[發明專利]固體攝像裝置

有效

• 申請號: 201680045328.2
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN107925733B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 鈴木靜;山田徹;清水靖之
• 申請（專利權）人: 松下半導體解決方案株式會社
• 主分類號: H04N5/369
• 分類號: H04N5/369;G01S7/481;H01L27/146
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

固體攝像裝置(100)具有的多個像素(50A)具備，光電轉換部(1A)、兩個曝光控制部(6A)、兩個讀出部(12A1以及12A2)、以及兩個電荷蓄積部(2A以及4A)，兩個讀出部(12A1以及12A2)的柵極電極，被配置為線對稱，并且，被配置在光電轉換部(1A)的受光區域的外周的同一個邊上。

技術領域

本發明涉及，用于測距攝像的固體攝像裝置。

背景技術

檢測物體的多個方式之中，利用光到測量對象物往返的飛行時間進行測距的TOF(time of flight)方式已經被周知。

專利文獻1公開如下現有技術，即，針對兩個不同信號積蓄單元，與來自光源的光的斷續工作同步以互不相同的相位傳送電荷來進行信號蓄積，根據蓄積信號的分配比求出到對象物的距離，進而，針對第三信號蓄積單元進行只有背景光的信號蓄積，從而進行背景光消除，來排除背景光的影響。

(現有技術文獻)

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2004－294420號公報

在一般的脈沖TOF法中，在將從脈沖寬度Tp的照射光的上升時刻開始的第一曝光期間設為T1、將照射光的下降時刻開始的第二曝光期間設為T2、將照射光OFF的狀態下執行的第三曝光期間設為T3的情況下，曝光期間T1至T3，被設定為與脈沖寬度Tp相同的長度。并且，若將在第一曝光期間T1由攝像部獲得的信號量設為A0、將在第二曝光期間T2由攝像部獲得的信號量設為A1、將在第三曝光期間T3由攝像部獲得的信號量設為A2、將光速(299,792,458m/s)設為c，則由以下的算式得到距離L。

L＝c×Tp/2×{(A1－A2)/(A0－A2+A1－A2)}

在此，A2是反映了照射光OFF的狀態下獲得的背景光的信號，以下設為BG。

并且，用于該TOF方式的測距攝像裝置的固體攝像裝置，反復多次進行針對照射光的一個周期進行的取樣。在所述TOF方式中，如下表示測距范圍D。

D＝c×Tp/2

另一方面，在專利文獻1中，大致公開三個方式，哪個方式都是，若光源的脈沖寬度(Tp)變大，則測距范圍D變大，但是，距離分辨率降低。也就是說，存在如下課題，即，測距精度與光源的脈沖寬度(Tp)成反比例，若為了擴大測距范圍(界限)D而使光源的脈沖寬度變大，反而，則測距精度變壞。并且，對于消除背景光的方法，公開如下的方法，即，(a)利用三個電荷蓄積節點，(b)利用兩個電荷蓄積節點讀出照射光ON的圖像和照射光OFF的圖像這兩個，求出其差分，(c)利用積分器和電壓控制脈沖延遲電路。但是，對于(a)，需要三個電荷蓄積節點，并且，若考慮暗電流則優選為CCD存儲器，在此情況下開口率大幅度降低。進而，存在如下的課題，即，由TX寬度決定曝光期間，因此，在縮短光源的脈沖寬度的情況下，TX寬度也變短，為了脈沖的布線延遲抑制而需要使三個TX布線寬度變大，因布線而發生入射光的漸暈等，從而導致靈敏度降低。對于(c)，電路復雜，據此也不能獲得充分的開口率。因此，存在難以實現像素的細微化的課題，即，若同一像素數則難以實現小型化，若同一光學尺寸則難以實現高分辨率化。并且，對于(b)，存在如下的課題，即，兩個圖像的背景光不同，因此，測距精度降低。

發明內容

鑒于所述課題，本發明的目的在于，提供小型且高測距精度、并且獲得實現寬廣的測距范圍的測距信號的固體攝像裝置。