JP2023085575A - 測距装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速かつ低消費電力で距離計測等の信号処理を行うことが可能な測距装置を提供する。【解決手段】測距装置は、光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第１受光部を有する第１半導体素子と、前記電気信号に基づいて、物体までの距離情報の算出を行う距離算出部を有する第２半導体素子と、前記距離算出部の出力信号に基づいて所定の情報処理を行う信号処理部を有する第３半導体素子と、を備える。【選択図】図１Ａ

Description

本開示は、測距装置に関する。

自動運転や顔認証、デプス情報検出などのために、光飛行時間に基づいて非接触で距離計測を行うＴｏＦ（Time of Flight）方式が注目されている。ＴｏＦ方式には、パルス状の光信号の飛行時間を直接計測する直接ＴｏＦ方式と、光信号の位相差を利用して間接的に距離を計測する間接ＴｏＦ方式がある。

直接ＴｏＦ方式は、比較的長い距離を計測するのに向いているのに対して、間接ＴｏＦ方式は、数１０ｃｍ以下の短い距離を計測するのに向いている。最近のスマートフォンは、顔認証やデプス情報等を取得するために間接ＴｏＦ方式のセンサを搭載するケースが増えている。

間接ＴｏＦ方式は、直接ＴｏＦ方式よりも信号処理が複雑であり、ソフトウェア処理で距離を計測することが多い。例えば、間接ＴｏＦ方式のセンサを搭載したスマートフォンではアプリケーションプロセッサ（ＡＰ）からの指示で、信号処理プロセッサ（以下、ＤＳＰ：Digital Signal processor）がソフトウェア処理にて距離計測を行うのが一般的である。

特開２０１９－１９１１１９号公報

しかしながら、スマートフォン等の携帯機器に搭載されているＤＳＰは、ＰＣ（Personal Computer）用のＣＰＵなどと比べて処理性能が低く、距離計測処理などの負荷の大きい信号処理を行うと、発熱してしまう。スマートフォン等の携帯機器には、温度センサが設けられており、筐体内の温度が上がりすぎると、フレームレートを下げてＤＳＰの処理負荷を軽減する処理が自動的に行われる。このため、距離計測等の信号処理に時間にかかるという問題がある。

また、距離計測等の信号処理をソフトウェア処理で行うと、消費電力が増えるという問題がある。スマートフォン等の携帯機器は、バッテリで駆動しており、消費電力が増えると使い勝手が悪くなる。

そこで、本開示では、高速かつ低消費電力で距離計測等の信号処理を行うことが可能な測距装置を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本開示によれば、光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第１受光部を有する第１半導体素子と、
前記電気信号に基づいて、物体までの距離情報の算出を行う距離算出部を有する第２半導体素子と、
前記距離算出部の出力信号に基づいて所定の情報処理を行う信号処理部を有する第３半導体素子と、を備える、測距装置が提供される。

前記第２半導体素子は、迂回回路を有し、
前記信号処理部は、前記迂回回路を介して出力された前記電気信号に対して前記情報処理を行ってもよい。

前記迂回回路は、前記第１半導体素子から出力された前記電気信号を、前記距離算出部での処理を行わずに出力してもよい。

前記第１半導体素子は、物体までの距離に応じて位相差が変化する複数相からなる前記電気信号を出力し、
前記距離算出部は、前記複数相からなる前記電気信号に基づいて、前記距離情報を算出してもよい。

前記距離算出部は、発光部が光を発光したタイミングから前記第１受光部が光を受光するタイミングまでの時間差により、前記距離情報を算出してもよい。

前記第１受光部からの制御により光を発光する発光部を備えてもよい。

前記第１半導体素子と前記発光部は、同一の基板に実装されてもよい。

前記第１半導体素子が実装される第１基板と、
前記第２半導体素子が実装される第２基板と、を備え、
前記第１基板と前記第２基板とは、互いに積層されてもよい。

前記第１基板と前記第２基板とは、ＣｏＣ（Chip on Chip）方式、ＣｏＷ（Chip on Wafer）方式、又はＷｏＷ（Wafer on Wafer）方式のいずれかで貼り合わされてもよい。

前記第２基板に実装され、前記距離算出部が前記距離情報の算出を行う際に使用するメモリを備えてもよい。

前記距離算出部が前記距離情報の算出を行う際に使用するメモリが実装される第３基板を備え、
前記第１基板、前記第２基板及び前記第３基板は、所定の順序で積層されてもよい。

前記メモリは、揮発メモリ、又は書き換え可能な不揮発メモリであってもよい。

前記距離算出部は、前記距離情報の算出を含めて、前記電気信号に対するデジタル信号処理を行うデジタル回路を有してもよい。

光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第２受光部を有する第４半導体素子を備えてもよい。

前記第２受光部から出力された電気信号は、前記第２半導体素子を経由せずに、前記第３半導体素子に入力されてもよい。

前記第３半導体素子は、前記第１受光部から出力される電気信号と、前記第２受光部から出力される電気信号とを同期させるか否かを制御してもよい。

前記第４半導体素子は、前記第２受光部から出力される電気信号に同期した同期信号を、前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子に送信してもよい。

前記第１受光部と前記第２受光部とは、受光する光の波長帯域が互いに異なってもよい。

一実施形態による測距装置の概略構成を示すブロック図。 発光部を備えた測距装置の概略構成を示すブロック図。 図１の第２半導体素子の内部構成の一例を示すブロック図。 本実施形態による測距装置の基本的な構成を示すブロック図。 基板上に別個に実装される２つの半導体装置を示す図。 積層型のチップの第１例を示す図。 積層型のチップの第２例を示す図。 積層型のチップの第３例を示す図。 積層型のチップの第４例を示す図。 本開示による電子機器の例を示す図。 本開示による電子機器の例を示す図。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図。 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。

以下、図面を参照して、測距装置の実施形態について説明する。以下では、測距装置の主要な構成部分を中心に説明するが、測距装置には、図示又は説明されていない構成部分や機能が存在しうる。以下の説明は、図示又は説明されていない構成部分や機能を除外するものではない。

図１Ａは一実施形態による測距装置１０の概略構成を示すブロック図である。図１Ａの測距装置１０は、第１半導体素子１１と、第２半導体素子１２と、第３半導体素子１３とを備えている。

第１半導体素子１１は、光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第１受光部１１ａを有する。第１半導体素子１１は、物体までの距離に応じて位相差が変化する複数相からなるＰｈａｓｅ信号、すなわち間接ＴｏＦ方式のＰｈａｓｅ信号を出力してもよい。あるいは、第１半導体素子１１は、後述する発光部が光を発光したタイミングから第１受光部１１ａが光を受光するタイミングまでの時間差を示す信号を出力してもよい。

第２半導体素子１２は、第１半導体素子１１から出力された電気信号に基づいて、物体までの距離情報の算出を含む信号処理を行う信号処理回路１２ａを有する。第２半導体素子１２は、第１半導体素子１１から出力された電気信号を、信号処理回路１２ａでの信号処理を行わずに出力する、後述する迂回経路（迂回回路）を有してもよい。例えば、第２半導体素子１２の処理能力が第３半導体素子１３よりも劣っている場合に、第２半導体素子１２では処理負荷の大きい信号処理を行う必要がある場合、第１半導体素子１１から出力された電気信号を、迂回経路を通して第３半導体素子１３に送る。これにより、第２半導体素子１２の代わりに、第２半導体素子１２よりも処理能力の高い第３半導体素子１３にて、信号処理を行うことができる。

第３半導体素子１３は、第２半導体素子１２が算出した距離情報に基づいて所定の情報処理を行う。第３半導体素子１３は、第２半導体素子１２内の信号処理回路１２ａよりも、高度な信号処理機能を持っていてもよい。第３半導体素子１３の一具体例は、高性能のアプリケーションプロセッサ（ＡＰ）又はＣＰＵ（Central Processing Unit）である。

第３半導体素子１３が行う情報処理の具体的な内容は任意である。例えば、第３半導体素子１３は、第２半導体素子１２が算出した距離情報に基づいて、物体までの距離に応じて色や輝度を変えた距離画像を生成してもよい。あるいは、第３半導体素子１３は、距離情報に基づいて、物体のジェスチャ動作を推測してもよい。あるいは、第３半導体素子１３は、距離情報に基づいて、三次元画像を生成してもよい。

図１Ａの例では、第１半導体素子１１と第２半導体素子１２を共通の基板（以下、第１基板２１）上に実装し、第３半導体素子１３を第１基板（第１モジュール）２１とは離隔して配置される第２基板（第２モジュール）２２上に実装している。図１Ａの基板構成は一例であり、第１半導体素子１１、第２半導体素子１２及び第３半導体素子１３を、共通の基板上に実装してもよい。あるいは、第１半導体素子１１と第２半導体素子１２を別々の基板上に配置してもよい。

図１Ａに示すように、第２基板２２には、第３半導体素子１３の他に、電源ＩＣ２５、ＤＲＡＭチップ２６、ＦＲＡＳＨメモリチップ２７等を実装してもよい。ＤＲＡＭチップ２６とＦＲＡＳＨメモリ２７は、場合によっては、第３半導体素子１３の内部に設けてもよい。

図１Ａの測距装置１０は、その内部に発光部を備えていないが、光を利用して測距を行うには、発光部が必要であり、発光部は図１Ａの測距装置１０とは別個に設けられる。発光部１５は、例えば、第１半導体素子１１に近接して配置される。発光部１５と第１半導体素子１１を近接して配置することで、発光部１５から射出された光が物体で反射された反射光を、効率よく受光部で受光できるようになる。測距装置１０と発光部とを分離することで、ユーザは、任意の発光波長の光を発光する発光部を必要に応じて交換又は選択することがでいる。一方、測距装置の内部に発光部を配置する構成も考えられる。

図１Ｂは発光部１５を備えた測距装置１０ａの概略構成を示すブロック図である。図１Ｂの例では、発光部１５と第１半導体素子１１を同一のサブ基板２６上に配置し、このサブ基板２６をさらに第１基板２１に実装している。サブ基板２６には、発光部１５と第１半導体素子１１が実装されている。このように、サブ基板２６をＴｏＦセンサモジュールとして、第１基板２１上に実装することで、測距装置１０Ｂの製造が容易になる。

第１半導体素子１１は、その内部に第１受光部１１ａを有する他に、不図示の通信部などを有する。第１半導体素子１１は、複数の入出力端子を有する。第１半導体素子１１が有する入出力端子は、例えば、Ｉ２Ｃ端子、ＸＶＳ端子、ＭＩＰＩ＿Ｔｘ端子、ＩＮＣＫ端子、ＸＣＬＲ端子、ＬＥＤ＿ＥＮ端子、及びSPI_Master端子などである。

Ｉ２Ｃ端子は、第３半導体素子１３から、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）通信用の２つの信号を受信する端子である。２つの信号のうち一方はクロック信号であり、他方はシリアル信号である。図１Ａ及び図１Ｂの測距装置１０、１０ａでは、第３半導体素子１３がＩ２Ｃ通信のマスタとなり、第１半導体素子１１と第２半導体素子１２がスレーブとなる。よって、第１半導体素子１１と第２半導体素子１２は、第３半導体素子１３からの指令に応じて、シリアル信号の送受を行う。

ＸＶＳ端子は、同期信号を受信する端子である。ＸＶＳ端子で同期信号を受信することにより、第１半導体素子１１は、同期信号を送信した他の半導体素子（例えば、第４半導体素子１４）と同期して動作することができる。ＸＶＳ端子は、複数の半導体素子同士を同期化する場合に同期信号を送受する。同期化の具体例は後述する。

ＭＩＰＩ＿Ｔｘ端子は、ＭＩＰＩ（Mobile Industry Processor Interface）規格に準拠して、第１半導体素子１１の出力信号（例えば複数相のＰｈａｓｅ信号）を送信する端子である。

ＩＮＣＫ端子は、第２半導体素子１２から出力された内部クロック信号を受信する端子である。第１半導体素子１１は、この内部クロック信号に同期させて動作する。これにより、第１半導体素子１１は、第２半導体素子１２に同期して動作することができる。

ＸＣＬＲ端子は、第２半導体素子１２から出力されたクリア信号を受信する端子である。このクリア信号は、第１半導体素子１１を初期化する信号である。

ＬＥＤ＿ＥＮ端子は、発光部１５をイネーブル状態にするためのイネーブル信号を出力する端子である。ＳＰＩ＿Ｍａｓｔｅｒ端子は、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バスを介して、マスタである第１半導体素子１１から、スレーブである発光部１５にシリアル信号を送信する端子である。

第２半導体素子１２は、第１半導体素子１１と各種信号の送受を行う端子として、ＸＶＳ端子、ＭＩＰＩ＿Ｒｘ端子、ＩＮＣＫ端子、及びＸＣＬＲ端子などを有する。

ＸＶＳ端子は、上述したように、他の半導体素子と同期化するための同期信号を受信する端子である。

ＭＩＰＩ＿Ｒｘ端子は、ＭＩＰＩ規格に準拠して、例えば複数相Ｐｈａｓｅ信号等を受信する端子である。ＩＮＣＫ端子は、第１半導体素子１１に対して内部クロック信号を送信する端子である。ＸＣＬＲ端子は、第１半導体素子１１に対してクリア信号を送信する端子である。

また、第２半導体素子１２は、第３半導体素子１３と各種信号の送受を行う端子として、Ｉ２Ｃ＿Ｓｌａｖｅ端子、ＩＮＣＫ端子、ＸＣＬＲ端子、ＭＩＰＩ＿Ｔｘ端子、ＳＰＩ＿Ｒｘ端子、及びＧＰＩ／Ｏ端子を有する。

Ｉ２Ｃ＿Ｓｌａｖｅ端子は、第３半導体素子１３からＩ２Ｃ通信用の２つの信号を受信する端子である。ＩＮＣＫ端子は、第３半導体素子１３からの内部クロック信号を受信する端子である。ＸＣＬＲ端子は、第３半導体素子１３からのクリア信号を受信する端子である。ＭＩＰＩ＿Ｔｘ端子は、第３半導体素子１３に対してＭＩＰＩ規格にて距離情報を送信する端子である。ＳＰＩ＿Ｒｘ端子は、第３半導体素子１３からＳＰＩバスを介してシリアル信号を受信する端子である。ＧＰＩ／Ｏ端子は、第３半導体素子１３に対して汎用Ｉ／Ｏインタフェースにて各種信号を送信する端子である。

第３半導体素子１３は、Ｉ２Ｃ＿Ｍａｓｔｅｒ端子、ＩＮＣＫ端子、ＸＣＬＲ端子、ＭＩＰＩ＿Ｒｘ端子、ＳＰＩ＿Ｔｘ端子、及びＧＰＩ／Ｏ端子を有する。

Ｉ２ｃ＿Ｍａｓｔｅｒ端子は、第３半導体素子１３からＩ２Ｃ通信用の２つの信号を第１半導体素子１１と第２半導体素子１２に送信する端子である。

ＩＮＣＫ端子は、第２半導体素子１２に対して内部クロック信号を送信する端子である。ＸＣＬＲ端子は、第２半導体素子１２に対してクリア信号を送信する端子である。ＭＩＰＩ＿Ｒｘ端子は、ＭＩＰＩ規格にて第２半導体素子１２からの距離情報等を受信する端子である。ＳＰＩ＿Ｔｘ端子は、第２半導体素子１２に対してＳＰＩバスを介してシリアル信号を送信する端子である。ＧＰＩ／Ｏ端子は、汎用Ｉ／Ｏインタフェースにて第２半導体素子１２からの各種信号を受信する端子である。

発光部１５は、ＳＰＩ＿Ｓｌａｖｅ端子と、ＬＥＤ＿ＥＮ端子と、ＬＤＤ＿ＸＣＬＲ端子とを有する。ＳＰＩ＿Ｓｌａｖｅ端子は、ＳＰＩバスを介して、マスタである第１半導体素子１１からのシリアル信号を受信する端子である。ＬＥＤ＿ＥＮ端子は、第１半導体素子１１からのイネーブル信号を受信する端子である。イネーブル信号が所定の論理になると、発光部１５は発光を行うことができる。ＬＤＤ＿ＸＣＬＲ端子は、第２半導体素子１２からのクリア信号を受信する端子である。

本実施形態による測距装置１０、１０ａは、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１～第３半導体素子１１～１３の他に、第４半導体素子１４を備えていてもよい。第４半導体素子１４は、光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第２受光部１４ａを有する。

第４半導体素子１４は、第１基板２１又は第２基板２２に実装してもよいし、第１基板２１及び第２基板２２とは別の第３基板２３に実装してもよい。第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａから出力された電気信号は、第２半導体素子１２を経由せずに、第３半導体素子１３に入力される。したがって、第２受光部１４ａから出力された電気信号は、第３半導体素子１３にて各種の信号処理が行われる。あるいは、第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａから出力された電気信号を第２半導体素子１２に入力して、第２半導体素子１２にて信号処理を行ってもよい。

第１半導体素子１１内の第１受光部１１ａから出力される電気信号と、第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａから出力される電気信号とは、同期化していてもよいし、非同期であってもよい。両方の電気信号を同期化するには、例えば、第４半導体素子１４から同期信号を第１半導体素子１１と第２半導体素子１２に送信して、同期化することが考えられる。この場合、同期信号は、第４半導体素子１４のＸＶＳ端子から出力されて、第１半導体素子１１と第２半導体素子１２のＸＶＳ端子に入力される。なお、逆に、第１半導体素子１１から第２半導体素子１２と第４半導体素子１４に同期信号を送信してもよい。

第１半導体素子１１内の第１受光部１１ａが受光する光の波長帯域は、第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａが受光する光の波長帯域とは異なっていてもよい。例えば、第１半導体素子１１内の第１受光部１１ａの受光帯域は、赤外光波長帯域である８００～２０００ｎｍであるのに対し、第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａの受光帯域は、可視光波長帯域である３６０～８００ｎｍであってもよい。

このように、第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａは、カメラ等で汎用的に用いられるイメージセンサであってもよい。

第１受光部１１ａから出力される電気信号と、第２受光部１４ａから出力される電気信号とを同期化することで、例えば、可視光の撮影画像内の少なくとも一部の画素にデプス情報を付加することができ、三次元画像を生成することができる。

第４半導体素子１４は、Ｉ２Ｃ端子と、ＸＶＳ端子とを有する。Ｉ２Ｃ端子は、第３半導体素子１３から、Ｉ２Ｃ通信用の上述した２つの信号を受信する端子である。ＸＶＳ端子は、同期信号を送信する端子である。

本来、第１半導体素子１１内の第１受光部１１ａと第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａは非同期に受光動作を行うが、第３半導体素子１３から、Ｉ２Ｃ通信にて、同期化の指令があると、第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａは、ＸＶＳ端子を介して同期信号を送信する。この同期信号は、第１半導体素子１１のＸＶＳ端子に入力され、第１受光部１１ａは、第２受光部１４ａに同期して受光動作を行い、Ｐｈａｓｅ信号を出力する。これにより、Ｐｈａｓｅ信号も、同期信号に同期化した信号になる。Ｐｈａｓｅ信号は、ＭＩＰＩの規格に準拠して第２半導体素子１２に入力され、また、同期信号も第２半導体素子１２のＸＶＳ端子に入力される。これにより、第２半導体素子１２も、第４半導体素子１４内の第２受光素子の受光動作に同期化して信号処理を行い、距離情報を生成する。生成された距離情報も、第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａの受光動作に同期化したものになる。

第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａは、例えば１秒間に６０フレームで画像データを更新する。上述した同期信号で同期化することで、第２半導体素子１２は、第２受光部１４ａが出力する画像データのタイミングに合わせて距離情報を生成可能となる。第３半導体素子１３が例えば三次元画像を生成するには、第４半導体素子１４内の第２受光部１４ａが出力する画像データと第２半導体素子１２が出力する距離情報とを同期化する必要があり、このような場合に、第３半導体素子１３は、Ｉ２Ｃ通信にて、第４半導体素子１４に同期化を指示する。

図２は図１Ａ及び図１Ｂの第２半導体素子１２の内部構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、第２半導体素子１２は、ハードウェアである信号処理回路１２ａにて距離情報の算出を含む信号処理を行う。従来は、例えばＤＳＰがソフトウェア処理にて距離情報の算出を行っていたが、ＤＳＰが実行していたソフトウェア処理をハードウェア化することにより、距離情報の算出を高速かつ低消費電力で行うことができる。信号処理回路１２ａは、論理演算ゲートやＦ／Ｆなどを用いたデジタル回路で構成できるため、消費電力を抑制できるとともに、論理合成ツール等を用いて設計の自動化及び最適化を容易に行うことができる。

図２に示す第２半導体素子１２は、信号処理回路１２ａの他に、処理制御回路１２ｂと、メモリ１２ｃとを有する。

処理制御回路１２ｂは、ＣＰＵ１２ｄ、ＲＯＭ１２ｅ、ＲＡＭ１２ｆなどを有する。複数のＣＰＵ１２ｄを用いて並列的な処理を行ってもよい。処理制御回路１２ｂの内部構成は、任意であり、種々の変形例が考えられる。

信号処理回路１２ａは、ＭＩＰＩ＿Ｒｘ１２ｇと、ＭＩＰＩ＿Ｒｘ＿ＩＦ１２ｈと、信号処理部１２ｉと、ＭＩＰＩ＿Ｔｘ＿ＩＦ１２ｊと、ＭＩＰＩ＿Ｔｘ１２ｋと、迂回経路（迂回回路）１２ｍとを有する。

ＭＩＰＩ＿Ｒｘ１２ｇは、第１半導体素子１１から出力された信号を受信する。より具体的には、ＭＩＰＩ＿Ｒｘ１２ｇは、間接ＴｏＦ方式のＰｈａｓｅ信号などを受信する。

ＭＩＰＩ＿Ｒｘ＿ＩＦ１２ｈは、第１半導体素子１１から出力された信号を、信号処理部１２ｉに送るか、迂回経路１２ｍに送るかを切り替える。

信号処理部１２ｉは、ノイズ処理、キャリブレーション処理、前処理、後処理、補間処理などを行う。信号処理回路１２ａは、Ｐｈａｓｅ信号から距離情報を算出する処理だけでなく、他の汎用的な信号処理、例えばシェーディング処理などを行ってもよい。

迂回経路１２ｍは、第１半導体素子１１から出力された信号を、信号処理回路１２ａ内での信号処理を行うことなく、第２半導体素子１２から出力させるための信号経路である。迂回経路１２ｍは、例えば、信号処理回路１２ａで行うには処理負荷が大きすぎる信号処理や、信号処理回路１２ａでは十分な性能が得られない信号処理などを行う必要がある場合に、後段の第３半導体素子１３で信号処理を行わせるために設けられている。迂回回路１２ｍ上には、必要に応じて、抵抗、インダクタ又はキャパシタなどが接続されていてもよい。

ＭＩＰＩ＿Ｔｘ１２ｋ＿ＩＦ１２ｊは、信号処理部１２ｉの出力信号と、迂回経路１２ｍの出力信号との一方を選択する。選択された信号は、ＭＩＰＩ＿Ｔｘ１２ｋを介して、第２半導体素子１２から出力される。

図３は本実施形態による測距装置１０、１０ａの基本的な構成を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態による測距装置１０、１０ａは、最小限の構成として、第１受光部１１ａを有する第１半導体素子１１と、信号処理回路１２ａを有する第２半導体素子１２と、第３半導体素子１３とを備えている。第３半導体素子１３は、第２半導体素子１２よりも高度な信号処理能力を持っていることを想定しており、例えば高性能のＡＰ又はＣＰＵ１２ｄが実装されている。

信号処理回路１２ａは、例えば、距離情報の算出を含む信号処理を行う。第２半導体素子１２内の信号処理回路１２ａには、上述したように迂回経路１２ｍが設けられていてもよい。

オプションの機能として、第１半導体素子１１には、発光部１５が実装又は接続されていてもよい。同様に、本実施形態による測距装置１０、１０ａは、オプションの機能として、第２受光部１４ａを有する第４半導体素子１４を備えていてもよい。この場合、第１受光部１１ａと第２受光部１４ａは、同期して受光動作を行ってもよいし、非同期で受光動作を行ってもよい。

測距装置１０、１０ａ内の各半導体素子は、Ｉ２Ｃ通信により、マスタ－スレーブ間の通信を行う。第３半導体装置がマスタであり、その他の半導体素子がスレーブである。マスタである第３半導体素子１３は、他の半導体素子に対して、制御信号を送信する。第１、第２及び第４半導体素子１１、１２、１４は、第３半導体素子１３の制御の元で、各種信号の送受を行う。

また、第１受光部１１ａと第２受光部１４ａが受光して光電変換した電気信号は、ＭＩＰＩの規格に準拠して送信される。

本実施形態による測距装置１０は、積層型のチップで構成することができる。測距装置１０は、図１Ａに示すように、発光部を測距装置１０内に設けずに、測距装置１０とは別個に設けることが多い。この場合、図４Ａに示すように、基板７上に別個に実装される２つの半導体装置（以下、第１半導体装置８と第２半導体装置９）で構成することが考えられる。第１半導体装置８は、図１Ａに示す測距装置１０を内蔵する積層チップである。第２半導体装置９は、発光部を内蔵するチップである。
図４Ｂは図４Ａの第１半導体装置８を構成する積層チップの第１例を示す図であり、第１チップ（第１基板）３１と第２チップ（第２基板）３２の２層構造になっている。第１チップ３１には、第１受光部１１ａを有する第１半導体素子１１が実装される。発光部１５を第１チップ３１に実装してもよい。

第２チップ３２には、第２半導体素子１２が実装される。第２半導体素子１２が使用するメモリ１２ｃを第２チップ３２に実装してもよい。第３半導体素子１３は、第１チップ３１及び第２チップ３２とは、別個の基板に実装されることが考えられるが、第３半導体素子１３を第２チップ３２に実装してもよい。あるいは、第３半導体素子１３を第１チップ３１及び第２チップ３２とは別の層に積層してもよい。

第１チップ３１と第２チップ３２は、ビア（ＶＩＡ）、Ｃｕ－Ｃｕ接合、バンプなどの接続部を介して電気的に接続される。すなわち、第１チップ３１と第２チップ３２とは、ＣｏＣ（Chip on Chip）方式、ＣｏＷ（Chip on Wafer）方式、又はＷｏＷ（Wafer on Wafer）方式のいずれかで貼り合わされる。

図４Ｃは図４Ａの第１半導体装置８を構成する積層チップの第２例を示す図である。図４Ｃは、第２半導体素子１２が使用するメモリ１２ｃを別の第３チップ（第３基板）３３にして、３層構造にしたものである。図４Ｃでは、第２チップ３２の下方に第３チップ３３を配置した例を示している。第２チップ３２と第３チップ３３は、上述したように、ビアやＣｕ－Ｃｕ接合、バンプ等により接続される。図４Ｃのチップ構成は、メモリ１２ｃの容量が大きくて、第２チップ３２内に実装できない場合などに採用される。

図４Ｄは図４Ａの第１半導体装置８を構成する積層チップの第３例を示す図である。図４Ｄでは、第１チップ３１上に、第１半導体素子１１と第４半導体素子１４を実装している。第２チップ３２は、図４Ｂと同様である。

図４Ｅは図４Ａの第１半導体装置８を構成する積層チップの第４例を示す図である。図４Ｅは、第２受光部１４ａを有する第４半導体素子１４を実装する第４チップ（第４基板）３４を、第１チップ３１とは別個に設けたものである。第４半導体素子１４の実装面積が大きくて、第１半導体素子１１と同一チップにすることが困難な場合等に、図４Ｅのチップ構成が採用される。図４Ｅでは、第１チップ３１の上に第４チップ３４を積層しているが、積層順序は逆でもよい。第１チップ３１と第４チップ３４は、上述したように、ビアやＣｕ－Ｃｕ接合、バンプ等により接続される。

図４Ｅの一変形例として、図４Ｃのように、メモリ１２ｃを実装する第３チップ３３を設けてもよい。この場合は、４つのチップが積層された構造になる。

このように、本実施形態では、間接ＴｏＦ方式のＰｈａｓｅ信号から距離情報を算出するなどの信号処理をハードウェアで行う信号処理回路１２ａを有する第２半導体素子１２を設けるため、ソフトウェア処理により信号処理を行うよりも、高速かつ低消費電力で信号処理を行うことができる。

また、第２半導体素子１２には迂回経路１２ｍを設けるため、第２半導体素子１２内の信号処理回路１２ａの処理性能では不足するような信号処理については、信号処理回路１２ａを迂回させて、後段の第３半導体素子１３で信号処理を行うことができる。これにより、第２半導体素子１２の処理性能を必要以上に向上させる必要がなく、測距装置１０、１０ａのハードウェアコストを削減できる。

（電子機器の構成例）
図５および図６は、本開示による測距装置１０，１０ａを搭載する電子機器の例を示している。図５は、電子機器１をｚ軸正方向側から視たときの構成を示している。一方、図６は、電子機器１をｚ軸負方向側から視たときの構成を示している。電子機器１は、例えば、略平板状であり、少なくともひとつの面（ここでは、ｚ軸正方向側の面）に表示部１ａを有する。表示部１ａは、例えば、液晶、マイクロLED、有機エレクトロルミネッセンス方式によって画像を表示することができる。ただし、表示部１ａにおける表示方式を限定するものではない。また、表示部１ａは、タッチパネル、指紋センサを含んでいてもよい。

電子機器１のｚ軸負方向側の面には、第１撮像部１１０、第２撮像部１１１、第１発光部１１２および第２発光部１１３が実装されている。第１撮像部１１０は、例えば、カラー画像の撮影が可能なカメラモジュールである。カメラモジュールは、例えば、レンズ系と、レンズ系によって集光された光の光電変換を行う撮像素子とを含む。第１発光部１１２は、例えば、第１撮像部１１０のフラッシュとして使用される光源である。第１発光部１１２として、例えば、白色LEDを使うことができる。ただし、第１発光部１１２として使われる光源の種類を限定するものではない。

第２撮像部１１１は、例えば、間接ToF方式による測距が可能な撮像素子である。第２撮像部１１１として、例えば、本開示による撮像素子を実装することができる。第２撮像部１１１は、例えば、図１Ｂの第１受光部１１ａに相当する。第２発光部１１３は、間接ToF方式による測距に使用することが可能で光源である。第２発光部１１３は、例えば、図１Ｂの発光部１５に相当する。すなわち、電子機器１には、図１Ｂの測距装置１０ａが実装されていてもよい。電子機器１は、測距装置１０ａから出力される距離画像に基づいて各種の処理を実行することができる。

ここでは、本開示による電子機器がスマートフォンまたはタブレットである場合を説明した。ただし、本開示による電子機器は、例えば、ゲーム機、車載機器、ＰＣ、監視カメラなどその他の種類の装置であってもよい。

本開示による測距装置１０，１０ａは、信号生成器と、縦続接続された複数のフリップフロップと、回路ブロックと、画素アレイと、信号処理部とを備えていてもよい。信号生成器は、クロック信号を生成するように構成されている。回路ブロックは、クロック信号に応じて第１信号を複数のフリップフロップのそれぞれのクロック端子に供給し、第２信号を複数のフリップフロップの初段フリップフロップの入力端子に供給するように構成されている。画素アレイは、複数のフリップフロップの異なる段から供給されたパルス信号によって駆動されるように構成された画素を含む。信号処理部は、画素アレイの画素において光電変換によって発生した電荷に基づいて距離画像を生成するように構成されている。

本開示による電子機器は、信号生成器と、縦続接続された複数のフリップフロップと、回路ブロックと、画素アレイとを備えていてもよい。信号生成器は、クロック信号を生成するように構成されている。回路ブロックは、クロック信号に応じて第１信号を複数のフリップフロップのそれぞれのクロック端子に供給し、第２信号を複数のフリップフロップの初段フリップフロップの入力端子に供給するように構成されている。画素アレイは、複数のフリップフロップの異なる段から供給されたパルス信号によって駆動されるように構成された画素を含む。

（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。

図７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７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７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８は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

図８では、車両１２１００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。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、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８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、例えば、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、撮像部１２０３１に、本開示による撮像素子を実装することができる。撮像部１２０３１に、本開示に係る技術を適用することにより、電磁ノイズの発生を抑制しつつ、距離画像の解像度を向上させることができ、車両１２１００の機能性および安全性を高めることができる。

なお、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第１受光部を有する第１半導体素子と、
前記電気信号に基づいて、物体までの距離情報の算出を行う距離算出部を有する第２半導体素子と、
前記距離算出部の出力信号に基づいて所定の情報処理を行う信号処理部を有する第３半導体素子と、を備える、測距装置。
（２）前記第２半導体素子は、迂回回路を有し、
前記信号処理部は、前記迂回回路を介して出力された前記電気信号に対して前記情報処理を行う、（１）に記載の測距装置。
（３）前記迂回回路は、前記第１半導体素子から出力された前記電気信号を、前記距離算出部での処理を行わずに出力する、（２）に記載の測距装置。
（４）前記第１半導体素子は、物体までの距離に応じて位相差が変化する複数相からなる前記電気信号を出力し、
前記距離算出部は、前記複数相からなる前記電気信号に基づいて、前記距離情報を算出する、（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の測距装置。
（５）前記距離算出部は、発光部が光を発光したタイミングから前記第１受光部が光を受光するタイミングまでの時間差により、前記距離情報を算出する、（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の測距装置。
（６）前記第１受光部からの制御により光を発光する発光部を備える、（１）乃至（５）のいずれか一項に記載の測距装置。
（７）前記第１半導体素子と前記発光部は、同一の基板に実装される、（６）に記載の測距装置。
（８）前記第１半導体素子が実装される第１基板と、
前記第２半導体素子が実装される第２基板と、を備え、
前記第１基板と前記第２基板とは、互いに積層される、（１）乃至（７）のいずれか一項に記載の測距装置。
（９）前記第１基板と前記第２基板とは、ＣｏＣ（Chip on Chip）方式、ＣｏＷ（Chip on Wafer）方式、又はＷｏＷ（Wafer on Wafer）方式のいずれかで貼り合わされる、（８）に記載の測距装置。
（１０）前記第２基板に実装され、前記距離算出部が前記距離情報の算出を行う際に使用するメモリを備える、（８）又は（９）に記載の測距装置。
（１１）前記距離算出部が前記距離情報の算出を行う際に使用するメモリが実装される第３基板を備え、
前記第１基板、前記第２基板及び前記第３基板は、所定の順序で積層される、（８）又は（９）に記載の測距装置。
（１２）前記メモリは、揮発メモリ、又は書き換え可能な不揮発メモリである、（１０）又は（１１）に記載の測距装置。
（１３）前記距離算出部は、前記距離情報の算出を含めて、前記電気信号に対するデジタル信号処理を行うデジタル回路を有する、（１）乃至（１２）のいずれか一項に記載の測距装置。
記載の撮像装置。
（１４）光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第２受光部を有する第４半導体素子を備える、（１）乃至（１３）のいずれか一項に記載の測距装置。
（１５）前記第２受光部から出力された電気信号は、前記第２半導体素子を経由せずに、前記第３半導体素子に入力される、（１４）に記載の測距装置。
（１６）前記第３半導体素子は、前記第１受光部から出力される電気信号と、前記第２受光部から出力される電気信号とを同期させるか否かを制御する、（１４）又は（１５）に記載の測距装置。
（１７）前記第４半導体素子は、前記第２受光部から出力される電気信号に同期した同期信号を、前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子に送信する、（１６）に記載の測距装置。
（１８）前記第１受光部と前記第２受光部とは、受光する光の波長帯域が互いに異なる、（１４）乃至（１７）のいずれか一項に記載の測距装置。

本開示の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

１ 電子機器、１０ 測距装置、１１ 第１半導体素子、１２ 第２半導体素子、１３ 第３半導体素子、２１ 第１基板、２２ 第２基板、２３ 第３基板、２５ 電源ＩＣ、２６ ＤＲＡＭチップ、２７ ＦＲＡＳＨメモリチップ、３１ 第１チップ、３２ 第２チップ、３３ 第３チップ、３４ 第４チップ、１１０ 第１撮像部、１１１ 第２撮像部、１１２ 第１発光部、１１３ 第２発光部、

Claims (18)

1. 光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第１受光部を有する第１半導体素子と、
   前記電気信号に基づいて、物体までの距離情報の算出を行う距離算出部を有する第２半導体素子と、
   前記距離算出部の出力信号に基づいて所定の情報処理を行う信号処理部を有する第３半導体素子と、を備える、測距装置。
2. 前記第２半導体素子は、迂回回路を有し、
   前記信号処理部は、前記迂回回路を介して出力された前記電気信号に対して前記情報処理を行う、請求項１に記載の測距装置。
3. 前記迂回回路は、前記第１半導体素子から出力された前記電気信号を、前記距離算出部での処理を行わずに出力する、請求項２に記載の測距装置。
4. 前記第１半導体素子は、物体までの距離に応じて位相差が変化する複数相からなる前記電気信号を出力し、
   前記距離算出部は、前記複数相からなる前記電気信号に基づいて、前記距離情報を算出する、請求項１に記載の測距装置。
5. 前記距離算出部は、発光部が光を発光したタイミングから前記第１受光部が光を受光するタイミングまでの時間差により、前記距離情報を算出する、請求項１に記載の測距装置。
6. 前記第１受光部からの制御により光を発光する発光部を備える、請求項１に記載の測距装置。
7. 前記第１半導体素子と前記発光部は、同一の基板に実装される、請求項６に記載の測距装置。
8. 前記第１半導体素子が実装される第１基板と、
   前記第２半導体素子が実装される第２基板と、を備え、
   前記第１基板と前記第２基板とは、互いに積層される、請求項１に記載の測距装置。
9. 前記第１基板と前記第２基板とは、ＣｏＣ（Chip on Chip）方式、ＣｏＷ（Chip on Wafer）方式、又はＷｏＷ（Wafer on Wafer）方式のいずれかで貼り合わされる、請求項８に記載の測距装置。
10. 前記第２基板に実装され、前記距離算出部が前記距離情報の算出を行う際に使用するメモリを備える、請求項８に記載の測距装置。
11. 前記距離算出部が前記距離情報の算出を行う際に使用するメモリが実装される第３基板を備え、
    前記第１基板、前記第２基板及び前記第３基板は、所定の順序で積層される、請求項８に記載の測距装置。
12. 前記メモリは、揮発メモリ、又は書き換え可能な不揮発メモリである、請求項１０に記載の測距装置。
13. 前記距離算出部は、前記距離情報の算出を含めて、前記電気信号に対するデジタル信号処理を行うデジタル回路を有する、請求項１に記載の測距装置。
14. 光を受光して光電変換を行って電気信号を生成する第２受光部を有する第４半導体素子を備える、請求項１に記載の測距装置。
15. 前記第２受光部から出力された電気信号は、前記第２半導体素子を経由せずに、前記第３半導体素子に入力される、請求項１４に記載の測距装置。
16. 前記第３半導体素子は、前記第１受光部から出力される電気信号と、前記第２受光部から出力される電気信号とを同期させるか否かを制御する、請求項１４に記載の測距装置。
17. 前記第４半導体素子は、前記第２受光部から出力される電気信号に同期した同期信号を、前記第１半導体素子及び前記第２半導体素子に送信する、請求項１６に記載の測距装置。
18. 前記第１受光部と前記第２受光部とは、受光する光の波長帯域が互いに異なる、請求項１４に記載の測距装置。

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