312のドレインに与えられ、光電変換素子311及びN型トランジスタ312の動作(通常動作)が可能となる。
このように、受光チップ201及び検出チップ202の動作を無効化する電位VswをN型トランジスタ312のドレインに与えることで、撮像素子200において受光チップ201の影響を分離することが可能であり、検出チップ202単体の特性評価を行うことができる。したがって、特性評価において特性課題を解析する際に、特性課題を解決できない異常原因(例えば、欠陥原因等)が受光チップ201起因か検出チップ202起因かを断定することが可能となるので、異常原因箇所の特定を容易にすることができる。
ここで、例えば、スイッチ313aは、制御部130による制御に応じて切り替えられる。制御部130は、一例として、入力部(図示省略)に対する操作者の入力操作に応じてスイッチ313aを切り替えてもよい。この場合、評価者等の操作者は、必要に応じてスイッチ313aを切り替えることが可能である。また、例えば、制御部130が特性評価を自動的に行う場合等、制御部130が特性評価を行うタイミングで自動的にスイッチ313aを切り替えることも可能である。
なお、通常の撮像素子において、暗時で光電変換素子311のノイズレベルの増大が起因し、誤検知が増えると予想されるが、通常では、受光チップ201と検出チップ202を切り分けて特性を評価するのは困難であり、検出チップ202が起因となる誤検知を否定することはできない。そこで、本実施形態によれば、光電変換素子311の電流が流れる経路をスイッチ313aにより切り替えることで、例えば、特性評価の際に、受光チップ201上の回路と検出チップ202上の回路とを切り分けることが可能になり、また、回路の特定ノードを任意の電位に固定することで、特定の素子の影響等を排除することが可能となる。これにより、複数のチップを有する撮像素子200(例えば、積層型EVS)において、解析または試験等による特性評価を容易化することができる。
<1-6.画素アレイ部の各画素に対するスイッチの適用例>
本実施形態に係る画素アレイ部12の各画素に対するスイッチ313aの適用例について図8及び図9を参照して説明する。図8及び図9は、それぞれ本実施形態に係る画素アレイ部12の各画素に対するスイッチ313aの適用例を説明するための図である。
図8に示すように、画素アレイ部12の全ての有効画素、すなわち、撮影に使用する画素11にスイッチ313aが適用される。このスイッチ313aは、有効画素毎に設けられる。図8の例では、有効画素は画素アレイ部12の全面に設けられている。
図9に示すように、画素アレイ部12の一部のテスト用画素、すなわち、撮影に使用しない画素11にスイッチ313aが適用される。このスイッチ313aは、テスト用画素毎に設けられる。図9の例では、テスト用画素は画素アレイ部12の端部(図9中の下端)の一列に設けられている。なお、テスト用画素は、例えば、図9中の上端や左端、右端等の端部に設けられてもよく、また、複数列に設けられてもよく、画素アレイ部12の端部以外の個所に設けられてもよい。
ここで、図7に示す供給部313、すなわち、スイッチ313aは、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよい。ただし、電流電圧変換部310に対してスイッチ313aを設ける位置によっては、テスト用画素に設けることが好ましい場合もある。
また、スイッチ313aは、有効画素やテスト用画素等の画素11毎に設けられているが、これに限られるものではない。例えば、スイッチ313aは、複数の画素11を有する画素ブロック(特定エリア)毎に設けられてもよく、あるいは、全ての画素11(全エリア)に対して一つだけ設けられていてもよい。
<1-7.画素回路の変形例>
本実施形態に係る画素回路301の変形例1から12について図10から図21を参照して説明する。図10から図21は、それぞれ変形例(変形例1から12)に係る画素回路301の概略構成の一部を示す図である。
[変形例1]
図10に示すように、スイッチ313aは、図7に示す構成に比べ、受光チップ201に設けられてもよい。この図10に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよい。
[変形例2]
図11に示すように、変形例1(図10参照)に係る構成に加え、スイッチ313bが設けられてもよい。供給部313は、スイッチ(第1のスイッチ)313a及びスイッチ(第2のスイッチ)313bを有する。スイッチ313bは、光電変換素子311に電流が流れる経路を切り替えるための素子であり、光電変換素子311の動作を無効にする電位Vsw2(例えば、接地電位等)を光電変換素子311のカソード(ノード)に与える。このスイッチ313bは、光電変換素子311のカソード及びVsw2端子の接続と切断を切替可能に形成されている。スイッチ313a及びスイッチ313bの動作は、例えば、制御部130により制御される。
このような構成において、スイッチ313a及びスイッチ313bが切り替えられ、N型トランジスタ312のドレインがVsw1端子に接続され、光電変換素子311のカソードがVsw2端子に接続される。これにより、電位Vsw1(例えば、接地電位等)がN型トランジスタ312のドレインに与えられ、また、電位Vsw2(例えば、接地電位等)が光電変換素子311のカソードに与えられ、N型トランジスタ312及び光電変換素子311の動作が無効にされる。このとき、変形例1(図10参照)に比べ、電位Vsw2(例えば、接地電位等)が光電変換素子311のカソードに直接与えられるので、光電変換素子311の動作を確実に無効にすることができる。
図11に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。スイッチ313bの追加により画素電流のリークパスが増えるため、図11に示す構成、すなわち、スイッチ313a及びスイッチ313bを有効画素に適用すると、撮像素子200の特性悪化が懸念される。この特性悪化を抑えるためには、スイッチ313a及びスイッチ313bをテスト用画素に適用することが好ましい。
[変形例3]
図12に示すように、変形例2(図11参照)に係る構成に加え、固定部317が設けられてもよい。この図12に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。この理由は前述した理由と同じであるため、その説明を省略する(以下も同様)。
固定部317は、受光チップ201から検出チップ202への出力電位を所定電位に固定する。固定部317は、スイッチ(第3のスイッチ)317aを有する。スイッチ317aは、出力電位を所定電位に固定するための素子であり、電位Vsw3(例えば、特性評価に必要な所定電位等)をP型トランジスタ314のドレイン(ノード)、すなわちバッファ320(図6参照)の入力端子(ノード)に与える。このスイッチ317aは、P型トランジスタ314のドレイン及びVsw3端子の接続と切断を切替可能に形成されている。スイッチ317aの動作は、例えば、制御部130により制御される。
このような構成において、スイッチ313a及びスイッチ313bが切り替えられ、前述の変形例2のように、光電変換素子311及びN型トランジスタ312の動作が無効にされる。さらに、スイッチ317aがON状態にされ、P型トランジスタ314のソースがVsw3端子に接続される。これにより、電位Vsw3(例えば、特性評価に必要な所定電位等)がP型トランジスタ314のドレイン、すなわちバッファ320の入力端子に与えられ、受光チップ201から検出チップ202への出力電位が所定電位に固定される。このとき、変形例2(図11参照)に比べ、受光チップ201から検出チップ202への出力電位が所定電位に固定されて安定するので、撮像素子200において受光チップ201の影響を分離しつつ、検出チップ202単体の特性評価を精度よく行うことができる。
[変形例4]
図13に示すように、スイッチ317aは、変形例3(図12参照)に比べ、受光チップ201に設けられてもよい。この図13に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
[変形例5]
図14に示すように、変形例2(図11参照)に係る構成に加え、切替部318が設けられてもよい。この図14に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
切替部318は、受光チップ201及び検出チップ202の電気的な接続(受光チップ201から検出チップ202への出力接続)を切断状態と接続状態に切り替える。切替部318は、スイッチ(第4のスイッチ)318aを有する。スイッチ318aは、出力接続を切断状態と接続状態に切り替えるための素子であり、N型トランジスタ312及びN型トランジスタ315の接続点とP型トランジスタ314のドレインとの間に設けられている。このスイッチ318aは、N型トランジスタ312及びN型トランジスタ315の接続点とP型トランジスタ314のドレインとの接続と切断を切替可能に形成されている。スイッチ318aの動作は、例えば、制御部130により制御される。
このような構成において、スイッチ313a及びスイッチ313bが切り替えられ、前述の変形例2のように、光電変換素子311及びN型トランジスタ312の動作が無効にされる。さらに、スイッチ318aがOFF状態(切断状態)にされ、N型トランジスタ312及びN型トランジスタ315の接続点とP型トランジスタ314のドレインとが切断される。これにより、受光チップ201及び検出チップ202の電気的な接続が切断状態になる。このとき、変形例2(図11参照)に比べ、受光チップ201及び検出チップ202の電気的な接続が切断されるので、撮像素子200において受光チップ201の影響を分離しつつ、検出チップ202単体の特性評価を精度よく行うことができる。
[変形例6]
図15に示すように、スイッチ318aは、変形例5(図14参照)に比べ、受光チップ201に設けられてもよい。この図15に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
[変形例7]
図16に示すように、P型トランジスタ314は、変形例6(図15参照)に比べ、受光チップ201に設けられてもよい。この図16に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
[変形例8]
図17に示すように、変形例3(図12参照)及び変形例5(図14参照)が組み合わされてもよい。これにより、変形例3及び変形例5の効果を得ることができる。この図17に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
[変形例9]
図18に示すように、スイッチ318aは、変形例8(図17参照)に比べ、受光チップ201に設けられてもよい。この図18に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
[変形例10]
図19に示すように、P型トランジスタ314は、変形例9(図18参照)に比べ、受光チップ201に設けられてもよい。この図19に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
[変形例11]
図20に示すように、スイッチ317aは、変形例9(図18参照)に比べ、受光チップ201に設けられてもよい。この図20に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
[変形例12]
図21に示すように、P型トランジスタ314及びスイッチ318aは、変形例9(図18参照)に比べ、受光チップ201に設けられてもよい。この図21に示す構成は、有効画素及びテスト用画素のどちらに適用されてもよいが、テスト用画素に適用されることが好ましい。
<1-8.作用・効果>
以上説明したように、本実施形態によれば、光電変換素子311及び光電変換素子311に電気的に接続された第1の素子(例えば、N型トランジスタ312等)を有する受光基板(例えば、受光チップ201)と、受光基板に電気的に接続され、光電変換素子311から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部63に含まれる複数の素子を有する検出基板(例えば、検出チップ202)と、光電変換素子311又は第1の素子の動作を無効にする電位を光電変換素子311のノード又は第1の素子のノードに与える供給部313とが設けられる。これにより、光電変換素子311又は第1の素子の動作を無効にする電位を光電変換素子311のノード又は第1の素子のノードに与えることで、撮像素子200において受光基板の影響を分離することが可能であり、検出基板単体の特性評価を行うことができる。したがって、特性評価において特性課題を解析する際に、特性課題を解決できない異常原因(例えば、欠陥原因等)が受光基板起因か検出基板起因かを断定することが可能となるので、異常原因箇所の特定を容易にすることができる。
また、供給部313は、光電変換素子311に電流が流れる経路を切り替え、第1の素子の動作を無効にする電位を第1の素子のノードに与えるための第1のスイッチ313aを有してもよい。これにより、第1の素子の動作を無効にする電位を第1の素子のノードに与えることで、撮像素子200において受光基板の影響を確実に分離することが可能であり、検出基板単体の特性評価を精度よく行うことができる。また、簡略な構成により供給部313を実現することができる。
また、第1のスイッチ313aは、検出基板に設けられてもよい。これにより、設計自由度を向上させることができる。
また、第1のスイッチ313aは、受光基板に設けられてもよい。これにより、設計自由度を向上させることができる。
また、供給部313は、光電変換素子311に電流が流れる経路を切り替え、光電変換素子311の動作を無効にする電位を光電変換素子311のノードに与えるための第2のスイッチ313bを有してもよい。これにより、光電変換素子311の動作を無効にする電位を光電変換素子311のノードに直接与えることで、撮像素子200において受光基板の影響を確実に分離することが可能であり、検出基板単体の特性評価を精度よく行うことができる。また、簡略な構成により供給部313を実現することができる。
また、受光基板から検出基板への出力電位を所定電位に固定する固定部317が設けられてもよい。これにより、受光基板から検出基板への出力電位が所定電位に固定されるので、撮像素子200において受光基板の影響を分離しつつ、検出基板単体の特性評価をより精度よく行うことができる。
また、固定部317は、受光基板から検出基板への出力電位を所定電位に固定するための第3のスイッチ317aを有してもよい。これにより、簡略な構成で固定部317を実現することができる。
また、第3のスイッチ317aは、検出基板に設けられてもよい。これにより、受光基板側の設計自由度を向上させることができる。
また、第3のスイッチ317aは、受光基板に設けられてもよい。これにより、検出基板側の設計自由度を向上させることができる。
また、受光基板及び検出基板の電気的な接続を切断状態と接続状態に切り替える切替部318が設けられてもよい。これにより、受光基板及び検出基板の電気的な接続が切断状態にされるので、撮像素子200において受光基板の影響を分離しつつ、検出基板単体の特性評価をより精度よく行うことができる。
また、切替部318は、受光基板及び検出基板の電気的な接続を切断状態と接続状態に切り替えるための第4のスイッチ318aを有してもよい。これにより、簡略な構成で切替部318を実現することができる。
また、第4のスイッチ318aは、検出基板に設けられてもよい。これにより、受光基板側の設計自由度を向上させることができる。
また、第4のスイッチ318aは、受光基板に設けられてもよい。これにより、検出基板側の設計自由度を向上させることができる。
また、イベント検出部63は、光電変換素子311から出力される電流を電圧に変換する電流電圧変換部310を有し、電流電圧変換部310は、複数のトランジスタ(例えば、N型トランジスタ312やP型トランジスタ314、N型トランジスタ315等)を有してもよい。これにより、簡略な構成でイベント検出部63を実現することができる。
また、各トランジスタの一部は、検出基板に設けられてもよい。これにより、受光基板側の設計自由度を向上させることができる。
また、各トランジスタの全部は、受光基板に設けられてもよい。これにより、検出基板側の設計自由度を向上させることができる。
また、複数の画素11をアレイ状(例えば、マトリクス状)に有する画素アレイ部12が設けられ、各画素11は、光電変換素子311、第1の素子及び複数の素子をそれぞれ有し、各画素11は、有効画素及びテスト用画素に分けられ、供給部313は、テスト用画素に設けられてもよい。これにより、供給部313が有効画素に悪影響を及ぼすことを抑えることが可能になるので、撮像素子200の特性悪化を抑制することができる。
また、複数の画素11をアレイ状(例えば、マトリクス状)に有する画素アレイ部12が設けられ、各画素11は、光電変換素子311、第1の素子及び複数の素子をそれぞれ有し、各画素11は、所定数(例えば、四つ等)の画素11をそれぞれ含む複数の画素ブロックに分けられ、供給部313は、画素ブロック毎に設けられてもよい。これにより、供給部313を画素11毎に設ける場合に比べ、装置構成を簡略化することができる。
<2.他の実施形態>
上述した実施形態(又は変形例)に係る処理は、上記実施形態以外にも種々の異なる形態(変形例)にて実施されてよい。例えば、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
また、上述した実施形態(又は変形例)は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
また、上述した実施形態(又は変形例)において、画素11毎にカラーフィルタが設けられてもよい。撮像素子200は、カラーフィルタに基づく特定の波長帯でイベント検出を行うことが可能になる。これにより、種々の波長帯の情報をイベントとして検出することができる。カラーフィルタは、所定の光を透過する光学フィルタの一例である。このカラーフィルタを画素11に設けることによって、入射光として任意の光を受光することができる。例えば、画素11において、入射光として、可視光を受光する場合、イベントデータは、視認することができる被写体が映る画像における画素値の変化の発生を表す。また、例えば、画素11において、入射光として、測距のための赤外線やミリ波等を受光する場合、イベントデータは、被写体までの距離の変化の発生を表す。さらに、例えば、画素11において、入射光として、温度の測定のための赤外線を受光する場合、イベントデータは、被写体の温度の変化の発生を表す。なお、カラーフィルタとしては、例えば、4×4画素のクアッドベイヤー配列(クワドラ配列ともいう)や8×8画素の配列、2×2画素のベイヤー配列等の種々のカラーフィルタが用いられる。
ここで、例えば、車両の走行中等、運転者の目には、自車の前を走行中の車のブレーキランプやテールランプの点灯(点滅)、方向指示器の点滅、信号機の色の変化、電光標識等、種々の波長帯の情報、特に、R(赤色)の波長帯の情報(ブレーキランプ、テールランプ、信号機の赤信号等)が飛び込んでくる。これら各種の情報については、基本的に、運転者が目視で検出し、その内容を判断することになるが、撮像素子200が運転者と同様にその検出、判断を行うことができれば非常に便利である。そこで、撮像素子200に画素11毎に、波長選択素子の一例であるカラーフィルタを設け、それぞれの画素11における閾値検出を行うことにより、色毎のイベント検出を可能にしてもよい。例えば、色毎にイベント検出した物体の動き検出を行う。これにより、各波長帯における色毎のイベント信号を、車のブレーキランプやテールランプの点灯(点滅)、方向指示器の点滅、信号機の色の変化、電光標識等の検出(検知)に活用することができる。
なお、カラーフィルタの配列としては、例えば、R(赤色)の画素とC(クリア)の画素とを組み合わせたRCCCフィルタや、Rの画素及びCの画素にB(青色)の画素を組み合わせたRCCBフィルタや、Rの画素、G(緑色)、及び、Bの画素を組み合わせたRGBベイヤー配列のフィルタが用いられてもよい。Cの画素は、色フィルタが設けられていないか、透明のフィルタが設けられている画素であり、W(白色)の画素と同様の画素である。例えば、R(赤色)の画素とC(クリア)の画素とを組み合わせたRCCCフィルタは、月明かりの夜間に相当する低照度でも、遠方の障害物や人物などを撮像できる高感度を実現できる。また、RCCCフィルタは、例えば、車載センシング等で重要となる赤色の波長帯の光(例えば、テールランプや信号機の赤信号等)の検出精度を向上させることができる。
<3.応用例>
本開示に係る技術は、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、建設機械、農業機械(トラクター)など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22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7000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7000は、通信ネットワーク7010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22に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図22では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
駆動系制御ユニット7100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7100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。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
ボディ系制御ユニット7200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7200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7200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7200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。
バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000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7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
ここで、図23は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900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のうちの少なくとも一つ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7910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7918は、主として車両7900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7912,7914は、主として車両7900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7916は、主として車両7900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7918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23には、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916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7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、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に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920~7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
図22に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサ、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、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。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510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。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX(登録商標)、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)若しくはLTE-A(LTE-Advanced)などのセルラー通信プロトコル、又は無線LAN(Wi-Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface、又はMHL(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、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7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610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ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、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ってもよい。
マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
音声画像出力部7670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22の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720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。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
なお、図22に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
なお、各実施形態(変形例も含む)において説明した撮像装置100の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
以上説明した車両制御システム7000において、各実施形態(変形例も含む)において説明した撮像装置100は、図22に示した応用例の統合制御ユニット7600に適用することができる。例えば、撮像装置100の制御部130や記録部(記憶部)120等は、統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610や記憶部7690により実現されてもよい。また、各実施形態において説明した撮像装置100は、図22に示した応用例の撮像部7410及び車外情報検出部7420、例えば、図23に示した応用例の撮像部7910、7912、7914、7916、7918や車外情報検出部7920~7930などに適用することができる。各実施形態において説明した撮像装置100を用いることによって、車両制御システム7000においても、異常原因箇所の特定を容易にすることができる。
また、各実施形態(変形例も含む)において説明した撮像装置100の少なくとも一部の構成要素は、図22に示した応用例の統合制御ユニット7600のためのモジュール(例えば、一つのダイで構成される集積回路モジュール)において実現されてもよい。あるいは、各実施形態において説明した撮像装置100の一部が、図22に示した車両制御システム7000の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。
<4.付記>
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、
前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板と、
前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える供給部と、
を備える撮像素子。
(2)
前記供給部は、
前記光電変換素子に前記電流が流れる経路を切り替え、前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記第1の素子のノードに与えるための第1のスイッチを有する、
上記(1)に記載の撮像素子。
(3)
前記第1のスイッチは、前記検出基板に設けられている、
上記(2)に記載の撮像素子。
(4)
前記第1のスイッチは、前記受光基板に設けられている、
上記(2)に記載の撮像素子。
(5)
前記供給部は、
前記光電変換素子に前記電流が流れる経路を切り替え、前記光電変換素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノードに与えるための第2のスイッチをさらに有する、
上記(2)から(4)のいずれか一つに記載の撮像素子。
(6)
前記受光基板から前記検出基板への出力電位を所定電位に固定する固定部をさらに備える、
上記(1)から(5)のいずれか一つに記載の撮像素子。
(7)
前記固定部は、
前記出力電位を前記所定電位に固定するための第3のスイッチを有する、
上記(6)に記載の撮像素子。
(8)
前記第3のスイッチは、前記検出基板に設けられている、
上記(7)に記載の撮像素子。
(9)
前記第3のスイッチは、前記受光基板に設けられている、
上記(7)に記載の撮像素子。
(10)
前記受光基板及び前記検出基板の電気的な接続を切断状態と接続状態に切り替える切替部をさらに備える、
上記(1)から(9)のいずれか一つに記載の撮像素子。
(11)
前記切替部は、
前記受光基板及び前記検出基板の電気的な前記接続を前記切断状態と前記接続状態に切り替えるための第4のスイッチを有する、
上記(10)に記載の撮像素子。
(12)
前記第4のスイッチは、前記検出基板に設けられている、
上記(11)に記載の撮像素子。
(13)
前記第4のスイッチは、前記受光基板に設けられている、
上記(11)に記載の撮像素子。
(14)
前記イベント検出部は、
前記光電変換素子から出力される前記電流を電圧に変換する電流電圧変換部を有し、
前記電流電圧変換部は、複数のトランジスタを有する、
上記(1)から(13)のいずれか一つに記載の撮像素子。
(15)
前記複数のトランジスタの一部は、前記検出基板に設けられている、
上記(14)に記載の撮像素子。
(16)
前記複数のトランジスタの全部は、前記受光基板に設けられている、
上記(14)に記載の撮像素子。
(17)
複数の画素をアレイ状に有する画素アレイ部をさらに備え、
前記複数の画素は、前記光電変換素子、前記第1の素子及び前記複数の素子をそれぞれ有し、
前記複数の画素は、有効画素及びテスト用画素に分けられており、
前記供給部は、前記テスト用画素に設けられている、
上記(1)から(16)のいずれか一つに記載の撮像素子。
(18)
複数の画素をアレイ状に有する画素アレイ部をさらに備え、
前記複数の画素は、前記光電変換素子、前記第1の素子及び前記複数の素子をそれぞれ有し、
前記複数の画素は、所定数の画素をそれぞれ含む複数の画素ブロックに分けられており、
前記供給部は、前記画素ブロック毎に設けられている、
上記(1)から(16)のいずれか一つに記載の撮像素子。
(19)
撮像レンズと、
撮像素子と、
を備え、
前記撮像素子は、
光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、
前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板と、
前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える供給部と、
を有する撮像装置。
(20)
光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板とを備える撮像素子を制御する方法であって、
前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える、
ことを含む撮像素子の制御方法。
(21)
上記(1)から(18)のいずれか一つに記載の撮像素子を備える撮像装置。
(22)
上記(1)から(18)のいずれか一つに記載の撮像素子を制御する撮像素子の制御方法。
11 画素
12 画素アレイ部
13 駆動部
14 アービタ部
15 カラム処理部
16 信号処理部
61 受光部
62 画素信号生成部
63 イベント検出部
100 撮像装置
110 撮像レンズ
120 記録部
130 制御部
139 信号線
200 撮像素子
201 受光チップ
202 検出チップ
209 信号線
301 画素回路
310 電流電圧変換部
311 光電変換素子
312 N型トランジスタ
313 供給部
313a スイッチ
313b スイッチ
314 P型トランジスタ
315 N型トランジスタ
317 固定部
317a スイッチ
318 切替部
318a スイッチ
320 バッファ
321 P型トランジスタ
322 P型トランジスタ
330 微分回路
331 容量
332 P型トランジスタ
333 P型トランジスタ
334 容量
335 N型トランジスタ
340 コンパレータ
341 P型トランジスタ
342 N型トランジスタ
343 P型トランジスタ
344 N型トランジスタ
350 転送部
391 入力端子
392 出力端子

Claims (20)

  1. 光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、
    前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板と、
    前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える供給部と、
    を備える撮像素子。
  2. 前記供給部は、
    前記光電変換素子に前記電流が流れる経路を切り替え、前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記第1の素子のノードに与えるための第1のスイッチを有する、
    請求項1に記載の撮像素子。
  3. 前記第1のスイッチは、前記検出基板に設けられている、
    請求項2に記載の撮像素子。
  4. 前記第1のスイッチは、前記受光基板に設けられている、
    請求項2に記載の撮像素子。
  5. 前記供給部は、
    前記光電変換素子に前記電流が流れる経路を切り替え、前記光電変換素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノードに与えるための第2のスイッチをさらに有する、
    請求項2に記載の撮像素子。
  6. 前記受光基板から前記検出基板への出力電位を所定電位に固定する固定部をさらに備える、
    請求項1に記載の撮像素子。
  7. 前記固定部は、
    前記出力電位を前記所定電位に固定するための第3のスイッチを有する、
    請求項6に記載の撮像素子。
  8. 前記第3のスイッチは、前記検出基板に設けられている、
    請求項7に記載の撮像素子。
  9. 前記第3のスイッチは、前記受光基板に設けられている、
    請求項7に記載の撮像素子。
  10. 前記受光基板及び前記検出基板の電気的な接続を切断状態と接続状態に切り替える切替部をさらに備える、
    請求項1に記載の撮像素子。
  11. 前記切替部は、
    前記受光基板及び前記検出基板の電気的な前記接続を前記切断状態と前記接続状態に切り替えるための第4のスイッチを有する、
    請求項10に記載の撮像素子。
  12. 前記第4のスイッチは、前記検出基板に設けられている、
    請求項11に記載の撮像素子。
  13. 前記第4のスイッチは、前記受光基板に設けられている、
    請求項11に記載の撮像素子。
  14. 前記イベント検出部は、
    前記光電変換素子から出力される前記電流を電圧に変換する電流電圧変換部を有し、
    前記電流電圧変換部は、複数のトランジスタを有する、
    請求項1に記載の撮像素子。
  15. 前記複数のトランジスタの一部は、前記検出基板に設けられている、
    請求項14に記載の撮像素子。
  16. 前記複数のトランジスタの全部は、前記受光基板に設けられている、
    請求項14に記載の撮像素子。
  17. 複数の画素をアレイ状に有する画素アレイ部をさらに備え、
    前記複数の画素は、前記光電変換素子、前記第1の素子及び前記複数の素子をそれぞれ有し、
    前記複数の画素は、有効画素及びテスト用画素に分けられており、
    前記供給部は、前記テスト用画素に設けられている、
    請求項1に記載の撮像素子。
  18. 複数の画素をアレイ状に有する画素アレイ部をさらに備え、
    前記複数の画素は、前記光電変換素子、前記第1の素子及び前記複数の素子をそれぞれ有し、
    前記複数の画素は、所定数の画素をそれぞれ含む複数の画素ブロックに分けられており、
    前記供給部は、前記画素ブロック毎に設けられている、
    請求項1に記載の撮像素子。
  19. 撮像レンズと、
    撮像素子と、
    を備え、
    前記撮像素子は、
    光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、
    前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板と、
    前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える供給部と、
    を有する撮像装置。
  20. 光電変換素子及び前記光電変換素子に電気的に接続された第1の素子を有する受光基板と、前記受光基板に電気的に接続され、前記光電変換素子から出力される電流の変化に応じてイベント信号を出力するイベント検出部に含まれる複数の素子を有する検出基板とを備える撮像素子を制御する方法であって、
    前記光電変換素子又は前記第1の素子の動作を無効にする電位を前記光電変換素子のノード又は前記第1の素子のノードに与える、
    ことを含む撮像素子の制御方法。
JP2021079718A 2021-05-10 2021-05-10 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法 Pending JP2022173796A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021079718A JP2022173796A (ja) 2021-05-10 2021-05-10 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法
PCT/JP2022/006008 WO2022239345A1 (ja) 2021-05-10 2022-02-15 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021079718A JP2022173796A (ja) 2021-05-10 2021-05-10 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022173796A true JP2022173796A (ja) 2022-11-22

Family

ID=84029097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021079718A Pending JP2022173796A (ja) 2021-05-10 2021-05-10 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2022173796A (ja)
WO (1) WO2022239345A1 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3203996B2 (ja) * 1994-11-01 2001-09-04 三菱電機株式会社 電流−電圧変換アンプのテスト回路
JP4739467B2 (ja) * 1997-04-03 2011-08-03 ローム株式会社 光電気変換ic
JP2019176334A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、テストシステム、および、固体撮像素子の制御方法
JP2020053827A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、および、撮像装置
JP2020088723A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、および、撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022239345A1 (ja) 2022-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11863911B2 (en) Imaging system, method of controlling imaging system, and object recognition system
US11895398B2 (en) Imaging device and imaging system
WO2020196092A1 (ja) 撮像システム及び撮像システムの制御方法、並びに、物体認識システム
US11683606B2 (en) Imaging device and electronic equipment
US20230047180A1 (en) Imaging device and imaging method
TWI788818B (zh) 攝像裝置及攝像方法
WO2020195822A1 (ja) 撮像システム
WO2021153428A1 (ja) 撮像装置、電子機器及び撮像方法
WO2022239345A1 (ja) 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法
JP2023093778A (ja) 撮像装置及び撮像方法
WO2022209256A1 (ja) 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法
WO2022202053A1 (ja) 撮像素子、撮像装置及び撮像素子の制御方法
WO2022065032A1 (ja) 撮像装置及び撮像方法
WO2022181265A1 (ja) 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理システム
WO2023145344A1 (ja) 受光素子、および電子機器
WO2024075492A1 (ja) 固体撮像装置及び比較装置
WO2024106169A1 (ja) 光検出素子及び電子機器
WO2023248855A1 (ja) 光検出装置及び電子機器
WO2023281824A1 (ja) 受光装置、測距装置及び受光装置の制御方法
WO2023032298A1 (ja) 固体撮像装置
WO2022186040A1 (ja) 撮像装置、その駆動方法、および電子機器
WO2023013139A1 (ja) 負電圧監視回路及び受光装置
WO2022054742A1 (ja) 撮像素子及び撮像装置
US20240080587A1 (en) Solid-state imaging device and electronic instrument
JP2024071188A (ja) 光検出素子及び電子機器