光电转换设备、摄像系统和可移动体的制作方法

本发明涉及光电转换设备、摄像系统和可移动体。

背景技术：

1、作为能够检测单光子级的弱光的检测器，单光子雪崩二极管(spad)是已知的。spad通过使用由在半导体的pn结中感应的强电场引起的雪崩倍增现象来将由光子激发的信号电荷放大数倍到数百万倍。可以通过将雪崩倍增现象所生成的电流转换为脉冲信号并对该脉冲信号的数量进行计数来测量入射光子的数量。为了防止这种光电转换设备中的电路尺寸增加，专利文献1和专利文献2描述了一种用于在spad像素的计数值达到预定值或更大的情况下使用周边spad像素的计数器进行计数的技术。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2019-140537

5、专利文献2：日本特开2021-022875

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在明亮场景的拍摄中，预期如果像素的计数值达到预定值或更大，则该像素周边的像素的计数值也变高，并且需要具有大量位的计数器电路。因而，关于抑制电路尺寸增加，存在进一步研究的空间。

3、用于解决问题的方案

4、根据本发明的一方面，一种光电转换设备，其包括：第一光电转换单元；第一脉冲生成单元，其被配置为基于所述第一光电转换单元中的光电转换所生成的电荷来生成第一脉冲信号；第一计数单元，其被配置为对所述第一脉冲信号进行计数；第二光电转换单元；第二脉冲生成单元，其被配置为基于所述第二光电转换单元中的光电转换所生成的电荷来生成第二脉冲信号；切换单元，其被配置为从包括所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的多个脉冲信号中选择脉冲信号；以及第二计数单元，其被配置为对所述切换单元所选择的所述脉冲信号进行计数，其中，在所述切换单元选择所述第一脉冲信号作为所述脉冲信号的情况与所述切换单元选择所述第二脉冲信号作为所述脉冲信号的情况之间，选择之后的所述第二计数单元的初始计数值不同。

5、发明的有利效果

6、根据本发明，可以减小光电转换设备的电路尺寸。

1.一种光电转换设备，包括：

2.根据权利要求1所述的光电转换设备，

3.根据权利要求1或2所述的光电转换设备，还包括：

4.根据权利要求3所述的光电转换设备，其中，所述第一光电转换单元、所述第三光电转换单元和所述第四光电转换单元是各自包括与不同波长范围相对应的滤色器的光电转换元件。

5.根据权利要求3或4所述的光电转换设备，其中，所述第一光电转换单元、所述第二光电转换单元、所述第三光电转换单元和所述第四光电转换单元排列成两行两列。

6.一种光电转换设备，包括：

7.根据权利要求6所述的光电转换设备，其中，所述脉冲生成单元包括被配置为生成所述第一脉冲信号的第一脉冲生成单元和被配置为生成所述第二脉冲信号的第二脉冲生成单元。

8.根据权利要求7所述的光电转换设备，还包括雪崩光电二极管，所述雪崩光电二极管的施加电压由时钟信号来控制，

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光电转换设备，还包括输出单元，所述输出单元被配置为输出所述第一计数单元的计数值、所述切换单元的选择和所述第二计数单元的计数值中的至少一个。

10.根据权利要求9所述的光电转换设备，其中，所述切换单元包括：

11.根据权利要求10所述的光电转换设备，其中，所述输出单元输出用于控制所述选择的信号，所述信号被保持在所述锁存电路中。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的光电转换设备，其中，所述切换单元响应于指示所述第一计数单元的饱和的信号，将要选择的所述脉冲信号从所述第二脉冲信号切换到所述第一脉冲信号。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的光电转换设备，其中，所述切换单元响应于所述第一计数单元的进位信号，将要选择的所述脉冲信号从所述第二脉冲信号切换到所述第一脉冲信号。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的光电转换设备，还包括：

15.一种光电转换系统，包括：

16.一种可移动体，包括：