光检测器以及距离测定装置制造方法及图纸

实施方式涉及光检测器以及距离测定装置。一个实施方式的光检测器具备：第1群和第2群，形成于基板上的第1区域，各自包含多个光检测元件；第1选择累计电路，构成为选择上述第1群内的上述多个光检测元件中的多个第1光检测元件，并累计来自上述多个第1光检测元件的输出；以及第2选择累计电路，构成为选择上述第2群内的上述多个光检测元件中的多个第2光检测元件，并累计来自上述多个第2光检测元件的输出。上述第1选择累计电路和上述第2选择累计电路形成于在上述基板上的上述第1区域之外与上述第1区域沿第1方向排列的第2区域，上述第1群和上述第2群沿与上述第1方向交叉的第2方向排列。

【技术实现步骤摘要】
光检测器以及距离测定装置本申请享受以日本专利申请2019-46820号(申请日：2019年3月14日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。
实施方式涉及光检测器以及距离测定(测距)装置。
技术介绍
已知检测照射到对象物的激光的反射光的光检测器以及具备该光检测器的距离测定装置。
技术实现思路
实施方式提供不仅能够抑制信噪比的恶化而且能够调整投光系统与受光系统间的偏差的光检测器以及具备该光检测器的距离测定装置。实施方式的光检测器具备：第1集合(set)和第2集合，形成于基板上的第1区域，各自具备多个光检测元件；以及第1选择累计器和第2选择累计器，形成于所述基板上的所述第1区域之外的第2区域。所述第1选择累计器构成为选择所述第1集合内的第1子集(sub-set)，并对来自所述第1子集内的所述光检测元件的输出进行累计。另外，所述第2选择累计器构成为选择所述第2集合内的第2子集，并对来自所述第2子集内的所述光检测元件的输出进行累计。附图说明图1是用于说明第1实施方式涉及的包括光检测器的距离测定装置的构成的框图。图2是用于说明第1实施方式涉及的光检测器的功能构成的框图。图3是用于说明第1实施方式涉及的光检测器的电路构成的电路图。图4是用于说明第1实施方式涉及的光检测器的整体的布局(layout)的俯视图。图5是用于说明第1实施方式涉及的光检测器内的通道模块(channelunit)和与该通道模块对应的选择累计器的布局的俯视图。图6是用于说明第1实施方式涉及的光检测器内的光检测元件的截面构造的剖视图。图7是用于说明第1实施方式涉及的光检测器内的开关元件的截面构造的剖视图。图8是用于说明第1实施方式涉及的距离测定装置中的距离测定处理的示意图。图9是用于说明第1实施方式涉及的光检测器中的反射光的检测范围的选择处理的示意图。图10是用于说明第2实施方式涉及的光检测器的电路构成的电路图。图11是用于说明第2实施方式涉及的光检测器中的反射光的检测范围的选择处理的示意图。图12是用于说明第3实施方式涉及的光检测器的功能构成的框图。图13是用于说明第3实施方式涉及的光检测器的电路构成的电路图。图14是用于说明第3实施方式涉及的光检测器中的反射光的检测范围的选择处理的示意图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，关于具有同一功能及构成的构成要素，标注共通的附图标记。另外，在对具有共通的附图标记的多个构成要素进行区分的情况下，对该共通的附图标记标注后缀来进行区分。此外，在关于多个构成要素无需特别区分的情况下，仅对该多个构成要素标注共通的附图标记，不标注后缀。另外，在以下的说明中，当在对用整数α作为后缀的构成要素进行了说明的句子的末尾使用整数β以及整数γ记载为“(β≤α≤γ)”的情况下，在该句子之后的对用整数α作为后缀的构成要素进行说明的句子对于大于等于整数β且小于等于整数γ的所有整数适用于整数α的情况是成立的。1.第1实施方式对第1实施方式涉及的光检测器以及具备该光检测器的距离测定装置进行说明。第1实施方式涉及的距离测定装置例如是使用激光测定与对象物的距离的激光雷达(LiDAR：Lightdetectionandranging)，第1实施方式涉及的光检测器例如是能够集成在半导体基板上的光子倍增器(Semiconductorphoton-multiplier，特别是硅光子倍增器(SiPM：Siliconphoton-multiplier))。1.1构成对第1实施方式涉及的具备光检测器的距离测定装置的构成进行说明。1.1.1距离测定装置的构成图1是用于说明第1实施方式涉及的距离测定装置的构成的框图。如图1所示，距离测定装置1构成为能够对距离测定装置1与对象物2之间的距离进行测定。距离测定装置1例如可以相当于未图示的车载系统的一部分。对象物2例如是存在于搭载有距离测定装置1的乘用车的前方或者后方的其他乘用车、行人以及障碍物等有形的物体。此外，对象物2不限于位于上述位置，也可以存在于距离测定装置1的斜前方、斜后方、侧方。距离测定装置1具备控制计测电路11、激光光源12、扫描器及光学系统13、和光检测器14。控制计测电路11是从整体对距离测定装置1的工作进行控制的电路。更具体而言，控制计测电路11向激光光源12发送振荡信号，控制激光光源12的激光出射。控制计测电路11向扫描器及光学系统13发送扫描信号，以物理或光学方式驱动扫描器及光学系统13，并控制投射于对象物2的激光的扫描方向。控制计测电路11向光检测器14发送选择信号，选择检测照射到光检测器14内的光的光检测元件。另外，控制计测电路11在接收到输出信号作为来自光检测器14的光的检测结果时，基于该输出信号算出与对象物2之间的距离，并输出包含该算出的距离的距离数据。激光光源12基于来自控制计测电路11的振荡信号，对扫描器及光学系统13出射激光。激光例如是脉冲激光，以预定的脉冲宽度及周期出射。扫描器及光学系统13例如包括扫描器以及光学系统，光学系统包括投光系统以及受光系统。扫描器及光学系统13构成为通过基于来自控制计测电路11的扫描信号驱动内部的扫描器，能够变更经由投光系统向距离测定装置1的外部出射的激光的出射方向。更具体而言，例如，扫描器及光学系统13构成为包括一维扫描系统，能够通过重复多次由该一维扫描系统进行的激光扫描来对预定的二维范围全面地出射激光。此外，扫描器及光学系统13的扫描器既可以构成为能够通过旋转搭载有投光系统的台子(未图示)来扫描激光，也可以构成为能够通过驱动构成光学系统的镜子来扫描激光。另外，扫描器及光学系统13的受光系统使包含出射的激光由对象物2反射而产生的反射光的光向光检测器14聚集。扫描器及光学系统13的受光系统除了反射光之外也接收环境光和/或杂散光(在装置内部产生的光)，但是后者的光相应于噪声。以下，为了简单起见，与环境光一起简称为“反射光”。光检测器14在从扫描器及光学系统13接收到反射光时，例如在激光光源12所出射的脉冲激光的每个周期，生成与该反射光所包含的光子的数量相应的电子。第1实施方式涉及的光检测器14例如构成为能够针对1个光子生成大约十万倍的电子。光检测器14根据生成的电子的数量来生成输出信号，并输出到控制计测电路11。后面对光检测器14的构成的详情进行说明。1.1.2光检测器的构成接着，对第1实施方式涉及的光检测器的构成进行说明。首先，参照图2，对第1实施方式涉及的光检测器的功能构成进行说明。如图2所示，光检测器14包括多个通道模块(群)CHU(CHU1、CHU2、……、CHUn)、以及多个选择器和累计器(以下为便于说明，也简称为“选择累计器”)XFR(XFR1、XFR2、……、XFRn本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光检测器，具备：/n第1集合和第2集合，形成于基板上的第1区域，各自具备多个光检测元件；以及/n第1选择累计器和第2选择累计器，形成于所述基板上的所述第1区域之外的第2区域，/n所述第1选择累计器构成为选择所述第1集合内的第1子集，并对来自所述第1子集内的所述光检测元件的输出进行累计，/n所述第2选择累计器构成为选择所述第2集合内的第2子集，并对来自所述第2子集内的所述光检测元件的输出进行累计。/n

【技术特征摘要】
20190314 JP 2019-0468201.一种光检测器，具备：
第1集合和第2集合，形成于基板上的第1区域，各自具备多个光检测元件；以及
第1选择累计器和第2选择累计器，形成于所述基板上的所述第1区域之外的第2区域，
所述第1选择累计器构成为选择所述第1集合内的第1子集，并对来自所述第1子集内的所述光检测元件的输出进行累计，
所述第2选择累计器构成为选择所述第2集合内的第2子集，并对来自所述第2子集内的所述光检测元件的输出进行累计。


2.根据权利要求1所述的光检测器，
所述第1区域是所述基板上的包含所述光检测器所包含的所有的所述光检测元件的单个区域，
所述第2区域是所述基板上的包含所述光检测器所包含的所有的选择累计器的单个区域。


3.根据权利要求1所述的光检测器，
所述第1区域和所述第2区域沿第1方向排列，
所述第1集合和所述第2集合沿与所述第1方向交叉的第2方向排列，
所述第1子集和第3子集沿所述第1方向排列，所述第3子集是所述第1集合内的所述多个光检测元件构成的子集。


4.根据权利要求3所述的光检测器，
所述第1子集包含沿所述第2方向排列的第1组多个光检测元件。


5.根据权利要求4所述的光检测器，
所述第1子集还包含沿所述第2方向排列的第2组多个光检测元件，
所述第1组多个光检测元件和所述第2组多个光检测元件沿所述第1方向排列。


6.根据权利要求1所述的光检测器，
所述第1选择累计器包含第1开关元件，所述第1开关元件包含与所述第1子集内的光检测元件共通连接的第1端。


7.根据权利要求6所述的光检测器，
所述第2选择累计器包含第2开关元件，所述第2开关元件包含与所述第2子集内的光检测元件共通连接的第1端、和与所述第1开关元件的栅连接的栅。


8.根据权利要求7所述的光检测器，
所述第1选择累计器还包含第3开关元件，所述第3开关元件包含与所述第1集合内的所述多个光检测元件的第3子集内的光检测元件共通连接的第1端。


9.根据权利要求8所述的光检测器，
所述第2选择累计器还包含第4开关元件，所述第4开关元件包含与所述第2集合内的所述多个光检测元件的第4子集内的光检测元件共通连接的第1端、和与所述第3开关元件的栅连接的栅。


10.一种光检测器，具备：
多个光检测元件，形成于基板上的第1区域；以及
多个开关元件，形成于所述基板上的所述第1区域之外的第2区域，
所述多个光检测元件包括：
沿第1方向排列的第1光检测元件和第2光检测元件；以及
与所述第1光检测元件沿第2方向排列的第3光检测元件，所述第2方向与所述第1方向交叉，
所述多个开关元件包括：
第1开关元件，包含与所述第1光检测元件的第1端及所述第3光检测元件的第1端电连接的第1端；以及
第2开关元件，包含与所述第2光检测元件的第1端电连接的第1端、和与所述第1开关元件的第2端电连接的第2端。


11.根据权利要求10所述的光检测器，
所述第1区域是在沿所述基板的平面内包含所述光检测器所包含的所有的所述光检测元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：久保田宽，松本展，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝电子元件及存储装置株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP