СХЕМА ПИКСЕЛЯ, ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И СИСТЕМА КАМЕРЫ

1. Схема пиксела, содержащая:
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент;
схему усиления; и
транзистор передачи для передачи электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, на входной узел схемы усиления,
при этом транзистор передачи содержит первый, второй и третий полевые транзисторы, объединенные и соединенные последовательно между осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и одной стороной схемы усиления,
первый и второй полевые транзисторы содержат электроды затворов, подлежащие одновременному совместному возбуждению, причем пороговое напряжение первого полевого транзистора установлено выше порогового напряжения второго полевого транзистора, и
при поэтапном возбуждении электродов затворов электрический заряд, генерируемый осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и передаваемый через первый полевой транзистор, накапливается в канальной области второго полевого транзистора, и
электрический заряд, накапливаемый в канальной области, передается на вход схемы усиления через третий полевой транзистор,
при этом схема усиления выполнена с возможностью возбуждения сигнальной линии так, что осуществляется считывание накопленного электрического заряда.
2. Схема пиксела по п.1,
в которой электрод затвора третьего полевого транзистора имеет фиксированный потенциал.
3. Схема пиксела по п.1,
в которой третий полевой транзистор выполнен с возможностью передачи электрического заряда от канальной области второго полевого транзистора на вход схемы усиления при приложении импульса к электроду затвора.
4. Схема пиксела по п.2,
в которой транзистор передачи выполнен с возможностью удержания электрического заряда, накапливаемого в канальной области второго полевого транзистора, в течение заданного промежутка времени, когда напряжение электродов затворов первого и второго полевых транзисторов поддерживаются на промежуточном уровне.
5. Схема пиксела по п.3,
в которой транзистор передачи выполнен с возможностью удержания электрического заряда, накапливаемого в канальной области второго полевого транзистора, путем совместного поддержания электродов затворов первого и второго полевых транзисторов и электрода затвора третьего полевого транзистора на заданном уровне.
6. Схема пиксела по п.1,
в которой транзистор передачи выполнен с возможностью
накопления электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, путем поддержания первого полевого транзистора в открытом состоянии и путем непосредственной передачи электрического заряда в канальную область второго полевого транзистора, и
осуществления считывания, заключающегося в передаче накапливаемого электрического заряда в схему усиления через третий полевой транзистор.
7. Схема пиксела по п.1,
в которой
транзистор передачи выполнен с возможностью накопления первого накапливаемого сигнала, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, путем передачи первого накапливаемого сигнала в канальную область второго полевого транзистора через первый полевой транзистор,
первый полевой транзистор выполнен с возможностью закрываться с началом второго накопления, осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, и второй накапливаемый сигнал генерируется в состоянии, когда электрический заряд накоплен в канальной области второго полевого транзистора,
транзистор передачи выполнен с возможностью осуществления первого считывания, при котором осуществляется передача первого накапливаемого сигнала на вход схемы усиления через третий полевой транзистор, и
транзистор передачи выполнен с возможностью осуществления второго считывания, при котором осуществляется передача второго накапливаемого сигнала на вход схемы усиления через первый, второй и третий полевые транзисторы.
8. Схема пиксела по п.1,
в которой
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент и транзистор передачи, содержащий первый, второй и третий полевые транзисторы, расположены в каждом пикселе из множества пикселов, и
схема усиления выполнена с возможностью ее совместного использования множеством пикселов.
9. Схема пиксела, содержащая:
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент;
схему усиления; и
транзистор передачи для передачи электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, на входной узел схемы усиления,
при этом транзистор передачи содержит первый и второй полевые транзисторы, объединенные и соединенные последовательно между осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и одной стороной схемы усиления,
первый и второй полевые транзисторы содержат электроды затворов, подлежащие одновременному совместному возбуждению, причем пороговое напряжение первого полевого транзистора установлено выше порогового напряжения второго полевого транзистора, и
при поэтапном возбуждении электродов затворов заданная величина электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и передаваемого через первый полевой транзистор, накапливается в канальной области второго полевого транзистора, и
электрический заряд, накапливаемый в канальной области, передается на вход схемы усиления,
при этом схема усиления выполнена с возможностью возбуждения сигнальной линии так, что осуществляется считывание накопленного электрического заряда.
10. Схема пиксела по п.9,
в которой
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент и транзистор передачи, содержащий первый и второй полевые транзисторы, расположены в каждом пикселе из множества пикселов, и
схема усиления выполнена с возможностью ее совместного использования множеством пикселов.
11. Полупроводниковое устройство формирования изображения, содержащее:
модуль пикселов, в котором расположено множество схем пикселов; и
модуль возбуждения пикселов для считывания сигнала пиксела путем возбуждения схемы пиксела в модуле пикселов,
при этом каждая схема пиксела содержит:
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент;
схему усиления; и
транзистор передачи для передачи электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, на входной узел схемы усиления,
при этом транзистор передачи содержит первый, второй и третий полевые транзисторы, объединенные и соединенные последовательно между осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и одной стороной схемы усиления,
первый и второй полевые транзисторы содержат электроды затворов, подлежащие одновременному совместному возбуждению, причем пороговое напряжение первого полевого транзистора установлено выше порогового напряжения второго полевого транзистора, и
при поэтапном возбуждении электродов затворов модулем возбуждения пикселов электрический заряд, генерируемый осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и передаваемый через первый полевой транзистор, накапливается в канальной области второго полевого транзистора, и
электрический заряд, накапливаемый в канальной области, передается на вход схемы усиления через третий полевой транзистор,
при этом схема усиления выполнена с возможностью возбуждения сигнальной линии так, что осуществляется считывание накопленного электрического заряда.
12. Полупроводниковое устройство формирования изображения по п.11,
в котором
транзистор передачи выполнен с возможностью накопления электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и передаваемого через первый полевой транзистор в канальную область второго полевого транзистора, при поэтапном возбуждении электродов затворов модулем возбуждения пикселов,
первый полевой транзистор выполнен с возможностью одновременного закрывания для всех эффективных пикселов, находящихся в состоянии, в котором электрический заряд накоплен в канальной области второго полевого транзистора,
затем электрический заряд последовательно передается на вход схемы усиления через третий полевой транзистор для каждой строки, и
схема усиления выполнена с возможностью возбуждения сигнальной линии так, что осуществляется считывание накопленного электрического заряда.
13. Полупроводниковое устройство формирования изображения по п.11,
в котором
транзистор передачи выполнен с возможностью накопления первого накапливаемого сигнала, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, путем передачи первого накапливаемого сигнала в канальную область второго полевого транзистора через первый полевой транзистор,
первый полевой транзистор выполнен с возможностью закрываться с началом второго накопления, осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, и второй накапливаемый сигнал вырабатывается в состоянии, когда электрический заряд накоплен в канальной области второго полевого транзистора,
транзистор передачи выполнен с возможностью осуществления первого считывания, при котором осуществляется передача первого накапливаемого сигнала на вход схемы усиления через третий полевой транзистор, и
транзистор передачи выполнен с возможностью осуществления второго считывания, при котором осуществляется передача второго накапливаемого сигнала на вход схемы усиления через первый, второй и третий полевые транзисторы.
14. Полупроводниковое устройство формирования изображения, содержащее:
модуль пикселов, в котором расположено множество схем пикселов; и
модуль возбуждения пикселов для считывания сигнала пиксела путем возбуждения схемы пиксела в модуле пикселов,
при этом каждая схема пиксела содержит:
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент;
схему усиления; и
транзистор передачи для передачи электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, на входной узел схемы усиления,
при этом транзистор передачи содержит первый и второй полевые транзисторы, объединенные и соединенные последовательно между осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и одной стороной схемы усиления,
первый и второй полевые транзисторы содержат электроды затворов, подлежащие одновременному совместному возбуждению, причем пороговое напряжение первого полевого транзистора установлено выше порогового напряжения второго полевого транзистора, и
при поэтапном возбуждении электродов затворов модулем возбуждения пикселов заданная величина электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и передаваемого через первый полевой транзистор, накапливается в канальной области второго полевого транзистора, и
электрический заряд, накапливаемый в канальной области, передается на вход схемы усиления,
при этом схема усиления выполнена с возможностью возбуждения сигнальной линии так, что осуществляется считывание накопленного электрического заряда.
15. Полупроводниковое устройство формирования изображения по п.11,
в котором
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент и транзистор передачи, содержащий первый и второй полевые транзисторы, расположены в каждом пикселе из множества пикселов, и
схема усиления выполнена с возможностью ее совместного использования множеством пикселов.
16. Система камеры, содержащая
полупроводниковое устройство формирования изображения;
оптическую систему для формирования изображения объекта на устройстве формирования изображения; и
схему обработки сигналов для обработки выходного сигнала изображения устройства формирования изображения,
при этом полупроводниковое устройство формирования изображения содержит:
модуль пикселов, в котором расположено множество схем пикселов; и
модуль возбуждения пикселов для считывания сигнала пиксела путем возбуждения схемы пиксела в модуле пикселов,
при этом каждая схема пиксела содержит:
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент;
схему усиления; и
транзистор передачи для передачи электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, на входной узел схемы усиления,
при этом транзистор передачи содержит первый, второй и третий полевые транзисторы, объединенные и соединенные последовательно между осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и одной стороной схемы усиления,
первый и второй полевые транзисторы содержат электроды затворов, подлежащие одновременному совместному возбуждению, причем пороговое напряжение первого полевого транзистора установлено выше порогового напряжения второго полевого транзистора, и
при поэтапном возбуждении электродов затворов модулем возбуждения пикселов электрический заряд, генерируемый осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и передаваемый через первый полевой транзистор, накапливается в канальной области второго полевого транзистора, и
электрический заряд, накапливаемый в канальной области, передается на вход схемы усиления через третий полевой транзистор,
при этом схема усиления выполнена с возможностью возбуждения сигнальной линии так, что осуществляется считывание накопленного электрического заряда.
17. Система камеры, содержащая:
полупроводниковое устройство формирования изображения;
оптическую систему для формирования изображения объекта на устройстве формирования изображения; и
схему обработки сигналов для обработки выходного сигнала изображения устройства формирования изображения,
при этом полупроводниковое устройство формирования изображения содержит:
модуль пикселов, в котором расположено множество схем пикселов; и
модуль возбуждения пикселов для считывания сигнала пиксела путем возбуждения схемы пиксела в модуле пикселов,
при этом каждая схема пиксела содержит:
осуществляющий фотоэлектрическое преобразование элемент;
схему усиления; и
транзистор передачи для передачи электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом, на входной узел схемы усиления,
при этом транзистор передачи содержит первый и второй полевые транзисторы, объединенные и соединенные последовательно между осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и одной стороной схемы усиления,
первый и второй полевые транзисторы содержат электроды затворов, подлежащие одновременному совместному возбуждению, причем пороговое напряжение первого полевого транзистора установлено выше порогового напряжения второго полевого транзистора, и
при поэтапном возбуждении электродов затворов модулем возбуждения пикселов заданная величина электрического заряда, генерируемого осуществляющим фотоэлектрическое преобразование элементом и передаваемого через первый полевой транзистор, накапливается в канальной области второго полевого транзистора, и
электрический заряд, накапливаемый в канальной области, передается на вход схемы усиления,
при этом схема усиления выполнена с возможностью возбуждения сигнальной линии так, что осуществляется считывание накопленного электрического заряда.