本公開的一形態(tài)關(guān)于一種光檢測器、相機及成像系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在下述專利文獻1中,記載有高光譜成像裝置。在高光譜成像中,在對象物的攝影時不僅取得對象物的形狀而且一并取得光譜信息,獲得每一波長的二維影像信息。通過使用每一波長的二維影像信息,可實現(xiàn)在rgb圖像中無法實現(xiàn)的對象物的檢查等。
2、[現(xiàn)有技術(shù)文獻]
3、[專利文獻]
4、[專利文獻1]美國專利第10274368號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、[發(fā)明所要解決的問題]
2、在基于高光譜成像的檢查等中有時追求高速化。因此,對于高光譜成像追求將處理高速化。
3、因此,本公開的一形態(tài)的目的在于提供一種可將高光譜成像的處理高速化的光檢測器、相機及成像系統(tǒng)。
4、[解決問題的技術(shù)手段]
5、本公開的一形態(tài)的光檢測器,[1]「包含:多個光檢測基板,其對于互不相同的波長頻帶具有靈敏度;及電路基板,其載置有所述多個光檢測基板;且所述多個光檢測基板各自具有沿著行方向及與所述行方向垂直的列方向排列的多個光檢測部,所述多個光檢測基板以沿著所述列方向排列的方式載置于所述電路基板上,所述電路基板具有:多個像素電路,其沿著所述行方向及所述列方向排列,分別電連接于所述多個光檢測部;行選擇電路,其自所述多個像素電路之中選擇讀出信號的行;及列讀出電路,其就每一列讀出來自通過所述行選擇電路選擇的行的所述多個像素電路的信號;且所述行選擇電路構(gòu)成為可自所述多個像素電路的多個行中選擇任意的行」。
6、在該光檢測器中,對于互不相同的波長頻帶具有靈敏度的多個光檢測基板載置于電路基板上,各光檢測基板具有沿著行方向及列方向排列的多個光檢測部。另外,多個光檢測基板以沿著列方向排列的方式載置于電路基板上。由此,例如,通過使利用分光元件向列方向分光的光入射至各光檢測基板的光檢測部(通過以列方向沿著分光方向的方式配置光檢測器),而可取得每一波長的二維影像信息。另外,在該光檢測器中,自多個像素電路之中選擇讀出信號的行的行選擇電路,構(gòu)成為可自多個像素電路的多個行中選擇任意的行。由此,可讀出來自必要的行的像素電路的信號,另一方面,不讀出來自不必要的行的像素電路的信號。在高光譜成像中,可僅使用針對特定的波長頻帶的檢測結(jié)果進行檢查等。因此,通過僅讀出來自必要的行的像素電路的信號,與例如依序讀出所有行的像素電路的情形相比,可將處理高速化。因此,根據(jù)該光檢測器,可將高光譜成像的處理高速化。
7、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[2]「如[1]所述的光檢測器,其進一步包含控制部,所述控制部以讀出來自與輸入對應(yīng)的行的所述多個像素電路的信號,另一方面,不讀出來自與所述輸入對應(yīng)的行以外的行的所述多個像素電路的信號的方式,控制所述行選擇電路」。該情形下,例如與依序讀出所有行的像素電路的情形相比,可將處理高速化。
8、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[3]「如[1]或[2]所述的光檢測器,其中,所述多個光檢測基板包含第1光檢測基板、及第2光檢測基板,所述第2光檢測基板在所述列方向上空開第1間隙地與所述第1光檢測基板相鄰」。該情形下,例如,通過以利用分光部向列方向分光的光中的不必要檢查的波長頻帶的光入射至第1間隙的方式配置光檢測器,而可將處理進一步高速化。另外,可減小光檢測基板,而可將制造容易化。
9、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[4]「如[3]所述的光檢測器,其中,于在所述電路基板中自所述電路基板的厚度方向觀察時與所述第1間隙重疊的區(qū)域內(nèi),配置未電連接于所述多個光檢測基板的多個非連接像素電路」。該情形下,例如,可以光檢測部電連接于非連接像素電路的方式變更光檢測基板的配置,而可提高自由度。
10、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[5]「如[4]所述的光檢測器,其中所述多個非連接像素電路的電容部在所述多個像素電路的電容部重置時被重置」。因在非連接像素電路未連接有光檢測部,故不儲存信號,但有時蓄積因光的入射而在pn結(jié)部產(chǎn)生的電荷。該情形下,有該電荷作為寄生電容而對周邊的像素電路帶來影響的擔(dān)憂。關(guān)于此點,在上述光檢測器中,因在像素電路的電容部重置時,非連接像素電路的電容部被重置,故可抑制蓄積于非連接像素電路的電荷對周邊的像素電路的影響。
11、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[6]「如[4]所述的光檢測器,其中所述多個非連接像素電路的電容部被常時重置」。該情形下,可進一步確實地抑制蓄積于非連接像素電路的電荷對周邊的像素電路的影響。
12、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[7]「如[3]所述的光檢測器,其中于在所述電路基板中在自所述電路基板的厚度方向觀察時與所述第1間隙重疊的區(qū)域內(nèi),不配置像素電路」。該情形下,與例如在該區(qū)域配置有非連接像素電路的情形相比,可降低向像素電路供給的電流量,而可抑制像素電路的發(fā)熱。另外,通過抑制像素電路的發(fā)熱,可抑制在光檢測基板中產(chǎn)生暗電流。
13、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[8]「如[3]所述的光檢測器,其中所述多個光檢測基板進一步包含第3光檢測基板,所述第3光檢測基板在所述列方向上空開第2間隙地與所述第2光檢測基板相鄰,所述列方向上的所述第1間隙的長度,與所述列方向上的所述第2間隙的長度不同」。該情形下,例如,通過以利用分光部向列方向分光的光中的不必要檢查的波長頻帶的光入射至第2間隙的方式配置光檢測器,而可將處理進一步高速化。另外,可減小光檢測基板,而可將制造容易化。
14、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[9]「如[1]至[8]中任一項所述的光檢測器,其中所述列讀出電路具有電連接于互不相同的所述多個像素電路的列的多個輸出端口」。該情形下,可提高信號的讀出速度。
15、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[10]「如[1]至[9]中任一項所述的光檢測器,其中沿著所述行方向排列的所述多個像素電路的個數(shù),較沿著所述列方向排列的所述多個像素電路的個數(shù)多」。該情形下,可提高信號的讀出速度。
16、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[11]「如[1]至[10]中任一項所述的光檢測器,其中所述多個像素電路各自具有電連接于所述多個光檢測部的一個的電荷放大器」。該情形下,可將在光檢測部產(chǎn)生的電荷通過電荷放大器變換為電壓信號。
17、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[12]「如[1]至[11]中任一項所述的光檢測器,其中所述行選擇電路構(gòu)成為可在第1狀態(tài)與第2狀態(tài)之間切換狀態(tài),該第1狀態(tài)可自所述多個像素電路的多個行中選擇任意的行,該第2狀態(tài)依照所述列方向的排列依序選擇所述多個像素電路的多個行」。該情形下,可根據(jù)用途等切換行選擇電路的狀態(tài)。
18、可行的是,本公開的一形態(tài)的光檢測器,[13]「如[1]至[12]中任一項所述的光檢測器,其中所述多個光檢測基板具有對于第1波長頻帶具有靈敏度的第1光檢測基板、及對于第2波長頻帶具有靈敏度的第2光檢測基板,所述第1波長頻帶的一部分與所述第2波長頻帶重疊」。該情形下,可實現(xiàn)獲得廣范圍的檢測波長、且無檢測靈敏度顯著下降的波長頻帶的光檢測器。
19、本公開的一形態(tài)的相機,[14]「包含:光入射部;分光部,其對自所述光入射部入射的光進行分光;及光檢測器,其檢測經(jīng)所述分光部分光的所述光;且所述光檢測器包含:多個光檢測部,其沿著行方向及與所述行方向垂直的列方向排列;多個像素電路,其沿著所述行方向及所述列方向排列,分別電連接于所述多個光檢測部;行選擇電路,其自所述多個像素電路之中選擇讀出信號的行;及列讀出電路,其就每一列讀出來自通過所述行選擇電路選擇的行的所述多個像素電路的信號;且所述行選擇電路構(gòu)成為可自所述多個像素電路的多個行中選擇任意的行,所述分光部向所述列方向?qū)λ龉膺M行分光」。
20、在該相機中,分光部向列方向?qū)膺M行分光。即,以列方向沿著分光方向的方式配置光檢測器。而且,在光檢測器中,自多個像素電路之中選擇讀出信號的行的行選擇電路,構(gòu)成為可自多個像素電路的多個行中選擇任意的行。由此,可讀出來自必要的行的像素電路的信號,另一方面,不讀出來自不必要的行的像素電路的信號。在高光譜成像中,可僅使用針對特定的波長頻帶的檢測結(jié)果進行檢查等。因此,通過僅讀出來自必要的行的像素電路的信號,與例如依序讀出所有行的像素電路的情形相比,可將處理高速化。因此,根據(jù)該相機,可將高光譜成像的處理高速化。
21、可行的是,本公開的一形態(tài)的相機,[15]「如[14]所述的相機,其進一步包含沿著所述行方向延伸的狹縫,且通過所述狹縫的所述光入射至所述分光部」。該情形下,可使光較佳地入射至分光部。
22、可行的是,本公開的一形態(tài)的相機,[16]「如[14]或[15]所述的相機,其中所述光檢測器包含:多個光檢測基板,其對于互不相同的波長頻帶具有靈敏度;及電路基板,其載置所述多個光檢測基板;且所述多個光檢測基板各自具有沿著所述行方向及所述列方向排列的多個光檢測部,所述多個光檢測基板以沿著所述列方向排列的方式載置于所述電路基板上,所述電路基板具有所述多個像素電路、所述行選擇電路、及所述列讀出電路」。該情形下,可較佳地取得每一波長的二維影像信息。
23、本公開的一形態(tài)的成像系統(tǒng),[17]「包含:如[14]至[16]中任一項的相機;及搬送裝置,其沿著所述列方向搬送對象物;來自通過所述搬送裝置搬送的所述對象物的光入射至所述光入射部」。根據(jù)該成像系統(tǒng),因上述的理由,可將高光譜成像的處理高速化。另外,如上述那樣,因可在該成像系統(tǒng)的光檢測器中僅讀出來自必要的行的像素電路的信號,故可高速地處理來自通過搬送裝置沿著列方向搬送的對象物的光。
24、[發(fā)明的效果]
25、根據(jù)本公開的一形態(tài),可提供一種可將高光譜成像的處理高速化的光檢測器、相機及成像系統(tǒng)。