体摄像元件的微透镜的第二阵列例的图。
[0066] 图15C是表示实施方式3设及的固体摄像元件的微透镜的第Ξ阵列例的图。
[0067] 图1加是表示实施方式3设及的固体摄像元件与透镜W及被摄体之间的光路的说 明图。
[0068] 图16是实施方式设及的按每个单位单元群示出的固体摄像元件的微透镜的布置 W及结构的平面结构图。
[0069] 图17是表示在住宅设备机器搭载实施方式4设及的测距系统的例子的图。
[0070] 图18A是关于实施方式设及的测距系统搭载的图像传感器的像素，尤其说明IR透 过滤波器(光子型）的详细的截面结构图。
[0071] 图18B是关于实施方式设及的测距系统搭载的图像传感器的像素，尤其说明IR透 过滤波器(有机材料型）的详细的截面结构图。
[0072] 图19是实施方式设及的固体摄像元件的平面结构图。
[0073] 图20是实施方式设及的固体摄像元件的截面结构图。
[0074] 图21是表示W往技术的检测系统的概略构成的功能框图。
【具体实施方式】
[0075]下面，参考附图来说明本申请的实施方式设及的测距系统。另外，W下的实施方式 都是表示本申请的一个具体例子，数值、形状、材料、构成要素、构成要素的布置位置W及连 接形式等都是一个例子，主旨不是限制本申请。
[0076](实施方式1)
[oow]实施方式1设及的测距系统（传感系统）具备：信号产生部（信号产生装置），产生 (控制)指示光照射的多种发光信号(发光脉冲信号)和指示反射光的曝光的曝光信号;第一 照明测距兼用光源部，接收发光信号，进行不W测距(传感)为目的的照明和根据反射光的 测距(传感）的光照射;摄像部，接收曝光信号从而进行曝光，获得反射光的曝光量；W及运 算部，利用曝光量运算并输出距离信息，作为动作模式具有照明模式、W及第一测距模式 (传感模式），该照明模式是不使摄像部及运算部动作而使第一照明测距兼用光源部进行照 明的模式，该第一测距模式是使第一照明测距兼用光源部进行光照射，使摄像部动作从而 进行第一测距的模式。
[0078] 图1是表示实施方式1设及的测距系统的概略构成的功能框图。
[0079] 如该图所示，测距系统(检测系统）1具备:摄像部10、照明测距兼用光源20(第一照 明测距兼用光源部）、信号产生部30、运算部40。
[0080] 照明测距兼用光源20具有驱动电路、电容器及发光元件，将电容器保持的电荷提 供到发光元件，从而产生光。作为发光元件，可W采用激光二极管或发光二极管化抓)等其 他的发光元件。
[0081] 此外，照明测距兼用光源20,兼用照明用光源和测距用光源，所述照明用光源不W 测距为目的，而是用于照亮黑暗等，所述测距用光源用于检测距离等的物理量。例如，如后 述图12-样，在运输设备(例如，汽车)使用的情况下，与前照灯或者雾灯等兼用。
[0082] 此外，作为照明测距兼用光源20而使用的LED,能够采用单色LED(白色L邸为例）。
[0083] 此外，作为照明测距兼用光源20而采用的LED,可W组合多个颜色的LED(例如红色 LED、蓝色LED、黄色L邸等），在运个情况下，测距时采用波长长(例如，红色LED)的光源，能够 减少由雾等扩散粒子引起的衰减，与采用白色的情况相比，能够对更远的地方进行测距。
[0084] 此外，作为多个颜色的LED,例如，也可W将红色LED、蓝色LED、黄色Lm)等与白色 L邸组合，在运个情况下，例如在傍晚等接受强的阳光的情况下，采用波长短的白色，在下雨 的情况下等，就采用波长长的光源(例如，红色L邸等），W减少由散射引起的衰减，夜间按照 道路状况，使朝着对车线侧的光源比人行道侧的光源更强，提高到达距离，通过运样分开使 用，不管在怎样的气候、环境状况也都能高精度地测距。
[0085] 此外，通过组合红色LED、蓝色LED、黄色Lm)等多种颜色的LED,从而能够进行从照 明光源振动的光的波长区域中选择性采用近红外光的测距。
[0086] 此外，信号产生部30,产生指示光照射的发光信号（第一发光脉冲信号、第二发光 脉冲信号)51、W及指示来自被摄体的反射光的曝光的曝光信号52。照明测距兼用光源20进 行如下的光照射:按照接收由信号产生部30产生的发光信号（第一发光脉冲信号）51的定 时，对被摄体进行测距的光照射、W及按照接收由信号产生部30产生的发光信号(第二发光 脉冲信号)51的定时，不W测距为目的，而是照亮黑暗的光照射。
[0087] 摄像部10具有摄像机透镜、固体摄像元件（图像传感器），W及模数转换器等的制 作并输出RAW数据53的电路。另外，本实施方式还包括:制作并输出模数转换器等的RAW数据 53的电路搭载在固体摄像元件的情况。
[0088] 此外，摄像部10对包含对象物体(被摄体）的区域，按照由信号产生部30产生的曝 光信号52所示出的定时，进行多次的曝光，输出与多次曝光量的总和对应的RAW数据53(飞 行时间（T0F:Time Of Fli曲t)信息）。
[0089] 此外，运算部40根据从摄像部10接受的RAW数据53进行运算，输出到被摄体为止的 距离信息(检测信息）。
[0090] 另外，本实施方式包括:信号产生部30、摄像部10及运算部40的一部分或者全部， W单片搭载在半导体基板的情况。
[0091] 图2、图3是表示图1的测距系统的搭载例的概略搭载图。图2是在重机即挖掘机上 搭载的情况，尤其是详细示出照明测距兼用光源20和摄像部10的概略图。
[0092] 在图2中，在挖掘机90搭载了照明测距兼用光源20和摄像部10,摄像部10搭载在挖 掘机90的上部旋转体的上部。此外，在挖掘机90的上部旋转体的车辆前部具备有手臂，在手 臂的前端部分设置了掏起散材的伊斗96。此外，上部旋转体能够旋转360度。
[0093] 此外，在图3中，挖掘机90中搭载了摄像部10,照明测距兼用光源20设置在工地的 构造物18上。
[0094] 将本实施方式设及的测距系统1，搭载在重机、或者重机与操作现场的构造物上， 例如能够正确地测量在挖地面等情况下的到障碍物为止的距离，换言之，挖到一定的距离 或者自动地挖到障碍物(例如图2,图3的Y处)为止的距离，与预想的距离偏离的（或者接近 预想的距离)情况下能够自动地停止动作等，虽然是小型且轻量的测距系统1却能进行自动 运转。
[0095] 另外，图2、图3示出了在重机搭载的例子，不过并非受此所限，可W搭载在所有设 备上，例如，其他的重机(推±机等），运输设备(汽车、自行车、摩托车、铁道车辆、飞机、宇航 机等）、运输设备和基础设备、住宅设备机器等。
[0096] 图4是表示本实施方式设及的固体摄像元件的像素的结构的截面图。
[0097] 图中的固体摄像元件包括:半导体基板301、受光部(PD)303、金属布线、栅极电极 或者传输电极305、微透镜307等。来自被摄体的反射光，由微透镜307聚光，到达受光部(PD) 303。
[0098] 另外，本实施方式设及的固体摄像元件，可W采用只对红外线下，称为IR)具有 灵敏度的图像传感器，也可W采用对红色区域、绿色区域及蓝色区域下称为RGB)与IR (W下称为RG化IR)具有灵敏度的图像传感器。另外，RG化IR的详细情况留待后述。
[0099] 下面，说明本实施方式设及的测距系统1的摄像部10采用CCD型的固体摄像元件的 情况。
[0100] 图5是CCD型的固体摄像元件的功能构成图。如该图所示，CCD型固体摄像元件具 备：受光部（光电二极管、PD) 101、多个垂直传送部102、水平传送部103、信号电荷检测部 104。
[0101] 光电二极管101将接受的光转换为电荷。垂直传送部102,由多个栅极构成，将从光 电二极管101读出的电荷依次向垂直方向传送。水平传送部103,由多个栅极构成，多个栅极 将作为数据包从垂直传送部102接受的电荷，依次向水平方向传送。信号电荷检测部104依 次检测从水平传送部接受的电荷，转换为电压信号，输出RAW数据(T0F信息)53。
[0102] 此外，通过对多个光电二极管(PD)lOl-并进行复位动作，即全局复位，能够消除 在各PD检测的光的时间差，利用检测针对被测量物的光的延迟，能够实现高精度的测距。
[0103] 另外，图5是CCD图像传感器(CCD型固体摄像元件），不过本实施方式中也能够采用 M0S图像传感器。该M0S图像传感器具备具有多个像素的固体摄像元件，并且多个像素的每 一个像素具备:进行光电转换的受光部、W及存储从受光部读出的信号电荷的存储部。M0S 图像传感器的特征如下，在多个像素将受光部的信号电荷一并读出到存储部。
[0104] 图6是本实施方式设及的测距系统1的摄像部10中使用的M0S型的固体摄像元件的 一例、示出M0S图像传感器中的单位单元201的构成的电路图。在运里，η是从1至4的整数。
[0105] 根据图6每个单位单元201由W下构成:作为受光部的PD;快口晶体管Μ5，通过使快 口信号TXSn成为高化），从而将存储在PD中的信号电荷复位(排出）；作为存储部的浮动扩散 (floating difusion:抑）；读出晶体管Ml，通过使传送信号ΤΧη成为H，从而由FD读出PD中存 储的信号电荷;复位晶体管M2,通过使复位信号RSn成为Η，从而复位由FD读出的信号电荷； 栅极与FD连接的源极跟随晶体管M3; W及行选择晶体管M4,通过使选择信号SELn成为H，从 而源极跟随晶体管M3与垂直信号线连接。复位晶体管M2和源极跟随晶体管M3和快口晶体管 M5的漏极，与像素电极V孤连接。
[0106] 图7是图6的单位单元201W二维状布置而成的M0S图像传感器的概略构成图。
[0107] 图7的M0S图像传感器由W下构成:摄像区域202,将单位单元201排列成4行4列的 二维状;FPN除去部203,除去基于每个列的晶体管阔值电压的偏差而产生的固定图案噪声 (fixed pattern noise :FPN);水平选择部204,依次选择FPN除去部203的输出信号；W及差 动放大器205,放大水平选择部204的输出信号。另外，为了方便说明，将摄像区域202设为4 行4列的小尺寸。
[0108] 摄像区域202的行，由未图示的垂直扫描部依次被选择。各列的垂直信号线206与 电流源209连接。FPN除去部203的各列由W下构成:接受样品保留信号SHS的信号电平用的 样品晶体管Mil、接受样品保留信号SHN的复位电平用的样品晶体管M12、信号电平用的电容 C11、W及复位电平用的电容C12。水平选择部204的各列由W下构成:介于信号电平用的电 容C11与第一水平信号线207之间的第一列选择晶体管M21、W及介于复位电平用的电容C12 与第二水平信号线208之间的第二列选择晶体管M22。水平选择部204的各列，由来自未图示