测距装置制造方法及图纸

根据本公开的测距装置(1)包括发光元件(2)、受光元件(3)和基板(20)。所述发光元件(2)用光照射对象物(X)。所述受光元件(3)接收从所述对象物(X)反射的来自所述发光元件(2)的光。所述发光元件(2)和所述受光元件(3)安装在所述基板(20)上。电气连接所述受光元件(3)和所述基板(20)的接合线(W)未配置在所述受光元件(3)的发光元件(2)侧的边(3s)上。(3)的发光元件(2)侧的边(3s)上。(3)的发光元件(2)侧的边(3s)上。

【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]作为使用光测定到对象物的距离的测距方式之一，已知有被称为飞行时间(ToF)方式的测距方法。在ToF方式中，由受光元件接收从光源射出的光被对象物所反射的反射光，并且基于从光射出到光作为反射光被接收的时间，来测量到对象物的距离(例如，参照专利文献1)。
[0003]引用文献列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本专利特开第2020
‑
153701号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的技术问题
[0007]本公开提出了一种能够由受光元件接收良好状态的参照光的测距装置。
[0008]技术问题的解决方案
[0009]根据本专利技术，提供一种测距装置。所述测距装置包括发光元件、受光元件和基板。所述发光元件用光照射对象物。所述受光元件接收从所述对象物反射的来自所述发光元件的光。所述发光元件和所述受光元件安装在所述基板上。此外，电气连接所述受光元件和所述基板的接合线未配置在所述受光元件的发光元件侧的边上。
附图说明
[0010]图1是示意性地示出本公开实施方案可适用的通过直接ToF方式的测距的图。
[0011]图2是示出基于本公开实施方案可适用的受光部接收光的时刻的直方图的示例的图。
[0012]图3是示出根据实施方案的测距装置的构成的示例的框图。
[0013]图4是更详细地示出实施方案可适用的受光元件的示例的构成的框图。
[0014]图5是示出本公开实施方案可适用的有效像素的基本构成例的图。
[0015]图6是示出根据本公开实施方案的受光元件可适用的装置的构成的示例的示意图。
[0016]图7是示出根据本公开实施方案的测距装置的构成的示例的截面图。
[0017]图8是示出根据本公开实施方案的测距装置的构成的示例的平面图。
[0018]图9是示出根据本公开实施方案的测距装置中的像素阵列部内的各像素区域的布置的示例的平面图。
[0019]图10是沿着图9所示的线A
‑
A截取的从箭头方向观察的截面图。
[0020]图11是示出根据本公开实施方案的带通滤波器及其附近的构成的放大截面图。
[0021]图12是示出根据本公开实施方案的第一变形例的测距装置的构成的示例的平面图。
[0022]图13是示出根据本公开实施方案的第二变形例的测距装置的构成的示例的平面图。
[0023]图14是示出根据本公开实施方案的第三变形例的测距装置的构成的示例的平面图。
[0024]图15是示出根据本公开实施方案的第四变形例的测距装置的构成的示例的平面图。
[0025]图16是示出根据本公开实施方案的第五变形例的测距装置的构成的示例的平面图。
[0026]图17是示出根据本公开实施方案的第六变形例的测距装置的构成的示例的截面图。
[0027]图18是示出根据本公开实施方案的第七变形例的测距装置的构成的示例的截面图。
[0028]图19是示出根据本公开实施方案的第八变形例的测距装置的构成的示例的截面图。
[0029]图20是示出根据本公开实施方案的第九变形例的测距装置的构成的示例的截面图。
[0030]图21是示出根据本公开实施方案的第十变形例的测距装置的构成的示例的截面图。
具体实施方式
[0031]以下，参照附图对本公开的实施方案进行详细说明。注意，在以下的各实施方案中，对相同的部位标注相同的附图标记并省略重复的说明。
[0032]作为使用光测定到对象物的距离的测距方式之一，已知有被称为ToF方式的测距方法。在直接ToF方式中，由受光元件接收从光源射出的光被对象物所反射的反射光，并且基于从光射出到光作为反射光被接收的时间，来测量到对象物的距离。
[0033]另外，在这种测距技术适用的测距装置中，从发光元件射出的光的一部分(以下也称为参照光)在装置内被引导到受光元件。因此，可以高精度地评估光射出的时间。
[0034]另一方面，在参照光被装置内部的各种部件(例如，接合线等)漫反射的情况下，参照光不能以良好状态到达受光元件，因此有可能无法使用参照光来高精度地评估射出时间。
[0035]因此，期望能够克服上述问题并且实现能够由受光元件接收良好状态的参照光的测距装置。
[0036][测距方法][0037]本公开涉及使用光执行测距的技术。因此，为了容易理解本公开的实施方案，参照图1和图2，对实施方案可适用的测距方法进行说明。
[0038]图1是示意性地示出本公开实施方案可适用的通过直接ToF方式的测距的图。在本公开中，直接ToF方式被适用作为测距方式。
[0039]直接ToF方式是其中由受光元件3接收来自发光元件2的射出光L1被对象物X所反射的反射光L2，并且基于光的射出时机和受光时机之间的差异时间进行测距的方式。
[0040]测距装置1包括发光元件2和受光元件3。发光元件2具有光源，例如激光二极管，并且被驱动以脉冲方式产生激光。
[0041]来自发光元件2的射出光L1被对象物X反射，并且作为反射光L2被受光元件3接收。受光元件3包括通过光电转换将光转换为电气信号的像素阵列部10(参照图4)，并输出与接收的光对应的信号。
[0042]这里，发光元件2发光的时刻(发光时机)为时间t0，受光元件3接收来自发光元件2的射出光L1被对象物X所反射的反射光L2的时刻(受光时机)为时间t1。
[0043]假设常数c为光速度(2.9979
×
108[m/sec])，测距装置1与对象物X之间的距离D通过下式(1)计算。
[0044]D ＝ (c / 2)
ꢀ×ꢀ
(t1ꢀ‑ꢀ
t0)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0045]注意，测距装置1可以重复执行上述处理多次。另外，受光元件3可以包括多个有效像素10a(参照图5)，并且可以基于通过各有效像素10a接收反射光L2的各受光时机来计算距离D。
[0046]测距装置1基于等级(箱体(bins))对从发光时机的时间t0到受光元件3接收光的受光时机为止的时间t
m
(以下也称为“受光时间t
m”)进行分类，并生成直方图。
[0047]图2是示出基于本公开实施方案可适用的受光元件3受光的时刻的直方图的示例的图。在图2中，横轴表示箱体，纵轴表示每个箱体的频度。箱体是通过对每预定单位时间d的受光时间t
m
进行分类而获得的。
[0048]具体地，箱体#0为0≤t
m
<d，箱体#1为d≤t
m
<2
×
d、箱体#2为2
×
d≤t
m
<3
×
d、...

【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：发光元件，其用光照射对象物；受光元件，其接收从所述对象物反射的来自所述发光元件的光；和基板，其上安装有所述发光元件和所述受光元件；其中，电气连接所述受光元件和所述基板的接合线未配置在所述受光元件的发光元件侧的边上。2.根据权利要求1所述的测距装置，还包括：电气连接所述受光元件和所述基板的多个接合线，其中，所述接合线配置在与所述受光元件的发光元件侧的边不同的边上。3.根据权利要求1所述的测距装置，其中，所述受光元件具有芯片尺寸封装(CSP)结构。4.根据权利要求1所述的测距装置，其中，所述基板具有开口部，所述发光元件安装在所述基板的正面上，和所述受光元件安装在所述基板的背面上以堵塞所述开口部。5.一种测距装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田笃，
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：