距离传感器和3D图像传感器制造技术

一种距离传感器和3D图像传感器，所述距离传感器包括：光子检测电路，响应于反射的光子，产生充电停止信号，所述反射的光子是光源发出的光子经目标对象反射得到的；第一容性器件；充电控制模块，响应于充电开始信号，控制预设的充电电流对所述第一容性器件充电，响应于所述充电停止信号，控制所述充电电流停止对所述第一容性器件充电，所述充电开始信号是在所述光源发出光子时产生的；其中，所述第一容性器件两端的电压在时间窗口内的变化量用于确定所述目标对象与所述距离传感器之间的距离，所述时间窗口由所述充电开始信号和所述充电停止信号界定。采用本发明专利技术技术方案可以有效地提高基于光子检测技术的3D图像传感器的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
距离传感器和3D图像传感器
本专利技术涉及3D图像传感器
，特别涉及一种距离传感器和3D图像传感器。
技术介绍
光具有波动性和粒子性。根据光的粒子性，光是由大量的光子组成的，光子的能量由光的频率决定。由于可见光波段的单个光子的能量特别低，为了能够探测到低能量的光子，需要特殊的光电检测器件，也即单光子探测器。单光子探测器主要有两种：光电倍增管和单光子雪崩二极管(SinglePhotonAvalancheDiode,简称SPAD)。其中，基于半导体工艺的SPAD具有在红外通讯波段量测效率高、功耗低、体积小、工作频谱范围大、工作电压低等优点，广泛应用于距离测量领域、3D图像重构等场景，尤其适用于对弱光信号的检测。现有技术中存在一种基于SPAD的3D图像传感器，该3D图像传感器包括数量是多个的如图1所示的距离传感器100，其中，该3D图像传感器中的SPAD(参见D1)呈阵列排布。如图1所示，所述距离传感器100可以包括：光源控制电路10、光源20、SPAD、脉冲产生电路30和高速计数器40。在所述光源控制电路10控制所述光源20发射光子的同时，产生计数开始信号counter_start本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种距离传感器，其特征在于，包括：光子检测电路，响应于反射的光子，产生充电停止信号，所述反射的光子是光源发出的光子经目标对象反射得到的；第一容性器件；充电控制模块，响应于充电开始信号，控制预设的充电电流对所述第一容性器件充电，响应于所述充电停止信号，控制所述充电电流停止对所述第一容性器件充电，所述充电开始信号是在所述光源发出光子时产生的；其中，所述第一容性器件两端的电压在时间窗口内的变化量用于确定所述目标对象与所述距离传感器之间的距离，所述时间窗口由所述充电开始信号和所述充电停止信号界定。

【技术特征摘要】
1.一种距离传感器，其特征在于，包括：光子检测电路，响应于反射的光子，产生充电停止信号，所述反射的光子是光源发出的光子经目标对象反射得到的；第一容性器件；充电控制模块，响应于充电开始信号，控制预设的充电电流对所述第一容性器件充电，响应于所述充电停止信号，控制所述充电电流停止对所述第一容性器件充电，所述充电开始信号是在所述光源发出光子时产生的；其中，所述第一容性器件两端的电压在时间窗口内的变化量用于确定所述目标对象与所述距离传感器之间的距离，所述时间窗口由所述充电开始信号和所述充电停止信号界定。2.根据权利要求1所述的距离传感器，其特征在于，还包括：数据采集模块，其输入端耦接所述第一容性器件，适于对所述第一容性器件两端的电压进行数据采集，以得到采集结果。3.根据权利要求2所述的距离传感器，其特征在于，还包括：控制模块，适于根据所述采集结果得到所述第一容性器件两端的电压在所述时间窗口内的变化量，并根据所述时间窗口内所述变化量、光子的传播速度、所述第一容性器件的容值以及所述充电电流的大小确定所述目标对象与所述距离传感器之间的距离。4.根据权利要求1至3中任一项所述的距离传感器，其特征在于，还包括：电流镜，包括第一MOS晶体管和第二MOS晶体管，所述电流镜适于根据参考电流产生所述充电电流，所述充电电流经由所述第二MOS晶体管的输出端输出；电压维持电路，适于维持所述第二MOS晶体管的控制端的电压。5.根据权利要求4所述的距离传感器，其特征在于，所述电压维持电路包括：开关器件，其第一端耦接所述第一MOS晶体管的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：任张强，
申请(专利权)人：昆山锐芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32