JPWO2014207788A1 - 固体撮像素子及び測距撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[測距撮像装置]
図1は、本実施の形態に係る測距撮像装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
ここで、図2及び図3を用いて、一般的な測距撮像装置に搭載される固体撮像素子について説明する。図2は、一般的な測距撮像装置の露光量を検出するタイミングを説明する図であり、図3は、一般的なCCD(Charge Coupled Device)型の固体撮像素子の構成を示すレイアウト図である。
図4は、本実施の形態に係る固体撮像素子の一例を示す構成図であり、上述の測距撮像装置10の固体撮像部2はこの固体撮像素子20を備える。ここでは、開示の理解を容易とするため垂直方向に4画素分、水平方向に4画素分のみ示している。
次に、本実施の形態に係る測距撮像装置10の動作タイミングについて説明する。図7は、測距撮像装置10の動作の概要を示すタイミングチャートであり、1フレーム期間内で、左右に隣接する2つのPD21で発生された信号電荷をVCCD23に読み出し、垂直転送する駆動タイミングの一例を示す。
以下、図面を参照しながら、実施の形態2に係る測距撮像装置の構成及び動作について、実施の形態1との相違点を中心に説明する。本実施の形態に係る測距撮像装置は、実施の形態1に係る測距撮像装置10と比較して、画像処理部の構成が異なる。
2 固体撮像部(撮像部)
3、503 画像処理部
4 駆動制御部
7 φSUBパルス伝播イメージ
8、908 撮像領域
9 ボンディングパッド
10 測距撮像装置
20 固体撮像素子
21 PD(受光部)
22 読み出しゲート(電荷読み出し部)
23 VCCD
24 HCCD
25 出力アンプ
31(1)〜33(1)、31(2)〜33(2)、61(1)〜66(1)、61(2)〜66(2) 信号電荷
51 S0期間の信号電荷蓄積イメージ
52 S1期間の信号電荷蓄積イメージ
53 BG期間の信号電荷蓄積イメージ
100 受光装置
104 光電変換素子
106 光電子振分部
108 光電子排出部
112 第1転送部
114 光電子保持部
116 第2転送部
118 浮遊拡散層
511 検出部(シェーディング成分検出部)
512 Lookup table
513 補正部
900 単位画素
Claims (8)
- 測距撮像装置に用いる固体撮像素子であって、
半導体基板に設けられ、露光によって電荷を生成する複数の受光部と、
前記複数の受光部に1対1に対応して配置され、前記複数の受光部で生成された電荷を読み出す複数の電荷読み出し部と、
前記複数の受光部の露光を指示する露光制御信号を受け取るための複数のボンディングパッドとを有し、
前記複数の電荷読み出し部の一部は、対応する受光部の左側に配置され、対応する受光部で生成された電荷を左へ読み出し、
前記複数の電荷読み出し部の他部は、対応する受光部の右側に配置され、対応する受光部で生成された電荷を右へ読み出し、
前記複数のボンディングパッドは、前記複数の受光部及び前記複数の電荷読み出し部を含む撮像領域の上下または上下左右に配置されている
固体撮像素子。 - 前記複数の受光部は行列状に配置され、
左に電荷が読み出される受光部と右に電荷が読み出される受光部とは、列方向および行方向に交互に配置されている
請求項1に記載の固体撮像素子。 - 前記固体撮像素子は、CCD型の固体撮像素子であり、
前記露光制御信号は、前記複数の受光部の電荷を掃き捨てるための基板電圧を含む
請求項1または2に記載の固体撮像素子。 - 行列状に配置された前記複数の受光部のうち、奇数行目の露光・読み出し時刻と偶数行目の露光・読み出し時刻とが異なる
請求項1または2に記載の固体撮像素子。 - 光照射を指示する発光制御信号と、露光を指示する露光制御信号とを発生する駆動制御部と、
前記発光制御信号を受信することにより前記光照射を行う光源部と、
前記光照射に対する対象物体からの反射光に対し、前記露光制御信号を受信することにより前記露光を行い、撮像情報を取得する撮像部と、
前記撮像情報を用いて前記対象物体までの距離情報を出力する画像処理部とを備え、
前記撮像部は、
前記露光によって電荷を生成する複数の受光部と、
前記複数の受光部に1対1に対応して配置され、前記複数の受光部で生成された電荷を読み出す複数の電荷読み出し部とを有し、
前記複数の電荷読み出し部の一部は、対応する受光部の左側に配置され、
前記複数の電荷読み出し部の他部は、対応する受光部の右側に配置され、
前記光源部による前記発光制御信号の受信タイミングに対して第一の遅延時間を経て前記露光制御信号を受信し前記露光を行う第一の露光期間、及び、前記光源部による前記発光制御信号の受信タイミングに対して第一の遅延時間より長い第二の遅延時間を経て前記露光制御信号を受信し前記露光を行う第二の露光期間のいずれにおいても、
前記複数の電荷読み出し部の一部は、対応する受光部で生成された電荷を左へ読み出し、
前記複数の電荷読み出し部の他部は、対応する受光部で生成された電荷を右へ読み出す
測距撮像装置。 - 前記撮像部は、さらに、露光制御信号を受け取るための複数のボンディングパッドであって、前記複数の受光部及び前記複数の電荷読み出し部を含む撮像領域の上下または上下左右に配置された複数のボンディングパッドを備える
請求項5に記載の測距撮像装置。 - 前記画像処理部は、
前記撮像情報を用いて、前記撮像部の前記複数の受光部及び前記複数の電荷読み出し部を含む撮像領域内誤差である面内シェーディング成分を、前記撮像領域の分割領域ごとに検出するシェーディング成分検出部と、
前記シェーディング成分検出部で検出された前記分割領域ごとのシェーディング成分を保存するLookup tableと、
前記Lookup tableに保存されている前記分割領域ごとのシェーディング成分に基づいて前記距離情報の面内シェーディングを補正して出力する補正部とを備える
請求項5または6に記載の測距撮像装置。 - 前記撮像部は、CCD型の固体撮像素子を備え、
前記露光制御信号は、前記複数の受光部の電荷を掃き捨てるための基板電圧を含む
請求項5〜7のいずれか1項に記載の測距撮像装置。
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