光检测装置以及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式涉及光检测装置以及电子装置。光检测装置具备：受光阵列，具有能够切换为接收光的开启状态或者不接收光的关闭状态的多个受光元件；以及控制部，在由受光阵列接收来自第1方向的光的情况下，将多个受光元件中的被决定为被照射来自第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件控制成开启状态，将除此以外的受光元件控制成关闭状态。

【技术实现步骤摘要】
光检测装置以及电子装置本申请以日本专利申请(日本特愿2019-162247，申请日：5/9/2019)为基础，从该申请享受优先的利益。通过参照该申请，包含该申请的全部内容。
本专利技术的实施方式涉及光检测装置以及电子装置。
技术介绍
受光元件等光检测装置广泛用于自动驾驶技术等。在自动驾驶技术中，由光检测装置接收来自物体的反射光，测量直至物体为止的距离来生成距离图像。为了提高距离图像的分辨率，需要增加光检测装置所包含的每单位面积的受光元件的数量。然而，当受光元件间的距离变短时，受光元件彼此产生串扰，成为距离图像的模糊、噪声的主要原因。另外，当光检测装置内的受光元件的数量增加时，难以确保配置各受光元件的输出布线的部位。另外，从确保输出布线的配置部位的必要性来看，对于能够配置的受光元件的总数也产生限制。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方式提供能够削减受光元件的输出布线数的光检测装置、电子装置以及光检测方法。根据本实施方式，提供一种光检测装置，具备：受光阵列，具有能够切换为接收光的开启(ON)状态或者不接收光的关闭(OFF)状态的多个受光元件；以及控制部，在由所述受光阵列接收来自第1方向的光的情况下，将所述多个受光元件中的被决定为被照射来自所述第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件控制成开启状态，将除此以外的受光元件控制成关闭状态。附图说明图1是示出内置有基于一个实施方式的光检测装置的电子装置的概略结构的框图。图2是示出作为基于本实施方式的光检测装置发挥功能的受光传感器的内部结构的框图。图3是示意地示出入射到受光阵列的所期望的反射光的图。图4的(a)、(b)、(c)是说明反射光的射束点(beamspot)的位置和直径不因从物体至受光阵列为止的距离而发生变化的理由的图。图5是示出控制部动态地控制设为开启状态的受光元件的一个例子的图。图6是示出基于第2实施方式的光检测装置1的内部结构的框图。图7是示出将在第1方向上配置的多个受光元件针对每4个而连接于同一输出布线的例子的图。图8是示出将受光部和信号处理部安装于半导体基板上的例子的示意性的立体图。(附图标记说明)1：光检测装置；2：电子装置；3：投射部；4：光控制部；5：受光部；6：信号处理部；7：图像处理部；8：距离测量装置；11：振荡器；12：投射控制部；13：光源；14：第1驱动部；15：第2驱动部；20：物体；21：第1透镜；22：分束器；23：第2透镜；24：扫描反射镜；31：光检测器；32：放大器；33：第3透镜；34：受光传感器；35：A/D变换器；41：存储部；42：距离测量部；43：控制部；51：受光阵列；52：控制部；53：受光元件；54：输出布线；55：开关阵列；56：开关。具体实施方式以下，参照附图，说明光检测装置、电子装置以及光检测方法的实施方式。以下，以光检测装置、电子装置以及光检测方法的主要的构成部分为中心进行说明，但在光检测装置、电子装置以及光检测方法中，可能存在未图示或者说明的构成部分、功能。图1是示出内置有基于一个实施方式的光检测装置1的电子装置2的概略结构的框图。图1的电子装置2进行ToF(TimeofFlight，飞行时间)方式的距离测量。图1的电子装置2具备投射部3、光控制部4、受光部5、信号处理部6以及图像处理部7。其中，距离测量装置8包括投射部3、光控制部4、受光部5以及信号处理部6。基于本实施方式的光检测装置1作为受光部5的至少一部分而被安装。图1的电子装置2的至少一部分能够包括1个或者多个半导体IC(IntegratedCircuit，集成电路)。例如，既可以将信号处理部6和图像处理部7集成于一个半导体芯片的内部，也可以连受光部5都包含在内集成于该半导体芯片。另外，也可以连投射部3都包含在内集成于该半导体芯片。投射部3投射第1光。第1光例如为预定的频带的激光。激光是指相位以及频率一致的相干的光。投射部3以预定的周期间歇地投射脉冲状的第1光。投射部3投射第1光的周期为由距离测量装置8根据第1光的一个脉冲来测量距离所需的时间以上的时间间隔。投射部3具有振荡器11、投射控制部12、光源13、第1驱动部14以及第2驱动部15。振荡器11生成与投射第1光的周期相应的振荡信号。第1驱动部14与振荡信号同步地间歇地将电力供给到光源13。光源13根据来自第1驱动部14的电力间歇地射出第1光。光源13既可以为射出单一的激光的激光元件，也可以为同时射出多个激光的激光单元。投射控制部12与振荡信号同步地控制第2驱动部15。第2驱动部15根据来自投射控制部12的指示，将与振荡信号同步的驱动信号供给到光控制部4。光控制部4控制从光源13射出的第1光的行进方向。另外，光控制部4控制接收到的第2光的行进方向。光控制部4具有第1透镜21、分束器22、第2透镜23以及扫描反射镜24。第1透镜21使从投射部3射出的第1光聚光，引导到分束器22。分束器22使来自第1透镜21的第1光分支成两个方向，引导到第2透镜23和扫描反射镜24。第2透镜23将来自分束器22的分支光引导到受光部5。将第1光传导到受光部5的理由在于利用受光部5检测投射定时。在扫描反射镜24中，与来自投射部3内的第2驱动部15的驱动信号同步地对反射镜面进行旋转驱动。由此，控制通过分束器22而入射到扫描反射镜24的反射镜面的分支光(第1光)的反射方向。通过以一定周期对扫描反射镜24的反射镜面进行旋转驱动，能够在预定范围内至少在一维方向上扫描从光控制部4射出的第1光。通过在两个方向上设置对反射镜面进行旋转驱动的轴，还能够在预定范围内在二维方向上扫描从光控制部4射出的第1光。在图1中，示出了利用扫描反射镜24在X方向以及Y方向上扫描从电子装置2投射的第1光的例子。当在从电子装置2投射的第1光的扫描范围内存在物体20的情况下，第1光被物体20反射。被物体20反射后的反射光中的至少一部分被受光部5接收。受光部5具有光检测器31、放大器32、第3透镜33、受光传感器34以及A/D变换器35。光检测器31接收由分束器22分支后的光并变换为电信号。能够用光检测器31检测第1光的投射定时。放大器32放大从光检测器31输出的电信号。第3透镜33使被物体20反射后的激光成像于受光传感器34。受光传感器34为基于本实施方式的光检测装置1，关于其详细内容将在后面叙述。受光传感器34接收激光而变换为电信号。A/D变换器35以预定的采样速率对从受光传感器34输出的电信号进行采样并进行A/D变换，生成数字信号。也可以代替A/D变换器35而设置时间数字变换器(TDC：TimeDigitalConverter)。信号处理部6具有存储部41、距离测量部42以及控制部43。信号处理部6测量直至反射第1光的物体20为止的距离，并且将与由受光传感器34接收到的第2光相应的数字本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光检测装置，具备：/n受光阵列，具有能够切换为接收光的开启状态或者不接收光的关闭状态的多个受光元件；以及/n控制部，在由所述受光阵列接收来自第1方向的光的情况下，将所述多个受光元件中的被决定为被照射来自所述第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件控制成开启状态，将除此以外的受光元件控制成关闭状态。/n

【技术特征摘要】
20190905 JP 2019-1622471.一种光检测装置，具备：
受光阵列，具有能够切换为接收光的开启状态或者不接收光的关闭状态的多个受光元件；以及
控制部，在由所述受光阵列接收来自第1方向的光的情况下，将所述多个受光元件中的被决定为被照射来自所述第1方向的光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的1个以上的受光元件控制成开启状态，将除此以外的受光元件控制成关闭状态。


2.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，
来自所述第1方向的光包括投射的光被物体反射后的反射光，
所述第1方向为所述反射光到来的方向，
所述控制部将被决定为被照射来自所述第1方向的所述反射光的区域与能够受光的区域至少一部分重复的所述1个以上的受光元件控制成开启状态。


3.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，
所述控制部根据所述受光阵列的受光面上的所述反射光的受光位置以及射束点直径，决定所述多个受光元件中的设为开启状态的所述1个以上的受光元件。


4.根据权利要求2或者3所述的光检测装置，其中，
所述第1方向为投射的光在与时间相应地在预定范围内被扫描之后被所述物体反射后的所述反射光的方向，
所述控制部根据所述反射光的方向动态地控制所述多个受光元件中的设为开启状态的所述1个以上的受光元件。


5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·T·塔，崔明秀，大国英德，杉本俊贵，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP