JPWO2020054617A1 - 測距撮像装置、及び固体撮像素子 - Google Patents
測距撮像装置、及び固体撮像素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2020054617A1 JPWO2020054617A1 JP2020545993A JP2020545993A JPWO2020054617A1 JP WO2020054617 A1 JPWO2020054617 A1 JP WO2020054617A1 JP 2020545993 A JP2020545993 A JP 2020545993A JP 2020545993 A JP2020545993 A JP 2020545993A JP WO2020054617 A1 JPWO2020054617 A1 JP WO2020054617A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- exposure
- phase
- delay
- light emission
- 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.)
- Granted
Links
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 44
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 49
- 230000008569 process Effects 0.000 description 45
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
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
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- 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
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/4861—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
- G01S7/4863—Detector arrays, e.g. charge-transfer gates
-
- 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
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
- G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
-
- 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
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
-
- 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
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/484—Transmitters
-
- 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
- G01S7/483—Details of pulse systems
- G01S7/486—Receivers
- G01S7/4865—Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/57—Control of the dynamic range
- H04N25/58—Control of the dynamic range involving two or more exposures
- H04N25/587—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired sequentially, e.g. using the combination of odd and even image fields
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/703—SSIS architectures incorporating pixels for producing signals other than image signals
- H04N25/705—Pixels for depth measurement, e.g. RGBZ
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
Description
図1は、実施の形態に係る測距撮像装置10の構成の一例を示す機能ブロック図である。
2 撮像部
3 制御部
4 演算部
10 撮像装置(測距撮像装置)
20 固体撮像素子
30 多相遅延信号発生回路
31 遅延素子
32 可変遅延回路
33 位相比較回路
34 遅延制御回路
35 チャージポンプ回路
36 ローパスフィルタ
37 電圧制御回路
38 選択回路
39 エッジ合成回路
41 受光部
42 露光駆動部
43 垂直走査
44 列処理部
45 PLL
46 タイミング制御部
47 撮像制御部
48 発光露光制御部
49 位相調整回路
51 エッジ分離回路
52 可変シフトレジスタ
53 位相比較
54 チャージポンプ
55 ループフィルタ
56 遅延調整回路
61 浮遊拡散層(フローティング・ディフュージョン)
62 読み出し回路
63 出力制御ゲート
64 読み出しゲート
65 露光制御ゲート
66 オーバーフロードレイン
67、VG1、VG2、VG3、VG4、VG5、VH 垂直転送ゲート
68 垂直転送チャネル
100 画素
101 光電変換部
102 垂直転送部
103 読み出し部
104 垂直信号線
Claims (12)
- 発光を指示する発光信号の出力と、露光を指示する露光信号の出力とを繰り返し行う制御部と、
前記制御部が繰り返し出力する前記発光信号のそれぞれに従って複数回の発光を行う光源部と、
前記制御部が繰り返し出力する前記露光信号のそれぞれに従って複数回の露光を行う固体撮像素子を有し、当該複数回の露光により撮像信号を生成する撮像部とを備え、
前記制御部は、互いに位相が異なる複数の遅延クロックを生成する多相遅延信号発生回路を有し、当該複数の遅延クロックを用いて、前記発光信号と前記露光信号との出力を繰り返し行う
測距撮像装置。 - 前記制御部は、基本クロックを基準とする、前記発光信号の出力タイミング及び前記露光信号の出力タイミングの位相差を設定する2つ以上の位相設定の中から、逐次利用する位相設定を更新する
請求項1に記載の測距撮像装置。 - 前記2つ以上の位相設定のそれぞれを、前記基本クロックと露光信号の出力タイミングとの位相差が小さい方から順に、第1の位相設定〜第k(kは2以上の整数)の位相設定とする場合において、任意のkについて、第k−1の位相設定における露光信号の出力タイミングと、第kの位相設定における露光信号の出力タイミングとの位相差が、前記基本クロックの1サイクルの1/kとなる
請求項2に記載の測距撮像装置。 - 前記制御部は、前記2つ以上の位相設定の中から一の位相設定を用いて、前記発光信号の出力と前記露光信号の出力とを繰り返し行う第1のセットを複数回行い、前記2つ以上の位相設定の中から他の一の位相設定を用いて、前記発光信号の出力と前記露光信号の出力とを繰り返し行う第2のセットを、前記第1のセットを行う回数と同数回の複数回行う
請求項2又は3に記載の測距撮像装置。 - 前記制御部は、前記逐次利用する位相設定の更新を、一のフレームの露光期間内において行う
請求項2又は3に記載の測距撮像装置。 - 前記制御部は、前記逐次利用する位相設定の更新を、互いに異なるフレームの露光期間の切り替えの際に行う
請求項2又は3に記載の測距撮像装置。 - 前記制御部は、前記発光信号の出力と前記露光信号の出力との複数の繰り返しにおいて、前記発光信号の出力タイミングと前記露光信号の出力タイミングとの相対位相関係を維持し、
更に、互いに前記相対位相関係が等しい2つ以上の位相設定の中から、前記逐次利用する位相設定を更新する
請求項2〜6のいずれか1項に記載の測距撮像装置。 - 前記多相遅延信号発生回路は、DLL回路である
請求項1〜7のいずれか1項に記載の測距撮像装置。 - 前記多相遅延信号発生回路は、
前記基本クロックを順次遅延させ、前記複数の遅延クロックを生成する可変遅延回路と、
前記複数の遅延クロックのいずれか1つ又は前記基本クロックである第1の基準クロックと、前記複数の遅延クロックのいずれか1つであって、前記第1の基準クロックよりも位相が遅れた遅延クロックである第2の基準クロックとが入力され、前記第1の基準クロックと前記第2の基準クロックとの電圧レベルに基づいて、前記基本クロックの1サイクルの範囲内における前記第1の基準クロックと前記第2の基準クロックとの位相を比較する位相比較回路と、
前記位相比較回路による比較結果に基づいて、前記可変遅延回路における前記基本クロックの順次遅延における遅延量を制御する遅延制御回路と、
前記可変遅延回路により生成された前記複数の遅延クロックから、1以上の遅延クロックを選択して出力する選択回路と、を備える
請求項8に記載の測距撮像装置。 - さらに、前記撮像信号に基づいて、被写体までの距離の情報を含む距離信号を出力する演算部を備える
請求項1〜9のいずれか1項に記載の測距撮像装置。 - 前記固体撮像素子は、行列状に配置される複数の画素からなる画素アレイを備え、
前記複数の画素のそれぞれは、受光した光を電荷に変換する光電変換部と、前記光電変換部により変換された電荷を読み出す読み出しゲートとを有し、
前記画素アレイは、列毎に、前記読み出しゲートにより読み出された電荷を、列方向に転送する垂直転送部を有する
請求項1〜10のいずれか1項に記載の測距撮像装置。 - 発光を指示する発光信号の出力と、露光を指示する露光信号の出力とを繰り返し行う制御部であって、互いに位相が異なる複数の遅延クロックを生成する多相遅延信号発生回路を有し、当該複数の遅延クロックを用いて、前記発光信号と前記露光信号との出力を繰り返し行う制御部と、前記制御部が繰り返し出力する前記発光信号のそれぞれに従って複数回の発光を行う光源部と、撮像信号を生成する撮像部とを備える測距撮像装置における前記撮像部に含まれ、前記制御部が繰り返し出力する前記露光信号のそれぞれに従って複数回の露光を行う
固体撮像素子。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862729957P | 2018-09-11 | 2018-09-11 | |
US62/729,957 | 2018-09-11 | ||
PCT/JP2019/035218 WO2020054617A1 (ja) | 2018-09-11 | 2019-09-06 | 測距撮像装置、及び固体撮像素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020054617A1 true JPWO2020054617A1 (ja) | 2021-09-09 |
JP7356440B2 JP7356440B2 (ja) | 2023-10-04 |
Family
ID=69776770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020545993A Active JP7356440B2 (ja) | 2018-09-11 | 2019-09-06 | 測距撮像装置、及び固体撮像素子 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7356440B2 (ja) |
CN (1) | CN112689777B (ja) |
WO (1) | WO2020054617A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114199519B (zh) * | 2021-10-31 | 2024-04-16 | 昆山丘钛光电科技有限公司 | 一种测试装置及系统 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005069927A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Nec Viewtechnology Ltd | 距離測定器および距離測定方法 |
WO2008047640A1 (fr) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Dispositif de détection d'informations spatiales |
JP2013200186A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Honda Motor Co Ltd | 測距システム |
WO2016189808A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 測距撮像装置、その測距方法及び固体撮像装置 |
US20160365846A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-15 | David Wyland | Precision measurements and calibrations for timing generators |
US20170041589A1 (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Texas Instruments Incorporated | Non-linearity correction in phase-to-depth conversion in 3d time of flight systems |
WO2019123738A1 (ja) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | センサチップ、電子機器、及び装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6424338B2 (ja) * | 2014-06-09 | 2018-11-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 測距装置 |
EP3361283A4 (en) * | 2015-10-09 | 2018-10-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging apparatus and solid-state image element used for same |
EP3379291A4 (en) * | 2015-11-16 | 2018-12-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device and solid-state imaging element used in same |
-
2019
- 2019-09-06 WO PCT/JP2019/035218 patent/WO2020054617A1/ja active Application Filing
- 2019-09-06 CN CN201980058190.3A patent/CN112689777B/zh active Active
- 2019-09-06 JP JP2020545993A patent/JP7356440B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005069927A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Nec Viewtechnology Ltd | 距離測定器および距離測定方法 |
WO2008047640A1 (fr) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Dispositif de détection d'informations spatiales |
JP2013200186A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Honda Motor Co Ltd | 測距システム |
WO2016189808A1 (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 測距撮像装置、その測距方法及び固体撮像装置 |
US20160365846A1 (en) * | 2015-06-15 | 2016-12-15 | David Wyland | Precision measurements and calibrations for timing generators |
US20170041589A1 (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Texas Instruments Incorporated | Non-linearity correction in phase-to-depth conversion in 3d time of flight systems |
WO2019123738A1 (ja) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | センサチップ、電子機器、及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112689777A (zh) | 2021-04-20 |
JP7356440B2 (ja) | 2023-10-04 |
US20210190955A1 (en) | 2021-06-24 |
WO2020054617A1 (ja) | 2020-03-19 |
CN112689777B (zh) | 2024-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6501403B2 (ja) | イメージセンサ | |
US9838654B2 (en) | Solid-state imaging device, driving method, and electronic device | |
JP5868065B2 (ja) | 撮像装置 | |
TWI394448B (zh) | 固態成像裝置,成像裝置及固態成像裝置之驅動方法 | |
JP6485674B1 (ja) | 固体撮像装置、及びそれを備える撮像装置 | |
US7817200B2 (en) | Solid-state image-capturing device, driving method thereof, camera, electric charge transfer device, driving method and driving device for driving load, and electronic equipment | |
WO2016013412A1 (ja) | 固体撮像素子、撮像制御方法、信号処理方法、及び、電子機器 | |
JP4506684B2 (ja) | 負荷を駆動する駆動方法および駆動装置、並びに電子機器 | |
JP2014140152A (ja) | 撮像装置の駆動方法、デジタル信号の補正方法、撮像装置、撮像システムの駆動方法、撮像システム | |
US20140253752A1 (en) | Imaging apparatus, method for driving imaging apparatus, imaging system, and driving method for imaging system | |
US7884856B2 (en) | Imaging apparatus and exposure control method thereof | |
JP7356440B2 (ja) | 測距撮像装置、及び固体撮像素子 | |
JP7426339B2 (ja) | 撮像装置、それに用いられる固体撮像素子及び撮像方法 | |
US12019158B2 (en) | Distance-measuring imaging device and solid-state imaging element | |
US10616517B2 (en) | Imaging apparatus | |
WO2021172364A1 (ja) | 固体撮像装置および撮像装置 | |
US10165216B2 (en) | Imaging device, camera system, and imaging method | |
US10623642B2 (en) | Image capturing apparatus and control method thereof with change, in exposure period for generating frame, of conversion efficiency | |
WO2019054100A1 (ja) | 固体撮像装置、及びそれを備える撮像装置 | |
JP7279746B2 (ja) | 撮像ユニットおよび撮像装置 | |
US20240107199A1 (en) | Photoelectric conversion device, control method, and storage medium | |
JP6485676B1 (ja) | 固体撮像装置、及びそれを備える撮像装置 | |
JP6547265B2 (ja) | 撮像素子および撮像装置 | |
JP2021034869A (ja) | 撮像装置および撮像装置の制御方法 | |
JP2019092109A (ja) | 撮像装置及びその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210222 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230905 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230922 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7356440 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |