成像装置、系统和移动成像体制造方法及图纸

一种成像装置、系统和移动成像体。该成像装置包括：布置成矩阵的多个像素；和信号处理装置。矩阵的第一行和第二行均包括光接收像素和参考像素，光接收像素均接收入射光并输出基于入射光的光信号，并且每个参考像素输出用于形成地址信号的像素信号。处理装置提供第一地址信号和第二地址信号，其中：第一地址信号指示第一行的位置，并包括基于来自第一行的像素信号的信号值；并且第二地址信号指示第二行的位置，并且包括基于来自第二行的像素信号的信号值；并且第一地址信号的信号值与第二地址信号的信号值不同。

【技术实现步骤摘要】
成像装置、系统和移动成像体
本专利技术涉及成像装置、成像系统、移动体和操作这种系统的方法。
技术介绍
在日本专利申请公开第2009-118427中讨论的成像装置包括有效像素区域和非有效像素区域。有效像素区域被布置成接收外部光并用于捕获图像。布置在有效像素区域中的像素各包括通过光电转换产生电信号的光电二极管。另一方面，非有效像素区域的整个表面被遮光膜覆盖。非有效像素区域包括参考区域和故障检测图案区域。布置在参考区域中的像素产生要用作图像信号电平的参考的信号。各配备有光电二极管的像素(具有光电二极管(PD)的像素)和各未配备光电二极管的像素(没有PD的像素)都布置在故障检测图案区域中。从故障检测图案区域获取根据其中布置具有PD的这些像素和没有PD的像素的图案的信号。基于这些信号确定故障。
技术实现思路
作为根据本专利技术的一方面的示例性实施例的成像装置包括布置成至少包括第一行和第二行的矩阵的多个像素，其中，第一行和第二行中的每一行都包含光接收像素和参考像素，光接收像素被配置为接收入射光并输出基于入射光的像素信号，参考像素被配置为输出用于形成指示参考像素所属的行的位置的地址信号的像素信号，并且其中从第一行输出的地址信号的信号值和从第二行输出的地址信号的信号值彼此不同。作为根据本专利技术的另一方面的示例性实施例的成像装置包括布置成至少包括第一列和第二列的矩阵的多个像素，其中，第一列和第二列中的每一列都包含光接收像素和参考像素，光接收像素被配置为接收入射光并输出基于入射光的像素信号，参考像素被配置为输出用于形成指示参考像素所属于的列的位置的地址信号的像素信号，并且其中从第一列输出的地址信号的信号值和从第二列输出的地址信号的信号值彼此不同。作为根据本专利技术的又一方面的示例性实施例的成像装置包括多个像素和输出控制电路，所述多个像素至少包括：第一光接收像素和第二光接收像素，每个光接收像素被配置为接收入射光并输出基于入射光的像素信号；第一参考像素，被布置成与来自第一光接收像素的像素信号并行地提供像素信号；以及第二参考像素，被布置成与来自第二光接收像素的像素信号并行地提供像素信号，输出控制电路被配置为控制来自第一参考像素和第二参考像素中的每一个的像素信号的电平，使得由第一参考像素提供的像素信号和由第二参考像素提供的像素信号具有不同的电平。作为根据本专利技术的再一方面的示例性实施例的成像系统包括信号处理单元，该信号处理单元被配置为处理从成像装置的光接收像素输出的像素信号，并且提供基于像素信号的图像信号，其中信号处理单元接收从成像装置输出的多个地址信号，所述多个地址信号具有不同的信号值，并且其中信号处理单元基于所述多个地址信号来确定光接收像素的像素信号是否从成像装置正常地输出。作为根据本专利技术的再一方面的示例性实施例的移动体包括：根据前述的成像系统；以及控制单元，被配置为基于图像信号来控制移动体。根据本专利技术的再一方面的示例性实施例涉及用于确定成像装置中的异常的方法，其中，成像装置包括像素矩阵，并且矩阵的行包括多个参考像素，每个参考像素都被布置为提供不同电平的像素信号，所述方法包括：设置不同的参考像素组以提供相同的像素信号组；产生包括至少三个子信号的地址信号，其中，每个子信号具有基于来自不同的参考像素组的像素信号组的信号值；比较所述三个子信号中的信号值；以及基于子信号中与其他子信号不同的一个子信号来确定在矩阵的行中是否存在异常参考像素。本专利技术的再一方面的示例性实施例涉及用于确定成像装置中的异常的方法，其中，成像装置包括像素矩阵，并且矩阵的行包括多个参考像素，每个参考像素都被布置为提供不同电平的像素信号，所述方法包括：基于参考像素组中的信号值来产生包括校验信号的地址信号；基于校验信号来确定参考像素组中是否存在异常参考像素。作为根据本专利技术的再一方面的示例性实施例的非暂时性计算机可读介质的上面存储有计算机程序，该计算机程序当被执行时执行前述方法。作为根据本专利技术的再一方面的示例性实施例的成像设备包括：一个或更多个处理器；以及存储器，上面存储有计算机程序，该计算机程序当被所述一个或更多个处理器执行时使得所述一个或更多个处理器执行前述方法。根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的另外的特征将变得清楚。附图说明图1示意性地示出成像装置的整体结构。图2A和2B各自示出成像装置的像素的等效电路。图3是示意性地示出成像装置的像素的操作的定时图。图4示意性地示出从成像装置输出的地址信号。图5是示出用于确定成像装置的操作的方法的流程图。图6A，6B和6C各自示意性地示出从成像装置输出的地址信号。图7示意性地示出从成像装置输出的地址信号。图8是示出用于确定成像装置的操作的方法的流程图。图9示意性地示出从成像装置输出的地址信号。图10示意性地示出从成像装置输出的地址信号。图11是示出成像系统的示例性实施例的框图。图12A和12B各自是示出移动体的示例性实施例的框图。图13示意性地示出成像装置的像素的平面结构。图14示意性地示出成像装置的像素的平面结构。图15A和15B各自示意性地示出成像装置的像素的横截面结构。具体实施方式根据几个示例性实施例，可以正确地检测到故障。根据日本专利申请公开第2009-118427号中讨论的技术，确定从故障检测图案区域获取的信号与预定图案匹配。然而，该方法存在无法正确地检测成像装置的故障和机能失常的问题。例如，由于成像装置的驱动电路的故障，可能无法从有效像素区域中的指定像素正常地读出像素信号。另一方面，当故障检测图案区域中的像素正常时，从故障检测图案区域获取的信号指示成像操作正常地进行。换句话说，尽管成像装置中出现故障，但是可能无法检测到该故障。根据本专利技术的一个示例性实施例是一种成像装置。成像装置包括布置为形成矩阵的多个像素。多个像素包括光接收像素和参考像素。外部光从外部入射到光接收像素上。光接收像素根据入射光输出像素信号—即光接收像素被布置为响应于接收光提供光信号。参考像素输出用于形成地址信号的像素信号。地址信号包含有关行或列的位置的信息。具有不同信号值的地址信号被分配给至少两行或两列。一个地址信号由来自一个参考像素的像素信号或来自多个参考像素的像素信号形成。因此，例如，至少基于来自矩阵的第一行/列的像素信号生成第一地址信号，并且基于来自矩阵的第二行/列的像素信号生成第二地址信号。以这种方式，第一地址信号与第一行相关联，并且，第二地址信号与第二行相关联。在其中地址信号由来自参考像素的像素信号形成的示例性实施例中，为每行设置至少一个参考像素。不同行中的参考像素输出彼此不同的电平的多个像素信号。电平是指像素信号的电流值或电压值。参考像素的像素信号的电平表示地址信号的信号值。也就是说，地址信号的信号值可以基于像素信号—例如，地址信号的信号值可以对应于一个或多个像素信号的电平。在一个示例中，每行中设置一个参考像素，并且奇数行中的参考像素输出高电平像素信号，而偶数行中的参考像素输出低电平像素信号。通过该结构，例如，可以确定成像装置读出偶数行中的信号还是读出奇数行中的信号。可替换地，每行的参考像素输出对于参考像素所属的行唯一的电平的像素信号。在成像装置包括4000行的像素的情况下，参考像素输出4000个电平的像素信号。通过该结构，例如，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像装置，其特征在于，包括：布置成至少包括第一行和第二行的矩阵的多个像素，其中，第一行和第二行中的每一行都包含光接收像素和参考像素，光接收像素被配置为接收入射光并输出基于入射光的像素信号，参考像素被配置为输出用于形成指示参考像素所属于的行的位置的地址信号的像素信号，并且其中从第一行输出的地址信号的信号值和从第二行输出的地址信号的信号值彼此不同。

【技术特征摘要】
2016.09.30 JP 2016-193123;2017.07.27 JP 2017-145581.一种成像装置，其特征在于，包括：布置成至少包括第一行和第二行的矩阵的多个像素，其中，第一行和第二行中的每一行都包含光接收像素和参考像素，光接收像素被配置为接收入射光并输出基于入射光的像素信号，参考像素被配置为输出用于形成指示参考像素所属于的行的位置的地址信号的像素信号，并且其中从第一行输出的地址信号的信号值和从第二行输出的地址信号的信号值彼此不同。2.根据权利要求1所述的成像装置，还包括被配置为检测参考像素中的异常的检测单元。3.根据权利要求1所述的成像装置，其中，第一行和第二行中的每一行都包括多个所述参考像素，并且其中，地址信号包括具有相同信号值的至少三个子信号。4.根据权利要求1所述的成像装置，其中，第一行和第二行中的每一行都包括多个所述参考像素，并且其中，地址信号包括基于汉明编码运算的校验信号。5.根据权利要求1所述的成像装置，其中，第一行和第二行中的每一行都输出具有彼此不同的信号值的多个地址信号。6.根据权利要求5所述的成像装置，其中，参考像素被布置为根据成像操作的每个帧来改变输出的像素信号，使得地址信号的信号值根据成像操作的每个帧而改变。7.根据权利要求5所述的成像装置，其中，第一时段内的地址信号的信号值不同于与第一时段不同的第二时段内的地址信号的信号值，在所述第一时段期间读出光接收像素的像素信号。8.根据权利要求1所述的成像装置，其中，参考像素被配置为输出具有不同电压的多个像素信号。9.根据权利要求1所述的成像装置，还包括连接到位于第一行中的光接收像素和参考像素两者的控制线。10.根据权利要求1所述的成像装置，还包括布置成覆盖参考像素并将光接收像素暴露于入射光的遮光膜。11.根据权利要求1所述的成像装置，其中，第一行中的参考像素被布置成与来自第一行中的光接收像素的像素信号并行地提供像素信号，并且第二行中的参考像素被布置成与来自第二行中的光接收像素的像素信号并行地提供像素信号。12.根据权利要求1所述的成像装置，其中，参考像素被布置为提供不同电平的多个不同像素信号，并且，成像装置包括布置成向参考像素提供用于控制像素信号的电平的控制信号的控制电路。13.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述成像装置的检测单元被布置成：比较地址信号的三个子信号中的信号值；并且基于子信号中的与其他子信号不同的一个子信号来确定是否存在异常参考像素。14.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述成像装置的检测单元被布置为基于校验信号来确定是否存在异常参考像素。15.根据权利要求14所述的成像装置，其中，所述成像装置的检测单元被布置为基于校验信号来校正第一地址信号的信号值。16.一种成像装置，其特征在于，包括：布置为至少包括第一列和第二列的矩阵的多个像素，其中，第一列和第二列中的每一列都包含光接收像素和参考像素，光接收像素被配置为接收入射光并输出基于入射光的像素信号，参考像素被配置为输出用于形成指示参考像素所属于的列的位置的地址信号的像素信号，并且其中从第一列输出的地址信号的信号值和从第二列输出的地址信号的信号值彼此不同。17.根据权利要求16所述的成像装置，还包括被配置为基于地址信号检测参考像素中的异常的检测单元。18.根据权利要求16所述的成像装置，其中，第一列和第二列中的每一列都输出具有彼此不同的信号值的多个地址信号。19.根据权利要求16所述的成像装置，其中，参考像素被配置为输出具有不同电压的多个像素信号。20.一种成像装置，其特征在于，包括：多个像素，至少包括：第一光接收像素和第二光接收像素，每个光接收像素都被配置为接收入射光并输出基于入射光的像素信号；第一参考像素，被布置成与来自第一光接收像素的像素信号并行地提供像素信号；以及第二参考像素，被布置成与来自第二光接收像素的像素信号并行地提供像素信号；以及输出控制电路，被配置为控制来自第一参考像素和第二参考像素中的每一个的像素信号的电平，使得由第一参考像素提供的像素信号和由第二参考像素提供的像素信号具有不同的电平。21.根据权利要求20所述的成像装置，其中，所述多个像素包括：多个第一参考像素，每个第一参考像素被布置成与来自第...

【专利技术属性】
技术研发人员：识名纪之，月田健太郎，岩仓靖，和田洋一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP