测距装置制造方法及图纸

该测距装置(500)包括：沿行方向和列方向设置的多个像素(11a，12a)；多个AD转换电路(6，7)，设置在行方向上，并且对相应列的像素信号分别进行AD转换；以及信号处理单元(92)，基于多个AD转换电路的转换结果生成深度图像信号，其中多个像素(11a，12a)包括沿行方向和列方向设置以对应于深度图像信号的多个有效像素(11a)，并且分别包括：多个电荷传输单元(TA，TB)，根据在不同时段中的入射光的量提取像素信号，以及相对于设置多个有效像素(11a)的区域，在行方向的两端侧的至少一侧沿列方向设置的多个遮光像素(12a)，且每个遮光像素覆盖有遮光膜(M)。遮光膜(M)。遮光膜(M)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测距装置


[0001]本公开涉及一种测距装置。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种使用间接飞行时间(ToF)方法生成深度图像信号的测距装置。测距装置包括在行方向和列方向上设置的多个像素以及在行方向上设置的多个AD转换电路。多个AD转换电路的每一个对同一列中的像素信号执行AD转换。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：JP 2020
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5096 A

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]在深度图像中，可能发生垂直方向(像素的列方向)上的显示变化。原因的一个实例是在像素信号到达AD转换电路之前生成的电压降的大小对于每个行是不同的。
[0008]根据本公开的一方面，提供了一种能够抑制垂直方向的显示变化的测距装置。
[0009]问题的解决方案
[0010]根据本公开的一方面的测距装置，包括：沿行方向和列方向设置的多个像素；多个AD转换电路，设置在行方向上，多个AD转换电路的每一个对相应列的像素信号执行AD转换；以及信号处理部，基于多个AD转换电路的转换结果生成深度图像信号，其中所述多个像素包括：在行方向和列方向上设置以对应于深度图像信号的多个有效像素，每个有效像素包括提取对应于不同时段中的入射光的光量的像素信号的多个电荷传输部；以及多个遮光像素，相对于设置有所述多个有效像素的区域，在行方向的两端侧中的至少一端侧，沿列方向设置，所述多个遮光像素分别被遮光膜覆盖。
附图说明
[0011]图1是示出根据实施方式的测距装置的示意性配置的实例的立体图。
[0012]图2是示出光接收部的示意性配置的实例的示图。
[0013]图3是描绘抽头的示意性配置的示例的示图。
[0014]图4是描述像素的等效电路的实例的示图。
[0015]图5是描述像素的示意性配置的实例的示图。
[0016]图6是描述参考信号生成部至计数器部的等效电路的实例的示图。
[0017]图7是描述像素信号读出操作的示例的时序图。
[0018]图8是示出根据研究实例的像素信号读出操作的实例的时序图。
[0019]图9是示出像素信号读出操作的示例的时序图。
[0020]图10是示出由于垂直阴影导致在垂直方向上的显示变化的实例的示图。
[0021]图11是描绘由于拖尾导致在垂直方向上的显示变化的实例的示图。
[0022]图12是描述由于PSRR导致在垂直方向上的显示变化的实例的示图。
[0023]图13是描述像素的示意性配置的实例的示图。
[0024]图14是示出像素的示意性配置的实例的示图。
[0025]图15是描述像素的示意性配置的实例的示图。
[0026]图16是描述像素的示意性配置的实例的示图。
[0027]图17是描述像素的示意性配置的实例的示图。
[0028]图18是描述像素的示意性配置的实例的示图。
[0029]图19是描述像素的示意性配置的实例的示图。
[0030]图20是描述像素的示意性配置的实例的示图。
[0031]图21是描述光接收部的布局实例的示图。
[0032]图22是描述光接收部的布局实例的示图。
[0033]图23是描述光接收部的布局实例的示图。
[0034]图24是描述光接收部的布局实例的示图。
[0035]图25是示出光接收部的布局实例的示图。
[0036]图26是示出光接收部的布局实例的示图。
[0037]图27是示出光接收部的布局实例的示图。
[0038]图28是描述堆叠结构的实例的示图。
[0039]图29是示出芯片的布局实例的示图。
[0040]图30是描述芯片的布局实例的示图。
[0041]图31是描述了芯片的布局实例的示图。
[0042]图32是描述芯片的布局实例的示图。
[0043]图33是描述芯片的布局实例的示图。
[0044]图34是描述了芯片的布局实例的示图。
[0045]图35是描述芯片的布局实例的示图。
[0046]图36是示出了芯片的布局实例的示图。
[0047]图37是描述车辆控制系统的示意性配置的实例的框图。
[0048]图38是辅助说明车外信息检测单元和成像部的安装位置的实例的图。
具体实施方式
[0049]在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式。在以下的各实施例中，对相同部分标注相同标号并省略重复说明。
[0050]将根据以下项目顺序描述本公开。
[0051]1.实施例
[0052]2.变形例
[0053]2.1像素的示意性配置的实例
[0054]2.2 光接收部的布局的实例
[0055]2.3 堆叠结构的实例
[0056]3.移动体的应用例
[0057]4.效果
[0058]1.实施例
[0059]图1是示出根据实施方式的测距装置的示意性配置的实例的立体图。在该示例中，测距装置500是测量到物体507的距离的间接ToF传感器(测距传感器)。测距装置500包括光发射部501、光接收部502、计算部503、外部I/F 504和控制部505。
[0060]光发射部501以预定循环发射激光(例如，红外光)。发射的激光由轮廓箭头示意性地表示。在等于或大于光接收部502的视角的角度范围内发射激光。激光是具有预定时间宽度的脉冲激光器，并且光源的实例包括半导体激光二极管。在图1所示的示例中，激光被物体507反射。反射的激光进入光接收部502。光接收部502包括布置成矩阵的多个像素并且输出基于像素的像素信号生成的深度图像信号。稍后将参考图2和后续附图再次描述光接收部502的细节。
[0061]计算部503根据从光接收部502输出的深度图像信号生成深度图像(在该实例中，包括物体507的深度图像)。深度图像的生成可包括诸如噪声去除的处理。所生成的深度图像可经由外部I/F 504被输出到测距装置500外部的主机506。外部I/F 504是例如用于确保与主机506通信的通信适配器。控制部505控制测距装置500的各个元件。控制部505可以包括CPU等。主机506的实例包括设置在外部设备中的控制器，测距装置500安装在该外部设备上。外部设备的实例包括车辆，并且在这种情况下，主机506可以是发动机控制单元(ECU)。
[0062]图2是示出光接收部的示意性配置的实例的示图。光接收部502包括像素阵列部1、抽头驱动电路2、垂直扫描电路3、参考信号生成部4、恒流电路部5、比较电路部6、计数器部7、参考信号生成部8、水平扫描电路9、系统控制部91、信号处理部92、以及数据存储部93。还针对像素阵列部1描述了行方向是X轴方向并且列方向是Y轴方向的坐标系。行方向和列方向对应于深度图像的垂直方向和横向方向。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测距装置，包括：在行方向和列方向上设置的多个像素；在所述行方向上设置的多个AD转换电路，所述多个AD转换电路的每一者对相应列的像素信号执行AD转换；以及信号处理部，基于所述多个AD转换电路的转换结果生成深度图像信号，其中，所述多个像素包括：多个有效像素，设置在所述行方向和所述列方向上以对应于所述深度图像信号，每个所述有效像素包括提取与不同时段中的入射光的光量对应的像素信号的多个电荷传输部；以及相对于设置有所述多个有效像素的区域，在所述行方向的两端侧的至少一端侧，设置在所述列方向的多个遮光像素，所述多个遮光像素中的每一者被遮光膜覆盖。2.根据权利要求1所述的测距装置，其中，所述多个遮光像素中的每一者具有以下结构：与所述有效像素相同结构的像素被所述遮光膜覆盖。3.根据权利要求1所述的测距装置，还包括：像素调制控制电路，生成用于控制由所述多个有效像素中的每一者的所述多个电荷传输部提取像素信号的调制信号；以及像素驱动控制电路，生成用于读出所述多个有效像素中的每一者和所述多个遮光像素中的每一者的像素信号的控制信号。4.根据权利要求3所述的测距装置，其中，设置有所述多个有效像素的所述区域在所述行方向上的长度比在所述列方向上的长度长，并且所述像素调制控制电路相对于设置有所述多个有效像素的所述区域，在所述列方向的两端侧的至少一端侧，设置在所述行方向上。5.根据权利要求1所述的测距装置，其中，所述多个AD转换电路包括设置在行方向上的多个比较电路，所述多个比较电路中的每一者将对应列中的像素的像素信号与参考信号进行比较，并且所述多个比较电路使用与从中获取要与所述参考信号比较的像素信号的所述有效像素位于同一行的所述遮光像素的像素信号作为零复位信号进行自动归零操作。6.根据权利要求1所述的测距装置，其中，所述多个AD转换电路针对每一行对所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：安阳太郎，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：