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DISTANCE MEASUREMENT DEVICE

Foreign code F150008265
Posted date Mar 31, 2015
Country WIPO
International application number 2014JP059947
International publication number WO 2014181619
Date of international filing Apr 4, 2014
Date of international publication Nov 13, 2014
Priority data
  • P2013-100657 (May 10, 2013) JP
Title DISTANCE MEASUREMENT DEVICE
Abstract The present invention makes highly accurate distance detection with enhanced resolution possible. An aspect of the present invention relates to a distance measurement device provided with a photoelectric conversion element having a light receiving unit for converting incident light to electric charge, an electric charge storage unit for storing the electric charge, an electric charge discharge unit for discharging the electric charge, and a gate electrode for controlling the transfer of the electric charge from the light receiving unit to the electric charge storage unit and the transfer of the electric charge from the light receiving unit to the electric charge discharge unit; a control unit that controls the timing of the irradiation, onto an object, of pulse light having a pulse width that is sufficiently shorter than the response time of the light receiving unit and performs control such that control pulse voltages having at least two types of phases are generated on the basis of the irradiation timing and applied to the gate electrode; an electric charge reading unit for respectively reading, as a first and second electric signal, a first and second electric charge stored in the electric charge storage unit in accordance with the application of the control pulse voltages having two types of phases; and a calculation unit for calculating the distance to the object on the basis of the first and second electric signal.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
入射光を電荷に変換する受光部と、電荷を蓄積する電荷蓄積部と、前記電荷を排出する電荷排出部と、前記受光部から前記電荷蓄積部への電荷の転送、及び前記受光部から前記電荷排出部への電荷の転送を制御するゲート電極とを有する光電変換素子と、
対象物に向けた前記受光部の応答時間よりも十分短いパルス幅のパルス光の照射タイミングを制御し、前記照射タイミングを基準にして少なくとも2種類の位相の制御パルス電圧を生成し前記ゲート電極に印加するように制御する制御部と、
前記2種類の位相の制御パルス電圧のそれぞれの印加に伴って前記電荷蓄積部に蓄積された第1及び第2の電荷を、第1及び第2の電気信号としてそれぞれ読み出す電荷読出部と、
前記第1及び第2の電気信号を基に前記対象物までの距離を算出する算出部と、
を備える距離計測装置。
[請求項2]
前記算出部は、前記受光部のインパルス応答特性を近似することにより、前記第1及び前記第2の電気信号の比を基に前記距離を算出する、
請求項1記載の距離計測装置。
[請求項3]
前記算出部は、前記受光部のインパルス応答特性を1次関数或いは2次関数で近似する、
請求項2記載の距離計測装置。
[請求項4]
前記制御部は、前記2種類の位相と異なる位相の制御パルス電圧をさらに生成するように制御し、
前記電荷読出部は、該制御パルスの印加に伴って電荷蓄積部に蓄積された第3の電荷を、第3の電気信号としてさらに読み出し、
前記算出部は、前記第3の電気信号によって補正された前記第1及び第2の電気信号を基に前記対象物までの距離を算出する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の距離計測装置。
[請求項5]
前記光電変換素子は、前記受光部が複数配列されて構成されている、
請求項1~4のいずれか1項に記載の距離計測装置。
[請求項6]
前記光電変換素子は、バッファ回路をさらに有し、
前記制御パルス電圧は、前記バッファ回路を介して前記ゲート電極に印加されるように構成されている、
請求項1~5のいずれか1項に記載の距離計測装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • SHIZUOKA UNIVERSITY
  • Inventor
  • KAWAHITO SHOJI
  • YASUTOMI KEITA
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LT LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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