本公開涉及光檢測(cè)元件和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、通常,在具有測(cè)距功能的電子設(shè)備中,稱為飛行時(shí)間(tof)方法的測(cè)距方法是已知的。tof方法是通過用來自電子設(shè)備的照射光照射對(duì)象并且獲得直到照射光被反射并返回到電子設(shè)備的往返時(shí)間來測(cè)量距離的方法。例如,已經(jīng)提出了通過單光子雪崩二極管(spad)檢測(cè)反射光的tof型相機(jī)。spad是通過放大光電流具有改善的靈敏度的光電二極管。
2、spad用于蓋革模式,在該蓋革模式下,反向偏壓被施加至等于或高于特定電壓的電壓。在該蓋革模式下,執(zhí)行控制使得在電源被施加到陽極側(cè)并且電阻或恒定電流被施加到陰極側(cè)的狀態(tài)下施加恒定電位。
3、引用列表
4、專利文獻(xiàn)
5、專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)第2019-75394號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的問題
2、然而,在spad中,即使當(dāng)將恒定電位施加至陽極側(cè)時(shí),陽極和陰極之間的電壓也根據(jù)溫度而變化。為此,陽極和陰極之間的電壓變化,并且測(cè)量精度可能降低。
3、本公開提供一種能夠抑制由溫度變化引起的測(cè)量精度的下降的光檢測(cè)元件和電子設(shè)備。
4、問題的解決方案
5、為了解決上述問題,本發(fā)明的光檢測(cè)元件具備:光電二極管,其對(duì)入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并輸出光電流;以及控制電路,其進(jìn)行控制以根據(jù)與光電二極管相關(guān)的溫度改變光電二極管的一端的電位。
6、當(dāng)溫度越高時(shí),控制電路可以向光電二極管的陽極提供越低的電位。
7、光電二極管可以是可以蓋革模式操作的spad,光檢測(cè)元件還可以包括其一端連接到光電二極管的陰極的電阻器,并且預(yù)定電位可以被提供到電阻器的另一端。
8、還包括檢測(cè)溫度的溫度檢測(cè)電路,并且控制電路可以根據(jù)由溫度檢測(cè)電路檢測(cè)的溫度控制電位。
9、還包括一端連接到光電二極管的陰極的電阻器,且可以執(zhí)行以下控制:根據(jù)溫度控制電位的第一模式;第二模式,當(dāng)光電流流過電阻器時(shí),將較低的電位供應(yīng)給光電二極管的陽極,因?yàn)殛帢O的底部電位較高。
10、在停止向光電二極管的陽極供應(yīng)電位之后,可以在第一模式下控制電位直到預(yù)定次數(shù)。
11、控制電路可以在第一模式下控制電位之后在第二模式下控制電位。
12、在不能檢測(cè)陰極中的預(yù)定電位的情況下,控制電路可以控制第一模式下的電位。
13、還包括根據(jù)溫度計(jì)算電位的運(yùn)算電路,并且控制電路可以基于運(yùn)算電路的計(jì)算結(jié)果控制電位。
14、運(yùn)算電路可以根據(jù)預(yù)定系數(shù)和溫度計(jì)算電位。
15、該運(yùn)算電路還可以基于陰極的初始底部電位與目標(biāo)電位之間的差值來計(jì)算電位,該初始底部電位是當(dāng)?shù)诙J较碌目刂埔呀?jīng)開始時(shí)的電位。
16、運(yùn)算電路可以基于每預(yù)定時(shí)間的溫度波動(dòng)來計(jì)算電位。
17、還包括檢測(cè)電路,檢測(cè)電路檢測(cè)當(dāng)光電流流過電阻器時(shí)的陰極的最小值作為底部電位,并將檢測(cè)到的最小值供應(yīng)給運(yùn)算電路。
18、檢測(cè)電路可包括在成像之前執(zhí)行包括預(yù)定數(shù)量的底部電位的平滑計(jì)算的平滑電路,并且在第一模式下的預(yù)定成像次數(shù)可對(duì)應(yīng)于在成像之前的預(yù)定數(shù)量。
19、第一模式下的預(yù)定成像次數(shù)可以是激活時(shí)的一次。
20、還包括像素陣列單元,其中每個(gè)包括電阻器和光電二極管的多個(gè)像素電路被布置在二維矩陣中,溫度檢測(cè)電路中的至少兩個(gè)可以被配置在其中配置像素陣列單元的元件的不同位置處,并且控制電路可以執(zhí)行控制以基于由溫度檢測(cè)電路中的每個(gè)溫度檢測(cè)電路所檢測(cè)的每個(gè)溫度來改變多個(gè)像素電路中的每個(gè)光電二極管的一端的電位。
21、還包括像素陣列單元,在像素陣列單元中,各自包括電阻器和光電二極管的多個(gè)像素電路被布置在二維矩陣中,多個(gè)像素電路中的至少兩個(gè)像素電路中的每個(gè)像素電路可包括檢測(cè)電路,并且控制電路可執(zhí)行控制以基于由檢測(cè)電路檢測(cè)的每個(gè)電位來改變多個(gè)像素電路中的每個(gè)光電二極管的一端的電位。
22、運(yùn)算電路和控制電路可被整體地配置在同一元件中。
23、還包括電源電路,該電源電路提供多個(gè)像素電路的每的陽極的電位,并且控制電路可以控制電源電路。
24、根據(jù)本公開,提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括光檢測(cè)元件和發(fā)光單元,該發(fā)光單元被配置為發(fā)射與改變電位的定時(shí)同步的測(cè)量光。
1.一種光檢測(cè)元件,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)元件,其中,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光檢測(cè)元件,其中,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光檢測(cè)元件,還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光檢測(cè)元件,還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光檢測(cè)元件,其中,
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光檢測(cè)元件,其中,
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光檢測(cè)元件,其中,
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光檢測(cè)元件,還包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光檢測(cè)元件,其中,
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光檢測(cè)元件,其中,
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光檢測(cè)元件,其中,
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光檢測(cè)元件,還包括:
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光檢測(cè)元件,其中,
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光檢測(cè)元件,其中,
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光檢測(cè)元件,還包括:
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光檢測(cè)元件,還包括:
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光檢測(cè)元件,其中,
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光檢測(cè)元件,還包括:
20.電子設(shè)備,包括: