[发明专利]受光装置和受光系统

说明书

本发明公开了一种受光装置和受光系统。受光装置包括：像素阵列，所述像素阵列具有多个像素，所述多个像素中的每个像素包括光敏元件，所述光敏元件被构造为响应于所述光敏元件对光子的检测而产生信号，其中，所述多个像素包括第一像素和第二像素，所述第一像素具有第一敏感度以检测入射到所述第一像素上的第一光子，所述第二像素具有第二敏感度以检测入射到所述第二像素上的第二光子，其中，所述第二敏感度低于所述第一敏感度。受光系统包括光源和受光装置。根据本发明，能够在不设计直方图信号处理的情况下实现动态范围增加。

技术领域

本发明涉及受光装置和测距装置。

背景技术

测距装置包括作为受光单元的元件，该元件被构造为响应于光子受光来产生信号(例如，参照专利文献1)。这种根据现有技术的测距装置具有通过设计直方图的信号处理而增加的动态范围，该直方图是通过累积预定测量时间内飞行时间(TOF：time of flight)的测量结果而获得的。具体地，在低光量的情况下检测脉冲数量，且在高光量的情况下检测脉冲宽度。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2014-81254A

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的目的是提出一种能够在无需设计直方图信号处理的情况下增加动态范围的受光装置，以及包括该受光装置的测距装置。

技术问题的解决方案

根据本发明，提出一种受光装置。受光装置包括像素阵列，像素阵列具有多个像素，多个像素中的每个像素包括光敏元件，所述光敏元件被构造为响应于所述光敏元件对光子的检测而产生信号，其中，多个像素包括第一像素和第二像素，第一像素具有第一敏感度以检测入射到第一像素上的第一光子，第二像素具有第二敏感度以检测入射到第二像素上的第二光子，其中，第二敏感度低于第一敏感度。

根据本发明，提出一种受光系统。受光系统包括被构造为用光来照射测量对象的光源，和被构造为接收从测量对象反射的光的受光装置，其中，受光装置包括像素阵列，像素阵列具有多个像素，多个像素中的每个像素包括被构造为响应于检测到入射到光敏元件上的至少一个光子而产生信号的光敏元件，其中，像素阵列包括第一像素和第二像素，第一像素具有第一敏感度以检测入射到第一像素上的第一光子，第二像素具有第二敏感度以检测入射到第二像素上的第二光子，其中，第二敏感度低于第一敏感度。

本发明的有益效果

根据本发明的实施例，能够在不设计直方图信号处理的情况下实现动态范围增加。

注意，本发明未必限于上述的效果，而是可以实现本说明书所公开的任何效果。此外，本说明书所公开的效果仅是示例性的，且本发明不限于此，而是可以实现额外的效果。

附图说明

图1是图示了根据本发明的实施例的测距装置的示意性构造图。

图2A和2B分别是图示了根据本发明的实施例的测距装置的具体构造的框图。

图3A是图示了包括SPAD元件的受光装置的基本像素电路的第一示例的电路图，图3B是图示了包括SPAD元件的受光装置的基本像素电路的第二示例的电路图。

图4A是图示了SPAD元件的PN结的电流-电压特性的特性图，图4B是用于说明像素电路的电路工作的波形图。

图5是用于说明在相对小的光照射量的情况下的SPAD元件的死区时间DT的波形图。

图6是用于说明在相对大的光照射量的情况下的SPAD元件的死区时间DT的波形图。