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JP2015117970A - Radar equipment - Google Patents

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JP2015117970A
JP2015117970A JP2013260420A JP2013260420A JP2015117970A JP 2015117970 A JP2015117970 A JP 2015117970A JP 2013260420 A JP2013260420 A JP 2013260420A JP 2013260420 A JP2013260420 A JP 2013260420A JP 2015117970 A JP2015117970 A JP 2015117970A
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謙太 東
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Sadasuke Kimura
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Noriyuki Ozaki
憲幸 尾崎
クリスチアーノ ニクラス
Cristiano Niclass
クリスチアーノ ニクラス
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Abstract

【課題】レーダ装置付近において物体の距離の測定が可能な範囲を拡張する
【解決手段】レーダ装置1は、光源2と、画素21と、光検出制御部24を備える。光源2は、レーダ装置1の内部に設置され、光を照射する。画素21は、レーダ装置1の内部に設置されたSPAD(Single Photon Avalanche Diode)を備え、物体で反射した光をSPADにより検出する。光検出制御部24は、光源2により照射された光がレーダ装置1の内部で反射することにより発生する内部散乱光がSPADに入射するタイミングより後に、SPADの動作を開始させる。
【選択図】図2
A radar device includes a light source, a pixel, and a light detection control unit. The light source 2 is installed inside the radar apparatus 1 and emits light. The pixel 21 includes a SPAD (Single Photon Avalanche Diode) installed inside the radar apparatus 1 and detects the light reflected by the object by SPAD. The light detection control unit 24 starts the SPAD operation after the timing when the internally scattered light generated by the light emitted from the light source 2 being reflected inside the radar apparatus 1 enters the SPAD.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、光を照射しその反射光を受光することにより、光を反射した物体に関する情報を取得するレーダ装置に関する。   The present invention relates to a radar apparatus that obtains information on an object that reflects light by irradiating light and receiving reflected light.

従来、光を照射し、物体で反射した光を検出することによって、光を反射した物体に関する情報(例えば、物体までの距離)を取得するレーダ装置において、照射光がレーダ装置内を通過するときの光軸と、反射光がレーダ装置内を通過するときの光軸とが一致している同軸光学系を採用したものが知られている(例えば、非特許文献1を参照)。   Conventionally, when irradiation light passes through a radar apparatus in a radar apparatus that obtains information (for example, a distance to the object) about an object that reflects light by irradiating light and detecting light reflected by the object. Is known that employs a coaxial optical system in which the optical axis when the reflected light passes through the radar apparatus and coincides with the optical axis (see, for example, Non-Patent Document 1).

非特許文献1に記載のレーダ装置では、受光素子としてSPAD(Single Photon Avalanche Diode)が用いられており、1個の光子の入射で検出信号を出力することができる。   In the radar apparatus described in Non-Patent Document 1, a SPAD (Single Photon Avalanche Diode) is used as a light receiving element, and a detection signal can be output by the incidence of one photon.

第19回画像センシングシンポジウムOS2-0319th Image Sensing Symposium OS2-03

しかし、同軸光学系を採用したレーダ装置では、レーダ装置内を通過する照射光がレーダ装置の内部で反射することにより発生する内部散乱光の影響により、レーダ装置から近い物体までの距離を測定することができないという問題があった。   However, in a radar apparatus that employs a coaxial optical system, the distance from the radar apparatus to a nearby object is measured due to the influence of internally scattered light that is generated when reflected light passing through the radar apparatus is reflected inside the radar apparatus. There was a problem that I could not.

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、SPADを用いたレーダ装置において、レーダ装置付近において物体の距離の測定が可能な範囲を拡張することを目的とする。   The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to extend a range in which the distance of an object can be measured in the vicinity of a radar apparatus in a radar apparatus using SPAD.

上記目的を達成するためになされた本発明のレーダ装置は、光照射手段と、反射光検出手段と、動作開始手段とを備える。
本発明のレーダ装置では、まず、当該レーダ装置の内部に設置された光照射手段が、光を照射する。そして、当該レーダ装置の内部に設置されたSPAD(Single Photon Avalanche Diode)を備えた反射光検出手段が、物体で反射した光をSPADにより検出する。さらに動作開始手段が、光照射手段により照射された光が当該レーダ装置の内部で反射することにより発生する内部散乱光がSPADに入射するタイミングより後に、SPADの動作を開始させる。
The radar apparatus according to the present invention, which has been made to achieve the above object, includes light irradiation means, reflected light detection means, and operation start means.
In the radar apparatus of the present invention, first, light irradiation means installed inside the radar apparatus irradiates light. And the reflected light detection means provided with SPAD (Single Photon Avalanche Diode) installed in the inside of the said radar apparatus detects the light reflected by the object by SPAD. Further, the operation starting means starts the SPAD operation after the timing at which the internally scattered light generated by the light irradiated by the light irradiating means being reflected inside the radar apparatus enters the SPAD.

このように構成されたレーダ装置では、物体で反射した光をSPADにより検出する。SPADは、降伏電圧より大きい逆バイアス電圧が印加された状態で動作し、光がSPADに入射することで、アバランシェ電流を発生させる。   In the radar apparatus configured as described above, the light reflected by the object is detected by SPAD. The SPAD operates in a state where a reverse bias voltage larger than the breakdown voltage is applied, and light is incident on the SPAD to generate an avalanche current.

そして、アバランシェ電流が発生すると、図6に示すように、SPADにおけるアノードとカソードとの間の端子間電圧が低下し、端子間電圧が降伏電圧未満になるとアバランシェ電流が止まる。さらに、アバランシェ電流が発生してから数十ns〜数百nsの間は、SPAD内にトラップされた電荷によりアフターパルスが発生する可能性があるため、SPADに印加される電圧を急速に上げてリチャージすることができない。このため、SPADにおいて内部散乱光に起因したアバランシェ電流が発生してからリチャージが終了するまでの期間が、物体で反射した光をレーダ装置によって検出することができない検出不可期間となる。これにより、レーダ装置付近に位置する物体を検出することができなくなる。   When the avalanche current is generated, as shown in FIG. 6, the voltage between the anode and the cathode in the SPAD decreases, and when the voltage between the terminals becomes less than the breakdown voltage, the avalanche current stops. Further, after the avalanche current is generated, an after pulse may be generated due to charges trapped in the SPAD for several tens to several hundreds of ns. Therefore, the voltage applied to the SPAD is rapidly increased. It cannot be recharged. For this reason, the period from the generation of the avalanche current due to the internally scattered light in SPAD to the end of the recharge is a non-detectable period in which the light reflected by the object cannot be detected by the radar apparatus. This makes it impossible to detect an object located near the radar device.

なお上記アフターパルスは、SPADに光が入射してSPADが応答することにより生じた電荷がSPAD内の欠陥にトラップされ、その後の熱励起等でこの電荷が放出されることで、SPAD内に光子が入射したようにSPADが振舞う現象であり、ノイズの原因となる。   Note that the after-pulse is generated by trapping a charge generated when a SPAD responds when light enters the SPAD, and then releasing the charge by thermal excitation or the like. Is a phenomenon in which SPAD behaves as if incident, and causes noise.

これに対し、本発明のレーダ装置では、内部散乱光がSPADに入射するタイミングより後に、SPADの動作を開始させる。これにより、反射光検出手段のSPADは、内部散乱光が入射しても、アバランシェ電流を発生させない。このため、本発明のレーダ装置では、上記検出不可期間のうち、アバランシェ電流が発生している期間が存在しない。   On the other hand, in the radar apparatus of the present invention, the SPAD operation is started after the timing when the internally scattered light enters the SPAD. As a result, the SPAD of the reflected light detection means does not generate an avalanche current even when internally scattered light is incident. For this reason, in the radar apparatus of the present invention, there is no period during which the avalanche current is generated in the non-detectable period.

さらに本発明のレーダ装置では、アバランシェ電流に起因してSPAD内に電荷がトラップされることがなく、アフターパルスの発生を抑制することができる。このため、アバランシェ電流が発生した場合よりも、SPADに印加される電圧を速く上昇させてリチャージすることができる。すなわち、上記検出不可期間のうち、リチャージしている期間を短くすることができる。   Furthermore, in the radar apparatus of the present invention, charge is not trapped in the SPAD due to the avalanche current, and generation of after pulses can be suppressed. For this reason, the voltage applied to the SPAD can be increased and recharged faster than when an avalanche current is generated. That is, during the non-detectable period, the recharging period can be shortened.

以上、本発明のレーダ装置では、アバランシェ電流が発生している期間が存在しないことと、リチャージしている期間が短くなることにより、上記検出不可期間を短縮することができる。これにより、上記検出不可期間を短縮できる分、レーダ装置付近において物体の距離の測定が可能な範囲を拡張することができる。   As described above, in the radar apparatus of the present invention, the period during which avalanche current is generated does not exist and the period during which recharging is performed is shortened, so that the undetectable period can be shortened. As a result, the range in which the distance of the object can be measured in the vicinity of the radar apparatus can be expanded by the amount that the non-detectable period can be shortened.

第1実施形態のレーダ装置1の構成および動作を示す図である。It is a figure which shows the structure and operation | movement of the radar apparatus 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態のレーダ装置1の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radar apparatus 1 of 1st Embodiment. 画素21の概略構成を示す平面図である。2 is a plan view showing a schematic configuration of a pixel 21. FIG. 第1実施形態の受光素子31とリードアウトサーキット32の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating configurations of a light receiving element 31 and a lead-out circuit 32 according to the first embodiment. 第1実施形態におけるSPADの動作開始制御を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation start control of SPAD in 1st Embodiment. SPADでアバランシェ電流が発生してからリチャージが終了するための端子間電圧を示す図である。It is a figure which shows the voltage between terminals for a recharge to complete | finish after avalanche current generate | occur | produces by SPAD. 第2実施形態の受光素子31とリードアウトサーキット32の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the light receiving element 31 and lead-out circuit 32 of 2nd Embodiment. 第2実施形態におけるSPADの動作開始制御を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation start control of SPAD in 2nd Embodiment. 第3実施形態のレーダ装置1の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radar apparatus 1 of 3rd Embodiment. 第3実施形態におけるSPADの動作開始制御を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation start control of SPAD in 3rd Embodiment. 第4実施形態のレーダ装置1の構成および動作を示す図である。It is a figure which shows the structure and operation | movement of the radar apparatus 1 of 4th Embodiment. 第5実施形態のレーダ装置1の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radar apparatus 1 of 5th Embodiment. 第5実施形態の画素21の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the pixel 21 of 5th Embodiment. 第5実施形態の画素21の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the pixel 21 of 5th Embodiment. 第6実施形態の受光素子31とリードアウトサーキット32の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the light receiving element 31 and the lead-out circuit 32 of 6th Embodiment. 第6実施形態におけるSPADの動作開始制御を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation start control of SPAD in 6th Embodiment.

(第1実施形態)
以下に本発明の第1実施形態を図面とともに説明する。
レーダ装置1は、図1に示すように、光源2、コリメートレンズ3、偏光ビームスプリッタ4、1/4波長板5、光走査部6、受光レンズ7および光検出器8と、これらの構成要素を収納する筐体9とを備える。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the radar apparatus 1 includes a light source 2, a collimating lens 3, a polarizing beam splitter 4, a quarter wavelength plate 5, an optical scanning unit 6, a light receiving lens 7, a light detector 8, and components thereof. And a housing 9 for storing the.

光源2は、例えば半導体レーザダイオードで構成されており、直線偏光のパルスレーザ光をレーダ波として照射する。
コリメートレンズ3は、光源2から照射されたレーザ光を平行光に変換して、偏光ビームスプリッタ4に向けて照射する。
The light source 2 is composed of, for example, a semiconductor laser diode and irradiates linearly polarized pulsed laser light as a radar wave.
The collimating lens 3 converts the laser light emitted from the light source 2 into parallel light, and irradiates it toward the polarization beam splitter 4.

偏光ビームスプリッタ4は、偏光ビームスプリッタ4に入射したレーザ光のうち、所定の偏光方向を有する成分を透過させる一方、この所定の偏光方向以外の偏光方向を有する成分を反射させる機能を有する。   The polarization beam splitter 4 has a function of transmitting a component having a predetermined polarization direction in the laser light incident on the polarization beam splitter 4 and reflecting a component having a polarization direction other than the predetermined polarization direction.

そして偏光ビームスプリッタ4は、上記所定の偏光方向が、光源2から照射されるレーザ光の偏光方向と一致するように配置される。
1/4波長板5は、直線偏光を円偏光に変換するとともに円偏光を直線偏光に変換する機能を有し、偏光ビームスプリッタ4と光走査部6との間に配置される。
The polarization beam splitter 4 is arranged so that the predetermined polarization direction matches the polarization direction of the laser light emitted from the light source 2.
The quarter-wave plate 5 has a function of converting linearly polarized light into circularly polarized light and converting circularly polarized light into linearly polarized light, and is disposed between the polarizing beam splitter 4 and the optical scanning unit 6.

光走査部6は、レーザ光を反射するミラー61を、ミラー61に設けられた回転軸62を中心にして振動させることにより、1/4波長板5から入射したレーザ光の走査を予め設定された走査角度範囲R1で行う。なお、光走査部6は、MEMS(Micro Electro Mechanical System)またはポリゴンミラー等により構成される。   The optical scanning unit 6 oscillates a mirror 61 that reflects laser light around a rotation shaft 62 provided on the mirror 61, thereby scanning the laser light incident from the quarter-wave plate 5 in advance. The scanning angle range R1 is used. The optical scanning unit 6 is configured by a micro electro mechanical system (MEMS) or a polygon mirror.

受光レンズ7は、光走査部6側から入射して偏光ビームスプリッタ4で反射したレーザ光を光検出器8へ導く。
光検出器8は、受光レンズ7から入射したレーザ光を検出する。
The light receiving lens 7 guides the laser beam incident from the side of the optical scanning unit 6 and reflected by the polarization beam splitter 4 to the photodetector 8.
The photodetector 8 detects the laser light incident from the light receiving lens 7.

次に、このように構成されたレーダ装置1において、レーダ波を反射した物体を検知する方法を説明する。
まず、光源2から照射されたレーザ光は、コリメートレンズ3により平行光に変換されて偏光ビームスプリッタ4を透過し、さらに1/4波長板5を通過する。これによりレーザ光は、直線偏光から円偏光に変換され、光走査部6に到達する(光L1を参照)。
Next, a method for detecting an object reflecting a radar wave in the radar apparatus 1 configured as described above will be described.
First, the laser light emitted from the light source 2 is converted into parallel light by the collimating lens 3, passes through the polarization beam splitter 4, and further passes through the quarter wavelength plate 5. As a result, the laser light is converted from linearly polarized light to circularly polarized light and reaches the optical scanning unit 6 (see the light L1).

そして、光走査部6に到達したレーザ光は、ミラー61で反射することにより、ミラー61の走査角度に応じた方向に向けてレーダ波として照射される(光L2を参照)。
その後、物体Bで反射したレーザ光(以下、反射レーザ光ともいう)が光走査部6に到達すると(光L3を参照)、ミラー61で反射し、1/4波長板5を再度通過する(光L4を参照)。これにより反射レーザ光は、円偏光からに直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ4に到達する(光L4を参照)。
Then, the laser beam that has reached the optical scanning unit 6 is reflected by the mirror 61, and is irradiated as a radar wave in a direction corresponding to the scanning angle of the mirror 61 (see the light L2).
Thereafter, when laser light reflected by the object B (hereinafter also referred to as reflected laser light) reaches the optical scanning unit 6 (see the light L3), it is reflected by the mirror 61 and passes through the quarter-wave plate 5 again (see FIG. See light L4). As a result, the reflected laser light is converted from circularly polarized light into linearly polarized light and reaches the polarization beam splitter 4 (see the light L4).

なお、1/4波長板5により直線偏光に変換された反射レーザ光の偏光方向は、光源2から照射されて円偏光に変換される前のレーザ光の偏光方向に対して90°ずれる。このため、偏光ビームスプリッタ4に到達した反射レーザ光は、偏光ビームスプリッタ4で反射し、受光レンズ7に向けて照射される(光L5を参照)。これにより、反射レーザ光が光検出器8に到達し、レーダ波を反射した物体を検知することができる。   The polarization direction of the reflected laser light converted into linearly polarized light by the quarter wavelength plate 5 is shifted by 90 ° from the polarization direction of the laser light before being irradiated from the light source 2 and converted into circularly polarized light. For this reason, the reflected laser light that has reached the polarizing beam splitter 4 is reflected by the polarizing beam splitter 4 and irradiated toward the light receiving lens 7 (see the light L5). Thereby, the reflected laser beam reaches the photodetector 8, and the object that reflects the radar wave can be detected.

またレーダ装置1は、図2に示すように、さらに走査制御部11と処理部12を備える。
光源2は、パルスレーザ光を照射するタイミングで、レーザ光を照射したことを示す発光信号を出力する。
The radar apparatus 1 further includes a scanning control unit 11 and a processing unit 12 as shown in FIG.
The light source 2 outputs a light emission signal indicating that the laser beam has been irradiated at the timing of irradiation with the pulsed laser beam.

走査制御部11は、光走査部6の走査角度を検出し、この検出結果に基づいて、光走査部6によるレーザ光走査を制御する。
処理部12は、光源2から発光信号が入力した時刻と、反射レーザ光を光検出器8が検出した時刻との差に基づいて、レーザ光を反射した物体までの距離を計測するための処理を行う。
The scanning control unit 11 detects the scanning angle of the optical scanning unit 6 and controls the laser beam scanning by the optical scanning unit 6 based on the detection result.
The processing unit 12 measures the distance to the object that reflected the laser light based on the difference between the time when the light emission signal is input from the light source 2 and the time when the reflected laser light is detected by the photodetector 8. I do.

光検出器8は、画素21、駆動回路22、クラッタ検出用画素23および光検出制御部24を備える。
画素21は、その受光面にレーザ光が入射すると、検出信号を出力する。
The photodetector 8 includes a pixel 21, a drive circuit 22, a clutter detection pixel 23, and a light detection control unit 24.
The pixel 21 outputs a detection signal when laser light is incident on its light receiving surface.

画素21は、図3に示すように、4個の受光素子31と、4個の受光素子31のそれぞれに対応して設けられたリードアウトサーキット(Read Out Circuit)32とを備える。なお本実施形態の受光素子31は、SPAD(Single Photon Avalanche Diode)である。SPADは、ガイガーモードで動作するアバランシェフォトダイオードであり、単一光子の入射を検出することができる。SPADのアノードとカソードの間には、逆バイアス電圧Vが印加される(図4を参照)。逆バイアス電圧Vが降伏電圧以上である状態でSPADの受光部36に光子が入射すると、SPADでアバランシェ電流が発生する。このためSPADは、光子が入射すると、その入射を検出したことを示す検出信号を出力することができる。 As shown in FIG. 3, the pixel 21 includes four light receiving elements 31 and a lead-out circuit (Read Out Circuit) 32 provided corresponding to each of the four light receiving elements 31. Note that the light receiving element 31 of the present embodiment is a SPAD (Single Photon Avalanche Diode). SPAD is an avalanche photodiode that operates in Geiger mode and can detect the incidence of a single photon. Between the anode and the cathode of the SPAD, the reverse bias voltage V B is applied (see Figure 4). When the reverse bias voltage V B photons to the light receiving portion 36 of the SPAD state is the breakdown voltage or more is incident, avalanche current generated by SPAD. For this reason, when a photon is incident, the SPAD can output a detection signal indicating that the incident has been detected.

またリードアウトサーキット32は、レーザ光が受光素子31に入射することにより受光素子31が出力する信号をデジタルパルス信号に変換する回路である。なお、リードアウトサーキット32の回路構成は後述する。   The lead-out circuit 32 is a circuit that converts a signal output from the light receiving element 31 into a digital pulse signal when laser light enters the light receiving element 31. The circuit configuration of the lead-out circuit 32 will be described later.

また4個の受光素子31は、その受光部36が列方向に2個配置されるとともに行方向に2個配置されるようにして二次元行列状に配列されている。さらに、4個のリードアウトサーキット32は、対応する受光素子31に対して、行方向D1に沿って隣接するように配置されている。但しリードアウトサーキット32は、同じ行に配列されている2個のリードアウトサーキット32の間に、行方向D1に沿って2個の受光素子31が配置されるようにして配置される。   The four light receiving elements 31 are arranged in a two-dimensional matrix so that two light receiving portions 36 are arranged in the column direction and two in the row direction. Further, the four lead-out circuits 32 are arranged so as to be adjacent to the corresponding light receiving element 31 along the row direction D1. However, the lead-out circuit 32 is arranged so that the two light receiving elements 31 are arranged along the row direction D1 between the two lead-out circuits 32 arranged in the same row.

また図4に示すように、リードアウトサーキット32は、クエンチ抵抗41、デジタル変換器42、インバータ43およびバッファ44を備える。
クエンチ抵抗41はNチャネル型MOSFET(以下、N型トランジスタという)である。クエンチ抵抗41を構成するN型トランジスタのドレインは、受光素子31を構成するSPADのアノードに接続され、ソースは接地される。また、クエンチ抵抗41として機能するN型トランジスタのゲートにはクエンチ抵抗ゲート電圧VQGが印加される。
As shown in FIG. 4, the lead-out circuit 32 includes a quench resistor 41, a digital converter 42, an inverter 43, and a buffer 44.
The quench resistor 41 is an N-channel MOSFET (hereinafter referred to as an N-type transistor). The drain of the N-type transistor constituting the quench resistor 41 is connected to the anode of the SPAD constituting the light receiving element 31, and the source is grounded. A quench resistance gate voltage V QG is applied to the gate of the N-type transistor that functions as the quench resistance 41.

デジタル変換器42は、抵抗51とN型トランジスタ52を備える。N型トランジスタ52のドレインは抵抗51を介して電源電圧VDDが印加され、ソースは接地される。また、N型トランジスタ52のゲートは、SPADのアノードとクエンチ抵抗41との接続点CP1に接続される。 The digital converter 42 includes a resistor 51 and an N-type transistor 52. A power supply voltage V DD is applied to the drain of the N-type transistor 52 via the resistor 51, and the source is grounded. The gate of the N-type transistor 52 is connected to a connection point CP1 between the anode of the SPAD and the quench resistor 41.

インバータ43は、Pチャネル型MOSFET(以下、P型トランジスタという)53とN型トランジスタ54を備える。P型トランジスタ53のドレインは電源電圧VDDが印加され、ソースはN型トランジスタ54のドレインに接続される。P型トランジスタ53のゲートとN型トランジスタ54のゲートは、N型トランジスタ52のドレインと抵抗51との接続点CP2に接続される。N型トランジスタ54のソースは接地される。 The inverter 43 includes a P-channel MOSFET (hereinafter referred to as a P-type transistor) 53 and an N-type transistor 54. A power supply voltage V DD is applied to the drain of the P-type transistor 53, and the source is connected to the drain of the N-type transistor 54. The gate of the P-type transistor 53 and the gate of the N-type transistor 54 are connected to a connection point CP2 between the drain of the N-type transistor 52 and the resistor 51. The source of the N-type transistor 54 is grounded.

バッファ44は、インピーダンス変換のための回路である。そしてバッファ44の入力端子は、P型トランジスタ53のソースとN型トランジスタ54のドレインとの接続点CP3に接続される。   The buffer 44 is a circuit for impedance conversion. The input terminal of the buffer 44 is connected to a connection point CP 3 between the source of the P-type transistor 53 and the drain of the N-type transistor 54.

次に、このように構成されたリードアウトサーキット32の動作を説明する。
まず、降伏電圧以上の逆バイアス電圧VがSPADに印加されることにより、受光素子31が動作可能状態となる。
Next, the operation of the lead-out circuit 32 configured as described above will be described.
First, when the reverse bias voltage V B equal to or higher than the breakdown voltage is applied to the SPAD, the light receiving element 31 becomes operable.

そして、受光素子31に反射光が入射してアバランシェ電流が発生すると、クエンチ抵抗41にアバランシェ電流が流れ、接続点CP1の電圧が上昇する。そして、接続点CP1の電圧がN型トランジスタ52のオン電圧より高くなると、N型トランジスタ52がオン状態となり、接続点CP2の電圧が電源電圧VDDから0Vに変化する。 When reflected light enters the light receiving element 31 and an avalanche current is generated, the avalanche current flows through the quench resistor 41, and the voltage at the connection point CP1 increases. When the voltage at the connection point CP1 becomes higher than the on-voltage of the N-type transistor 52, the N-type transistor 52 is turned on, and the voltage at the connection point CP2 changes from the power supply voltage V DD to 0V.

これにより、P型トランジスタ53がオフ状態からオン状態に変化するとともにN型トランジスタ54がオン状態からオフ状態に変化するため、接続点CP3の電圧が0Vから電源電圧VDDに変化する。 As a result, the P-type transistor 53 changes from the OFF state to the ON state and the N-type transistor 54 changes from the ON state to the OFF state, so that the voltage at the connection point CP3 changes from 0V to the power supply voltage V DD .

これにより、バッファ44の出力端子の電圧VOUTがハイレベルになる。
その後、接続点CP1における電圧上昇が継続すると、SPADのアノードとカソードの間に印加されている電圧が降伏電圧より小さくなり、アバランシェ電流が止まる。これにより、接続点CP1の電圧が低下してN型トランジスタ52がオフ状態となり、バッファ44の出力端子の電圧VOUTがローレベルになる。
As a result, the voltage VOUT at the output terminal of the buffer 44 becomes high level.
Thereafter, when the voltage rise at the connection point CP1 continues, the voltage applied between the anode and the cathode of the SPAD becomes smaller than the breakdown voltage, and the avalanche current stops. As a result, the voltage at the connection point CP1 is lowered, the N-type transistor 52 is turned off, and the voltage VOUT at the output terminal of the buffer 44 becomes low level.

このように、リードアウトサーキット32は、反射光が入射してアバランシェ電流が発生することによりN型トランジスタ52がオン状態になってから、アバランシェ電流が止まってN型トランジスタ52がオフ状態になるまでの間ハイレベルになるデジタルパルス信号を出力する。   As described above, the lead-out circuit 32 is in a state where the N-type transistor 52 is turned on when the reflected light is incident and the avalanche current is generated, and then the N-type transistor 52 is turned off after the avalanche current is stopped. A digital pulse signal that goes high during the period is output.

図2に示すように、駆動回路22は、画素21を構成する受光素子31のそれぞれに対して、逆バイアス電圧Vを供給する。駆動回路22は、光検出制御部24から出力される制御信号に従って、逆バイアス電圧Vを、画素21が検出信号を出力することができる検出可能電圧VB1(図5を参照)と、画素21が検出信号を出力することができない検出不能電圧VB2(図5を参照)との何れかに設定することが可能に構成されている。 2, the drive circuit 22 to each of the light receiving elements 31 constituting the pixels 21, supplies a reverse bias voltage V B. In accordance with the control signal output from the light detection control unit 24, the drive circuit 22 uses the reverse bias voltage V B , the detectable voltage V B1 (see FIG. 5) at which the pixel 21 can output the detection signal, and the pixel 21 can be set to any one of the undetectable voltage V B2 (see FIG. 5) from which a detection signal cannot be output.

また駆動回路22は、画素21を構成するリードアウトサーキット32のクエンチ抵抗41のそれぞれに対して、クエンチ抵抗ゲート電圧VQGを供給する。駆動回路22は、光検出制御部24から出力される制御信号に従って、クエンチ抵抗ゲート電圧VQGを、N型トランジスタをクエンチ抵抗として作用させるクエンチ電圧VQCHと、SPADをリチャージするときのリチャージ電圧VRCGとの何れかに設定することが可能に構成されている。 Further, the drive circuit 22 supplies a quench resistance gate voltage V QG to each of the quench resistances 41 of the lead-out circuit 32 constituting the pixel 21. In accordance with the control signal output from the light detection control unit 24, the drive circuit 22 uses the quench resistor gate voltage V QG , the quench voltage V QCH that causes the N-type transistor to act as a quench resistor, and the recharge voltage V when recharging SPAD. It can be set to any one of RCG .

クラッタ検出用画素23は、画素21と同様にSPADであり、降伏電圧より高い逆バイアス電圧が常時印加されている。このため、クラッタ検出用画素23に光子が入射すると、クラッタ検出用画素23は、その入射を検出したことを示す検出信号を出力する。   The clutter detection pixel 23 is SPAD like the pixel 21, and a reverse bias voltage higher than the breakdown voltage is constantly applied. For this reason, when a photon enters the clutter detection pixel 23, the clutter detection pixel 23 outputs a detection signal indicating that the incidence has been detected.

光検出制御部24は、クラッタ検出用画素23から検出信号を入力し、この検出信号に基づいて、駆動回路22が供給する逆バイアス電圧Vとクエンチ抵抗ゲート電圧VQGを制御する。 Light detection control unit 24 receives the detection signal from the clutter detection pixels 23, on the basis of this detection signal, the drive circuit 22 controls the reverse bias voltage V B and quench resistance gate voltage V QG supplied.

具体的には、図5に示すように、光源2がパルスレーザ光を照射すると(時刻t01を参照)、筐体9内でパルスレーザ光が反射して、内部散乱光(以下、クラッタという)が発生する(時刻t02を参照)。そして、クラッタがクラッタ検出用画素23に入射することにより、クラッタ検出用画素23がクラッタを検出する。そして光検出制御部24は、クラッタ検出用画素23から検出信号を入力すると、SPADの動作を開始させるための動作開始信号を上記制御信号として駆動回路22へ出力する。これにより駆動回路22は、逆バイアス電圧Vを、降伏電圧VBRKより低い検出不能電圧VB2から、降伏電圧VBRKより高い検出可能電圧VB1へ変化させる(時刻t03を参照)。さらに駆動回路22は、クエンチ抵抗ゲート電圧VQGをクエンチ電圧VQCHからリチャージ電圧VRCGへ変化させる(時刻t03を参照)。 Specifically, as shown in FIG. 5, when the light source 2 emits pulsed laser light (see time t01), the pulsed laser light is reflected in the housing 9, and internally scattered light (hereinafter referred to as clutter). Occurs (see time t02). Then, when the clutter enters the clutter detection pixel 23, the clutter detection pixel 23 detects the clutter. When the detection signal is input from the clutter detection pixel 23, the light detection controller 24 outputs an operation start signal for starting the operation of SPAD to the drive circuit 22 as the control signal. Thus, the drive circuit 22, a reverse bias voltage V B, the breakdown from the voltage V BRK lower undetectable voltage V B2, changing to a higher than the breakdown voltage V BRK detectable voltage V B1 (see time t03). Further driving circuit 22 changes the quench resistance gate voltage V QG from the quench voltage V QCH to recharge voltage V RCG (see time t03).

これにより、受光素子31のSPADにおけるアノードとカソードとの間の端子間電圧VSPADが、検出不能電圧VB2から検出可能電圧VB1へ上昇する(時刻t03〜t04を参照)。そして、SPADの端子間電圧VSPADが検出可能電圧VB1に達すると、光検出制御部24は、リチャージを終了させるためのリチャージ終了信号を上記制御信号として駆動回路22へ出力する。これにより駆動回路22は、クエンチ抵抗ゲート電圧VQGをリチャージ電圧VRCGからクエンチ電圧VQCHへ変化させる(時刻t04を参照)。 As a result, the inter-terminal voltage V SPAD between the anode and the cathode in the SPAD of the light receiving element 31 rises from the undetectable voltage V B2 to the detectable voltage V B1 (see times t03 to t04). When the SPAD terminal voltage V SPAD reaches the detectable voltage V B1 , the photodetection control unit 24 outputs a recharge end signal for ending the recharge to the drive circuit 22 as the control signal. As a result, the drive circuit 22 changes the quench resistance gate voltage V QG from the recharge voltage V RCG to the quench voltage V QCH (see time t04).

また光検出制御部24は、光源2が次にパルスレーザ光を照射する前に、SPADの動作を停止させるための動作停止信号を上記制御信号として駆動回路22へ出力する。これにより駆動回路22は、逆バイアス電圧Vを検出可能電圧VB1から検出不能電圧VB2へ変化させる(不図示)。 In addition, the light detection control unit 24 outputs an operation stop signal for stopping the operation of the SPAD to the drive circuit 22 as the control signal before the light source 2 next irradiates the pulse laser beam. As a result, the drive circuit 22 changes the reverse bias voltage V B from the detectable voltage V B1 to the undetectable voltage V B2 (not shown).

このように構成されたレーダ装置1では、まず、レーダ装置1の内部に設置された光源2が、パルスレーザ光を照射する。そして、レーダ装置1の内部に設置されたSPADを備えた画素21が、物体で反射したレーザ光をSPADにより検出する。さらに光検出制御部24が、クラッタがSPADに入射するタイミングより後に、SPADの動作を開始させる。   In the radar apparatus 1 configured as described above, first, the light source 2 installed inside the radar apparatus 1 irradiates pulse laser light. Then, the pixel 21 provided with SPAD installed inside the radar apparatus 1 detects the laser beam reflected by the object by SPAD. Further, the light detection control unit 24 starts the SPAD operation after the timing when the clutter enters the SPAD.

このように構成されたレーダ装置1では、物体で反射したレーザ光をSPADにより検出する。SPADは、降伏電圧VBRKより大きい逆バイアス電圧Vが印加された状態で動作し、光がSPADに入射することで、アバランシェ電流を発生させる。 In the radar apparatus 1 configured as described above, the laser beam reflected by the object is detected by SPAD. SPAD operates in a state in which a reverse bias voltage V B greater than the breakdown voltage V BRK is applied, and light enters the SPAD to generate an avalanche current.

そして、アバランシェ電流が発生すると、図6に示すように、SPADにおけるアノードとカソードとの間の端子間電圧VSPADが低下し、端子間電圧VSPADが降伏電圧VBRK未満になるとアバランシェ電流が止まる。さらに、アバランシェ電流が発生してから数十ns〜数百nsの間は、SPAD内にトラップされた電荷によりアフターパルスが発生する可能性があるため、SPADに印加される電圧を急速に上げてリチャージすることができない。このため、SPADにおいてクラッタに起因したアバランシェ電流が発生してからリチャージが終了するまでの期間が、物体で反射した光をレーダ装置によって検出することができないデッドタイムとなる。これにより、レーダ装置付近に位置する物体を検出することができなくなる。 When the avalanche current is generated, as shown in FIG. 6, the inter-terminal voltage V SPAD between the anode and the cathode in the SPAD decreases, and when the inter-terminal voltage V SPAD becomes less than the breakdown voltage V BRK , the avalanche current stops. . Further, after the avalanche current is generated, an after pulse may be generated due to charges trapped in the SPAD for several tens to several hundreds of ns. Therefore, the voltage applied to the SPAD is rapidly increased. It cannot be recharged. For this reason, the period from the generation of an avalanche current due to clutter in SPAD to the end of recharging is a dead time in which the light reflected by the object cannot be detected by the radar apparatus. This makes it impossible to detect an object located near the radar device.

なお上記アフターパルスは、SPADに光が入射してSPADが応答することにより生じた電荷がSPAD内の欠陥にトラップされ、その後の熱励起等でこの電荷が放出されることで、SPAD内に光子が入射したようにSPADが振舞う現象であり、ノイズの原因となる。   Note that the after-pulse is generated by trapping a charge generated when a SPAD responds when light enters the SPAD, and then releasing the charge by thermal excitation or the like. Is a phenomenon in which SPAD behaves as if incident, and causes noise.

これに対し、レーダ装置1では、クラッタがSPADに入射するタイミングより後に、SPADの動作を開始させる。これにより、画素21内のSPADは、クラッタが入射しても、アバランシェ電流を発生させない。このためレーダ装置1では、上記デッドタイムのうち、アバランシェ電流が発生している期間が存在しない。   On the other hand, the radar apparatus 1 starts the SPAD operation after the timing when the clutter enters the SPAD. Thereby, the SPAD in the pixel 21 does not generate an avalanche current even when the clutter is incident. For this reason, in the radar apparatus 1, there is no period during which the avalanche current is generated in the dead time.

さらにレーダ装置1では、アバランシェ電流に起因してSPAD内に電荷がトラップされることがなく、アフターパルスの発生を抑制することができる。このため、アバランシェ電流が発生した場合よりも、SPADに印加される電圧を速く上昇させてリチャージすることができる。すなわち、上記デッドタイムのうち、リチャージしている期間を短くすることができる。   Furthermore, in the radar apparatus 1, electric charges are not trapped in the SPAD due to the avalanche current, and generation of after pulses can be suppressed. For this reason, the voltage applied to the SPAD can be increased and recharged faster than when an avalanche current is generated. That is, the recharging period of the dead time can be shortened.

以上、レーダ装置1では、アバランシェ電流が発生している期間が存在しないことと、リチャージしている期間が短くなることにより、上記デッドタイムを短縮することができる。これにより、上記デッドタイムを短縮できる分、レーダ装置1付近において物体の距離の測定が可能な範囲を拡張することができる。   As described above, in the radar apparatus 1, the dead time can be shortened by the absence of a period during which the avalanche current is generated and the shortening of the recharging period. As a result, the range in which the distance of the object can be measured in the vicinity of the radar apparatus 1 can be expanded by the amount that the dead time can be shortened.

またレーダ装置1は、クラッタを検出するクラッタ検出用画素23を備える。そして光検出制御部24は、クラッタ検出用画素23がクラッタを検出した後に、SPADの動作を開始させる。   The radar apparatus 1 also includes clutter detection pixels 23 that detect clutter. Then, the light detection control unit 24 starts the SPAD operation after the clutter detection pixel 23 detects the clutter.

このため光検出制御部24は、クラッタ検出用画素23がクラッタを検出し、その後、クラッタ検出用画素23がクラッタを検出しなくなった直後に、SPADの動作を開始させるという制御を行うことができる。これにより、画素21内のSPADへのクラッタの入射が終了してから、SPADの動作を開始させるまでの期間を短縮することができ、上記デッドタイムが長くなるのを回避することができる。   For this reason, the light detection control unit 24 can perform control such that the SPAD operation is started immediately after the clutter detection pixel 23 detects clutter and immediately after the clutter detection pixel 23 no longer detects clutter. . As a result, it is possible to shorten the period from the end of the clutter incident on the SPAD in the pixel 21 to the start of the SPAD operation, and to avoid an increase in the dead time.

また光検出制御部24は、画素21内のSPADに印加される逆バイアス電圧Vを制御して、逆バイアス電圧Vの大きさを降伏電圧VBRK未満から降伏電圧VBRK以上に変化させることにより、画素21内のSPADの動作を開始させる。 The photodetection control unit 24 controls the reverse bias voltage V B applied to the SPAD in the pixel 21, to vary the magnitude of the reverse bias voltage V B from less than the breakdown voltage V BRK higher than the breakdown voltage V BRK As a result, the operation of SPAD in the pixel 21 is started.

逆バイアス電圧Vを制御するには、逆バイアス電圧Vの大きさを変化させる回路を画素21の外部に設置すればよい。このため、画素21内に配置される受光素子31の受光面積を低減させることなく、画素21内のSPADの動作を制御することができる。 To control the reverse bias voltage V B is a circuit for changing the magnitude of the reverse bias voltage V B may be disposed outside the pixel 21. For this reason, the operation of SPAD in the pixel 21 can be controlled without reducing the light receiving area of the light receiving element 31 disposed in the pixel 21.

またレーダ装置1は、画素21内のSPADのクエンチ抵抗41として機能するN型トランジスタを備える。そして光検出制御部24は、SPADの動作を開始させるときに、SPADの動作を開始させる前よりも、クエンチ抵抗41のゲートに印加される電圧を大きくする。   The radar apparatus 1 also includes an N-type transistor that functions as a SPAD quench resistor 41 in the pixel 21. Then, the photodetection control unit 24 increases the voltage applied to the gate of the quench resistor 41 when starting the SPAD operation than before starting the SPAD operation.

クエンチ抵抗41のゲートに印加される電圧を大きくすることにより、クエンチ抵抗41の抵抗値を小さくすることができ、SPADに流れる電流量を増加させることができる。これにより、SPADをリチャージする時間を短縮することができ、上記デッドタイムを更に短縮することができる。   By increasing the voltage applied to the gate of the quench resistor 41, the resistance value of the quench resistor 41 can be decreased, and the amount of current flowing through the SPAD can be increased. Thereby, the time for recharging SPAD can be shortened, and the dead time can be further shortened.

また、SPADの動作を開始させる光検出制御部24が、画素21の外側に配置されている。このため、画素21内に配置される受光素子31の受光面積を低減させることなく、画素21内のSPADの動作を制御することができる。   In addition, a light detection control unit 24 that starts the SPAD operation is disposed outside the pixel 21. For this reason, the operation of SPAD in the pixel 21 can be controlled without reducing the light receiving area of the light receiving element 31 disposed in the pixel 21.

以上説明した実施形態において、光源2は本発明における光照射手段、画素21は本発明における反射光検出手段、光検出制御部24は本発明における動作開始手段、クラッタ検出用画素23は本発明における内部散乱光検出手段である。   In the embodiment described above, the light source 2 is the light irradiation means in the present invention, the pixel 21 is the reflected light detection means in the present invention, the light detection control unit 24 is the operation start means in the present invention, and the clutter detection pixel 23 is in the present invention. It is an internal scattered light detection means.

(第2実施形態)
以下に本発明の第2実施形態を図面とともに説明する。なお第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the second embodiment, parts different from the first embodiment will be described.

第2実施形態のレーダ装置1は、光検出器8の画素21、駆動回路22および光検出制御部24が変更された点以外は第1実施形態と同じである。
まず画素21は、リードアウトサーキット32の構成が変更された点以外は第1実施形態と同じである。具体的には、図7に示すように、セレクタ45,55が追加された点以外は第1実施形態と同じである。
The radar apparatus 1 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that the pixel 21, the drive circuit 22, and the light detection control unit 24 of the photodetector 8 are changed.
First, the pixel 21 is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the lead-out circuit 32 is changed. Specifically, as shown in FIG. 7, the second embodiment is the same as the first embodiment except that selectors 45 and 55 are added.

セレクタ45は、N型トランジスタである。セレクタ45を構成するN型トランジスタのドレインは、クエンチ抵抗41を構成するN型トランジスタのソースに接続され、ソースは接地される。また、N型トランジスタのゲートはセレクタ電圧VSEL(後述)が印加される。 The selector 45 is an N-type transistor. The drain of the N-type transistor constituting the selector 45 is connected to the source of the N-type transistor constituting the quench resistor 41, and the source is grounded. A selector voltage V SEL (described later) is applied to the gate of the N-type transistor.

セレクタ55は、P型トランジスタである。セレクタ55を構成するP型トランジスタのドレインは、SPADのアノードの接続点CP1に接続され、ソースは電源電圧VDDが印加される。また、P型トランジスタのゲートはセレクタ電圧VSELが印加される。 The selector 55 is a P-type transistor. The drain of the P-type transistor constituting the selector 55 is connected to the node CP1 of the SPAD anode, and the source voltage V DD is applied to the source. A selector voltage VSEL is applied to the gate of the P-type transistor.

次に駆動回路22は、上記逆バイアス電圧Vおよび上記クエンチ抵抗ゲート電圧VQGに加えて、画素21を構成するリードアウトサーキット32のセレクタ45,55のそれぞれに対して、セレクタ電圧VSELを供給する点以外は第1実施形態と同じである。駆動回路22は、逆バイアス電圧Vとして検出可能電圧VB1を常時供給する。また駆動回路22は、光検出制御部24から出力される制御信号に従って、セレクタ電圧VSELを、セレクタ45をオン状態にするとともにセレクタ55をオフ状態にし、SPADを動作させるオン電圧VONと、セレクタ45をオフ状態にするとともにセレクタ55をオン状態にし、SPADの動作を停止させるオフ電圧VOFFとの何れかに設定することが可能に構成されている。 Next, in addition to the reverse bias voltage V B and the quench resistor gate voltage V QG , the drive circuit 22 applies a selector voltage V SEL to each of the selectors 45 and 55 of the lead-out circuit 32 constituting the pixel 21. Except for the point to supply, it is the same as 1st Embodiment. The drive circuit 22 always supplies the detectable voltage V B1 as the reverse bias voltage V B. The drive circuit 22 in accordance with a control signal outputted from the photodetection control unit 24, the selector voltage V SEL, and the ON voltage V ON of the selector 55 is turned off, operating the SPAD with a selector 45 to the ON state, The selector 45 is turned off and the selector 55 is turned on, so that the selector 45 can be set to any one of the off voltages V OFF for stopping the SPAD operation.

光検出制御部24は、逆バイアス電圧Vの代わりにセレクタ電圧VSELを制御する点以外は第1実施形態と同じである。
具体的には、図8に示すように、光源2がパルスレーザ光を照射すると(時刻t11を参照)、筐体9内でパルスレーザ光が反射して、クラッタが発生する(時刻t12を参照)。そして、クラッタがクラッタ検出用画素23に入射することにより、クラッタ検出用画素23がクラッタを検出する。そして光検出制御部24は、クラッタ検出用画素23から検出信号を入力すると、SPADの動作を開始させるための動作開始信号を上記制御信号として駆動回路22へ出力する。これにより駆動回路22は、セレクタ電圧VSELをオフ電圧VOFFからオン電圧VONへ変化させる(時刻t13を参照)。さらに駆動回路22は、クエンチ抵抗ゲート電圧VQGをクエンチ電圧VQCHからリチャージ電圧VRCGへ変化させる(時刻t13を参照)。
The light detection control unit 24 is the same as that in the first embodiment except that the selector voltage V SEL is controlled instead of the reverse bias voltage V B.
Specifically, as shown in FIG. 8, when the light source 2 emits pulsed laser light (see time t11), the pulsed laser light is reflected in the housing 9 to generate clutter (see time t12). ). Then, when the clutter enters the clutter detection pixel 23, the clutter detection pixel 23 detects the clutter. When the detection signal is input from the clutter detection pixel 23, the light detection controller 24 outputs an operation start signal for starting the operation of SPAD to the drive circuit 22 as the control signal. Accordingly, the drive circuit 22 changes the selector voltage V SEL from the off voltage V OFF to the on voltage V ON (see time t13). Further driving circuit 22 changes the quench resistance gate voltage V QG from the quench voltage V QCH to recharge voltage V RCG (see time t13).

これにより、受光素子31の端子間電圧VSPADが、降伏電圧VBRKより低い電圧から、降伏電圧VBRKより高い検出可能電圧Vへ上昇する(時刻t13〜t14を参照)。そして、SPADの端子間電圧VSPADが検出可能電圧Vに達すると、光検出制御部24は、リチャージを終了させるためのリチャージ終了信号を上記制御信号として駆動回路22へ出力する。これにより駆動回路22は、クエンチ抵抗ゲート電圧VQGをリチャージ電圧VRCGからクエンチ電圧VQCHへ変化させる(時刻t14を参照)。 Accordingly, the terminal voltage V SPAD the light receiving element 31, the lower the breakdown voltage V BRK voltage rises to a higher than the breakdown voltage V BRK detectable voltage V B (see time t13 to t14). When the SPAD terminal voltage V SPAD reaches the detectable voltage V B , the photodetection control unit 24 outputs a recharge end signal for ending the recharge to the drive circuit 22 as the control signal. As a result, the drive circuit 22 changes the quench resistance gate voltage V QG from the recharge voltage V RCG to the quench voltage V QCH (see time t14).

また光検出制御部24は、光源2が次にパルスレーザ光を照射する前に、SPADの動作を停止させるための動作停止信号を上記制御信号として駆動回路22へ出力する。これにより駆動回路22は、セレクタ電圧VSELをオン電圧VONからオフ電圧VOFFへ変化させる(不図示)。 In addition, the light detection control unit 24 outputs an operation stop signal for stopping the operation of the SPAD to the drive circuit 22 as the control signal before the light source 2 next irradiates the pulse laser beam. As a result, the drive circuit 22 changes the selector voltage V SEL from the ON voltage V ON to the OFF voltage V OFF (not shown).

このように構成されたレーダ装置1では、光検出制御部24は、画素21内のSPADに接続されたセレクタ45,55を制御して、セレクタ45をオフ状態からオン状態に変化させるとともに、セレクタ55をオン状態からオフ状態に変化させることにより、受光素子31の端子間電圧VSPADの大きさを降伏電圧VBRK未満から降伏電圧VBRK以上に変化させて、画素21内のSPADの動作を開始させる。 In the radar apparatus 1 configured as described above, the light detection control unit 24 controls the selectors 45 and 55 connected to the SPAD in the pixel 21 to change the selector 45 from the off state to the on state. by changing to the oFF state 55 from the on state, the magnitude of the terminal voltage V SPAD of the light receiving element 31 by changing the breakdown voltage V BRK or from less than the breakdown voltage V BRK, the operation of the SPAD in the pixel 21 Let it begin.

このため、セレクタ45,55のオン状態とオフ状態を切り替えるという簡単な制御で、画素21内のSPADの動作を制御することができる。
以上説明した実施形態において、セレクタ45,55は本発明におけるスイッチである。
For this reason, the operation of the SPAD in the pixel 21 can be controlled by a simple control of switching the on and off states of the selectors 45 and 55.
In the embodiment described above, the selectors 45 and 55 are switches in the present invention.

(第3実施形態)
以下に本発明の第3実施形態を図面とともに説明する。なお第3実施形態では、第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the third embodiment, parts different from the first embodiment will be described.

第3実施形態のレーダ装置1は、図9に示すように、光検出器8が変更された点以外は第1実施形態と同じである。
そして光検出器8は、クラッタ検出用画素23が省略された点と、光検出制御部24が変更された点以外は第1実施形態と同じである。
As shown in FIG. 9, the radar apparatus 1 according to the third embodiment is the same as the first embodiment except that the photodetector 8 is changed.
The photodetector 8 is the same as that of the first embodiment except that the clutter detection pixel 23 is omitted and the light detection control unit 24 is changed.

光検出制御部24は、光源2から発光信号を入力する。そして光検出制御部24は、図10に示すように、発光信号が入力してから、クラッタがクラッタ検出用画素23に入射した後となるように予め設定された遅延時間が経過した後に、逆バイアス電圧Vを検出不能電圧VB2から検出可能電圧VB1へ変化させる。 The light detection control unit 24 receives a light emission signal from the light source 2. Then, as shown in FIG. 10, the light detection control unit 24 reverses after a delay time set in advance so that the clutter is incident on the clutter detection pixel 23 after the light emission signal is input. The bias voltage V B is changed from the undetectable voltage V B2 to the detectable voltage V B1 .

なお光検出制御部24は、入力した発光信号を遅延素子で遅延させることにより、上記遅延時間を設定している。
このように構成されたレーダ装置1では、光検出制御部24は、光源2がパルスレーザ光を照射したタイミングで出力される発光信号を取得してから、予め設定された遅延時間が経過した後に、画素21内のSPADの動作を開始させる。
The light detection control unit 24 sets the delay time by delaying the input light emission signal with a delay element.
In the radar apparatus 1 configured as described above, the light detection control unit 24 acquires a light emission signal output at the timing when the light source 2 emits the pulsed laser light, and then a preset delay time has elapsed. The SPAD operation in the pixel 21 is started.

これにより、クラッタを検出するためのクラッタ検出用画素23が不要となり、レーダ装置1の構成を簡略化することができる。
(第4実施形態)
以下に本発明の第4実施形態を図面とともに説明する。なお第4実施形態では、第1実施形態と異なる部分を説明する。
As a result, the clutter detection pixel 23 for detecting the clutter becomes unnecessary, and the configuration of the radar apparatus 1 can be simplified.
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the fourth embodiment, parts different from the first embodiment will be described.

第4実施形態のレーダ装置1は、図11に示すように、筐体9の内側に設置された反射板70を備えている点が第1実施形態と異なる。
反射板70は、レーダ装置1の外部にレーザ光を照射するために筐体9に形成された開口OPの周囲に設置される。
As shown in FIG. 11, the radar device 1 according to the fourth embodiment is different from the first embodiment in that the reflector device 70 is provided inside the housing 9.
The reflection plate 70 is installed around an opening OP formed in the housing 9 in order to irradiate laser light to the outside of the radar apparatus 1.

またレーダ装置1は、開口OPの径よりも大きい径を有するパルスレーザ光を光源2から照射する。
このように構成されたレーダ装置1では、光走査部6で走査されて開口OPへ向けて照射されるパルスレーザ光の一部が反射板70で反射し、クラッタが発生する。これにより、クラッタ検出用画素23がクラッタを検出する確率を向上させることができる。
The radar apparatus 1 emits pulse laser light having a diameter larger than the diameter of the opening OP from the light source 2.
In the radar apparatus 1 configured as described above, a part of the pulsed laser light scanned by the optical scanning unit 6 and irradiated toward the opening OP is reflected by the reflecting plate 70, and clutter is generated. Thereby, the probability that the clutter detection pixel 23 detects the clutter can be improved.

(第5実施形態)
以下に本発明の第5実施形態を図面とともに説明する。なお第5実施形態では、第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the fifth embodiment, parts different from the first embodiment will be described.

第5実施形態のレーダ装置1は、図12に示すように、光検出器8において、駆動回路22、クラッタ検出用画素23および光検出制御部24が省略された点が第1実施形態と異なる。   As shown in FIG. 12, the radar apparatus 1 according to the fifth embodiment is different from the first embodiment in that the drive circuit 22, the clutter detection pixel 23, and the light detection control unit 24 are omitted from the photodetector 8. .

また、第5実施形態における画素21は、図13に示すように、3個の受光素子31と、1個のクラッタ検出用素子80とを備える点が第1実施形態と異なる。クラッタ検出用素子80はSPADである。   Further, as shown in FIG. 13, the pixel 21 in the fifth embodiment is different from the first embodiment in that it includes three light receiving elements 31 and one clutter detection element 80. The clutter detection element 80 is a SPAD.

そして画素21は、図14に示すように、受光素子31と、クラッタ検出用素子80と、クエンチ抵抗41と、セレクタ45,55と、D型フリップフロップ回路91と、クエンチ抵抗92と、リードアウトサーキット93,94とを備える。なお、受光素子31、クエンチ抵抗41、セレクタ45,55およびリードアウトサーキット93はそれぞれ、1個の画素21につき3個(図14では3個のうち2個を示す)設けられている。   As shown in FIG. 14, the pixel 21 includes a light receiving element 31, a clutter detection element 80, a quench resistor 41, selectors 45 and 55, a D-type flip-flop circuit 91, a quench resistor 92, and a lead-out. Circuits 93 and 94 are provided. Note that three light receiving elements 31, quench resistors 41, selectors 45 and 55, and lead-out circuits 93 are provided for each pixel 21 (two of the three are shown in FIG. 14).

受光素子31およびクラッタ検出用素子80のアノードとカソードの間には、逆バイアス電圧Vが印加される。さらに、受光素子31を構成するSPADのアノードは、クエンチ抵抗41とセレクタ45を介して接地される。また、クラッタ検出用素子80を構成するSPADのアノードは、クエンチ抵抗92を介して接地される。クエンチ抵抗92は、クエンチ抵抗41と同様に、N型トランジスタである。 Between the anode and the cathode of the light receiving element 31 and the clutter detection element 80, the reverse bias voltage V B is applied. Further, the anode of the SPAD constituting the light receiving element 31 is grounded via the quench resistor 41 and the selector 45. Further, the anode of the SPAD constituting the clutter detection element 80 is grounded via the quench resistor 92. The quench resistor 92 is an N-type transistor like the quench resistor 41.

D型フリップフロップ回路91は、入力端子Dとクロック端子CLKと出力端子Qとリセット端子CLRを備える。そして、入力端子Dには電源電圧VDDが印加される。またクロック端子CLKは、SPADのアノードとクエンチ抵抗92との接続点CP11に接続される。また出力端子Qは、セレクタ45,55のゲートに接続される。 The D-type flip-flop circuit 91 includes an input terminal D, a clock terminal CLK, an output terminal Q, and a reset terminal CLR. A power supply voltage V DD is applied to the input terminal D. The clock terminal CLK is connected to a connection point CP11 between the SPAD anode and the quench resistor 92. The output terminal Q is connected to the gates of the selectors 45 and 55.

このためD型フリップフロップ回路91は、クラッタ検出用素子80でアバランシェ電流が発生してクエンチ抵抗92にアバランシェ電流が流れ、接続点CP11の電圧がハイレベルになると、出力端子Qから、ハイレベルの信号の出力を開始する。これにより、セレクタ45がオフ状態からオン状態に変化し、セレクタ55がオン状態からオフ状態に変化することで、受光素子31を構成するSPADが動作を開始する。   For this reason, when the avalanche current is generated in the clutter detection element 80 and the avalanche current flows through the quench resistor 92 and the voltage at the connection point CP11 becomes high level, the D-type flip-flop circuit 91 starts from the output terminal Q. Start signal output. As a result, the selector 45 changes from the off state to the on state, and the selector 55 changes from the on state to the off state, so that the SPAD constituting the light receiving element 31 starts its operation.

またリセット端子CLRには、出力端子Qから出力された信号が遅延回路(不図示)を介して入力する。遅延回路は、入力した信号を、予め設定された遅延時間だけ遅延させて出力する。このため、リセット端子CLRには、出力端子Qからハイレベルの信号が出力されてから上記遅延時間が経過した後に、ハイレベルの信号が入力する。そして、ハイレベルの信号がリセット端子CLRに入力すると、D型フリップフロップ回路91は、ハイレベルの信号の出力を停止する。すなわちD型フリップフロップ回路91は、クラッタ検出用素子80でアバランシェ電流が発生すると、上記遅延時間継続してハイレベルとなるパルス信号を出力する。なお上記遅延時間は、光源2が次にパルスレーザ光を照射する前に、パルス信号の出力が終了するように設定されている。   The signal output from the output terminal Q is input to the reset terminal CLR via a delay circuit (not shown). The delay circuit delays the input signal by a preset delay time and outputs the delayed signal. Therefore, a high level signal is input to the reset terminal CLR after the delay time has elapsed since the high level signal was output from the output terminal Q. When a high level signal is input to the reset terminal CLR, the D-type flip-flop circuit 91 stops outputting the high level signal. That is, when an avalanche current is generated in the clutter detection element 80, the D-type flip-flop circuit 91 outputs a pulse signal that is continuously at a high level for the delay time. The delay time is set so that the output of the pulse signal ends before the light source 2 next irradiates the pulse laser beam.

リードアウトサーキット93,94は、リードアウトサーキット32においてクエンチ抵抗41とセレクタ45,55を削除して構成されている。すなわち、リードアウトサーキット93,94は、デジタル変換器42、インバータ43およびバッファ44を備える。   The lead-out circuits 93 and 94 are configured by deleting the quench resistor 41 and the selectors 45 and 55 from the lead-out circuit 32. That is, the lead-out circuits 93 and 94 include a digital converter 42, an inverter 43, and a buffer 44.

そして、リードアウトサーキット93の入力端子は、受光素子31を構成するSPADのアノードに接続されるとともに、出力端子は、処理部12に接続される。このためリードアウトサーキット93は、対応する受光素子31でアバランシェ電流が発生している間ハイレベルになるデジタルパルス信号を処理部12へ出力する。   The input terminal of the lead-out circuit 93 is connected to the anode of the SPAD that constitutes the light receiving element 31, and the output terminal is connected to the processing unit 12. For this reason, the lead-out circuit 93 outputs a digital pulse signal that becomes a high level to the processing unit 12 while the avalanche current is generated in the corresponding light receiving element 31.

また、リードアウトサーキット94の入力端子は、クラッタ検出用素子80を構成するSPADのアノードに接続されるとともに、出力端子は、処理部12に接続される。このためリードアウトサーキット94は、クラッタ検出用素子80でアバランシェ電流が発生している間ハイレベルになるデジタルパルス信号を処理部12へ出力する。   The input terminal of the lead-out circuit 94 is connected to the anode of the SPAD constituting the clutter detection element 80, and the output terminal is connected to the processing unit 12. Therefore, the lead-out circuit 94 outputs to the processing unit 12 a digital pulse signal that becomes high level while the avalanche current is generated in the clutter detection element 80.

このように構成されたレーダ装置1は、クラッタ検出用素子80を備える。そしてD型フリップフロップ回路91は、クラッタ検出用素子80がクラッタを検出した後に、受光素子31を構成するSPADの動作を開始させる。   The radar apparatus 1 configured as described above includes a clutter detection element 80. The D-type flip-flop circuit 91 starts the operation of the SPAD constituting the light receiving element 31 after the clutter detection element 80 detects the clutter.

そしてレーダ装置1は、光源2から発光信号が入力した時刻と、反射レーザ光を受光素子31が検出した時刻との差に基づいて、物体までの距離を計測するための処理を行う処理部12を備える。そして処理部12は、さらに、クラッタ検出用素子80がレーザ光を検出したときに出力する信号をリードアウトサーキット94を介して入力して、物体までの距離を計測するための処理を行う。   The radar apparatus 1 performs processing for measuring the distance to the object based on the difference between the time when the light emission signal is input from the light source 2 and the time when the light receiving element 31 detects the reflected laser light. Is provided. Then, the processing unit 12 further inputs a signal output when the clutter detection element 80 detects laser light through the lead-out circuit 94 and performs processing for measuring the distance to the object.

これによりレーダ装置1は、クラッタ検出用素子80がクラッタを検出した後に、クラッタ検出用素子80を、物体で反射した反射レーザ光を検出するための素子として利用することができ、反射レーザ光の検出効率を向上させることができる。   Thus, the radar apparatus 1 can use the clutter detection element 80 as an element for detecting the reflected laser beam reflected by the object after the clutter detection element 80 detects the clutter. Detection efficiency can be improved.

以上説明した実施形態において、D型フリップフロップ回路91は本発明における動作開始手段、クラッタ検出用素子80は本発明における内部散乱光検出手段、処理部12は本発明における情報処理手段である。   In the embodiment described above, the D-type flip-flop circuit 91 is the operation start means in the present invention, the clutter detection element 80 is the internal scattered light detection means in the present invention, and the processing unit 12 is the information processing means in the present invention.

(第6実施形態)
以下に本発明の第6実施形態を図面とともに説明する。なお第6実施形態では、第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the sixth embodiment, parts different from the first embodiment will be described.

第6実施形態のレーダ装置1は、図15に示すように、リードアウトサーキット32において、クエンチ抵抗46が追加された点が第1実施形態と異なる。
クエンチ抵抗46はN型トランジスタである。クエンチ抵抗46を構成するN型トランジスタのドレインは、受光素子31を構成するSPADのアノードに接続され、ソースは接地される。また、クエンチ抵抗46として機能するN型トランジスタのゲートにはクエンチ抵抗ゲート電圧VQG2が印加される。
As shown in FIG. 15, the radar apparatus 1 according to the sixth embodiment is different from the first embodiment in that a quench resistor 46 is added to the lead-out circuit 32.
The quench resistor 46 is an N-type transistor. The drain of the N-type transistor constituting the quench resistor 46 is connected to the anode of the SPAD constituting the light receiving element 31, and the source is grounded. A quench resistance gate voltage V QG2 is applied to the gate of the N-type transistor that functions as the quench resistance 46.

また駆動回路22は、画素21を構成するリードアウトサーキット32のクエンチ抵抗41のそれぞれに対して、クエンチ抵抗ゲート電圧VQG1を供給する点が第1実施形態と異なる。駆動回路22は、クエンチ抵抗ゲート電圧VQG1を、N型トランジスタをクエンチ抵抗として作用させる一定のクエンチ電圧VQCH1に設定することが可能に構成されている。 Further, the drive circuit 22 is different from the first embodiment in that the quench resistance gate voltage V QG1 is supplied to each of the quench resistors 41 of the lead-out circuit 32 constituting the pixel 21. The drive circuit 22 is configured such that the quench resistor gate voltage V QG1 can be set to a constant quench voltage V QCH1 that causes the N-type transistor to act as a quench resistor.

さらに駆動回路22は、画素21を構成するリードアウトサーキット32のクエンチ抵抗46のそれぞれに対して、クエンチ抵抗ゲート電圧VQG2を供給する点が第1実施形態と異なる。駆動回路22は、光検出制御部24から出力される制御信号に従って、クエンチ抵抗ゲート電圧VQG2を、N型トランジスタをクエンチ抵抗として作用させるクエンチ電圧VQCH2と、N型トランジスタをオフ状態にするオフ電圧VOFF2との何れかに設定することが可能に構成されている。 Further, the drive circuit 22 is different from the first embodiment in that the quench resistance gate voltage V QG2 is supplied to each of the quench resistors 46 of the lead-out circuit 32 constituting the pixel 21. Drive circuit 22 in accordance with a control signal output from the light detection control unit 24, the quench resistance gate voltage V QG2, quench voltage V QCH2 exerting N-type transistor as a quench-resistant, clear that the N-type transistor in the OFF state The voltage V OFF2 can be set to any one.

光検出制御部24は、クラッタ検出用画素23から検出信号を入力し、この検出信号に基づいて、駆動回路22が供給する逆バイアス電圧Vとクエンチ抵抗ゲート電圧VQG2を制御する。 Light detection control unit 24 receives the detection signal from the clutter detection pixels 23, on the basis of this detection signal, the drive circuit 22 controls the reverse bias voltage V B and quench resistance gate voltage V QG2 supplied.

具体的には、図16に示すように、光源2がパルスレーザ光を照射すると(時刻t21を参照)、筐体9内でパルスレーザ光が反射して、クラッタが発生する(時刻t22を参照)。そして、クラッタがクラッタ検出用画素23に入射することにより、クラッタ検出用画素23がクラッタを検出する。そして光検出制御部24は、クラッタ検出用画素23から検出信号を入力すると、SPADの動作を開始させるための動作開始信号を上記制御信号として駆動回路22へ出力する。これにより駆動回路22は、逆バイアス電圧Vを、降伏電圧VBRKより低い検出不能電圧VB2から、降伏電圧VBRKより高い検出可能電圧VB1へ変化させる(時刻t23を参照)。さらに駆動回路22は、クエンチ抵抗ゲート電圧VQG2をオフ電圧VOFF1からクエンチ電圧VQCH2へ変化させる(時刻t23を参照)。 Specifically, as shown in FIG. 16, when the light source 2 emits pulsed laser light (see time t21), the pulsed laser light is reflected in the housing 9 to generate clutter (see time t22). ). Then, when the clutter enters the clutter detection pixel 23, the clutter detection pixel 23 detects the clutter. When the detection signal is input from the clutter detection pixel 23, the light detection controller 24 outputs an operation start signal for starting the operation of SPAD to the drive circuit 22 as the control signal. Thus, the drive circuit 22, a reverse bias voltage V B, the breakdown from the voltage V BRK lower undetectable voltage V B2, changing to a higher than the breakdown voltage V BRK detectable voltage V B1 (see time t23). Furthermore, the drive circuit 22 changes the quench resistance gate voltage V QG2 from the off voltage V OFF1 to the quench voltage V QCH2 (see time t23).

これにより、受光素子31のSPADにおけるアノードとカソードとの間の端子間電圧VSPADが、検出不能電圧VB2から検出可能電圧VB1へ上昇する(時刻t23〜t24を参照)。そして、SPADの端子間電圧VSPADが検出可能電圧VB1に達すると、光検出制御部24は、リチャージを終了させるためのリチャージ終了信号を上記制御信号として駆動回路22へ出力する。これにより駆動回路22は、クエンチ抵抗ゲート電圧VQG2をクエンチ電圧VQCH2からオフ電圧VOFF1へ変化させる(時刻t24を参照)。 As a result, the inter-terminal voltage V SPAD between the anode and the cathode in the SPAD of the light receiving element 31 rises from the undetectable voltage V B2 to the detectable voltage V B1 (see times t23 to t24). When the SPAD terminal voltage V SPAD reaches the detectable voltage V B1 , the photodetection control unit 24 outputs a recharge end signal for ending the recharge to the drive circuit 22 as the control signal. As a result, the drive circuit 22 changes the quench resistance gate voltage V QG2 from the quench voltage V QCH2 to the off voltage V OFF1 (see time t24).

このように構成されたレーダ装置1は、画素21内のSPADのクエンチ抵抗41,46として機能する2個のN型トランジスタを備える。そして光検出制御部24は、SPADの動作を開始させるときに、クエンチ抵抗46をオフ状態からオン状態に変化させる。これにより、SPADに流れる電流量が大きくなるため、SPADをリチャージする時間を短縮することができ、上記デッドタイムを更に短縮することができる。   The radar apparatus 1 configured as described above includes two N-type transistors functioning as SPAD quench resistors 41 and 46 in the pixel 21. Then, the light detection control unit 24 changes the quench resistor 46 from the off state to the on state when starting the SPAD operation. As a result, the amount of current flowing through the SPAD increases, so that the time for recharging the SPAD can be shortened, and the dead time can be further shortened.

以上説明した実施形態において、クエンチ抵抗41は本発明における第1トランジスタ、クエンチ抵抗46は本発明における第2トランジスタである。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
In the embodiment described above, the quench resistor 41 is the first transistor in the present invention, and the quench resistor 46 is the second transistor in the present invention.
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.

例えば上記第3実施形態では、入力した発光信号を遅延素子で遅延させることにより遅延時間を設定するものを示したが、タイマで遅延時間を設定するようにしてもよい。   For example, in the third embodiment, the delay time is set by delaying the input light emission signal with the delay element. However, the delay time may be set with a timer.

1…レーダ装置、2…光源、21…画素、24…光検出制御部、91…D型フリップフロップ回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radar device, 2 ... Light source, 21 ... Pixel, 24 ... Light detection control part, 91 ... D type flip-flop circuit

Claims (11)

光を照射し、物体で反射した光を検出することによって、光を反射した物体に関する情報を取得するレーダ装置(1)であって、
当該レーダ装置の内部に設置され、光を照射する光照射手段(2)と、
当該レーダ装置の内部に設置されたSPAD(Single Photon Avalanche Diode)を備え、前記物体で反射した光を前記SPADにより検出する反射光検出手段(21)と、
前記光照射手段により照射された光が当該レーダ装置の内部で反射することにより発生する内部散乱光が前記SPADに入射するタイミングより後に、前記SPADの動作を開始させる動作開始手段(24,91)とを備える
ことを特徴とするレーダ装置。
A radar apparatus (1) that obtains information about an object that reflects light by irradiating light and detecting light reflected by the object,
A light irradiating means (2) installed inside the radar device for irradiating light;
A reflected light detecting means (21) comprising a SPAD (Single Photon Avalanche Diode) installed inside the radar apparatus, and detecting the light reflected by the object by the SPAD;
Operation start means (24, 91) for starting the operation of the SPAD after the timing when the internally scattered light generated by the light irradiated by the light irradiation means being reflected inside the radar apparatus enters the SPAD A radar apparatus comprising:
前記内部散乱光を検出する内部散乱光検出手段(23,80)を備え、
前記動作開始手段は、
前記内部散乱光検出手段が前記内部散乱光を検出した後に、前記SPADの動作を開始させる
ことを特徴とする請求項1に記載のレーダ装置。
An internal scattered light detecting means (23, 80) for detecting the internal scattered light;
The operation starting means is
The radar apparatus according to claim 1, wherein the operation of the SPAD is started after the internal scattered light detection means detects the internal scattered light.
前記反射光検出手段が光を検出したときに出力する信号を入力して、前記物体に関する情報を取得するための情報処理を行う情報処理手段(12)を備え、
前記情報処理手段は、
さらに、前記内部散乱光検出手段(80)が光を検出したときに出力する信号を入力して、前記情報処理を行う
ことを特徴とする請求項2に記載のレーダ装置。
An information processing means (12) for performing an information processing for acquiring information on the object by inputting a signal output when the reflected light detection means detects light;
The information processing means includes
The radar apparatus according to claim 2, wherein the information processing is performed by inputting a signal output when the internal scattered light detection means (80) detects light.
当該レーダ装置の内部に、光を反射する反射板(70)を備える
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のレーダ装置。
The radar apparatus according to claim 2 or 3, further comprising a reflector (70) that reflects light inside the radar apparatus.
前記動作開始手段(24)は、
前記光照射手段が光を照射したタイミングで出力される信号を取得してから、予め設定された遅延時間が経過した後に、前記SPADの動作を開始させる
ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項記載のレーダ装置。
The operation starting means (24)
The operation of the SPAD is started after a preset delay time has elapsed after obtaining a signal output at the timing when the light irradiation means irradiates light. The radar device according to any one of 4.
前記動作開始手段(24)は、
前記SPADに印加される逆バイアス電圧を制御して、前記逆バイアス電圧の大きさを降伏電圧未満から降伏電圧以上に変化させることにより、前記SPADの動作を開始させる
ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のレーダ装置。
The operation starting means (24)
The operation of the SPAD is started by controlling the reverse bias voltage applied to the SPAD and changing the magnitude of the reverse bias voltage from less than the breakdown voltage to more than the breakdown voltage. The radar apparatus according to any one of claims 5 to 6.
前記動作開始手段(24,91)は、
前記SPADに接続されたスイッチ(45,55)を制御して、前記スイッチをオフ状態からオン状態に変化させることにより、前記SPADに印加される逆バイアス電圧の大きさを降伏電圧未満から降伏電圧以上に変化させて、前記SPADの動作を開始させる
ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のレーダ装置。
The operation start means (24, 91)
By controlling the switches (45, 55) connected to the SPAD and changing the switch from the OFF state to the ON state, the magnitude of the reverse bias voltage applied to the SPAD is changed from less than the breakdown voltage to the breakdown voltage. The radar apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the operation of the SPAD is started by changing the above.
前記動作開始手段(24)は、
前記動作開始手段が前記SPADの動作を開始させるときに、前記SPADの動作を開始させる前よりも、前記SPADに流れる電流量を増加させる
ことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1項に記載のレーダ装置。
The operation starting means (24)
The amount of current flowing through the SPAD is increased when the operation start unit starts the operation of the SPAD than before the operation of the SPAD is started. The radar apparatus according to item 1.
前記SPADのクエンチ抵抗として機能するトランジスタ(41)を備え、
前記動作開始手段は、
前記動作開始手段が前記SPADの動作を開始させるときに、前記SPADの動作を開始させる前よりも、前記トランジスタのゲートに印加される電圧を大きくすることにより、前記SPADに流れる電流量を増加させる
ことを特徴とする請求項8に記載のレーダ装置。
Comprising a transistor (41) functioning as a quench resistor of the SPAD;
The operation starting means is
When the operation starting means starts the SPAD operation, the amount of current flowing through the SPAD is increased by increasing the voltage applied to the gate of the transistor than before starting the SPAD operation. The radar apparatus according to claim 8.
前記SPADのクエンチ抵抗として機能する第1トランジスタ(41)および第2トランジスタ(46)を備え、
前記動作開始手段は、
前記動作開始手段が前記SPADの動作を開始させるときに、前記第2トランジスタをオフ状態からオン状態に変化させる
ことを特徴とする請求項8に記載のレーダ装置。
A first transistor (41) and a second transistor (46) functioning as a quench resistor of the SPAD;
The operation starting means is
The radar apparatus according to claim 8, wherein when the operation start unit starts the operation of the SPAD, the second transistor is changed from an off state to an on state.
前記動作開始手段(24)として機能する回路が、前記SPADの受光部の外側に配置される
ことを特徴とする請求項1〜請求項10の何れか1項に記載のレーダ装置。
The radar device according to any one of claims 1 to 10, wherein a circuit functioning as the operation start means (24) is disposed outside a light receiving unit of the SPAD.
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Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018003227A1 (en) * 2016-06-27 2018-01-04 ソニー株式会社 Distance measuring device and distance measuring method
JP2018009903A (en) * 2016-07-14 2018-01-18 シャープ株式会社 Fluorescence inspection system
JP2018091630A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 パイオニア株式会社 Measuring apparatus
KR20180072657A (en) 2015-10-16 2018-06-29 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 A locating device
WO2018181979A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 株式会社デンソー Photodetector and distance measurement device
JP2018179732A (en) * 2017-04-12 2018-11-15 株式会社デンソー Light detector
JP2019009768A (en) * 2017-06-23 2019-01-17 キヤノン株式会社 Solid-state imaging device, imaging apparatus, and imaging method
WO2019087783A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-09 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Imaging device and imaging system
JP2019100919A (en) * 2017-12-05 2019-06-24 シャープ株式会社 Light reception element, time-of-flight measurement device, and optical radar device
CN110044478A (en) * 2018-01-17 2019-07-23 夏普株式会社 Single-photon avalanche diode control circuit and detection system
JP2019179980A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 キヤノン株式会社 Solid-state imaging apparatus and driving method of the same
WO2019235623A1 (en) * 2018-06-08 2019-12-12 株式会社デンソー Ranging device
JP2020035816A (en) * 2018-08-28 2020-03-05 パイオニア株式会社 Control device, sensor device, control method, and program
WO2020095514A1 (en) 2018-11-08 2020-05-14 ソニー株式会社 Distance sensor device, control method, and electronic instrument
WO2020110475A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Time measurement device
WO2020116158A1 (en) * 2018-12-05 2020-06-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Photodetection device, control method for photodetection device, and distance measuring device
EP3709372A1 (en) * 2019-03-14 2020-09-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetector and lidar device
WO2020183843A1 (en) * 2019-03-12 2020-09-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Control circuit and ranging system
JP2020153886A (en) * 2019-03-22 2020-09-24 株式会社デンソー Optical devices and optical ranging devices and their methods
CN112526528A (en) * 2019-09-19 2021-03-19 株式会社东芝 Photodetector and distance measuring device
WO2021054269A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 Sony Semiconductor Solutions Corporation Light detecting device, method of detecting light, and distance measuring system
JP2021076408A (en) * 2019-11-06 2021-05-20 パイオニア株式会社 Sensor device
WO2021140912A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Light-receiving device, ranging device, and light-receiving circuit
WO2021256276A1 (en) * 2020-06-16 2021-12-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Distance measuring device and distance measuring system
US11265500B2 (en) 2019-06-11 2022-03-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetection apparatus, electronic apparatus and photodetection method
CN114222930A (en) * 2019-08-06 2022-03-22 创新科技有限公司 Systems and methods for photodiode-based detection
CN114325750A (en) * 2020-09-28 2022-04-12 宁波飞芯电子科技有限公司 Detector pixel driving circuit and driving method
CN115023946A (en) * 2020-02-27 2022-09-06 索尼半导体解决方案公司 Light-receiving elements, optical devices, and electronic equipment
JP2023022138A (en) * 2017-02-15 2023-02-14 パイオニア株式会社 Optical scanning device and control method
US11635497B2 (en) 2016-09-16 2023-04-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Determination of photodetector elements used for measurement

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103410A (en) * 1988-10-13 1990-04-16 Mitsubishi Electric Corp Distance measuring apparatus
JPH06289136A (en) * 1993-03-30 1994-10-18 Sumitomo Electric Ind Ltd Distance measuring device
JPH0735860A (en) * 1993-07-23 1995-02-07 Nec Corp Laser distance measuring instrument
JPH09178852A (en) * 1995-12-28 1997-07-11 Nec Corp Laser measuring device
US20070182949A1 (en) * 2005-12-21 2007-08-09 Cristiano Niclass Method and arrangement for measuring the distance to an object
JP2009238935A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Nec Corp Optical detecting circuit and optical detector, device and system using the same, and control method for bias power source
US20090315135A1 (en) * 2006-07-21 2009-12-24 Hod Finkelstein Shallow-Trench-Isolation (STI)-Bounded Single-Photon CMOS Photodetector
JP2012060012A (en) * 2010-09-10 2012-03-22 Toyota Central R&D Labs Inc Photodetector
JP2012069944A (en) * 2010-09-13 2012-04-05 Toshiba Corp Photon detector
JP2012107984A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Denso Corp Distance measuring device and distance measuring program
JP2012530917A (en) * 2009-06-22 2012-12-06 トヨタ モーター ヨーロッパ ナームロゼ フェンノートシャップ/ソシエテ アノニム Optical distance meter using pulsed light

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103410A (en) * 1988-10-13 1990-04-16 Mitsubishi Electric Corp Distance measuring apparatus
JPH06289136A (en) * 1993-03-30 1994-10-18 Sumitomo Electric Ind Ltd Distance measuring device
JPH0735860A (en) * 1993-07-23 1995-02-07 Nec Corp Laser distance measuring instrument
JPH09178852A (en) * 1995-12-28 1997-07-11 Nec Corp Laser measuring device
US20070182949A1 (en) * 2005-12-21 2007-08-09 Cristiano Niclass Method and arrangement for measuring the distance to an object
US20090315135A1 (en) * 2006-07-21 2009-12-24 Hod Finkelstein Shallow-Trench-Isolation (STI)-Bounded Single-Photon CMOS Photodetector
JP2009238935A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Nec Corp Optical detecting circuit and optical detector, device and system using the same, and control method for bias power source
JP2012530917A (en) * 2009-06-22 2012-12-06 トヨタ モーター ヨーロッパ ナームロゼ フェンノートシャップ/ソシエテ アノニム Optical distance meter using pulsed light
JP2012060012A (en) * 2010-09-10 2012-03-22 Toyota Central R&D Labs Inc Photodetector
JP2012069944A (en) * 2010-09-13 2012-04-05 Toshiba Corp Photon detector
JP2012107984A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Denso Corp Distance measuring device and distance measuring program

Cited By (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180072657A (en) 2015-10-16 2018-06-29 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 A locating device
US11397250B2 (en) 2016-06-27 2022-07-26 Sony Corporation Distance measurement device and distance measurement method
WO2018003227A1 (en) * 2016-06-27 2018-01-04 ソニー株式会社 Distance measuring device and distance measuring method
JPWO2018003227A1 (en) * 2016-06-27 2019-04-11 ソニー株式会社 Ranging device and ranging method
JP2018009903A (en) * 2016-07-14 2018-01-18 シャープ株式会社 Fluorescence inspection system
US11994624B2 (en) 2016-09-16 2024-05-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetector
US11635497B2 (en) 2016-09-16 2023-04-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Determination of photodetector elements used for measurement
JP2018091630A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 パイオニア株式会社 Measuring apparatus
JP2023022138A (en) * 2017-02-15 2023-02-14 パイオニア株式会社 Optical scanning device and control method
CN110462426B (en) * 2017-03-31 2023-05-16 株式会社电装 Photodetector and distance measuring device
WO2018181979A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 株式会社デンソー Photodetector and distance measurement device
US11422241B2 (en) 2017-03-31 2022-08-23 Denso Corporation Photodetector and distance measurement apparatus comprising plural single photon avalanche diodes with different recovery time periods
CN110462426A (en) * 2017-03-31 2019-11-15 株式会社电装 Photodetector and ranging device
JP2018173379A (en) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社デンソー Photodetector and distance measuring device
JP2018179732A (en) * 2017-04-12 2018-11-15 株式会社デンソー Light detector
JP7129182B2 (en) 2017-06-23 2022-09-01 キヤノン株式会社 Solid-state imaging device, imaging device, and imaging method
JP2019009768A (en) * 2017-06-23 2019-01-17 キヤノン株式会社 Solid-state imaging device, imaging apparatus, and imaging method
WO2019087783A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-09 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Imaging device and imaging system
US11950010B2 (en) 2017-10-31 2024-04-02 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging apparatus and imaging system
JP2020061558A (en) * 2017-10-31 2020-04-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Sensing device
US11356628B2 (en) 2017-10-31 2022-06-07 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging apparatus and imaging system
JP7073325B2 (en) 2017-10-31 2022-05-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Sensing device
JPWO2019087783A1 (en) * 2017-10-31 2020-01-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Imaging device and imaging system
JP7120756B2 (en) 2017-12-05 2022-08-17 シャープ株式会社 Photodetector, time-of-flight measuring device and optical radar device
JP2019100919A (en) * 2017-12-05 2019-06-24 シャープ株式会社 Light reception element, time-of-flight measurement device, and optical radar device
US11726192B2 (en) 2017-12-05 2023-08-15 Sharp Kabushiki Kaisha Photoreceptor, flight time measurement device, and optical radar
JP2019125717A (en) * 2018-01-17 2019-07-25 シャープ株式会社 Single photon avalanche diode control circuit
US10788363B2 (en) 2018-01-17 2020-09-29 Sharp Kabushiki Kaisha Single photon avalanche diode control circuit
CN110044478A (en) * 2018-01-17 2019-07-23 夏普株式会社 Single-photon avalanche diode control circuit and detection system
JP2019179980A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 キヤノン株式会社 Solid-state imaging apparatus and driving method of the same
JP7089390B2 (en) 2018-03-30 2022-06-22 キヤノン株式会社 Photoelectric conversion device and its driving method
JP2019211429A (en) * 2018-06-08 2019-12-12 株式会社デンソー Distance measurement apparatus
US12326503B2 (en) 2018-06-08 2025-06-10 Denso Corporation Distance measuring apparatus
CN112384821A (en) * 2018-06-08 2021-02-19 株式会社电装 Distance measuring device
WO2019235623A1 (en) * 2018-06-08 2019-12-12 株式会社デンソー Ranging device
CN112384821B (en) * 2018-06-08 2024-07-30 株式会社电装 Distance measuring device
JP7309332B2 (en) 2018-08-28 2023-07-18 パイオニア株式会社 Control device, sensor device, control method and program
JP2020035816A (en) * 2018-08-28 2020-03-05 パイオニア株式会社 Control device, sensor device, control method, and program
WO2020095514A1 (en) 2018-11-08 2020-05-14 ソニー株式会社 Distance sensor device, control method, and electronic instrument
WO2020110475A1 (en) * 2018-11-30 2020-06-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Time measurement device
US12306346B2 (en) 2018-11-30 2025-05-20 Sony Semiconductor Solutions Corporation Time measurement device
CN112840183B (en) * 2018-12-05 2024-09-27 索尼半导体解决方案公司 Light detection device, control method of light detection device, and distance measuring device
CN112840183A (en) * 2018-12-05 2021-05-25 索尼半导体解决方案公司 Optical detection device, control method of optical detection device, and distance measuring device
JP7407734B2 (en) 2018-12-05 2024-01-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Photodetection device, control method for photodetection device, and distance measuring device
JPWO2020116158A1 (en) * 2018-12-05 2021-10-21 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Photodetector, control method of photodetector, and distance measuring device
US12352896B2 (en) 2018-12-05 2025-07-08 Sony Semiconductor Solutions Corporation Light detection apparatus and control method of light detection apparatus, and ranging apparatus
WO2020116158A1 (en) * 2018-12-05 2020-06-11 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Photodetection device, control method for photodetection device, and distance measuring device
WO2020183843A1 (en) * 2019-03-12 2020-09-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Control circuit and ranging system
US11329184B2 (en) 2019-03-14 2022-05-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetector and lidar device comprising a detector having a PN junction connected to an optically transmissive quench resistor
EP3709372A1 (en) * 2019-03-14 2020-09-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetector and lidar device
JP2020153886A (en) * 2019-03-22 2020-09-24 株式会社デンソー Optical devices and optical ranging devices and their methods
US11265500B2 (en) 2019-06-11 2022-03-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetection apparatus, electronic apparatus and photodetection method
US12253634B2 (en) 2019-08-06 2025-03-18 Innoviz Technologies Ltd. Systems and methods for photodiode-based detection
CN114222930A (en) * 2019-08-06 2022-03-22 创新科技有限公司 Systems and methods for photodiode-based detection
KR20220061121A (en) 2019-09-18 2022-05-12 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 Optical detection device, optical detection method, and ranging system
WO2021054269A1 (en) 2019-09-18 2021-03-25 Sony Semiconductor Solutions Corporation Light detecting device, method of detecting light, and distance measuring system
DE112020004389T5 (en) 2019-09-18 2022-06-15 Sony Semiconductor Solutions Corporation LIGHT DETECTING DEVICE, LIGHT DETECTING METHOD AND DISTANCE MEASUREMENT SYSTEM
JP2021047131A (en) * 2019-09-19 2021-03-25 株式会社東芝 Photodetector and distance measuring device
US11703575B2 (en) 2019-09-19 2023-07-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Photodetector and distance measuring device
JP7443006B2 (en) 2019-09-19 2024-03-05 株式会社東芝 Photodetector and distance measuring device
CN112526528A (en) * 2019-09-19 2021-03-19 株式会社东芝 Photodetector and distance measuring device
JP2021076408A (en) * 2019-11-06 2021-05-20 パイオニア株式会社 Sensor device
JP2024060059A (en) * 2019-11-06 2024-05-01 パイオニア株式会社 Sensor Device
CN114902068A (en) * 2020-01-10 2022-08-12 索尼半导体解决方案公司 Light receiving device, distance measuring device, and light receiving circuit
JP7562570B2 (en) 2020-01-10 2024-10-07 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Light receiving device and distance measuring device
CN114902068B (en) * 2020-01-10 2025-04-29 索尼半导体解决方案公司 Light receiving device, distance measuring device and light receiving circuit
JPWO2021140912A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15
WO2021140912A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Light-receiving device, ranging device, and light-receiving circuit
CN115023946A (en) * 2020-02-27 2022-09-06 索尼半导体解决方案公司 Light-receiving elements, optical devices, and electronic equipment
WO2021256276A1 (en) * 2020-06-16 2021-12-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Distance measuring device and distance measuring system
CN114325750A (en) * 2020-09-28 2022-04-12 宁波飞芯电子科技有限公司 Detector pixel driving circuit and driving method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6285168B2 (en) 2018-02-28

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