УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И СИСТЕМА КАМЕРЫ

1. Устройство формирования изображения, содержащее:
блок матрицы пикселей, имеющий массив пикселей, каждый из которых имеет устройство фотоэлектрического преобразования и выводит электрический сигнал в соответствии с входным фотоном;
блок чувствительной схемы, имеющий множество схем датчиков, каждая из которых выполняет двоичный выбор, имеется ли входной фотон в пикселе в заданный период после приема от него электрического сигнала; и
блок IC результата решения, который интегрирует результаты решения, полученные из чувствительных схем, пиксель за пикселем или для каждой группы пикселей, множество раз для генерирования отображаемых данных с градацией, причем блок IC результата решения включает в себя схему подсчета, которая выполняет обработку подсчета, для интегрирования результатов решения, полученных из чувствительных схем, и запоминающее устройство, предназначенное для сохранения результата подсчета для каждого пикселя из схемы подсчета,
множество чувствительных схем, совместно использующих схему подсчета для интегрирования результатов решения.
2. Устройство формирования изображения по п.1, в котором множество пикселей в блоке матрицы пикселей и множество чувствительных схем в блоке чувствительных схем сформированы во взаимно-однозначном соответствии и соединены вместе соответственно, и
каждое заданное количество чувствительных схем в множестве чувствительных схем совместно использует схему подсчета.
3. Устройство формирования изображения по п.2, в котором у блока матрицы пикселей есть множество пикселей, расположенных в матричной форме в направлении строки и в направлении столбца,
блок чувствительной схемы имеет множество чувствительных схем, расположенных в матричной форме в направлении строки и в направлении столбца, и соединенных во взаимно-однозначном соответствии с множеством пикселей в блоке матрицы пикселей, и
чувствительные схемы в множестве чувствительных схем, которые расположены в одной строке или одном столбце, совместно используют схему подсчета.
4. Устройство формирования изображения по пп.1-3, имеющее функцию сброса каждого из пикселей в состояние, когда входной фотон не поступает, и
функцию регулирования, состоящую в коррекции периода экспонирования при изменении времени сброса в каждый период цикла,
в котором чувствительные схемы принимают решение о входном фотоне в соответствующих пикселях в данном цикле.
5. Устройство формирования изображения по п.4, в котором функция регулирования предоставляет множество наборов периодов экспонирования с измененным временем сброса,
чувствительные схемы многократно принимают решение относительно входного фотона в каждый из периодов экспонирования, и
блок IC результата решения интегрирует результаты решения относительно входного фотона из чувствительных схем, чтобы сгенерировать отображаемые данные.
6. Устройство формирования изображения по п.1, в котором множество пикселей совместно использует схему подсчета.
7. Устройство формирования изображения по п.6, в котором у блока матрицы пикселей есть множество блоков пикселя, сформированных в нем, каждый из которых включает в себя множество пикселей и средства его выбора, и
в блоке чувствительной схемы расположены независимые чувствительные схемы в ассоциации с блоками пикселей.
8. Устройство формирования изображения по п.7, в котором средство выбора в блоке чувствительной схемы циклически выбирает каждый пиксель в блоке пикселя, и выводит сигнал выбранного пикселя в чувствительную схему, и
чувствительная схема принимает решение о том, поступил ли входной фотон в каждый пиксель в данный период от предыдущего выбора до текущего выбора.
9. Устройство формирования изображения по п.8, имеющее функцию сброса каждого из пикселей в состояние, когда входной фотон не поступает, и
функцию регулирования, состоящую в регулировании периода экспонирования путем вставки обработки сброса, чтобы установить постоянный период экспонирования для отдельных пикселей между избирательным выводом каждого пикселя и следующим избирательным выводом в блоке пикселей.
10. Устройство формирования изображения по п.1, имеющее функцию сброса каждого из пикселей в состояние, когда входной фотон не поступает,
в котором каждая из чувствительных схем выполняет двоичный выбор путем считывания сигнала в состоянии сброса и считывает сигнал после экспонирования, и сравнения сигналов, один из которых добавляют со смещением к другому.
11. Устройство формирования изображения по п.1, в котором блок IC результата решения имеет функцию суммирования значений подсчета для множества пикселей через схему подсчета, совместно используемую пикселями.
12. Устройство формирования изображения по п.1, в котором блок матрицы пикселей, включающий в себя множество пикселей, расположенных в массиве, сформирован на первой полупроводниковой подложке,
блок чувствительной схемы, включающий в себя множество чувствительных схем, расположенных в массиве, сформирован на второй полупроводниковой подложке, и
первая полупроводниковая подложка и вторая полупроводниковая подложка соединены в виде многослойной структуры друг с другом.
13. Устройство формирования изображения по п.12, в котором из схемы подсчета и запоминающего устройства, по меньшей мере схема подсчета сформирована на второй полупроводниковой подложке.
14. Устройство формирования изображения по п.12 или 13, в котором первая полупроводниковая подложка и вторая полупроводниковая подложка соединены вместе путем склеивания их полированных соединительных поверхностей, и
выходные сигналы от пикселей или блоков пикселей передают в соответствующие чувствительные схемы через конденсаторы, сформированные на соединительных поверхностях.
15. Устройство формирования изображения по п.1, в котором у блока чувствительной схемы есть функция неоднократного выполнения двоичного выбора за период одного кадра множество раз, и интегрирования результатов решения для получения количества входных фотонов в блоке приема света, и
функция переменной установки периода цикла решения в пределах диапазона множества периодов цикла в соответствии с N-кратным периодом одного цикла (N представляет собой целое число).
16. Устройство формирования изображения по п.15, включающее в себя режим получения количества входных фотонов в течение того же периода одного кадра при небольшом количестве решений за длительный период цикла, и режим получения количества входных фотонов при большом количестве решений за короткий период цикла.
17. Устройство формирования изображения по п.15 или 16, в котором небольшое количество решений получают за длительный период цикла при формировании изображения с малой освещенностью, и большое количество решений получают за короткий период цикла при формировании изображения при высокой освещенности.
18. Устройство формирования изображения по п.17, в котором множество решений, включающих в себя решение за короткий период цикла и решение за длительный период цикла кроме того циклически получают за период одного кадра, результаты решений объединяют и интегрируют, чтобы получить количество входных фотонов в блоке приема света.
19. Система камеры, содержащая:
устройство формирования изображения;
оптическую систему, которая формирует изображение субъекта на устройстве формирования изображения; и
схему обработки сигналов, которая обрабатывает выходной сигнал изображения из устройства формирования изображения,
устройства формирования изображения, включающее в себя
блок матрицы пикселей, имеющий массив пикселей, каждый из которых имеет устройство фотоэлектрического преобразования и выводит электрический сигнал в соответствии с входным фотоном,
блок чувствительной схемы, имеющий множество схем датчика, каждая из которых выполняет двоичный выбор, поступил ли входной фотон в пиксель в заданный период после приема электрического сигнала от него, и
блок IC результата решения, который интегрирует результаты решения, полученные из чувствительных схем, пиксель за пикселем или для каждой группы пикселей, множество раз для генерирования отображаемых данных с градацией, причем блок IC результата решения включает в себя схему подсчета, которая выполняет обработку подсчета, чтобы интегрировать решение, полученное из чувствительных схем, и запоминающее устройство, предназначенное для сохранения результата подсчета для каждого пикселя из схемы подсчета,
множество чувствительных схем, совместно использующих схему подсчета для интегрирования результатов решения.