ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ И СИСТЕМА КАМЕРЫ

1. Формирователь сигналов изображения, содержащий:
матрицу элементов изображения с множеством элементов изображения, каждый из которых выполнен с возможностью фотоэлектрического преобразования, при этом каждый элемент изображения содержит:
скрытый фотодиод, сформированный в полупроводниковой подложке, усиливающий транзистор и
передаточный транзистор, выполненный с возможностью передавать заряд, полученный фотодиодом при фотоэлектрическом преобразовании, к затвору усиливающего транзистора,
при этом усиливающий транзистор выполнен с возможностью формирования истокового повторителя, входом которого является затвор усиливающего транзистора, а выходом - его исток,
причем усиливающий транзистор сформирован во второй полупроводниковой подложке, по меньшей мере, электрически изолированной от первой полупроводниковой подложки, в которой сформированы скрытый фотодиод и передаточный транзистор,
при этом подложка усиливающего транзистора соединена с истоком усиливающего транзистора или изолирована от первой полупроводниковой подложки с помощью изолирующей пленки и находится в «плавающем» состоянии.
2. Формирователь сигналов изображения по п.1, дополнительно содержащий:
измерительную схему,
при этом каждый элемент изображения выполнен с возможностью обнаруживать сигнал от одного фотона, а
измерительная схема выполнена с возможностью определять присутствие или отсутствие фотона, падающего на элемент изображения в заданный период времени.
3. Формирователь сигналов изображения по п.1, в котором
каждый элемент изображения содержит перезагрузочный транзистор, при этом перезагрузочный транзистор выполнен с возможностью:
отключать усиливающий транзистор от невыбранного элемента изображения и
устанавливать в исходное состояние фотодиод элемента изображения при отсутствии падающего фотона.
4. Формирователь сигналов изображения по п.1, в котором
фотодиод и передаточный транзистор сформированы в первой полупроводниковой подложке,
усиливающий транзистор сформирован во второй полупроводниковой подложке, сформированной в первой полупроводниковой подложке и имеющей другой тип проводимости,
при этом вторая полупроводниковая подложка соединена с истоком усиливающего транзистора.
5. Формирователь сигналов изображения по п.3, в котором
фотодиод, передаточный транзистор и перезагрузочный транзистор сформирован в первой полупроводниковой подложке,
усиливающий транзистор сформирован во второй полупроводниковой подложке, сформированной в первой полупроводниковой подложке и имеющей другой тип проводимости,
при этом вторая полупроводниковая подложка соединена с истоком усиливающего транзистора.
6. Формирователь сигналов изображения по п.1, дополнительно содержащий:
измерительную секцию, в которой размещено множество измерительных схем, каждая из которых выполнена с возможностью определять двоичным значением присутствие или отсутствие фотона, падающего на элемент изображения в заданный период времени, в ответ на электрический сигнал от этого элемента изображения; и
секцию схемы определения результата компиляции, выполненную с возможностью компилировать множество результатов измерения измерительных схем для каждого элемента изображения или каждой группы элементов изображения,
при этом секция схемы определения результата компиляции устанавливает количество фотонов, падающих на фотоприемную секцию путем подсчета фотонов, причем выполнена с возможностью компилировать результаты многократных измерений для множества элементов изображения.
7. Система камеры, содержащая:
формирователь сигналов изображения;
оптику, адаптированную для формирования сюжетного изображения на формирователе сигналов изображения; и
процессор сигналов, адаптированный для обработки выходных сигналов изображения от формирователя сигналов изображения,
при этом формирователь сигналов изображения содержит:
матрицу элементов изображения с множеством элементов изображения, каждый из которых выполнен с возможностью фотоэлектрического преобразования, при этом каждый элемент изображения содержит:
скрытый фотодиод, сформированный в полупроводниковой подложке, усиливающий транзистор и
передаточный транзистор, выполненный с возможностью передавать заряд, полученный фотодиодом при фотоэлектрическом преобразовании, к затвору усиливающего транзистора, при этом
усиливающий транзистор выполнен с возможностью формирования истокового повторителя, входом которого является затвор усиливающего транзистора, а выходом - его исток, причем
усиливающий транзистор сформирован во второй полупроводниковой подложке, по меньшей мере, электрически изолированной от первой полупроводниковой подложки, в которой сформированы скрытый фотодиод и передаточный транзистор, а
подложка усиливающего транзистора соединена с истоком усиливающего транзистора или изолирована от первой полупроводниковой подложки с помощью изолирующей пленки и находится в «плавающем» состоянии.