JPH0534604B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0534604B2 JPH0534604B2 JP58150909A JP15090983A JPH0534604B2 JP H0534604 B2 JPH0534604 B2 JP H0534604B2 JP 58150909 A JP58150909 A JP 58150909A JP 15090983 A JP15090983 A JP 15090983A JP H0534604 B2 JPH0534604 B2 JP H0534604B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shift register
- signals
- signal
- scene
- photosignals
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 40
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 11
- 210000004460 N cell Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/46—Indirect determination of position data
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/491—Details of non-pulse systems
- G01S7/4912—Receivers
- G01S7/4913—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
- G01S7/4914—Circuits for detection, sampling, integration or read-out of detector arrays, e.g. charge-transfer gates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14825—Linear CCD imagers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
この発明は固体イメージセンサを用いた距離計
に関する。
に関する。
従来技術
光のビームを場景中の被写体に投射してこれに
小照明部分を形成するようにした自動距離計は既
知である。この照明部分を含む場景の像は線形イ
メージセンサに形成される。イメージセンサに沿
つての照明部分の像の位置は場景中の被写体の距
離によつて決まる。逆に言えば、イメージセンサ
に沿つての照明部分の像の位置は被写体の距離の
表示である。このような距離測定装置は、例えば
自動焦点カメラに使用されている。
小照明部分を形成するようにした自動距離計は既
知である。この照明部分を含む場景の像は線形イ
メージセンサに形成される。イメージセンサに沿
つての照明部分の像の位置は場景中の被写体の距
離によつて決まる。逆に言えば、イメージセンサ
に沿つての照明部分の像の位置は被写体の距離の
表示である。このような距離測定装置は、例えば
自動焦点カメラに使用されている。
このような既知の距離測定装置の素子配列及び
動作方法を第１図について説明する。光のビーム
を投射するための装置は例として発光ダイオード
LED１０及びレンズ１２として示されている。
ビームは経路１４に沿つて投射されて場景中の被
写体O1上の小部分を照明する。場景は光検出器
１８の線形配列体からなるイメージセンサ上に第
２のレンズ１６によつて結像させられる。光検出
器によつて発生された信号は制御電子装置２０に
よつて解析されて場景中の照明スポツトの位置を
決定し且つ被写体の距離を表す信号を発生する。
動作方法を第１図について説明する。光のビーム
を投射するための装置は例として発光ダイオード
LED１０及びレンズ１２として示されている。
ビームは経路１４に沿つて投射されて場景中の被
写体O1上の小部分を照明する。場景は光検出器
１８の線形配列体からなるイメージセンサ上に第
２のレンズ１６によつて結像させられる。光検出
器によつて発生された信号は制御電子装置２０に
よつて解析されて場景中の照明スポツトの位置を
決定し且つ被写体の距離を表す信号を発生する。
第１図に例として示したように、場景中の照明
部分の見掛け上の位置は光路１４に沿つての被写
体までの距離の関数である。距離測定装置から距
離D1の所に配置された被写体O1に関しては、照
明部分の像は位置S1においてイメージセンサに入
射する。更に遠い距離D2にある被写体O2に関し
ては、照明部分の像は位置S2においてイメージセ
ンサに入射する。イメージセンサの出力を試験す
ることによつて、制御電子装置は（例えば、諸素
子の出力を比較して最大である出力を決定するこ
とにより）場景中の照明部分の位置を決定し且つ
これにより被写体の距離を決定する。
部分の見掛け上の位置は光路１４に沿つての被写
体までの距離の関数である。距離測定装置から距
離D1の所に配置された被写体O1に関しては、照
明部分の像は位置S1においてイメージセンサに入
射する。更に遠い距離D2にある被写体O2に関し
ては、照明部分の像は位置S2においてイメージセ
ンサに入射する。イメージセンサの出力を試験す
ることによつて、制御電子装置は（例えば、諸素
子の出力を比較して最大である出力を決定するこ
とにより）場景中の照明部分の位置を決定し且つ
これにより被写体の距離を決定する。
周囲照明が比較的明るい場合には、場景自体が
照明部分に無関係に検出器配列体を実質上変調す
ることになる。そのような状況下では、単に光検
出器の出力を試験することによつては照明部分の
位置を決定することができない場合がある。しか
しながら、周囲場景光の影響は、ビームをオフに
し且つ又ビームをオンにしてセンサを動作させ、
これにより発生した信号の減算を行うことによつ
て除去することができる。この差信号における情
報は専ら照明部分からのものである。この減算を
行う一つの方法は米国特許第4274735号に示され
ている。この米国特許は配列体の各光検出器と関
係した一対の記憶コンデンサを備えた装置を記載
している。このコンデンサは電界効果トランジス
タFETスイツチによつて光検出器に選択的に接
続することができ、且つ又各対のものは関連の差
動増幅器に接続することができる。動作時には、
光検出器はまず光ビームをオフにしてコンデンサ
の一方に接続される。光検出器は次に光ビームを
オンにして他方のコンデンサに接続される。両方
のコンデンサは次に差動増幅器に接続されて、周
囲場景光から得られる情報のない差信号を発生す
る。この差信号は比較器の配列体において比較さ
れ、差動増幅器の配列体により発生された最大の
差信号を検出することによつて照明部分の位置が
決定される。照明部分による比較的小さい信号成
分から周囲場景光により得られた比較的大きい信
号を有効に除去するためには、各差動増幅器が非
常に良い同相成分除去特性を有しなければならな
い。更に、増幅器自体は圧倒的なパターンノイズ
を信号中に導入しないように非常に厳密に整合さ
せられなければならない。複数の厳密に整合した
差動増幅器が必要であると、装置のSN比を増大
させようとする場合に多くの費用が必要になる。
更に、差動増幅器からの最大差信号を決定するた
めに比較器の配列体を使用すると、信号処理回路
の構成が複雑になる。
照明部分に無関係に検出器配列体を実質上変調す
ることになる。そのような状況下では、単に光検
出器の出力を試験することによつては照明部分の
位置を決定することができない場合がある。しか
しながら、周囲場景光の影響は、ビームをオフに
し且つ又ビームをオンにしてセンサを動作させ、
これにより発生した信号の減算を行うことによつ
て除去することができる。この差信号における情
報は専ら照明部分からのものである。この減算を
行う一つの方法は米国特許第4274735号に示され
ている。この米国特許は配列体の各光検出器と関
係した一対の記憶コンデンサを備えた装置を記載
している。このコンデンサは電界効果トランジス
タFETスイツチによつて光検出器に選択的に接
続することができ、且つ又各対のものは関連の差
動増幅器に接続することができる。動作時には、
光検出器はまず光ビームをオフにしてコンデンサ
の一方に接続される。光検出器は次に光ビームを
オンにして他方のコンデンサに接続される。両方
のコンデンサは次に差動増幅器に接続されて、周
囲場景光から得られる情報のない差信号を発生す
る。この差信号は比較器の配列体において比較さ
れ、差動増幅器の配列体により発生された最大の
差信号を検出することによつて照明部分の位置が
決定される。照明部分による比較的小さい信号成
分から周囲場景光により得られた比較的大きい信
号を有効に除去するためには、各差動増幅器が非
常に良い同相成分除去特性を有しなければならな
い。更に、増幅器自体は圧倒的なパターンノイズ
を信号中に導入しないように非常に厳密に整合さ
せられなければならない。複数の厳密に整合した
差動増幅器が必要であると、装置のSN比を増大
させようとする場合に多くの費用が必要になる。
更に、差動増幅器からの最大差信号を決定するた
めに比較器の配列体を使用すると、信号処理回路
の構成が複雑になる。
発明の開示
前述の欠点をなくすることがこの発明の目的で
ある。
ある。
この発明のこの目的は、Ｎ個の感光素子からな
る線形配列体からのＮ個の信号を2N個のセルの
あるシフトレジスタ装置のＮ個の一つおきのセル
に並列に転送するための転送装置を設け、このシ
フトレジスタ装置がそのセルにおける信号を順次
出力位置の方へ移動することができるようにする
ことによつて達成される。
る線形配列体からのＮ個の信号を2N個のセルの
あるシフトレジスタ装置のＮ個の一つおきのセル
に並列に転送するための転送装置を設け、このシ
フトレジスタ装置がそのセルにおける信号を順次
出力位置の方へ移動することができるようにする
ことによつて達成される。
実施例
第２図はこの発明による線形イメージセンサ１
８を示している。このイメージセンサは、ホトダ
イオードのようなＮ個の光検出器２２の線形配列
体と、電荷結合素子CCDシフトレジスタ２４と
からなつている。CCDシフトレジスタには１ａ，
１ｂ，２ａ，２ｂ，Na，Nbと符号を付した2N
個のセルがある。光検出器２２の配列体とCCD
シフトレジスタ２４との間の転ゲート２６は、電
荷を光検出器から（矢印Ａの方向に）シフトレジ
スタ２４の一つおきのセル（ａの添字のあるも
の）に転送するように動作することができる。光
検出器２２の配列体と、電圧VpDが印加されるリ
セツト・ドレイン２８と、の間の第２の転送ゲー
ト３２は、電荷を光検出器２２から（矢印Ｂの方
向に）リセツトドレイン２８に転送するように動
作することができる。CCDシフトレジスタ２４
はその転送効率を、従つて素子のSN比を最大に
するために埋込みチヤネル形のものであり、又転
送ゲート２６によつて発生される転送チヤネルは
表面チヤネルである。
８を示している。このイメージセンサは、ホトダ
イオードのようなＮ個の光検出器２２の線形配列
体と、電荷結合素子CCDシフトレジスタ２４と
からなつている。CCDシフトレジスタには１ａ，
１ｂ，２ａ，２ｂ，Na，Nbと符号を付した2N
個のセルがある。光検出器２２の配列体とCCD
シフトレジスタ２４との間の転ゲート２６は、電
荷を光検出器から（矢印Ａの方向に）シフトレジ
スタ２４の一つおきのセル（ａの添字のあるも
の）に転送するように動作することができる。光
検出器２２の配列体と、電圧VpDが印加されるリ
セツト・ドレイン２８と、の間の第２の転送ゲー
ト３２は、電荷を光検出器２２から（矢印Ｂの方
向に）リセツトドレイン２８に転送するように動
作することができる。CCDシフトレジスタ２４
はその転送効率を、従つて素子のSN比を最大に
するために埋込みチヤネル形のものであり、又転
送ゲート２６によつて発生される転送チヤネルは
表面チヤネルである。
CCDシフトレジスタ２４における信号はそれ
の転送電極（第２図には図示せず）に四相クロツ
ク信号〓1〜〓4を加えることによつて矢印Ｃの方
向に順次出力ダイオード３４に移動される。この
信号は出力ダイオードにおいて前置増幅器３６に
よつて検出される。
の転送電極（第２図には図示せず）に四相クロツ
ク信号〓1〜〓4を加えることによつて矢印Ｃの方
向に順次出力ダイオード３４に移動される。この
信号は出力ダイオードにおいて前置増幅器３６に
よつて検出される。
第３図はイメージセンサ１８の電極及びチヤネ
ル構造を図解した部分平面図であつて、光検出器
２２の線形配列体及び関連の埋込みチヤネル
CCD読出しシフトレジスタ２４を示している。
この素子は周知のMOS製造技術を用いてｐ形シ
リコン基板３８上に構成された。CCDシフトレ
ジスタ２４に対する埋込みチヤネルは、例えばｐ
形シリコン基板３８におけるｎ形領域４０からな
つており、破線で示されている。チヤネル停止領
域４２及び４２′はCCDシフトレジスタ２４及び
光検出器２２を閉じ込めるものであつて、例え
ば、厚くなつた電界酸化物の下のｐ＋領域（平行
斜線を施した領域）からなつている。この場合に
はホトダイオードである光検出器２２はチヤネル
停止領域４２′の間に規定された部分におけるｎ
＋拡散部によつて形成されている。リセツトドレ
イン２８及び（電圧VpDをも受ける）スキヤベン
ジヤ・ドレイン（scavenger drain）３０は、基
板におけるｎ＋形領域によつて形成されている。
ル構造を図解した部分平面図であつて、光検出器
２２の線形配列体及び関連の埋込みチヤネル
CCD読出しシフトレジスタ２４を示している。
この素子は周知のMOS製造技術を用いてｐ形シ
リコン基板３８上に構成された。CCDシフトレ
ジスタ２４に対する埋込みチヤネルは、例えばｐ
形シリコン基板３８におけるｎ形領域４０からな
つており、破線で示されている。チヤネル停止領
域４２及び４２′はCCDシフトレジスタ２４及び
光検出器２２を閉じ込めるものであつて、例え
ば、厚くなつた電界酸化物の下のｐ＋領域（平行
斜線を施した領域）からなつている。この場合に
はホトダイオードである光検出器２２はチヤネル
停止領域４２′の間に規定された部分におけるｎ
＋拡散部によつて形成されている。リセツトドレ
イン２８及び（電圧VpDをも受ける）スキヤベン
ジヤ・ドレイン（scavenger drain）３０は、基
板におけるｎ＋形領域によつて形成されている。
チヤネルの上にある２段のポリシリコンは素子
の電極構造部を規定している。第１段のポリシリ
コンはCCDシフトレジスタの位相２電極及び位
相４電極（それぞれ４４及び４６）と転送ゲート
３２とを規定している。第２段のポリシリコンは
CCDシフトレジスタの位相１電極及び位相３電
極（それぞれ４８及び５０）と転送ゲート２６と
を規定している。一つおきの位相２電極４４及び
転送ゲート２６はホトダイオードをCCDシフト
レジスタ２４の一つおきのセルに結合する表面チ
ヤネルを形成している。転送ゲート３２はホトダ
イオードをリセツトドレイン２８に結合する表面
チヤネルを形成している。
の電極構造部を規定している。第１段のポリシリ
コンはCCDシフトレジスタの位相２電極及び位
相４電極（それぞれ４４及び４６）と転送ゲート
３２とを規定している。第２段のポリシリコンは
CCDシフトレジスタの位相１電極及び位相３電
極（それぞれ４８及び５０）と転送ゲート２６と
を規定している。一つおきの位相２電極４４及び
転送ゲート２６はホトダイオードをCCDシフト
レジスタ２４の一つおきのセルに結合する表面チ
ヤネルを形成している。転送ゲート３２はホトダ
イオードをリセツトドレイン２８に結合する表面
チヤネルを形成している。
第４図は第３図の４−４線に沿つて取られたイ
メージセンサの部分断面図であつて、検出器配列
体のチヤネル構造を示している。検出器配列体は
ｐ形シリコン基板３８に形成されている。CCD
埋込みチヤネルはｎ形領域４０によつて規定され
ている。ホトダイオードはｎ＋領域２２′によつ
て形成されている。二酸化シリコン５２の層は素
子のドープ領域の上にある。
メージセンサの部分断面図であつて、検出器配列
体のチヤネル構造を示している。検出器配列体は
ｐ形シリコン基板３８に形成されている。CCD
埋込みチヤネルはｎ形領域４０によつて規定され
ている。ホトダイオードはｎ＋領域２２′によつ
て形成されている。二酸化シリコン５２の層は素
子のドープ領域の上にある。
実線５４は転送ゲート２６及び３２に０ボルト
を加えて且つ位相２電極４４に５ボルトを加えた
ときの素子の電位分布を示している。電位障壁５
６はホトダイオードに発生した電荷がCCDシフ
トレジスタ又はドレインに流し込まないようにす
る。転送ゲート２６又は３２に約５ボルトを加え
た場合には、それの下の電位障壁はそれぞれ破線
６０又は６２で示した位置まで下げられ、ホトダ
イオードにおける電荷は転送ゲート２６の下に発
生された表面チヤネルによりCCDシフトレジス
タ２４の位相２電極４４の下に流れ込むか又は転
送ゲート３２の下に発生された表面チヤネルによ
りドレイン２８に流れ込むことができる。転送ゲ
ート２６及び位相２電極から５ボルト電位が除去
されると、それの下の電位の井戸は破線６４で示
したように減衰する。シフトレジスタにおける電
荷はCCDシフトレジスタにおいて電荷を移動す
るための通常の方法で四相転送電極にパルスを供
給することによつて図面の平面に垂直な方向に移
動される。
を加えて且つ位相２電極４４に５ボルトを加えた
ときの素子の電位分布を示している。電位障壁５
６はホトダイオードに発生した電荷がCCDシフ
トレジスタ又はドレインに流し込まないようにす
る。転送ゲート２６又は３２に約５ボルトを加え
た場合には、それの下の電位障壁はそれぞれ破線
６０又は６２で示した位置まで下げられ、ホトダ
イオードにおける電荷は転送ゲート２６の下に発
生された表面チヤネルによりCCDシフトレジス
タ２４の位相２電極４４の下に流れ込むか又は転
送ゲート３２の下に発生された表面チヤネルによ
りドレイン２８に流れ込むことができる。転送ゲ
ート２６及び位相２電極から５ボルト電位が除去
されると、それの下の電位の井戸は破線６４で示
したように減衰する。シフトレジスタにおける電
荷はCCDシフトレジスタにおいて電荷を移動す
るための通常の方法で四相転送電極にパルスを供
給することによつて図面の平面に垂直な方向に移
動される。
今度は第５図について述べると、距離計の全体
の制御はプログラム式マイクロプロセツサ１００
及び通常の駆動器１０２からなる制御装置によつ
て与えられる。マイクロプロセツサにはクロツク
回路１０４からタイミング信号が供給され且つ電
池１０８から主電源スイツチ１０６を介して電力
が供給される。四相クロツク信号〓1〜〓4並びに
転送信号T1及びT2並びにドレインバイアス電圧
VDがマイクロプロセツサ１００の制御の下で駆
動器回路１０２から線形イメージセンサに供給さ
れてセンサ１８のCCDシフトレジスタからの出
力信号が発生される。CCDシフトレジスタから
のこの信号は差分回路１１０に供給される。差分
回路１１０によつて発生された差信号はピーク検
出器回路１１４に供給される。ピーク検出器回路
１１４の出力はラツチ回路１１６に供給される。
ラツチ回路１１６はデイジタル計数器１１８の出
力に接続されている。計数器１１８はリセツト信
号Ｒ、及び四相クロツク信号〓1〜〓4と同じ周波
数を有するタイミング信号〓Tを受ける。ラツチ
回路１１６の出力はマイクロプロセツサ１００の
入力ポートに供給される。差分回路１１０、ピー
ク検出器回路１１４、ラツチ回路１１６及びデイ
ジタル計数器は信号処理装置を構成している。
の制御はプログラム式マイクロプロセツサ１００
及び通常の駆動器１０２からなる制御装置によつ
て与えられる。マイクロプロセツサにはクロツク
回路１０４からタイミング信号が供給され且つ電
池１０８から主電源スイツチ１０６を介して電力
が供給される。四相クロツク信号〓1〜〓4並びに
転送信号T1及びT2並びにドレインバイアス電圧
VDがマイクロプロセツサ１００の制御の下で駆
動器回路１０２から線形イメージセンサに供給さ
れてセンサ１８のCCDシフトレジスタからの出
力信号が発生される。CCDシフトレジスタから
のこの信号は差分回路１１０に供給される。差分
回路１１０によつて発生された差信号はピーク検
出器回路１１４に供給される。ピーク検出器回路
１１４の出力はラツチ回路１１６に供給される。
ラツチ回路１１６はデイジタル計数器１１８の出
力に接続されている。計数器１１８はリセツト信
号Ｒ、及び四相クロツク信号〓1〜〓4と同じ周波
数を有するタイミング信号〓Tを受ける。ラツチ
回路１１６の出力はマイクロプロセツサ１００の
入力ポートに供給される。差分回路１１０、ピー
ク検出器回路１１４、ラツチ回路１１６及びデイ
ジタル計数器は信号処理装置を構成している。
駆動器回路１０２は又LED１０′と距離表示装
置又は距離サーボのような出力装置１２０とに電
力を供給する。
置又は距離サーボのような出力装置１２０とに電
力を供給する。
第６図は第５図に示した信号処理電子装置の更
に詳細な概略的回路図である。出力ゲート１２２
及び出力ダイオード３４を備えたCCDシフトレ
ジスタ２４の一部分が含まれている。
に詳細な概略的回路図である。出力ゲート１２２
及び出力ダイオード３４を備えたCCDシフトレ
ジスタ２４の一部分が含まれている。
出力前置増幅器３６は、検出FET１２４及び
リセツトFET１２６を備えたオンチツプ検出・
リセツト増幅器である。検出FET１２４は表面
チヤネル素子であり、又リセツトFET１２６は
埋込みチヤネル素子である。埋込みチヤネル
FET１２８はダイオード３４における検出電荷
を節点Ａにおける電圧に変換するためにFET１
２４のドレインと接地との間に接続されている。
リセツトFET１２６を備えたオンチツプ検出・
リセツト増幅器である。検出FET１２４は表面
チヤネル素子であり、又リセツトFET１２６は
埋込みチヤネル素子である。埋込みチヤネル
FET１２８はダイオード３４における検出電荷
を節点Ａにおける電圧に変換するためにFET１
２４のドレインと接地との間に接続されている。
差分回路１１０は、節点Ａの出力を標本化する
ための第１標本化FET１３０、検出コンデンサ
１３２、クランプ用FETスイツチ１３４、及び
増幅器１３６を備えている。差分回路１１０は
又、第２標本化FET１３８、蓄積コンデンサ１
４０及び増幅器１４２からなる標本化保持（サン
プル及びホールド）部分を備えている。
ための第１標本化FET１３０、検出コンデンサ
１３２、クランプ用FETスイツチ１３４、及び
増幅器１３６を備えている。差分回路１１０は
又、第２標本化FET１３８、蓄積コンデンサ１
４０及び増幅器１４２からなる標本化保持（サン
プル及びホールド）部分を備えている。
ピーク検出器回路１１４は、差動増幅器１４
６、基準コンデンサ１４８、標本化FETスイツ
チ１５０、及びタイミングFETスイツチ１５２
を備えている。ピーク検出器回路は又、コンデン
サ１４８を接地するプリセツトFETスイツチ１
５４と、電源電圧VDDを抵抗１５８経由でコンデ
ンサ１４８に接続するしきい値（スレーーシヨル
ド）設定用FETスイツチ１５６とからなるしき
い値設定部分を収容している。
６、基準コンデンサ１４８、標本化FETスイツ
チ１５０、及びタイミングFETスイツチ１５２
を備えている。ピーク検出器回路は又、コンデン
サ１４８を接地するプリセツトFETスイツチ１
５４と、電源電圧VDDを抵抗１５８経由でコンデ
ンサ１４８に接続するしきい値（スレーーシヨル
ド）設定用FETスイツチ１５６とからなるしき
い値設定部分を収容している。
今度は第７図、第８図及び第９図を参照して距
離計の動作を説明する。第７図はマイクロプロセ
ツサ１００（第５図参照）に対する制御プログラ
ムを示す流れ図である。時点t0（第８図参照）に
おいて主電源スイツチ１０６を閉じると、マイク
ロプロセツサは転送パルスT2（第８図ｂ）を転送
ゲート３２に加えて光検出器２２からすべての蓄
積電荷をドレイン２８に転送することによつて光
検出器配列体を初期設定する。転送パルス後の時
点t1において、マイクロプロセツサは周囲場景照
明による背景電荷を光検出器配列体に蓄積するた
めに期間〓1の時間遅延を実行する。時間遅延期
間〓の後、時点t2おいて、「背景」電荷は〓2を高
く保持し且つ転送ゲート２６にT1パルスを供給
することによつてCCDシフトレジスタ２４に転
送されている（第８図ａ及びｃ参照）。
離計の動作を説明する。第７図はマイクロプロセ
ツサ１００（第５図参照）に対する制御プログラ
ムを示す流れ図である。時点t0（第８図参照）に
おいて主電源スイツチ１０６を閉じると、マイク
ロプロセツサは転送パルスT2（第８図ｂ）を転送
ゲート３２に加えて光検出器２２からすべての蓄
積電荷をドレイン２８に転送することによつて光
検出器配列体を初期設定する。転送パルス後の時
点t1において、マイクロプロセツサは周囲場景照
明による背景電荷を光検出器配列体に蓄積するた
めに期間〓1の時間遅延を実行する。時間遅延期
間〓の後、時点t2おいて、「背景」電荷は〓2を高
く保持し且つ転送ゲート２６にT1パルスを供給
することによつてCCDシフトレジスタ２４に転
送されている（第８図ａ及びｃ参照）。
マイクロコンピユータは次に、CCDレジスタ
におけるすべての信号を１セルだけ進めて、信号
を光検出器の間の一つおきの位相２電極の下に残
すように一連の四相クロツクパルスに指令する
（第８図ｃ参照）。光検出器配列体はT2転送パル
スを転送ゲート３２に加えることによつて再び初
期設定される（第８図ｂ参照）。
におけるすべての信号を１セルだけ進めて、信号
を光検出器の間の一つおきの位相２電極の下に残
すように一連の四相クロツクパルスに指令する
（第８図ｃ参照）。光検出器配列体はT2転送パル
スを転送ゲート３２に加えることによつて再び初
期設定される（第８図ｂ参照）。
次に、時点t3において、マイクロプロセツサは
LED１０′（第５図参照）をオンにすると共に〓2
を高く保つ（第８図ｃ及び第８図ｆ参照）。
LED１０′（第５図参照）をオンにすると共に〓2
を高く保つ（第８図ｃ及び第８図ｆ参照）。
LED１０′は期間〓1の間オンに保たれ、この期
間中に信号処理回路部はピーク検出器のしきい値
を設定するように初期設定される。〓presetパル
ス（第８図ｄ参照）を発生することによつて
FETスイツチ１５（第６図参照）が瞬間的にオ
ンされてコンデンサ１４８が接地される。次に、
パルス〓THが期間〓2（第８図ｅ参照）の間しき
い値設定用FETスイツチ１５６に加えられてコ
ンデンサ１４８がこれと抵抗１５８の時定数によ
つて決定される値に充電される。時点t4におい
て、LEDはオフにされ、且つ検出器配列体によ
つて発生された「背景プラスLED」信号はパル
スT1を転送ゲート２６に加えることによつて
CCDシフトレジスタ２４に転送される（第８図
ａ参照）。CCDシフトレジスタ２４は今では背景
照明を表す信号と背景プラスLED照明を表す信
号とを一つおきに収容している。CCDシフトレ
ジスタ２４は次に四相転送電極４４、４６、４８
及び５０に四相クロツク信号〓1〜〓4（第８図ｃ
参照）を加えることによつて読み出されて距離信
号を発生する。
間中に信号処理回路部はピーク検出器のしきい値
を設定するように初期設定される。〓presetパル
ス（第８図ｄ参照）を発生することによつて
FETスイツチ１５（第６図参照）が瞬間的にオ
ンされてコンデンサ１４８が接地される。次に、
パルス〓THが期間〓2（第８図ｅ参照）の間しき
い値設定用FETスイツチ１５６に加えられてコ
ンデンサ１４８がこれと抵抗１５８の時定数によ
つて決定される値に充電される。時点t4におい
て、LEDはオフにされ、且つ検出器配列体によ
つて発生された「背景プラスLED」信号はパル
スT1を転送ゲート２６に加えることによつて
CCDシフトレジスタ２４に転送される（第８図
ａ参照）。CCDシフトレジスタ２４は今では背景
照明を表す信号と背景プラスLED照明を表す信
号とを一つおきに収容している。CCDシフトレ
ジスタ２４は次に四相転送電極４４、４６、４８
及び５０に四相クロツク信号〓1〜〓4（第８図ｃ
参照）を加えることによつて読み出されて距離信
号を発生する。
螢光灯照明の下で起こるちらつきのような、変
化する周囲光レベルの影響は同期検出法によつて
除去することができる。前述のように光ビームを
オンにして一度且つ又光ビームをオフして一度イ
メージセンサを動作させ、その次に蓄積した電荷
をシフトレジスタにおいて１セル戻るように移動
し、そしてこの全過程を数回繰り返し、これによ
つて周囲照明における変動をすべて平均化する。
化する周囲光レベルの影響は同期検出法によつて
除去することができる。前述のように光ビームを
オンにして一度且つ又光ビームをオフして一度イ
メージセンサを動作させ、その次に蓄積した電荷
をシフトレジスタにおいて１セル戻るように移動
し、そしてこの全過程を数回繰り返し、これによ
つて周囲照明における変動をすべて平均化する。
今度は第９図を参照してCCDシフトレジスタ
からの信号の処理について説明する。四相クロツ
ツク信号〓1〜〓4は第９図ａないしｄに説明され
ている。信号電荷が位相３電極５０及び位相４電
極４６の下にあるときには（〓3及び〓4Dは同時
に高い）、リセツトパルス〓Rが埋込みチヤネル
FET１２６に加えられて、出力ダイオード３４
は最初の信号電荷を受けるように準備される。読
み出された最初の信号電荷は配列体におけるＮ番
目の光検出器によつて検出された背景照明を表し
ている。リセツトパルスがFET１２６に加えら
れると、節点Ａにおける電圧は高レベル（第９図
ｆの２００）になる。位相３転送ゲート５０が低
くなると、信号電荷のあるものは出力ゲートを越
えて出力ダイオード３４にこぼれるので、出力は
第９図ｆにおける中間レベル２０２になる。最後
に、位相４転送ゲート４６が低くなると、すべて
の信号電荷が出力ダイオード３４に移動されるの
で、節点Ａにおける出力信号は第９図ｆに示した
ようにそれの最終信号レベル２０４になる。
からの信号の処理について説明する。四相クロツ
ツク信号〓1〜〓4は第９図ａないしｄに説明され
ている。信号電荷が位相３電極５０及び位相４電
極４６の下にあるときには（〓3及び〓4Dは同時
に高い）、リセツトパルス〓Rが埋込みチヤネル
FET１２６に加えられて、出力ダイオード３４
は最初の信号電荷を受けるように準備される。読
み出された最初の信号電荷は配列体におけるＮ番
目の光検出器によつて検出された背景照明を表し
ている。リセツトパルスがFET１２６に加えら
れると、節点Ａにおける電圧は高レベル（第９図
ｆの２００）になる。位相３転送ゲート５０が低
くなると、信号電荷のあるものは出力ゲートを越
えて出力ダイオード３４にこぼれるので、出力は
第９図ｆにおける中間レベル２０２になる。最後
に、位相４転送ゲート４６が低くなると、すべて
の信号電荷が出力ダイオード３４に移動されるの
で、節点Ａにおける出力信号は第９図ｆに示した
ようにそれの最終信号レベル２０４になる。
最終信号レベルが節点Ａに存在している間に、
パルス〓Eが第１標本化FET１３０に加えられ、
これによつて節点Ａにおける「背景」レベルがコ
ンデンサ１３２に記憶される（第９図ｆ参照）。
その直後、パルス〓CLがクランプ用FETスイツチ
１３４に加えられてこの電圧が基準としてコンデ
ンサ１３２に設定される。
パルス〓Eが第１標本化FET１３０に加えられ、
これによつて節点Ａにおける「背景」レベルがコ
ンデンサ１３２に記憶される（第９図ｆ参照）。
その直後、パルス〓CLがクランプ用FETスイツチ
１３４に加えられてこの電圧が基準としてコンデ
ンサ１３２に設定される。
次に、「背景プラスLED」信号を表す次の信号
電荷が読み出される。節点Ａにおける最終電圧２
０６（第９図ｆ参照）は「背景プラスLED」信
号を表している。この電圧はFET１３０にパル
ス〓Eを供給することによつてコンデンサ１３２
に加えられる。節点Ｂに現われる。結果として生
ずる電圧２０８は「背景」信号と「背景プラス
LED」信号との差である。この差電圧２０８は
FET１３８に標本化パルス〓S/H（第９図ｊ参照）
を供給することによつて標本化されて節点Ｃにお
ける増幅器１４２の出力において保持される。
電荷が読み出される。節点Ａにおける最終電圧２
０６（第９図ｆ参照）は「背景プラスLED」信
号を表している。この電圧はFET１３０にパル
ス〓Eを供給することによつてコンデンサ１３２
に加えられる。節点Ｂに現われる。結果として生
ずる電圧２０８は「背景」信号と「背景プラス
LED」信号との差である。この差電圧２０８は
FET１３８に標本化パルス〓S/H（第９図ｊ参照）
を供給することによつて標本化されて節点Ｃにお
ける増幅器１４２の出力において保持される。
節点Ｃにおける電圧は差信号の連続した値を表
す段階状の平たんな曲線である（第９図ｋ参照）。
差動増幅器１４６は最初の差信号値をコンデンサ
１４８に記憶されたしきい値VTH（第９図ｋ参照）
と比較する。標本値Ｎこのしきい値より小さい場
合には節点Ｄにおける増幅器１４６の出力は低い
ままであるが、しかし標本値がしきい値を越えた
場合には節点Ｄの出力は高くなる。標本期間中の
ある時点において、標本化信号〓S（第９図ｌ参
照）がFETスイツチ１５２に加えられる。節点
Ｄの電圧がこの時点において低い場合には、この
低い値がFETスイツチ１５０のゲートに加えら
れることになり、回路の状態には影響が及ばな
い。しかしながら、節点Ｄの電圧が高い場合に
は、この高い値がFETスイツチ１５０のゲート
に加えられることになるので、コンデンサ１４８
にはより高い新しい基準電圧が加わる。この新し
い基準値は節点Ｃにおける入力に等しいので、差
動増幅器１４６の節点Ｄにおける出力は低くなる
（第９図ｍ参照）。この過程が継続されて、より大
きい新しい差信号が差分回路１１０から受信され
るたびごとに節点Ｄにおいてパルスが発生する。
す段階状の平たんな曲線である（第９図ｋ参照）。
差動増幅器１４６は最初の差信号値をコンデンサ
１４８に記憶されたしきい値VTH（第９図ｋ参照）
と比較する。標本値Ｎこのしきい値より小さい場
合には節点Ｄにおける増幅器１４６の出力は低い
ままであるが、しかし標本値がしきい値を越えた
場合には節点Ｄの出力は高くなる。標本期間中の
ある時点において、標本化信号〓S（第９図ｌ参
照）がFETスイツチ１５２に加えられる。節点
Ｄの電圧がこの時点において低い場合には、この
低い値がFETスイツチ１５０のゲートに加えら
れることになり、回路の状態には影響が及ばな
い。しかしながら、節点Ｄの電圧が高い場合に
は、この高い値がFETスイツチ１５０のゲート
に加えられることになるので、コンデンサ１４８
にはより高い新しい基準電圧が加わる。この新し
い基準値は節点Ｃにおける入力に等しいので、差
動増幅器１４６の節点Ｄにおける出力は低くなる
（第９図ｍ参照）。この過程が継続されて、より大
きい新しい差信号が差分回路１１０から受信され
るたびごとに節点Ｄにおいてパルスが発生する。
この順序の開始時に計数器１１８は初期設定さ
れている。新しい電荷パケツトがCCDシフトレ
ジスタから読み取られるたびごとに計数器１１８
は進められる（第５図参照）。節点Ｄにおけるピ
ーク検出器により発生されたパルス列はラツチ回
路１１６に加えられ、このラツチ回路は新しいパ
ルスがピーク検出器によつて発生されるたびごと
に計数器１１８の出力は一時保持する。CCDシ
フトレジスタにおけるすべての電荷パケツトが読
み出されてしまつた後においては、ラツチ回路１
１６によつて保持された計数は、しきい値レベル
より高いLEDからの最大照明を有する光検出器
の位置を示している。この時点において、マイク
ロプロセツサはその入力ポートに質問をすること
によつてラツチ回路からの距離データを検索す
る。
れている。新しい電荷パケツトがCCDシフトレ
ジスタから読み取られるたびごとに計数器１１８
は進められる（第５図参照）。節点Ｄにおけるピ
ーク検出器により発生されたパルス列はラツチ回
路１１６に加えられ、このラツチ回路は新しいパ
ルスがピーク検出器によつて発生されるたびごと
に計数器１１８の出力は一時保持する。CCDシ
フトレジスタにおけるすべての電荷パケツトが読
み出されてしまつた後においては、ラツチ回路１
１６によつて保持された計数は、しきい値レベル
より高いLEDからの最大照明を有する光検出器
の位置を示している。この時点において、マイク
ロプロセツサはその入力ポートに質問をすること
によつてラツチ回路からの距離データを検索す
る。
次に距離データは距離表示装置又は距離サーボ
のような出力装置を駆動するために既知の方法で
使用される。
のような出力装置を駆動するために既知の方法で
使用される。
低い周囲光レベルにおいては、線形イメージセ
ンサのSN比は光検出器をCCDシフトレジスタに
接続する表面チヤネルにおける界面状態トラツプ
によつて限定される。このトラツプは信号が光検
出器からCCDシフトレジスタの一つおきのセル
に転送されるときに各信号中の電荷キヤリアのあ
るものを捕らえる。高い周囲光レベルにおいて
は、トラツプの数が電荷キヤリヤの総数の小割合
しか占めないので、それはSN比にほとんど又は
全く影響を及ぼさない。ほぼ同数の電荷キヤリヤ
が「背景」信号と「背景プラスLED」信号とか
ら捕えられるので、差信号は正味の影響は残らな
い。
ンサのSN比は光検出器をCCDシフトレジスタに
接続する表面チヤネルにおける界面状態トラツプ
によつて限定される。このトラツプは信号が光検
出器からCCDシフトレジスタの一つおきのセル
に転送されるときに各信号中の電荷キヤリアのあ
るものを捕らえる。高い周囲光レベルにおいて
は、トラツプの数が電荷キヤリヤの総数の小割合
しか占めないので、それはSN比にほとんど又は
全く影響を及ぼさない。ほぼ同数の電荷キヤリヤ
が「背景」信号と「背景プラスLED」信号とか
ら捕えられるので、差信号は正味の影響は残らな
い。
これに対して、低い周囲光レベルにおいては、
トラツプの数は光検出器に発生する電荷キヤリヤ
の総数の相当の割合を占め、又発生キヤリヤの数
を越えることもある。これが起こると、SN比が
減小し、このために場景中のLED照明部分の位
置を正しく検出する確率が減小する。
トラツプの数は光検出器に発生する電荷キヤリヤ
の総数の相当の割合を占め、又発生キヤリヤの数
を越えることもある。これが起こると、SN比が
減小し、このために場景中のLED照明部分の位
置を正しく検出する確率が減小する。
距離測定装置のSN比は、イメージセンサの各
動作の前に光検出器を一定電荷で初期設定するこ
とによつて更に改善することができる。これは背
景照明を増大させるという効果を有し、これによ
つてセンサのSN比を改善するものである。
動作の前に光検出器を一定電荷で初期設定するこ
とによつて更に改善することができる。これは背
景照明を増大させるという効果を有し、これによ
つてセンサのSN比を改善するものである。
今度は第４図及び第８図について述べるが、光
検出器が初期設定されるとき、転送パルスT2が
転送ゲート３２に加えられて、これの下の電位障
壁が第４図に示したレベル２００に下げられる。
転送パルスT2の電圧は、電荷が光検出器から
CCD配列体に転送されるときに転送ゲート２６
の下の障壁が下げられるレベル６０よりもそのレ
ベル２００がわずかに高くなるように選ばれる。
転送ゲート３２の下の電位障壁がレベル２２０に
下がると、バイアス電圧VDがドレイン２８にお
いて瞬間的に変化して（例えば、５ボルトから２
ボルトへ、第８図ｇに点線で示したパルスを参
照）、ホトダイオードを第４図に示したレベル２
２２まで電荷で満たす。バイアス電圧VDは次に
その正常値（例えば５ボルト）に戻されて余分の
電荷はホトダイオードから障壁２２０を越えてこ
ぼれて、第４図に平行斜線で示した一定電荷２２
４を後に残こす。このこぼれ及び満たし技法は光
検出器が初期設定されるたびごとに行われる。こ
の選択的段階は第７図には点線で示されている。
検出器が初期設定されるとき、転送パルスT2が
転送ゲート３２に加えられて、これの下の電位障
壁が第４図に示したレベル２００に下げられる。
転送パルスT2の電圧は、電荷が光検出器から
CCD配列体に転送されるときに転送ゲート２６
の下の障壁が下げられるレベル６０よりもそのレ
ベル２００がわずかに高くなるように選ばれる。
転送ゲート３２の下の電位障壁がレベル２２０に
下がると、バイアス電圧VDがドレイン２８にお
いて瞬間的に変化して（例えば、５ボルトから２
ボルトへ、第８図ｇに点線で示したパルスを参
照）、ホトダイオードを第４図に示したレベル２
２２まで電荷で満たす。バイアス電圧VDは次に
その正常値（例えば５ボルト）に戻されて余分の
電荷はホトダイオードから障壁２２０を越えてこ
ぼれて、第４図に平行斜線で示した一定電荷２２
４を後に残こす。このこぼれ及び満たし技法は光
検出器が初期設定されるたびごとに行われる。こ
の選択的段階は第７図には点線で示されている。
別の方法としては、イメージセンサを動作させ
るたびごとに、光検出器から電荷を空にした後光
検出器をLEDのような照明源に所定の一定時間
直接さらすか、又は例えば電子フラツシユにより
場景を一様に照明することによつて、光検出器に
一定電荷を蓄積することができる。
るたびごとに、光検出器から電荷を空にした後光
検出器をLEDのような照明源に所定の一定時間
直接さらすか、又は例えば電子フラツシユにより
場景を一様に照明することによつて、光検出器に
一定電荷を蓄積することができる。
光検出器に初期電荷を与えるための別の方法
は、周囲照明レベルを検出して、これが低いとき
には検出器をより長時間動作させることによつて
暗電流を光検出器に蓄積することである。
は、周囲照明レベルを検出して、これが低いとき
には検出器をより長時間動作させることによつて
暗電流を光検出器に蓄積することである。
発明の効果及び利点
この発明は複数の厳密に整合した差動増幅器に
対する必要性をなくし、これにより製造費を節約
すると共に動作特性を表すSN比を改善するもの
である。
対する必要性をなくし、これにより製造費を節約
すると共に動作特性を表すSN比を改善するもの
である。
第１図はこの発明が属する形式の既知の距離計
の概略図である。第２図はこの発明による、光検
出器配列体及びアナログシフトレジスタからなる
イメージセンサの概略図である。第３図は第２図
に示したイメージセンサの電極及びチヤネル構造
を示す部分平面図である。第４図は第２図の４−
４線に沿つて取られたイメージセンサの概略的断
面図及び電位図である。第５図はこの発明による
距離計の信号処理及び制御電子装置を示す概略的
構成図である。第６図は差分及びピーク検出のた
めの信号処理電子装置を示す概略的電気回路図で
ある。第７図は距離計の一般的動作を示す流れ図
である。第８図及び第９図は距離計の動作を説明
するのに有効な時間図である。 これらの図面において、２２は感光素子、２４
はアナログシフトレジスタ装置、２６は転送装
置、１０は光源、１８は固体イメージセンサ、１
６は像形成用装置、１００，１０２は制御装置、
１１０，１１４，１１６，１１８は信号処理装置
を示す。
の概略図である。第２図はこの発明による、光検
出器配列体及びアナログシフトレジスタからなる
イメージセンサの概略図である。第３図は第２図
に示したイメージセンサの電極及びチヤネル構造
を示す部分平面図である。第４図は第２図の４−
４線に沿つて取られたイメージセンサの概略的断
面図及び電位図である。第５図はこの発明による
距離計の信号処理及び制御電子装置を示す概略的
構成図である。第６図は差分及びピーク検出のた
めの信号処理電子装置を示す概略的電気回路図で
ある。第７図は距離計の一般的動作を示す流れ図
である。第８図及び第９図は距離計の動作を説明
するのに有効な時間図である。 これらの図面において、２２は感光素子、２４
はアナログシフトレジスタ装置、２６は転送装
置、１０は光源、１８は固体イメージセンサ、１
６は像形成用装置、１００，１０２は制御装置、
１１０，１１４，１１６，１１８は信号処理装置
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ イ 光のビームを投射して被写体の小部分を
照明するために選択的に励振することのできる
光源、 ロ 各感光素子が光に応答して入射光の振幅を示
す信号を発生するＮ個の感光素子の線形配列体
と、Ｎ個の信号をＮ個の一つおきのセルに並列
に受け入れてこれらの信号を出力部に向けて順
次移動するための、前記の線形配列体の近くに
ある、2N個のセルを備えたアナログシフトレ
ジスタ装置と、制御信号に応答して、前記のＮ
個の信号を前記の線形配列体から前記のアナロ
グシフトレジスタ装置の一つおきのセルに転送
するための転送装置とからなる固体イメージセ
ンサ、 ハ 前記の線形配列体上の照明された小部分を含
む情景の一部分の像を形成するための装置、 ニ １）前記の光源を励振し、２）制御信号を前
記の転送装置に送つて第１組のＮ個の信号を前
記の線形配列体から前記のアナログシフトレジ
ススタ装置に転送し、３）前記の光源の励振を
止め、４）クロツク制御信号の前記のアナログ
シフトレジスタ装置に供給して信号を１セルだ
け移動し、５）制御信号を前記の転送装置に送
つて前記の光源をオフしたときの第２組のＮ個
の信号を前記のアナログシフトレジスタ装置に
転送し、６）クロツク信号を前記のアナログシ
フトレジスタ装置に供給してそこにある信号を
順次前記の出力部に移動するための制御装置、 ホ １）前記の固体イメージセンサの前記の出力
部から順次信号を受けて、同じ感光素子から得
られた一対の隣接する信号の信号間の差を示す
一連の差信号を形成し、２）前記の差信号の大
きさに基づいて前記の照明された小部分の像の
位置を検出し、前記の照明された小部分の検出
された位置に基づいて距離信号を形成するため
の装置を備えた信号処理装置、 を有する、情景中の被写体の距離を測定するため
の距離計。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US409259 | 1982-08-18 | ||
| US06/409,259 US4521106A (en) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | Image sensor and rangefinder device with background subtraction using interlaced analog shift register |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5958309A JPS5958309A (ja) | 1984-04-04 |
| JPH0534604B2 true JPH0534604B2 (ja) | 1993-05-24 |
Family
ID=23619742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58150909A Granted JPS5958309A (ja) | 1982-08-18 | 1983-08-18 | 距離計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4521106A (ja) |
| JP (1) | JPS5958309A (ja) |
| GB (1) | GB2125650B (ja) |
| HK (1) | HK88686A (ja) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59160108A (ja) * | 1983-03-02 | 1984-09-10 | Canon Inc | 光半導体位置検出素子の信号処理回路 |
| DE3411690A1 (de) * | 1983-04-01 | 1984-11-08 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Fotoelektrische wandlervorrichtung |
| US4642451A (en) * | 1983-04-01 | 1987-02-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Distance measuring device with various controls of the light emitting means |
| US4687914A (en) * | 1983-04-01 | 1987-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Distance measuring device comprising a two sectioned sensor, each section having a plurality of sensing areas |
| US4826312A (en) * | 1985-11-12 | 1989-05-02 | Eastman Kodak Company | Large area, low capacitance photodiode and range finder device using same |
| US4644572A (en) * | 1985-11-12 | 1987-02-17 | Eastman Kodak Company | Fill and spill for charge input to a CCD |
| US4728803A (en) * | 1986-07-15 | 1988-03-01 | Ovonic Imaging Systems, Inc. | Signal processing apparatus and method for photosensitive imaging system |
| DE3743363A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-07-06 | Zeiss Carl Fa | Verfahren und einrichtung zur regelung der emissionslichtmenge in einem optischen tastkopf |
| FR2627314B1 (fr) * | 1988-02-12 | 1990-06-08 | Thomson Csf | Dispositif de lecture de charges pour photosenseur lineaire, avec dispositif d'antieblouissement a structure en ligne |
| US4949074A (en) * | 1988-05-18 | 1990-08-14 | Eastman Kodak Company | Method of intrusion detection |
| US4903009A (en) * | 1988-05-18 | 1990-02-20 | Eastman Kodak Company | Intrusion detection device |
| US4952911A (en) * | 1988-05-18 | 1990-08-28 | Eastman Kodak Company | Scanning intrusion detection device |
| US4967183A (en) * | 1988-05-18 | 1990-10-30 | Eastman Kodak Company | Method of intrusion detection over a wide area |
| US4916306A (en) * | 1988-07-14 | 1990-04-10 | Tektronix | Device for detecting spatial variation in the intensity of electromagnetic radiation |
| JP2660929B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1997-10-08 | ファナック株式会社 | Ｃｃｄ固体撮像素子を用いたアークセンサ |
| JPH04339209A (ja) * | 1991-01-24 | 1992-11-26 | Olympus Optical Co Ltd | 距離検出装置 |
| US5245398A (en) * | 1991-06-21 | 1993-09-14 | Eastman Kodak Company | Time-multiplexed multi-zone rangefinder |
| JPH0868859A (ja) * | 1994-02-23 | 1996-03-12 | Kansei Corp | 距離測定装置 |
| JPH07294248A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-10 | Hamamatsu Photonics Kk | 測距装置 |
| US5808726A (en) * | 1995-02-28 | 1998-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Distance measurement apparatus |
| US6035138A (en) * | 1998-01-29 | 2000-03-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Sensor apparatus applied to distance measuring apparatus, and method for controlling sensor apparatus |
| US6243537B1 (en) | 1998-10-15 | 2001-06-05 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Distance measuring apparatus |
| US6950130B1 (en) | 1999-01-05 | 2005-09-27 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method of image background replacement |
| FI107323B (fi) * | 2000-01-03 | 2001-07-13 | Moiree Ltd Oy | Menetelmä kuvan muodostamiseksi kantajalle |
| US20040222183A1 (en) * | 2000-01-03 | 2004-11-11 | Pietila Urho A. | Method of forming an electrically conductive pattern on support |
| JP3856283B2 (ja) * | 2000-02-14 | 2006-12-13 | シャープ株式会社 | 固体撮像装置および撮像装置の駆動方法 |
| JP2002090114A (ja) | 2000-07-10 | 2002-03-27 | Mitsutoyo Corp | 光スポット位置センサ及び変位測定装置 |
| US6912313B2 (en) * | 2001-05-31 | 2005-06-28 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Image background replacement method |
| CA2996173C (en) * | 2018-02-23 | 2020-02-18 | Librestream Technologies Inc. | Image processing system for inspecting object distance and dimensions using a hand-held camera with a collimated laser |
| US10489928B2 (en) | 2018-02-23 | 2019-11-26 | Librestream Technologies Inc. | Image processing system for inspecting object distance and dimensions using a hand-held camera with a collimated laser |
| US20230175836A1 (en) * | 2021-12-03 | 2023-06-08 | Pixart Imaging Inc. | Distance determining system and proximity sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53113487A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-03 | Teii Deii Kei Fueachiyairudo K | Method of deleting dark current of charge transfer element |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5377131A (en) * | 1976-11-26 | 1978-07-08 | Sony Corp | Solid state pick up unit |
| GB1589779A (en) * | 1976-12-20 | 1981-05-20 | Hughes Aircraft Co | Moving target indicator system utilising charge-coupled devices |
| GB1523192A (en) * | 1977-03-31 | 1978-08-31 | British Aircraft Corp Ltd | Recording images on a record medium |
| JPS54130825A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-11 | Canon Inc | Image scanner |
| JPS54154351A (en) * | 1978-05-25 | 1979-12-05 | Canon Inc | Distance measuring device |
| EP0026904A3 (en) * | 1979-10-04 | 1981-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state image pick-up device |
| JPS606147B2 (ja) * | 1979-12-07 | 1985-02-15 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
| FR2504334B1 (fr) * | 1981-04-16 | 1985-10-18 | Thomson Csf | Dispositif d'analyse d'image en lignes successives, utilisant le transfert de charges electriques, composant une memoire de ligne, et camera de television comportant un tel dispositif |
-
1982
- 1982-08-18 US US06/409,259 patent/US4521106A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-08-18 JP JP58150909A patent/JPS5958309A/ja active Granted
- 1983-08-18 GB GB08322255A patent/GB2125650B/en not_active Expired
-
1986
- 1986-11-20 HK HK886/86A patent/HK88686A/xx unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53113487A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-03 | Teii Deii Kei Fueachiyairudo K | Method of deleting dark current of charge transfer element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2125650A (en) | 1984-03-07 |
| US4521106A (en) | 1985-06-04 |
| GB2125650B (en) | 1986-05-29 |
| JPS5958309A (ja) | 1984-04-04 |
| GB8322255D0 (en) | 1983-09-21 |
| HK88686A (en) | 1986-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0534604B2 (ja) | ||
| US4490036A (en) | Image sensor and rangefinder device having background subtraction with paired analog shift registers | |
| US4490037A (en) | Image sensor and rangefinder device having background subtraction with bridge network | |
| US6797933B1 (en) | On-chip design-for-testing structure for CMOS APS (active pixel sensor) image sensor | |
| US6833871B1 (en) | Exposure control in electronic cameras by detecting overflow from active pixels | |
| EP0275217B1 (en) | Photoelectric converting apparatus | |
| CN100407772C (zh) | 固态成像设备及其驱动方法 | |
| US4315159A (en) | Optical sensor device with reduction of ambient light effects | |
| US4839735A (en) | Solid state image sensor having variable charge accumulation time period | |
| US5585652A (en) | Method and apparatus for real-time background illumination subtraction | |
| JP2003525543A (ja) | 自動露出検出をする高感度貯蔵画素センサー | |
| US7622704B2 (en) | Optoelectronic detector with multiple readout nodes and its use thereof | |
| US5663555A (en) | Photo-electric converter with parallel connection elements and dual signal read out means | |
| FR2574241A1 (fr) | Mesure du courant du noir pour des imageurs a transfert de trame | |
| US4527891A (en) | Rangefinder device with serial readout linear image sensor and peak detector with threshold setting means | |
| JPH0518265B2 (ja) | ||
| JPH04100383A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JP2003247809A (ja) | 距離情報入力装置 | |
| US6498346B1 (en) | Large dynamic range focal plane array | |
| US4360833A (en) | Light sensitive semi-conductor element and arrangement | |
| JP2004264034A (ja) | 光検出装置 | |
| US4900943A (en) | Multiplex time delay integration | |
| KR20210127153A (ko) | 비행시간 디바이스 및 3d 광 검출기 | |
| EP1712886B1 (en) | Photodetector device | |
| JPH0521349B2 (ja) |