光电转换设备、光电转换系统和移动体技术方案

本发明专利技术提供了光电转换设备、光电转换系统和移动体。光电转换设备包括：多个像素，其被按多个行和多个列布置；以及多个输出线，来自所述多个像素的信号输出给所述多个输出线，并且所述多个像素中的各个像素包括光接收单元和信号生成单元，光接收单元响应于光子的入射而输出脉冲，信号生成单元基于来自光接收单元的输出，生成输出给各个输出线的像素信号。信号生成单元包括计数单元和比较单元，计数单元生成指示从光接收单元输出的脉冲的计数值的计数信号，比较单元将由计数信号指示的计数值与预定的阈值进行比较，并且信号生成单元根据由比较单元进行的比较的结果，输出信号。

Photoelectric conversion equipment, photoelectric conversion system and mobile body

【技术实现步骤摘要】
光电转换设备、光电转换系统和移动体
本专利技术涉及光电转换设备、光电转换系统和移动体。
技术介绍
对到达光接收单元的光子数进行数字计数并从像素输出计数值作为数字信号的光电转换设备是已知的。日本特开2014-081253号公报公开了一种光检测器，其具有：光接收单元，其包括输出指示有无光子入射的二值脉冲的光子计数型光接收元件；和累积单元，计算通过对从光接收单元输出的脉冲的脉冲宽度的总值进行积分或累积而得到的输出值。日本特开2014-081253号公报还公开了一种校正单元，其对来自累积单元的输出值进行校正。然而，日本特开2014-081253号中公开的校正单元是要进行校正处理，使得输出值变为与入射光量成比例的值，并且不是对多个像素中的各个像素均进行校正。特别地，在日本特开2014-081253号公报中，没有考虑缺陷像素的检测或缺陷像素的输出的校正。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种光子计数型光电转换设备，其能够检测缺陷像素或校正来自缺陷像素的输出值。根据本专利技术的一方面，提供一种光电转换设备，其包括：多个像素，其按多个行和多个列布置；以及多个输出线，来自所述多个像素的信号输出给所述多个输出线，其中，所述多个像素中的各个像素包括光接收单元和信号生成单元，所述光接收单元响应于光子的入射而输出脉冲，所述信号生成单元基于来自所述光接收单元的输出，生成输出给对应输出线的像素信号，其中，所述信号生成单元包括计数单元和比较单元，所述计数单元生成指示从所述光接收单元输出的脉冲的计数值的计数信号，所述比较单元将由所述计数信号指示的计数值与预定的阈值进行比较，并且其中，所述信号生成单元根据由所述比较单元进行的比较的结果，输出信号。通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得清楚。附图说明图1是例示根据本专利技术的第一实施例的光电转换设备的总体构造的框图。图2是例示根据本专利技术的第一实施例的光电转换设备的像素的总体构造的图。图3是例示根据本专利技术的第一实施例的光电转换设备的像素的构造示例的电路图。图4是例示根据本专利技术的第一实施例的驱动光电转换设备的方法的时序图。图5是根据本专利技术的第一实施例的光电转换设备的示意性截面图。图6是例示根据本专利技术的第二实施例的光电转换设备的像素的构造示例的电路图。图7是例示根据本专利技术的第三实施例的光电转换设备的总体构造的框图。图8是例示根据本专利技术的第三实施例的光电转换设备的像素的总体构造的图。图9是例示根据本专利技术的第三实施例的光电转换设备的像素的构造示例的电路图。图10是例示根据本专利技术的第四实施例的光电转换系统的总体构造的框图。图11A是例示根据本专利技术的第五实施例的光电转换系统的构造示例的图。图11B是例示根据本专利技术的第五实施例的移动体(movablebody)的构造示例的图。具体实施方式现在将根据附图详细描述本专利技术的优选实施例。[第一实施例]将参照图1至图5描述根据本专利技术的第一实施例的光电转换设备。图1是例示根据本实施例的光电转换设备的总体构造的框图。图2是例示根据本实施例的光电转换设备的像素的总体构造的图。图3是例示根据本实施例的光电转换设备的像素的构造示例的电路图。图4是例示根据本实施例的驱动光电转换设备的方法的时序图。图5是根据本专利技术的第一实施例的光电转换设备的示意性截面图。如图1所示，根据本实施例的光电转换设备100包括像素区域10、竖直选择电路3、信号处理电路4、水平选择电路5、输出电路6和控制电路7。在像素区域10中，配设有遍及多个行和多个列按矩阵布置的多个像素P。图1例示了布置在从第0行至第5行这6行和从第0列至第5列这6列上的36个像素P，连同指示行号和列号的符号。例如，用“P14”标记布置在第1行和第4列的像素P。注意，不特别限制形成像素区域10的像素阵列的行数和列数。在像素区域10的像素阵列的各个行上，在第一方向(图1中的水平方向)上延伸地布置有控制线PVSEL。控制线PVSEL分别连接到在第一方向上对齐的像素P，并且形成供这些像素P共用的信号线。可以将控制线PVSEL延伸的第一方向表示为行方向或水平方向。注意，在图1中用指示列号的符号例示控制线PVSEL。例如，用符号“PVSEL[1]”标记第1行上的控制线。各个行上的控制线PVSEL连接到竖直选择电路3。竖直选择电路3是经由控制线PVSEL将用于驱动像素P内的信号生成电路(未例示)的控制信号供给到像素P的电路单元。在像素区域10的像素阵列的各个列上，在与第一方向交叉的第二方向(图1中的竖直方向)上延伸地布置有输出线POUT。输出线POUT分别连接到在第二方向上对齐的像素P，并且形成供这些像素P共用的输出线。可以将输出线POUT延伸的第二方向表示为列方向或竖直方向。注意，在图4中用指示列号的符号例示输出线POUT。例如，用符号“POUT4”标记第4列上的控制线。各个输出线POUT包括用于输出n位数字信号的n个信号线。输出线POUT连接到信号处理电路4。为像素区域10的像素阵列的对应列配设各个信号处理电路4，并且信号处理电路4连接到对应列上的输出线POUT。信号处理电路4具有保持经由对应列上的输出线POUT从像素P输出的信号的功能。由于从像素P输出的信号与经由输出线POUT的n个信号线输入的n位信号对应，所以各个信号处理电路4包括至少n个用于保持各个位的信号的保持单元。水平选择电路5是将用于从信号处理电路4读出信号的控制信号供给到信号处理电路4的电路单元。水平选择电路5经由控制线PHSEL将控制信号供给到各个列上的信号处理电路4。接收来自水平选择电路5的控制信号的信号处理电路4经由水平输出线HSIG将保持在保持单元中的信号输出给输出电路6。注意，图1例示了控制线PHSEL连同指示列号的符号。例如，用符号“PHSEL[4]”标记第4列上的控制线。水平输出线HSIG包括用于输出n位数字信号的n个信号线。输出电路6是用于将经由水平输出线HSIG供给的信号作为输出信号SOUT输出给光电转换设备100外部的电路单元。控制电路7是用于供给控制竖直选择电路3、信号处理电路4、水平选择电路5和输出电路6的操作及上述电路的时序的控制信号的电路单元。注意，可以从光电转换设备100的外部供给控制竖直选择电路3、信号处理电路4、水平选择电路5和输出电路6的操作及上述电路的时序的控制信号。如图2所示，各个像素P包括光接收单元20和信号生成单元30。信号生成单元30包括计数单元40和信号比较单元50。信号比较单元50包括信号替换单元52。光接收单元20响应于光子的入射输出脉冲。计数单元40生成指示从光接收单元20输出的脉冲的计数值的计数信号。信号比较单元50将由通过计数单元40输出的计数信号代表的计数值与预定的阈值进行比较。信号替换单元52根据由信号比较单元50进行的比较的结果，用指示预定的替代值的替代信号，替换由计数单元40输出的计数信号。例如，在由计数信号指示的计数值大于或等于阈值的情况下，信号替换单元52用替代信号替换计数信号。在这种情况下，在由计数信号指示的计数值小于阈值的情况下，信号生成单元30输出计数信号，而在由计数信号指示的计数值大于或等于阈值的情况下，信号生成单元30输出替代信号。像素P根据信号比较单元50的操作，输出计数信号和替代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电转换设备，所述光电转换设备包括：多个像素，其按多个行和多个列布置；以及多个输出线，来自所述多个像素的信号输出给所述多个输出线，其中，所述多个像素中的各个像素包括光接收单元和信号生成单元，所述光接收单元响应于光子的入射而输出脉冲，所述信号生成单元基于来自所述光接收单元的输出，生成输出给对应输出线的像素信号，其中，所述信号生成单元包括计数单元和比较单元，所述计数单元生成指示从所述光接收单元输出的脉冲的计数值的计数信号，所述比较单元将由所述计数信号指示的计数值与预定的阈值进行比较，并且其中，所述信号生成单元根据由所述比较单元进行的比较的结果，输出信号。

【技术特征摘要】
2018.04.02 JP 2018-0708671.一种光电转换设备，所述光电转换设备包括：多个像素，其按多个行和多个列布置；以及多个输出线，来自所述多个像素的信号输出给所述多个输出线，其中，所述多个像素中的各个像素包括光接收单元和信号生成单元，所述光接收单元响应于光子的入射而输出脉冲，所述信号生成单元基于来自所述光接收单元的输出，生成输出给对应输出线的像素信号，其中，所述信号生成单元包括计数单元和比较单元，所述计数单元生成指示从所述光接收单元输出的脉冲的计数值的计数信号，所述比较单元将由所述计数信号指示的计数值与预定的阈值进行比较，并且其中，所述信号生成单元根据由所述比较单元进行的比较的结果，输出信号。2.根据权利要求1所述的光电转换设备，其中，所述信号生成单元根据所述比较的结果，输出指示所述计数值的像素信号和指示预定的替代值的像素信号中的一者。3.根据权利要求2所述的光电转换设备，其中，在所述计数值小于所述阈值的情况下，所述信号生成单元输出指示所述计数值的像素信号，在所述计数值不小于所述阈值的情况下，所述信号生成单元输出指示所述替代值的像素信号。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑田享裕，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP