JP2023507363A - バイモーダル生体模倣視覚センサ - Google Patents
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Abstract
Description
前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、目標光信号を取得して、第1タイプの電流信号に変換するための目標の第1タイプの感光デバイスを含み、前記第1タイプの電流信号と、前記目標の第1タイプの感光デバイスの周囲での第1所定数の非目標の第1タイプの感光デバイスにより変換された第2タイプの電流信号の合計との差に基づいて、前記目標光信号における光強度勾配情報を表す指定デジタル信号を出力することに用いられ、
前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記目標光信号を取得し、前記目標光信号の中から指定周波数帯域の光信号を抽出して、第3タイプの電流信号に変換するための第2タイプの感光デバイスを含み、前記第3タイプの電流信号に基づいて、前記目標光信号における光強度情報を表す目標電圧信号を出力することに用いられ、
各非目標の第1タイプの感光デバイスは、それぞれ1つの第1タイプの制御スイッチに直列接続される、ことを特徴とするバイモーダル生体模倣視覚センサを提供する。
前記目標の第1タイプの感光デバイスは、前記第1電流増幅器に接続され、前記第1電流増幅器は、前記比較器の一方の入力端子に接続され、
前記加算器の入力端子は、それぞれ前記第1タイプの制御スイッチに接続され、前記加算器の出力端子は、前記比較器の他方の入力端子に接続され、
前記比較器の出力端子は、前記デジタルアナログ変換器に接続され、前記デジタルアナログ変換器は、前記比較器の出力端子がイベントパルス信号を出力するまで、入力された指定デジタル信号を指定アナログ信号に変換して、前記第1電流増幅器又は前記加算器に出力し、前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記目標光信号における光強度勾配情報を表すための前記指定デジタル信号を出力する。
前記トライステートゲート回路は、それぞれ前記比較器の出力端子及び前記デジタルアナログ変換器の入力端子に接続され、
前記トライステートゲート回路は、前記比較器の出力端子が前記イベントパルス信号を出力する場合、前記指定デジタル信号を出力することに用いられる。
前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路は、電流積分器と、シャッターと、アナログデジタル変換器とをさらに含み、各前記第2タイプの感光デバイス及び直列接続された第2タイプの制御スイッチは、デバイス分岐路を形成し、すべてのデバイス分岐路は、並列接続され、前記電流積分器、前記シャッター及び前記アナログデジタル変換器を共有し、
前記電流積分器は、前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路における目標コンデンサの電圧アナログ信号を取得することに用いられ、前記シャッターは、前記電流積分器の積分時間を制御することに用いられ、前記アナログデジタル変換器は、前記目標コンデンサの電圧アナログ信号を前記目標電圧信号に変換することに用いられる。
前記第2タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、1つの前記非目標の第1タイプの感光デバイスと、前記第2所定数のカレントミラーとを含み、
各カレントミラーは、それぞれ前記非目標の第1タイプの感光デバイスの周囲に位置する1つの前記目標の第1タイプの感光デバイスに直列接続される。
前記ピクセルアレイの各行には、前記第2タイプの感光デバイスと前記目標の第1タイプの感光デバイスとが交互に配列され、又は前記第2タイプの感光デバイスと前記非目標の第1タイプの感光デバイスとが交互に配列される。
前記光学フィルタは、前記目標光信号を取得し、前記目標光信号の中から指定周波数帯域の光信号を抽出することに用いられ、前記フォトダイオードは、前記指定周波数帯域の光信号を前記第3タイプの電流信号に変換することに用いられる。
前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、目標光信号を取得して、第1タイプの電流信号に変換するための1つの目標の第1タイプの感光デバイスを含み、前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記第1タイプの電流信号と、前記目標の第1タイプの感光デバイスの周囲での第1所定数の非目標の第1タイプの感光デバイスにより変換された第2タイプの電流信号の合計との差に基づいて、前記目標光信号における光強度勾配情報を表す指定デジタル信号を出力することに用いられ、
前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記目標光信号を取得し、前記目標光信号の中から指定周波数帯域の光信号を抽出して、第3タイプの電流信号に変換するための第2タイプの感光デバイスを含み、前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記第3タイプの電流信号に基づいて、前記目標光信号における光強度情報を表す目標電圧信号を出力することに用いられ、
各非目標の第1タイプの感光デバイスは、それぞれ1つの第1タイプの制御スイッチに直列接続される。
前記目標の第1タイプの感光デバイスは、前記第1電流増幅器に接続され、前記第1電流増幅器は、前記比較器の一方の入力端子に接続され、
前記加算器の入力端子は、それぞれ前記第1タイプの制御スイッチに接続され、前記加算器の出力端子は、前記比較器の他方の入力端子に接続され、
前記比較器の出力端子は、前記デジタルアナログ変換器に接続され、前記デジタルアナログ変換器は、前記比較器の出力端子がイベントパルス信号を出力するまで、入力された指定デジタル信号を指定アナログ信号に変換して、前記第1電流増幅器又は前記加算器に出力し、前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記目標光信号における光強度勾配情報を表すための前記指定デジタル信号を出力する。
前記トライステートゲート回路は、それぞれ前記比較器の出力端子及び前記デジタルアナログ変換器の入力端子に接続され、
前記トライステートゲート回路は、前記比較器の出力端子が前記イベントパルス信号を出力する場合、前記指定デジタル信号を出力することに用いられる。
前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路は、電流積分器と、シャッターと、アナログデジタル変換器とをさらに含み、各前記第2タイプの感光デバイス及び直列接続された第2タイプの制御スイッチは、デバイス分岐路を形成し、すべてのデバイス分岐路は、並列接続され、前記電流積分器、前記シャッター及び前記アナログデジタル変換器を共有し、
前記電流積分器は、前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路における目標コンデンサの電圧アナログ信号を取得することに用いられ、前記シャッターは、前記電流積分器の積分時間を制御することに用いられ、前記アナログデジタル変換器は、前記目標コンデンサの電圧アナログ信号を前記目標電圧信号に変換することに用いられる。
前記第2タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、1つの前記非目標の第1タイプの感光デバイスと、前記第2所定数のカレントミラーとを含み、
各カレントミラーは、それぞれ前記非目標の第1タイプの感光デバイスの周囲での1つの前記第2タイプの感光デバイスに直列接続される。
前記光学フィルタは、前記目標光信号を取得し、前記目標光信号の中から指定周波数帯域の光信号を抽出することに用いられ、前記フォトダイオードは、前記指定周波数帯域の光信号を前記第3タイプの電流信号に変換することに用いられる。
前記ピクセルアレイの各行には、前記第2タイプの感光デバイスは、前記目標の第1タイプの感光デバイスと交互に配列されるか、又は前記非目標の第1タイプの感光デバイスと交互に配列される。
前記第2電流増幅器は、前記目標の第2タイプの感光デバイスと前記第1電流増幅器との間に接続される。
Claims (10)
- バイモーダル生体模倣視覚センサであって、
第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路と、
電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路とを含み、
前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、目標光信号を取得して、第1タイプの電流信号に変換するための1つの目標の第1タイプの感光デバイスを含み、前記第1タイプの電流信号と、前記目標の第1タイプの感光デバイスの周囲に位置する第1所定数の非目標の第1タイプの感光デバイスにより変換された第2タイプの電流信号の合計との差に基づいて、前記目標光信号における光強度勾配情報を表す指定デジタル信号を出力することに用いられ、
前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記目標光信号を取得し、前記目標光信号の中から指定周波数帯域の光信号を抽出して、第3タイプの電流信号に変換するための第2タイプの感光デバイスを含み、前記第3タイプの電流信号に基づいて、前記目標光信号における光強度情報を表す目標電圧信号を出力することに用いられ、
各非目標の第1タイプの感光デバイスは、それぞれ1つの第1タイプの制御スイッチに直列接続される、
ことを特徴とするバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、第1電流増幅器と、比較器と、加算器と、デジタルアナログ変換器とをさらに含み、
前記目標の第1タイプの感光デバイスは、前記第1電流増幅器に接続され、前記第1電流増幅器は、前記比較器の一方の入力端子に接続され、
前記加算器の入力端子は、それぞれ前記第1タイプの制御スイッチに接続され、前記加算器の出力端子は、前記比較器の他方の入力端子に接続され、
前記比較器の出力端子は、前記デジタルアナログ変換器に接続され、前記デジタルアナログ変換器は、前記比較器の出力端子がイベントパルス信号を出力するまで、入力された指定デジタル信号を指定アナログ信号に変換して、前記第1電流増幅器又は前記加算器に出力し、
前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記目標光信号における光強度勾配情報を表すための前記指定デジタル信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、トライステートゲート回路をさらに含み、
前記トライステートゲート回路は、それぞれ前記比較器の出力端子及び前記デジタルアナログ変換器の入力端子に接続され、
前記トライステートゲート回路は、前記比較器の出力端子が前記イベントパルス信号を出力する場合、前記指定デジタル信号を出力することに用いられる、
ことを特徴とする請求項2に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記目標の第1タイプの感光デバイスの周囲に位置する第2所定数の前記第2タイプの感光デバイスを含み、各前記第2タイプの感光デバイスは、それぞれ1つの第2タイプの制御スイッチに直列接続され、同じ時刻に1つの第2タイプの制御スイッチのみがオン状態となり、
前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路は、電流積分器と、シャッターと、アナログデジタル変換器とをさらに含み、
各前記第2タイプの感光デバイス及び直列接続された第2タイプの制御スイッチは、デバイス分岐路を形成し、すべてのデバイス分岐路は、並列接続され、前記電流積分器、前記シャッター及び前記アナログデジタル変換器を共有し、
前記電流積分器は、前記電圧モードのアクティブピクセルセンサ回路における目標コンデンサの電圧アナログ信号を取得することに用いられ、
前記シャッターは、前記電流積分器の積分時間を制御することに用いられ、
前記アナログデジタル変換器は、前記目標コンデンサの電圧アナログ信号を前記目標電圧信号に変換することに用いられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 第2タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路をさらに含み、
前記第2タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、前記非目標の第1タイプの感光デバイスと、第2所定数のカレントミラーとを含み、
各カレントミラーは、それぞれ前記非目標の第1タイプの感光デバイスの周囲に位置する1つの前記目標の第1タイプの感光デバイスに直列接続される、
ことを特徴とする請求項4に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 前記バイモーダル生体模倣視覚センサのピクセルアレイは、前記目標の第1タイプの感光デバイス、前記非目標の第1タイプの感光デバイス及び前記第2タイプの感光デバイスを配列することにより形成され、
前記ピクセルアレイの各行には、前記第2タイプの感光デバイスと前記目標の第1タイプの感光デバイスとが交互に配列され、又は前記第2タイプの感光デバイスと前記非目標の第1タイプの感光デバイスとが交互に配列される、
ことを特徴とする請求項1に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 前記第2タイプの感光デバイスは、光学フィルタと、フォトダイオードとを含み、
前記光学フィルタは、前記目標光信号を取得し、前記目標光信号から指定周波数帯域の光信号を抽出することに用いられ、
前記フォトダイオードは、前記指定周波数帯域の光信号を前記第3タイプの電流信号に変換することに用いられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 前記第1タイプの電流モードのアクティブピクセルセンサ回路は、第2電流増幅器をさらに含み、
前記第2電流増幅器は、前記目標の第2タイプの感光デバイスと前記第1電流増幅器との間に接続される、
ことを特徴とする請求項2に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 前記目標電圧信号と前記指定デジタル信号とは、画像を共同で形成する、
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。 - 2つの記憶ユニットをさらに含み、
2つの前記記憶ユニットは、それぞれ前記目標電圧信号及び前記指定デジタル信号を記憶することに用いられる、
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載のバイモーダル生体模倣視覚センサ。
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