时间测量装置的制作方法

文档序号:20127230发布日期:2020-03-20 06:28阅读:208来源:国知局
时间测量装置的制作方法

本实用新型涉及对从射出光的时刻到检测到光的时刻为止的时间进行测量的时间测量装置。



背景技术:

在测定到测定对象物的距离时,通常使用tof(timeofflight,飞行时间)法。在该tof法中,射出光并且检测由测定对象物反射的反射光。并且,在tof法中,通过测量射出光的时刻与检测到反射光的时刻之间的时间差,测量到测定对象物的距离(例如,专利文献1)。

专利文献1:日本专利公开公报特开2010-91377号



技术实现要素:

然而,一般情况下,在电子设备中,期望消耗电力低,即便在时间测量装置中,也期望消耗电力低。

期望提供一种能够降低消耗电力的时间测量装置。

本实用新型的一个实施方式的第1时间测量装置具备像素、时刻检测部、脉冲数检测部以及控制部。像素具有受光元件,能够基于受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的脉冲信号。时刻检测部能够基于脉冲信号检测受光元件的受光时刻。脉冲数检测部能够检测脉冲信号中包含的逻辑脉冲的脉冲数。控制部能够基于脉冲数对射出多个光脉冲的光源的动作进行控制。

本实用新型的一个实施方式的第2时间测量装置具备第1像素、第2像素、时刻检测部、脉冲数检测部以及控制部。第1像素具有第1受光元件,能够基于第1受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的第1脉冲信号。第2像素具有第2受光元件,能够基于第2受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的第2脉冲信号。时刻检测部能够基于第1脉冲信号检测第1受光元件的受光时刻。脉冲数检测部能够检测第2脉冲信号中包含的逻辑脉冲的脉冲数。控制部能够基于脉冲数对射出多个光脉冲的光源的动作进行控制。

在本实用新型的一个实施方式的第1时间测量装置中,基于受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的脉冲信号,基于该脉冲信号检测受光元件的受光时刻。此外,检测脉冲信号中包含的逻辑脉冲的脉冲数,基于该脉冲数对射出多个光脉冲的光源的动作进行控制。

在本实用新型的一个实施方式的第2时间测量装置中,基于第1受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的第1脉冲信号,基于该第1脉冲信号检测第1受光元件的受光时刻。此外,基于第2受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的第2脉冲信号。并且,检测该第2脉冲信号中包含的逻辑脉冲的脉冲数,基于该脉冲数对射出多个光脉冲的光源的动作进行控制。

根据本实用新型的一个实施方式的第1时间测量装置以及第2时间测量装置,基于脉冲信号中包含的逻辑脉冲的脉冲数对光源的动作进行控制,因此,能够降低消耗电力。另外,此处所记载的效果并不是限定性的,也可以具有本实用新型中记载的任一个效果。

附图说明

图1是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的时间测量装置的一构成例的结构图。

图2是表示图1所示的传感器部的一构成例的框图。

图3是表示图2所示的像素阵列的一构成例的电路图。

图4是表示图3所示的反相器的一构成例的电路图。

图5是表示图2所示的直方图生成电路生成的直方图的一例的说明图。

图6a是表示图2所示的光强度测定部的一动作例的说明图。

图6b是表示图2所示的光强度测定部的另一动作例的说明图。

图6c是表示图2所示的光强度测定部的又一动作例的说明图。

图7是表示图2所示的传感器部的安装例的说明图。

图8是表示图1所示的时间测量装置的一动作例的时刻波形图。

图9是表示暗环境中的时间测量装置的一动作例的时刻图。

图10是表示亮环境中的时间测量装置的一动作例的时刻图。

图11是表示暗环境中的直方图的一例的说明图。

图12是表示亮环境中的直方图的一例的说明图。

图13是表示比较例所涉及的直方图的一例的说明图。

图14是表示变形例所涉及的时间测量装置的一构成例的结构图。

图15是表示另一变形例所涉及的传感器部的一构成例的框图。

图16是表示又一变形例所涉及的时间测量装置的一构成例的结构图。

图17是表示图16所示的传感器部的一构成例的框图。

图18是表示另一变形例所涉及的时间测量装置的一构成例的结构图。

图19是表示图18所示的传感器部的一构成例的框图。

图20是表示另一变形例所涉及的传感器部的一构成例的框图。

图21是表示另一变形例所涉及的传感器部的一构成例的框图。

图22是表示又一例所涉及的传感器部的一构成例的框图。

图23是表示一个实施方式所涉及的时间测量装置的一构成例的结构图。

图24是表示第2实施方式所涉及的传感器部的一构成例的框图。

图25是表示第2实施方式所涉及的光脉冲的一例的说明图。

图26是表示第3实施方式所涉及的传感器部的一构成例的框图。

图27是表示暗环境中的直方图的一例的说明图。

图28是表示亮环境中的直方图的一例的说明图。

图29是表示应用例所涉及的摄像装置的一构成例的结构图。

图30是表示图29所示的摄像部的一构成例的框图。

图31是表示图30所示的像素阵列中的像素的配置例的说明图。

具体实施方式

以下,参照附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。另外,说明是按照以下顺序进行的。

1.第1实施方式

2.第2实施方式

3.第3实施方式

4.应用例(向摄像装置的应用)

<1.第1实施方式>

[构成例]

图1表示第1实施方式所涉及的时间测量装置(时间测量装置1)的一构成例。时间测量装置1射出光并且检测由测定对象物反射的反射光,测量射出光的时刻与检测到反射光的时刻之间的时间差。时间测量装置1具备光源11、光源驱动部12、透镜13以及传感器部20。

光源11朝向测定对象物射出光脉冲l1,例如使用脉冲激光光源构成。

光源驱动部12基于来自传感器部20的指示对光源11进行驱动。具体而言,光源驱动部12基于从传感器部20供给的发光触发信号s1对光源11的动作进行控制,以使得光源11在与发光触发信号s1中包含的触发脉冲对应的时刻发光。此外,光源驱动部12具有基于从传感器部20供给的光强度控制信号s2对光源11射出的光脉冲l1的光强度进行控制的功能。

透镜13在传感器部20的传感器面上使像成像。由测定对象物反射后的光脉冲(反射光脉冲l2)入射到该透镜13。

传感器部20通过检测反射光脉冲l2,生成具有关于到测定对象物的距离的信息的深度图像(depth图像)pic。深度图像pic中包含的多个像素值分别表示关于深度的值(深度值d)。然后,传感器部20输出所生成的深度图像pic。此外,传感器部20还具有生成发光触发信号s1以及光强度控制信号s2,并将这些发光触发信号s1以及光强度控制信号s2供给到光源驱动部12的功能。

图2表示传感器部20的一构成例。传感器部20具有像素阵列21、选择信号生成部22、计数部123、时间测量部124、直方图生成部125、处理部26以及控制部27。

像素阵列21具有呈矩阵状配置的多个像素pz。

图3表示像素阵列21的一构成例。该图3图示了像素阵列21中彼此相邻的4个(=2×2)像素pz。像素阵列21具有多个选择线sel以及多个信号线sgl。多个选择线sel分别沿着图2、3中的纵向延伸,如图2所示,一端与选择信号生成部22连接。通过选择信号生成部22向该选择线sel施加选择信号ssel。多个信号线sgl分别沿着图2、3中的横向延伸,如图2所示,一端与计数部123以及时间测量部124连接。像素pz具有受光元件31、晶体管32、33以及反相器34。

受光元件31是检测光的光电二极管,例如使用单光子雪崩二极管(spad)构成。受光元件31的负极与晶体管32、33的漏极以及反相器34的输入端子连接,正极被供给规定的偏置电压vbias。

晶体管32是p型的mos(metaloxidesemiconductor,金属氧化半导体)晶体管,源极被供给电源电压vdd,栅极被供给电压vg1,漏极与受光元件31的负极、晶体管33的漏极以及反相器34的输入端子连接。在像素阵列21进行动作的情况下,晶体管32作为向受光元件31流动与电压vg1对应的规定的电流的恒流源发挥功能。此外,在像素阵列21不进行动作的情况下,电压vg1成为高电平,由此,晶体管32被设定为断开状态。

晶体管33是n型的mos晶体管,源极接地,栅极被供给电压vg2,漏极与受光元件31的负极、晶体管32的漏极以及反相器34的输入端子连接。在像素阵列21进行动作的情况下,电压vg2成为低电平,由此,晶体管33被设定为断开状态。此外,在像素阵列21不进行动作的情况下,电压vg2成为高电平,由此,晶体管33被设定为接通状态。

反相器34反转输入端子中的电压,将反转后的电压从输出端子输出。此外,反相器34还具有基于输入到控制端子的选择信号ssel使输出阻抗成为高阻抗的功能。反相器34的输入端子与受光元件31的负极以及晶体管32、33的漏极连接,控制端子与选择线sel连接,输出端子与信号线sgl连接。

图4表示反相器34的一构成例。反相器34具有晶体管35~38以及反相器39。

晶体管35、36是p型的mos晶体管。晶体管35的源极被供给电源电压vdd,栅极与反相器39的输出端子连接,漏极与晶体管36的源极连接。晶体管36的源极与晶体管35的漏极连接,栅极与反相器34的输入端子连接,漏极与反相器34的输出端子连接。晶体管37、38是n型的mos晶体管。晶体管37的漏极与反相器34的输出端子连接,栅极与反相器34的输入端子连接,源极与晶体管38的漏极连接。晶体管38的漏极与晶体管37的源极连接,栅极与反相器34的控制端子连接,源极接地。反相器39的输入端子与反相器34的控制端子连接,输出端子与晶体管35的栅极连接。

根据该结构,反相器34在输入到控制端子的选择信号ssel的电压是高电平的情况下,反转输入端子的电压,从输出端子输出被反转后的电压。此外,反相器34在输入到控制端子的选择信号ssel的电压是低电平的情况下,使输出阻抗成为高阻抗。

在像素阵列21中,基于选择信号ssel选择多个像素pz中的一列量的像素pz。具体而言,选择信号生成部22通过使多个选择信号ssel中的一个选择信号ssel的电压成为高电平,选择与供给了该高电平的选择信号ssel的选择线sel连接的一列量的像素pz。在所选择的像素pz中,如果向受光元件31入射光脉冲(反射光脉冲l2),则在受光元件31中流动电流,受光元件31的负极的电压过渡性地降低。反相器34基于受光元件31的负极的电压,从输出端子输出脉冲pu。这样一来,所选择的像素pz输出包含与入射的反射光脉冲l2对应的脉冲pu的像素信号sig。

选择信号生成部22(图2)基于从控制部27供给的控制信号,生成多个选择信号ssel,将这些多个选择信号ssel分别供给到像素阵列21中的像素pz的多个列。选择信号生成部22通过将多个选择信号ssel中的一个选择信号ssel的电压依次设为高电平,以列为单位依次选择多个像素pz。

计数部123具有多个计数器23(计数器23(1)、23(2)、23(3)、……)。多个计数器23与像素阵列21中的多个信号线sgl分别连接。多个计数器23分别基于从控制部27供给的控制信号,对从像素阵列21经由信号线sgl供给的像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。然后,计数部123将多个计数器23的计数结果(计数值cnt)供给到控制部27。

时间测量部124具有多个tdc(timetodigitalconverter,时间数字转换器)24(tdc24(1)、24(2)、24(3)、……)。多个tdc24与像素阵列21中的多个信号线sgl分别连接。多个tdc24分别基于从控制部27供给的控制信号,测量从像素阵列21经由信号线sgl供给的像素信号sig中包含的脉冲pu的时刻。具体而言,tdc24基于从控制部27供给的开始信号stt,开始对从控制部27供给的时钟信号ck的时钟脉冲进行计数。然后,tdc24每当在像素信号sig中出现脉冲pu时,便输出此时的计数值。开始信号stt表示的时刻与光源11的发光时刻对应。因此,tdc24输出的计数值与光源11射出光脉冲l1的时刻和像素pz检测反射光脉冲l2的时刻之间的时间差对应,换言之,与时间测量装置1和测定对象物之间的距离对应。即,tdc24输出的计数值是深度值d。这样一来,时间测量部124每当在像素信号sig中出现脉冲pu时便输出深度值d。

直方图生成部125具有多个直方图生成电路25(直方图生成电路25(1)、25(2)、25(3)、……)。多个直方图生成电路25与多个tdc24分别对应地设置。直方图生成电路25(1)基于从控制部27供给的控制信号,生成从tdc24(1)供给的深度值d的直方图hy。直方图生成电路25(2)基于从控制部27供给的控制信号,生成从tdc24(2)供给的深度值d的直方图hy。对于其他的直方图生成电路25也是相同的。

图5表示直方图生成电路25生成的直方图hy的一例。横轴表示深度值d,纵轴表示深度值d出现的频率。在该例子中,直方图hy具有波峰w1以及除此之外的底部波(日语:フロア)w2。

波峰w1基于与反射光脉冲l2对应的脉冲pu。波峰w1的中心值d1例如与光源11射出光脉冲l1的时刻与像素pz检测到反射光脉冲l2的时刻之间的时间差对应,与时间测量装置1和测定对象物之间的距离对应。即,例如,该中心值d1是时间测量装置1应当测量的所期望的深度值d。例如通过增大光源11射出的光脉冲l1的光强度,能够提高该波峰w1的高度。

底部波w2基于在随机时刻产生的脉冲pu。即,在各像素pz中,除了反射光脉冲l2以外还入射了环境光,因此,各像素pz生成与该环境光对应的脉冲pu。此外,在各像素pz中,即使在未入射光的情况下,例如也有可能生成与所谓的暗电流对应的脉冲pu。这些脉冲pu由于是在随机的时刻产生的,所以在直方图hy中,如图5所示,作为底部波w2出现。例如,在暗环境中,该底部波w2变低,在亮环境中,该底部波w2变高。当检测波峰w1的位置时,由于底部波w2成为噪音,所以期望底部波w2低。在时间测量装置1中,如后所述,将光脉冲l1的光强度调节成,使得波峰w1的高度超过底部波w2,且波峰w1的高度与底部波w2相比不会变得过高。

多个直方图生成电路25分别生成这样的生成直方图hy。然后,直方图生成部125将这些直方图生成电路25生成的关于直方图hy的信息(例如各直方图hy的中心值d1)供给到处理部26。

处理部26基于从控制部27供给的控制信号以及从直方图生成部125供给的关于多个直方图hy的信息,生成深度图像pic。深度图像pic中包含的多个像素值分别表示与深度相关的值(深度值d)。然后,处理部26输出所生成的深度图像pic。

控制部27对选择信号生成部22、计数部123、时间测量部124、直方图生成部125以及处理部26供给控制信号,并且,对光源驱动部12供给发光触发信号s1以及光强度控制信号s2,由此,对时间测量装置1的动作进行控制。控制部27具有发光时刻设定部28以及光强度设定部29。

发光时刻设定部28生成指示光源11的发光时刻的发光触发信号s1。发光触发信号s1包含多个触发脉冲。控制部27通过将该发光触发信号s1供给到光源驱动部12来对光源11的动作进行控制,以使得光源11在与该发光触发信号s1中包含的触发脉冲对应的时刻发光。

光强度设定部29基于从计数部123供给的多个计数值cnt,生成指示光脉冲l1的光强度的光强度控制信号s2。计数值cnt不仅包含与反射光脉冲l2对应的脉冲pu的数量,还包含与环境光、暗电流对应的脉冲pu的数量。因此,在计数值cnt小的情况下底部波w2低,在计数值cnt大的情况下底部波w2高。光强度设定部29基于这样的计数值cnt,生成指示光脉冲l1的光强度的光强度控制信号s2。控制部27通过将该光强度控制信号s2供给到光源驱动部12来对光源11的动作进行控制,以使得光源11射出与光强度控制信号s2对应的光强度的光脉冲l1。

该光强度设定部29例如基于关于全部的像素pz的多个计数值cnt的最大值(最大计数值cntmax)设定光脉冲l1的光强度。

图6a表示光强度设定部29的一动作例。横轴表示最大计数值cntmax,纵轴表示光脉冲l1的光强度。在该例子中,在最大计数值cntmax为值c1以上且值c2以下的情况下,最大计数值cntmax越大,则光强度一次函数性地变得越大。此外,在最大计数值cntmax小于值c1的情况下,光强度不变化,同样地,在最大计数值cntmax大于值c2的情况下,该光强度也不变化。

图6b、6c表示光强度设定部29的另一动作例。如图6b所示,也可以为,最大计数值越大,则光强度阶梯性地变得越大。此外,如图6c所示,也可以为,光强度与最大计数值cntmax之间的关系是一次函数以外的关系。

这样,光强度设定部29在最大计数值cntmax小的情况下减小光脉冲l1的光强度,在最大计数值cntmax大的情况下增大光脉冲l1的光强度。由此,在时间测量装置1中,例如能够在底部波w2低的情况下减小光脉冲l1的光强度,在底部波w2高的情况下增大光脉冲l1的光强度。

根据该结构,在时间测量装置1中,基于从计数部123供给的多个计数值cnt将光强度调节成,使得波峰w1的高度超过底部波w2,且波峰w1的高度与底部波w2相比不会变得过高。由此,在时间测量装置1中,能够有效地降低消耗电力。

图7表示传感器部20的安装例。在该例子中,传感器部20形成于2块半导体基板111、112。在半导体基板111形成有像素阵列21中包含的多个受光元件31,在半导体基板112形成有像素阵列21中的除多个受光元件31以外的元件、计数部123、时间测量部124、直方图生成部125、处理部26以及控制部27。半导体基板111、112相互重合,例如经由所谓的tcv(throughchipvia)等相互电连接。另外,在该例子中,传感器部20形成于2块半导体基板111、112,但是并不限定于此,也可以取而代之,例如将传感器部20以及光源驱动部12形成于2块半导体基板111、112。光源驱动部12例如能够形成于半导体基板112。此外,例如,传感器部20也可以形成于1块半导体基板。

此处,像素pz与本实用新型中的“像素”的一个具体例对应。像素信号sig与本实用新型中的“脉冲信号”的一个具体例对应。时间测量部124与本实用新型中的“时刻检测部”的一个具体例对应。计数部123与本实用新型中的“脉冲数检测部”的一个具体例对应。控制部27与本实用新型中的“控制部”的一个具体例对应。

[动作以及作用]

接着,对本实施方式的时间测量装置1的动作以及作用进行说明。

(整体动作概要)

首先,参照图1对时间测量装置1的整体动作概要进行说明。光源11朝向测定对象物射出光脉冲l1。光源驱动部12基于从传感器部20供给的发光触发信号s1对光源11的动作进行控制,以使得光源11在与发光触发信号s1中包含的触发脉冲对应的时刻发光。此外,光源驱动部12基于从传感器部20供给的光强度控制信号s2对光源11射出的光脉冲l1的光强度进行控制。

传感器部20通过检测反射光脉冲l2来生成深度图像pic。具体而言,选择信号生成部22基于从控制部27供给的控制信号生成多个选择信号ssel,由此以列为单位依次选择多个像素pz。像素阵列21中被选择的像素pz输出包含与入射的反射光脉冲l2对应的脉冲pu的像素信号sig。计数部123的计数器23基于从控制部27供给的控制信号,对像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。时间测量部124的tdc24基于从控制部27供给的控制信号对像素信号sig中包含的脉冲pu的时刻进行测量,由此生成深度值d。直方图生成部125的直方图生成电路25基于从控制部27供给的控制信号,生成从tdc24供给的深度值d的直方图hy。处理部26基于从控制部27供给的控制信号以及从直方图生成部125供给的关于多个直方图hy的信息,生成深度图像pic。控制部27对选择信号生成部22、计数部123、时间测量部124、直方图生成部125以及处理部26供给控制信号,并且对光源驱动部12供给发光触发信号s1以及光强度控制信号s2,由此对时间测量装置1的动作进行控制。

(详细动作)

图8表示时间测量装置1的一动作例,(a)表示从光源11射出的射出光的波形,(b)表示像素阵列21中从左起第1列的像素pz(1)的动作,(c)表示像素阵列21中从左起第2列的像素pz(2)的动作,(d)表示像素阵列21中从左起第3列的像素pz(3)的动作,(e)表示像素阵列21中最右列(第n列)的像素pz(n)的动作,(f)表示计数部123的动作。在图8(b)~(e)中,阴影的部分表示像素pz被选择,没有阴影的部分表示像素pz未被选择。此外,在图8(f)中,阴影的部分表示计数部123进行了计数动作,没有阴影的部分表示计数部123未进行计数动作。

当在时刻t1开始帧期间f时,首先,在时刻t1~t3的期间,选择信号生成部22选择第1列像素pz(1)(图8(b))。然后,光源驱动部12基于发光触发信号s1在该时刻t1~t3的期间对光源11的动作进行控制,使得光源11以规定的发光周期(发光周期t)多次(例如1000次)射出光脉冲l1(图8(a))。由此,像素pz(1)输出包含与入射的反射光脉冲l2对应的脉冲pu的像素信号sig。时间测量部124的tdc24每当在该像素信号sig中出现脉冲pu时便生成深度值d。直方图生成部125的直方图生成电路25生成从tdc24供给的深度值d的直方图hy,并将关于该直方图hy的信息供给到处理部26。

此外,计数部123的计数器23在时刻t1~t2期间对像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。计数器23进行计数动作的计数期间(时刻t1~t2的期间)的长度被设定为比与光源11射出光脉冲l1的周期(发光周期t)对应的时间长的时间。然后,计数部123将多个计数器23中的计数结果(计数值cnt)供给到控制部27的光强度设定部29。

图9表示使时间测量装置1在暗环境下动作时的时间测量装置1的一动作例,图10表示使时间测量装置1在亮环境下动作时的时间测量装置1的一动作例。在图9、10中,(a)表示直方图hy,(b)表示从光源11射出的射出光的波形,(c)表示像素信号sig的波形。

在该例子中,在时刻t11,光源11射出光脉冲l1,在时刻t12,像素pz检测反射光脉冲l2,并生成与该反射光脉冲l2对应的脉冲pu(脉冲pu1)。由此,直方图hy在与时刻t12对应的深度值d的位置处具有波峰w1。

此外,在该时刻t11~t13的期间,像素pz在随机的时刻生成与环境光和暗电流对应的脉冲pu。在图9的例子中,由于使时间测量装置1在暗环境中动作,所以与环境光和暗电流对应的脉冲pu的出现频率低,在图10的例子中,由于使时间测量装置1在亮环境中动作,所以与环境光和暗电流对应的脉冲pu的出现频率高。由此,在图9的例子中底部波w2低,在图10的例子中底部波w2高。

然后,在时刻t3~t5的期间,选择信号生成部22选择第2列的像素pz(2)(图8(c))。然后,光源驱动部12基于发光触发信号s1,在该时刻t3~t5期间对光源11的动作进行控制,以使得光源11以规定的发光周期(发光周期t)多次(例如1000次)射出光脉冲l1(图8(a))。由此,像素pz(2)输出包含与入射的反射光脉冲l2对应的脉冲pu的像素信号sig。tdc24每当在像素信号sig中出现脉冲pu时便生成深度值d。直方图生成电路25生成从tdc24供给的深度值d的直方图hy,并将关于该直方图hy的信息供给到处理部26。

此外,计数部123的计数器23在时刻t3~t4的期间对像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。然后,计数部123将多个计数器23中的计数结果(计数值cnt)供给到控制部27的光强度设定部29。

这样,传感器部20在时刻t1~t7的期间(帧期间f)以列为单位依次选择多个像素pz,直方图生成部125生成关于像素阵列21的全部的像素pz的直方图hy,计数部123生成关于像素阵列21的全部的像素pz的计数值cnt。

然后,处理部26基于与关于全部像素pz的直方图hy相关的信息生成深度图像pic。此外,控制部27的光强度设定部29基于关于全部的像素pz的计数值cnt生成光强度控制信号s2,并将该光强度控制信号s2供给到光源驱动部12。由此,如图8(a)所示,设定在从时刻t7开始的下一个帧期间f射出的光脉冲l1的光强度。

(关于光强度的设定)

光强度设定部29例如基于多个计数值cnt设定光脉冲l1的光强度。具体而言,如图6a所示,光强度设定部29在最大计数值cntmax小的情况下,减小光脉冲l1的光强度,在最大计数值cntmax大的情况下,增大光脉冲l1的光强度。由此,在时间测量装置1中,能够有效地降低消耗电力。以下,对该动作进行详细说明。

图11表示使时间测量装置1在暗环境中动作的直方图hy,图12表示使时间测量装置1在亮环境中动作的直方图hy。

在使时间测量装置1在暗环境在动作的情况下,如图9所示,由于与环境光和暗电流对应的脉冲pu的出现频率低,所以计数值cnt变小,底部波w2变低。光强度设定部29基于在某个帧期间f得到的关于全部像素pz的计数值cnt,取得这些计数值cnt的最大值(最大计数值cntmax)。该最大计数值cntmax比使时间测量装置1在亮环境中动作的情况下的最大计数值cntmax小。光强度设定部29基于该最大计数值cntmax,设定下一个帧期间f的光脉冲l1的光强度。在像这样最大计数值cntmax小的情况下,如图6a所示,光强度设定部29减小光脉冲l1的光强度。由此,在时间测量装置1中,如图11所示,能够使波峰w1的高度与底部波w2相比不变得过高。

此外,在使时间测量装置1在亮环境中动作的情况下,如图10所示,由于与环境光和暗电流对应的脉冲pu的出现频率高,所以计数值cnt变大,底部波w2变高。光强度设定部29基于在某个帧期间f得到的关于全部像素pz的计数值cnt,取得这些计数值cnt的最大值(最大计数值cntmax)。该最大计数值cntmax比使时间测量装置1在暗环境中动作的情况下最大计数值cntmax大。光强度设定部29基于该最大计数值cntmax,设定下一个帧期间f的光脉冲l1的光强度。在像这样最大计数值cntmax大的情况下,如图6a所示,光强度设定部29增大光脉冲l1的光强度。由此,在时间测量装置1中,如图12所示,使波峰w1的高度超过底部波w2。

这样,在时间测量装置1中,基于从计数部123供给的计数值cnt对光脉冲l1的光强度进行调节。具体而言,如图6a所示,光强度设定部29在最大计数值cntmax小的情况下减小光脉冲l1的光强度,在最大计数值cntmax大的情况下增大光脉冲l1的光强度。由此,在时间测量装置1中,能够将光脉冲l1的光强度调节成,使得波峰w1的高度超过底部波w2,并且,波峰w1的高度与底部波w2相比不会变得过高。其结果是,在时间测量装置1中,能够有效地降低消耗电力。

即,例如,在使时间测量装置1在暗环境中动作的情况下,当将光脉冲l1的光强度设为使时间测量装置1在亮环境中动作的情况相同时,如图13所示,波峰w1有可能相对于底部波w2的高度变得过高。在这种情况下,光源11消耗大量的电力。另一方面,在本实施方式中,基于从计数部123供给的多个计数值cnt调节光脉冲l1的光强度,因此,如图11所示,能够使波峰w1的高度与底部波w2相比不会变得过高。这样,在时间测量装置1中,能够根据底部波w2将光脉冲l1的光强度设定为必要最小限度的光强度,因此,能够抑制在光源11中消耗的电力,其结果是,能够有效地降低消耗电力。

此外,在时间测量装置1中,光强度设定部29基于关于全部的像素pz的计数值cnt的最大值(最大计数值cntmax)调节光脉冲l1的光强度。与最大计数值cntmax相关的像素pz例如是全部的像素pz中底部波w2最高的像素pz的情况较多。因此,通过将光脉冲l1的光强度调节为该最大计数值cntmax,能够降低在与一部分的像素pz相关的直方图hy中波峰w1被埋在底部波w2中的可能性。

[效果]

如上所述,在本实施方式中,由于基于从计数部供给的计数值调节光脉冲的光强度,所以能够有效地降低消耗电力。

在本实施方式中,由于基于最大计数值调节光脉冲的光强度,所以能够降低在直方图hy中波峰被埋在底部波中的可能性。

[变形例1-1]

在上述实施方式中,通过传感器部20对光源驱动部12供给发光触发信号s1,传感器部20对光源11的动作进行控制,但是并不限定于此。也可以取而代之,例如如图14所示的时间测量装置1a那样,光源驱动部对传感器部供给指示动作时刻的触发信号。该时间测量装置1a具备光源驱动部12a以及传感器部20a。光源驱动部12a生成指示传感器部20a的动作时刻的触发信号s3,并将该触发信号s3供给到传感器部20a。传感器部20a基于该触发信号s3进行动作。

[变形例1-2]

在上述实施方式中,基于关于全部的像素pz的计数值cnt的最大值(最大计数值cntmax)调节光脉冲l1的光强度,但是并不限定于此。例如,也可以在关于全部的像素pz的计数值cnt彼此大致相等的情况下,光强度设定部29基于关于全部的像素pz的计数值cnt的平均值调节光脉冲l1的光强度。在这种情况下,例如,即使存在发生故障的像素pz的情况下,也能够抑制该故障的像素pz对光强度造成影响。

[变形例1-3]

在上述实施方式中,设置与多个信号线sgl的数量相同数量的多个计数器23,可以得到全部的像素pz的计数值cnt,但是并不限定于此。也可以取而代之,例如,设置更少数量的计数器23,得到一部分的像素pz的计数值cnt。计数器23的数量既可以为多个,也可以例如如图15所示的传感器部20c那样为1个。该传感器部20c具有计数器23以及控制部27c。计数器23与像素阵列21的多个信号线sgl中的1个(在该例子中为最上方的信号线sgl)连接,基于从控制部27c供给的控制信号,对从像素阵列21经由该信号线sgl供给的像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。由此,计数器23得到与该信号线sgl连接的多个像素pz的计数值cnt。然后,计数器23将这些计数值cnt供给到控制部27c。控制部27c具有光强度设定部29c。光强度设定部29c基于从该计数器23供给的多个计数值cnt生成指示光脉冲l1的光强度的光强度控制信号s2。

[变形例1-4]

在上述实施方式中,传感器部20对光源驱动部12供给光强度控制信号s2,但是并不限定于此。以下,举出几个例子对本变形例进行说明。

图16表示本变形例所涉及的时间测量装置1d的一构成例。时间测量装置1d具备光源驱动部12d以及传感器部20d。光源驱动部12d具有光强度设定部17d。光强度设定部17d与上述实施方式所涉及的光强度设定部29相同,基于从传感器部20d供给的计数值cnt,设定光源11射出的光脉冲l1的光强度。

图17表示传感器部20d的一构成例。传感器部20d具有计数器23以及控制部27d。计数器23与像素阵列21的多个信号线sgl中的1个(在该例子中为最上方的信号线sgl)连接,基于从控制部27c供给的控制信号,对从像素阵列21经由信号线sgl供给的像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。由此,计数器23得到与该信号线sgl连接的多个像素pz的计数值cnt。然后,计数器23将这些计数值cnt供给到光源驱动部12d的光强度设定部17d。控制部27d从上述实施方式的控制部27中省去了光强度设定部29。

图18表示本变形例所涉及的时间测量装置1e的一构成例。时间测量装置1e具备光源驱动部12e以及传感器部20e。光源驱动部12e具有计数器16e以及光强度设定部17d。计数器16e与上述实施方式所涉及的计数器23相同,对像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行结束。然后,计数器16e将计数结果(计数值cnt)供给到光强度设定部17d。光强度设定部17d基于从计数器16e供给的计数值cnt,设定光源11射出的光脉冲l1的光强度。

图19表示传感器部20e的一构成例。传感器部20e具有控制部27e。传感器部20e将像素阵列21生成的多个像素信号sig中的1个供给到光源驱动部12e的计数器16e。控制部27e从上述实施方式的控制部27中省去了光强度设定部29,并且省去了控制计数器23的动作的功能。

[变形例1-5]

在上述实施方式中,将用于求出深度值d的像素pz生成的像素信号sig供给到计数器23,但是并不限定于此。也可以取而代之,例如,如图20所示的传感器部20f那样,将用于求出深度值d的像素pz以外的像素生成的像素信号sig供给到计数器23。传感器部20f具有像素阵列21f以及计数器23。像素阵列21f具有多个虚拟像素pdm。虚拟像素pdm的电路结构与像素pz的电路结构(图3)相同。多个虚拟像素pdm与1个信号线sgl连接。此处,像素pz与本实用新型中的“第1像素”的一个具体例对应。虚拟像素pdm与本实用新型中的“第2像素”的一个具体例对应。计数器23与多个虚拟像素pdm所连接的信号线sgl连接。计数器23对从虚拟像素pdm供给的像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。

[变形例1-6]

在上述实施方式中,设置多个计数器23,基于这些计数器23的计数值cnt设定光脉冲l1的光强度,但是并不限定于此。也可以取而代之,例如,如图21所示的传感器部20g那样,基于直方图生成电路25生成的直方图hy设定光脉冲l1的光强度。传感器部20g具有直方图生成部125g以及控制部27g。直方图生成部125g具有将多个直方图生成电路25生成的直方图hy中的关于底部波w2的信息供给到控制部27g的功能。控制部27g具有控制部27g以及光强度设定部29g。光强度设定部29g基于从直方图生成部125g供给的关于底部波w2的信息,设定光脉冲l1的光强度。具体而言,光强度设定部29g例如基于多个直方图hy中包含的底部波w2中最高的底部波w2,设定光脉冲l1的光强度。光强度设定部29g例如在底部波w2低的情况下减小光脉冲l1的光强度,在底部波w2高的情况下增大光脉冲l1的光强度。然后,光强度设定部29g基于所设定的光脉冲l1的光强度,生成指示光脉冲l1的光强度的光强度控制信号s2。此处,直方图生成部125g与本实用新型中的“脉冲数检测部”的一个具体例对应。

[变形例1-7]

在上述实施方式中,在像素阵列21中,以1列为单位选择像素pz,但是并不限定于此。也可以取而代之,例如,如图22所示的传感器部20h那样,以多列为单位(在该例子中以2列为单位)选择像素pz。传感器部20h具有像素阵列21h。像素阵列21h具有多个选择线sel、多个信号线sgl以及多个像素pz。例如,从左起第1列的多个像素pz以及第2列的多个像素pz与从左起第1个选择线sel连接。此外,第3列的多个像素pz以及第4列的多个像素pz与第2个选择线sel连接。对于第5列以后也是相同的。此外,例如第1行的多个像素pz中属于奇数列的像素pz与属于偶数列的像素pz与互不相同的信号线sgl连接。对于第2行以后也是相同的。根据该结构,在传感器部20h中,以2列为单位选择像素pz。

[变形例1-8]

在上述实施方式中,计数部123以及时间测量部124在相同的期间进行动作,但是并不限定于此。也可以取而代之,例如,计数部123预先进行动作来设定光脉冲l1光强度,之后,光源11基于所设定的光强度生成光脉冲l1,由此,时间测量装置1生成深度图像pic。

[其他变形例]

此外,也可以组合这些变形例中的两个以上。

<2.第2实施方式>

接着,对第2实施方式所涉及的时间测量装置2进行说明。本实施方式基于多个计数值cnt调节光脉冲l1的数量。另外,对与上述第1实施方式所涉及的时间测量装置1实质相同的构成部分标注相同的附图标记,并适当地省略说明。

图23表示时间测量装置2的一构成例。时间测量装置2具备光源驱动部42以及传感器部40。

光源驱动部42基于来自传感器部40的指示驱动光源11。具体而言,光源驱动部42基于从传感器部40供给的发光触发信号s1对光源11的动作进行控制,以使得光源11在与发光触发信号s1中包含的触发脉冲对应的时刻发光。在该例子中,触发脉冲的数量变化。由此,在时间测量装置2中,能够变更光脉冲l1的数量。

传感器部40通过检测反射光脉冲l2,生成具有关于到测定对象物的距离的信息的深度图像pic。此外,传感器部40具有生成发光触发信号s1并将该发光触发信号s1供给到光源驱动部42的功能。

图24表示传感器部40的一构成例。传感器部40具有控制部47。控制部47对选择信号生成部22、计数部123、时间测量部124、直方图生成部125以及处理部26供给控制信号,并且,通过对光源驱动部42供给发光触发信号s1,由此,对时间测量装置2的动作进行控制。控制部47具有光脉冲数设定部49以及发光时刻设定部48。

光脉冲数设定部49基于从计数部123供给的多个计数值cnt,设定光源11射出的光脉冲l1的数量。具体而言,光脉冲数设定部49例如基于在某个帧期间f得到的关于全部的像素pz的多个计数值cnt的最大值(最大计数值cntmax),设定下一个帧期间f的光脉冲l1的数量。例如,光脉冲数设定部49在最大计数值cntmax小的情况下减少光脉冲l1的数量,在最大计数值cntmax大的情况下增多光脉冲l1的数量。

发光时刻设定部48基于由光脉冲数设定部49设定的光脉冲l1的数量,生成指示光源11的发光时刻的发光触发信号s1。

图25表示时间测量装置2的光源11生成的光脉冲l1的一个例子。在该例子中,在最初的帧期间f(时刻t21~t22),光源11以规定的发光周期射出光脉冲l1。并且,在该例子中,在该帧期间f得到的最大计数值cntmax小,因此,光脉冲数设定部49将光脉冲l1的数量设定为较少的数量。发光时刻设定部48基于由光脉冲数设定部49设定的光脉冲l1的数量,以稀疏光脉冲l1的方式设定光源11的发光时刻。由此,如图25所示,光源11在下一个帧期间f(时刻t22~t23)射出比时刻t21~t22少的数量的光脉冲l1。

这样,在时间测量装置2中,光脉冲数设定部49基于从计数部123供给的计数值cnt调节光脉冲l1的数量。具体而言,光脉冲数设定部49在最大计数值cntmax小的情况下减少光脉冲l1的数量,在最大计数值cntmax大的情况下增多光脉冲l1的数量。由此,在时间测量装置2中,与时间测量装置1相同,能够将光脉冲l1的数量调节成,使得波峰w1的高度超过底部波w2,并且,波峰w1的高度与底部波w2相比不会变得过高。其结果是,在时间测量装置2中,能够有效地降低光源11的消耗电力。

此外,在减少光脉冲l1的数量的情况下,计数部123以及时间测量部124的动作时间变短,直方图生成部155以及处理部26的运算量变少。由此,能够有效地降低计数部123、时间测量部124、直方图生成部125以及处理部26中的消耗电力。

如以上那样,在本实施方式中,由于基于从计数部供给的计数值调节光脉冲的数量,所以能够有效地降低消耗电力。

[变形例2]

也可以在上述实施方式所涉及的时间测量装置2中应用上述第1实施方式的各变形例。

<3.第3实施方式>

接下来,对第3实施方式所涉及的时间测量装置3进行说明。在本实施方式中,当直方图hy中的波峰w1的高度达到与底部波w2对应的阈值th时,停止光源11的动作。另外,对与上述第1实施方式所涉及的时间测量装置1实质相同的构成部分标注相同的附图标记,并适当地省略说明。

如图23所示,时间测量装置3具有传感器部50。传感器部50通过检测反射光脉冲l2,生成具有关于到测定对象物的距离的信息的深度图像pic。此外,传感器部50具有生成发光触发信号s1并将该发光触发信号s1供给到光源驱动部42的功能。

图26表示传感器部50的一构成例。传感器部50具有直方图生成部155以及控制部57。

直方图生成部155具有多个直方图生成电路25(直方图生成电路25(1)、25(2)、25(3)、……)。直方图生成部155基于从控制部57供给的阈值th,确认多个直方图生成电路25所生成的直方图hy中的波峰w1的高度是否达到该阈值th。然后,直方图生成部155当与1列量的像素pz相关的全部的直方图hy中的波峰w1的高度都达到该阈值th时生成停止信号stp。然后,直方图生成部155将该停止信号stp供给到控制部57。

控制部57通过对选择信号生成部22、计数部123、时间测量部124、直方图生成部155以及处理部26供给控制信号,并且,对光源驱动部42供给发光触发信号s1,对时间测量装置3的动作进行控制。控制部57具有阈值设定部59以及发光时刻设定部58。

阈值设定部59基于从计数部123供给的多个计数值cnt生成阈值th。具体而言,阈值设定部59例如基于在某个帧期间f得到的关于全部的像素pz的多个计数值cnt的最大值(最大计数值cntmax),设定在下一个帧期间f使用的阈值th。例如,阈值设定部59在最大计数值cntmax小的情况下降低阈值th,在最大计数值cntmax大的情况下升高阈值th。

发光时刻设定部58生成指示光源11的发光时刻的发光触发信号s1。然后,发光时刻设定部58基于从直方图生成部155供给的停止信号stp,停止发光触发信号s1的生成。

图27表示使时间测量装置3在暗环境中动作时的直方图hy,图28表示使时间测量装置3在亮环境中动作时的直方图hy。

在使时间测量装置3在暗环境中动作的情况下,由于计数值cnt小,所以阈值设定部59如图27所示那样降低阈值th。然后,在下一个帧期间f,如图27所示,当与第1列的像素pz相关的全部的直方图hy中的波峰w1的高度都达到该阈值th时,直方图生成部155生成停止信号stp。由此,光源11停止光脉冲l1的生成。对于第2列以后也是相同的。由此,在时间测量装置3中,如图27所示,能够使波峰w1的高度与底部波w2相比不会变得过高。

此外,在使时间测量装置3在亮环境中动作的情况下,由于计数值cnt大,所以阈值设定部59如图28所示那样升高阈值th。然后,在下一个帧期间f,如图28所示,当与第1列的像素pz相关的全部的直方图hy中的波峰w1的高度都达到该阈值th时,直方图生成部155生成停止信号stp。由此,光源11停止光脉冲l1的生成。对于第2列以后也是相同的。由此,在时间测量装置3中,如图28所示,能够使波峰w1的高度超过底部波w2。

这样,在时间测量装置3中,基于从计数部123供给的计数值cnt设定阈值th。具体而言,阈值设定部59在最大计数值cntmax小的情况下降低阈值th,在最大计数值cntmax大的情况下升高阈值th。然后,在时间测量装置3中,当直方图hy中的波峰w1的高度达到该阈值th时,停止光脉冲l1的生成。由此,在时间测量装置3中,与时间测量装置1相同,能够将光脉冲l1的数量调节成,使得波峰w1的高度超过底部波w2,并且,波峰w1的高度与底部波w2相比不会变得过高。其结果是,在时间测量装置3中,能够有效地降低光源11的消耗电力。

此外,在减少光脉冲l1的数量的情况下,计数部123以及时间测量部124的动作时间变短,直方图生成部155以及处理部26的运算量变少。由此,能够有效地降低计数部123、时间测量部124、直方图生成部155以及处理部26的消耗电力。

如以上那样,在本实施方式中,基于从计数部供给的计数值设定阈值,当直方图中的波峰的高度达到该阈值时,停止光脉冲的生成,由此能够有效地降低消耗电力。

<4.应用例>

接着,对上述实施方式所涉及的时间测量装置的应用例进行说明。

图29表示摄像装置9的一构成例。该摄像装置9将第1实施方式的时间测量装置1所涉及的技术应用于摄像装置。另外,并不限定于此,也可以将第2实施方式的时间测量装置2所涉及的技术、第3实施方式的时间测量装置3所涉及的技术应用于摄像装置。摄像装置9具备摄像部60。

摄像部60通过进行摄像动作生成摄像图像pic2。此外,摄像部60还具有当使光源11进行动作时,通过检测反射光脉冲l2来生成深度图像pic的功能。然后,摄像部60输出所生成的摄像图像pic2以及深度图像pic。此外,摄像部60还具有当生成深度图像pic时,生成发光触发信号s1以及光强度控制信号s2,并将这些发光触发信号s1以及光强度控制信号s2供给到光源驱动部12的功能。

图30表示摄像部60的一构成例。摄像部60具有像素阵列61、计数部163以及处理部66。

像素阵列61具有多个像素p。多个像素p包含多个红色像素pr、多个绿色像素pg、多个蓝色像素pb以及多个像素pz。红色像素pr检测红色的光,绿色像素pg检测绿色的光,蓝色像素pb检测蓝色的光。红色像素pr、绿色像素pg以及蓝色像素pb的电路结构与像素pz的电路结构(图3)相同。在红色像素pr形成有红色的滤光器,在绿色像素pg形成有绿色的滤光器,在蓝色像素pb形成有蓝色的滤光器。

图31表示像素阵列61中的红色像素pr、绿色像素pg、蓝色像素pb以及像素pz的配置例。在像素阵列61中,以2行2列配置的4个像素(单位u)反复配置。在单位u中,在左上配置绿色像素pg,在左下配置蓝色像素pb,在右上配置红色像素pr,在右下配置像素pz。

此外,如图30所示,像素阵列61具有多个选择线sel、多个信号线sgl以及多个信号线sgl2。多个信号线sgl分别沿着沿着图30的横向延伸,如图30所示,一端与时间测量部124连接。多个信号线sgl2分别沿着图30的横向延伸,如图30所示,一端与计数部163连接。

在单位u中,绿色像素pg以及蓝色像素pb与相同的选择线sel连接,红色像素pr以及像素pz和与绿色像素pg以及蓝色像素pb连接的选择线sel不同的选择线sel连接。此外,在单位u中,绿色像素pg以及红色像素pr与相同的信号线sgl2连接,蓝色像素pb和与绿色像素pg以及红色像素pr连接的信号线sgl2不同的信号线sgl2连接。此外,像素pz与信号线sgl连接。

计数部163具有多个计数器63(计数器63(1)、63(2)、63(3)、63(4)、……)。多个计数器63分别与像素阵列21中的多个信号线sgl2连接。多个计数器63分别基于从控制部27供给的控制信号,对从像素阵列61经由信号线sgl2供给的像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。然后,计数部163将多个计数器63中的计数结果供给到处理部66。此外,计数部163还具有将多个计数器63中的计数结果(计数值cnt)供给到控制部27的光强度设定部29的功能。

处理部66基于从计数部163供给的计数结果生成摄像图像pic2。然后,处理部66输出所生成的摄像图像pic2。

此处,像素pz与本实用新型中的“第1像素”的一个具体例子对应。红色像素pr、绿色像素pg以及蓝色像素pb与本实用新型中的“第2像素”的一个具体例子对应。

在摄像装置9中,像素阵列61中的多个红色像素pr、绿色像素pg以及蓝色像素pb输出像素信号sig,计数部163的多个计数器63对像素信号sig中包含的脉冲pu的数量进行计数。然后,处理部66基于多个计数器63中的计数结果生成摄像图像pic2。

此外,在摄像装置9生成深度图像pic的情况下,计数部163将多个计数器63中的计数结果(计数值cnt)供给到控制部27的光强度设定部29。光强度设定部29基于从计数部163供给的多个计数值cnt设定光脉冲l1的光强度。光源11基于所设定的光强度生成光脉冲l1。像素阵列61中的像素pz输出包含与反射光脉冲l2对应的脉冲pu的像素信号sig。时间测量部124的tdc24基于从控制部27供给的控制信号,测量像素信号sig中包含的脉冲pu的时刻,由此生成深度值d。直方图生成部125的直方图生成电路25基于从控制部27供给的控制信号,生成从tdc24供给的深度值d的直方图hy。处理部26基于从控制部27供给的控制信号以及从直方图生成部125供给的关于多个直方图hy的信息输出深度图像pic。

这样,在摄像装置9中,能够使用在摄像动作中使用的计数部163取得计数值cnt,基于该计数值cnt设定光脉冲l1的光强度。由此,无需与计数部163分开设置图2所示的计数部123,因此能够减小电路规模。

以上,举出几个实施方式及变形例以及它们的具体的应用例说明了本技术,但是本技术不限于这些实施方式等,可以进行各种变形。

例如,在上述的各实施方式中,使用多个像素pz构成时间测量装置,但是并不限定于此,也可以取而代之,例如使用1个像素pz构成时间测量装置。在该情况下,也能够通过射出光并且检测由测定对象物反射的反射光,来测量射出光的时刻与检测到反射光的时刻之间的时间差。

另外,本说明书中记载的效果仅为示例而不是限定性的,还可以有其他的效果。

另外,本技术能够形成为如下的结构。

(1)一种时间测量装置,具备:

像素,具有受光元件,能够基于所述受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的脉冲信号;

时刻检测部,能够基于所述脉冲信号检测所述受光元件的受光时刻;

脉冲数检测部,能够检测所述脉冲信号中包含的所述逻辑脉冲的脉冲数;以及

控制部,能够基于所述脉冲数对射出多个光脉冲的光源的动作进行控制。

(2)在所述(1)所记载的时间测量装置中,

所述控制部能够基于所述脉冲数对所述多个光脉冲各自的光强度进行控制。

(3)在所述(2)所记载的时间测量装置中,

所述控制部在所述脉冲数是第1脉冲数的情况下,能够将所述光强度设定为第1光强度,在所述脉冲数是比所述第1脉冲数多的第2脉冲数的情况下,能够将所述光强度设定为比所述第1光强度强的第2光强度。

(4)在所述(1)所记载的时间测量装置中,

所述控制部能够基于所述脉冲数对所述多个光脉冲的光脉冲数进行控制。

(5)在所述(4)所记载的时间测量装置中,

所述控制部在所述脉冲数是第1脉冲数的情况下,能够将所述光脉冲数设定为第1光脉冲数,在所述脉冲数是比所述第1脉冲数多的第2脉冲数的情况下,能够将所述光脉冲数设定为比所述第1光脉冲数多的第2光脉冲数。

(6)在所述(1)所记载的时间测量装置中,

所述时间测量装置还具备直方图生成部,该直方图生成部能够基于所述受光时刻生成关于所述受光时刻的直方图。

(7)在所述(6)所记载的时间测量装置中,

当所述直方图的波峰达到与所述脉冲数对应的阈值时,所述控制部能够停止所述光源的动作。

(8)在所述(7)所记载的时间测量装置中,

所述控制部在所述脉冲数是第1脉冲数的情况下,能够将所述阈值设定为第1阈值,在所述脉冲数是比所述第1脉冲数多的第2脉冲数的情况下,能够将所述阈值设定为比所述第1阈值大的第2阈值。

(9)在所述(1)~(8)任一个所记载的时间测量装置中,

所述脉冲数检测部能够基于所述脉冲信号检测所述脉冲数。

(10)在所述(1)~(8)任一个所记载的时间测量装置中,

所述脉冲数检测部通过基于所述受光时刻生成关于所述受光时刻的直方图,能够检测所述脉冲数。

(11)在所述(1)~(10)任一个所记载的时间测量装置中,

所述时刻检测部能够以所述光脉冲的发光时刻为基准检测所述受光时刻。

(12)在所述(1)~(11)任一个所记载的时间测量装置中,

所述时间测量装置还具备所述光源。

(13)一种时间测量装置,具备:

第1像素,具有第1受光元件,能够基于所述第1受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的第1脉冲信号;

第2像素,具有第2受光元件,能够基于所述第2受光元件的受光结果生成包含逻辑脉冲的第2脉冲信号;

时刻检测部,能够基于所述第1脉冲信号检测所述第1受光元件的受光时刻;

脉冲数检测部,能够检测所述第2脉冲信号中包含的所述逻辑脉冲的脉冲数;以及

控制部,能够基于所述脉冲数对射出多个光脉冲的光源的动作进行控制。

(14)在所述(13)所记载的时间测量装置中,

所述第2受光元件能够接收规定颜色的光。

本申请基于2018年5月24日向日本专利局提出的日本专利申请号2018-099515号主张优先权,通过参照该申请的全部内容而将其并入到本申请中。

本领域技术人员能够根据设计要求和其他因素想到各种修改、组合、子组合以及变更,应当理解为它们都包含在所附权利要求及其均等物的范围内。

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