ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО СЧИТЫВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

1. Полупроводниковое устройство считывания изображения, содержащее:
множество схем пикселей, поделенное на множество групп пикселей; и
схему отведения накопленного заряда, предусмотренную соответствующей каждой упомянутой группе пикселей, при этом
каждая из упомянутых групп пикселей включает в себя множество упомянутых схем пикселей,
каждая из упомянутых схем пикселей включает в себя:
первый фотодетекторный элемент для формирования сигнального заряда, соответствующего количеству падающего света на схему пикселя;
первый узел, имеющий предопределенную емкость и накапливающий упомянутый сигнальный заряд, сформированный упомянутым первым фотодетекторным элементом; и
первую схему инициализации для сброса упомянутого сигнального заряда, накопленного в упомянутом первом узле, в ответ на переключение периода кадровой развертки,
упомянутая схема отведения накопленного заряда сконфигурирована для выполнения операции отведения сигнального заряда для отведения упомянутого сигнального заряда из упомянутого первого узла на основании количества падающего света на соответствующую группу пикселей в течение периода отведения заряда, установленного ранее, с предопределенной временной привязкой в течение каждого упомянутого периода кадровой развертки,
упомянутая операция отведения сигнального заряда выполняется из условия, чтобы количество сигнального заряда, отводимое из упомянутого первого узла в единицу времени, относительно повышалось по мере того, как повышается количество падающего света на упомянутую соответствующую группу пикселей, и
упомянутое полупроводниковое устройство считывания изображения дополнительно содержит схему считывания, сконфигурированную для вывода электрического сигнала, соответствующего упомянутому количеству сигнального заряда, накопленного в упомянутом первом узле, с временной привязкой вывода, установленной в предопределенную временную привязку после упомянутого периода отведения заряда, в течение каждого упомянутого периода кадровой развертки, из каждой из упомянутых схем пикселей.
2. Полупроводниковое устройство считывания изображения по п.1, в котором:
упомянутая схема отведения накопленного заряда включает в себя:
второй узел, имеющий предопределенную емкость и сконфигурированный для накопления упомянутых сигнальных зарядов, отведенных из упомянутого первого узла в каждой из множества схем пикселей, включенных в группу пикселей, когда упомянутый сигнальный заряд насыщается в упомянутом первом узле;
блок формирования управляющего потенциала, формирующий управляющий потенциал, меняющийся в зависимости от потенциала упомянутого второго узла;
узел потенциала, поставляющий предопределенный потенциал для поглощения упомянутого сигнального заряда;
элемент ключа управления, предусмотренный между упомянутым узлом потенциала и упомянутым вторым узлом и выключенный в течение упомянутого периода отведения заряда наряду с тем, что включен вне упомянутого периода отведения заряда, и
разрядный вентиль, присоединенный между упомянутым первым узлом и упомянутым вторым узлом в группе пикселей и управляющий количеством тока отведения упомянутого сигнального заряда, перетекающего из упомянутого первого узла в упомянутый второй узел, на основании упомянутого управляющего потенциала, и
упомянутый разрядный вентиль сконфигурирован для повышения упомянутого тока отведения по мере того, как упомянутый управляющий потенциал меняется, когда меняется потенциал упомянутого второго узла, на основании накопленного количества упомянутого сигнального заряда в упомянутом втором узле в течение упомянутого периода отведения заряда.
3. Полупроводниковое устройство считывания изображения по п.1, в котором:
упомянутая схема отведения накопленного заряда включает в себя:
второй фотодетекторный элемент для формирования сигнального заряда, соответствующего количеству падающего света на схему отведения накопленного заряда;
второй узел, имеющий предопределенную емкость и сконфигурированный для накопления упомянутых сигнальных зарядов, отведенных из упомянутого первого узла в каждой из множества схем пикселей, включенных в группу пикселей, когда упомянутый сигнальный заряд насыщается в упомянутом первом узле, и упомянутого сигнального заряда, формируемого из упомянутого второго фотодетекторного элемента;
блок формирования управляющего потенциала, формирующий управляющий потенциал, меняющийся в зависимости от потенциала упомянутого второго узла;
узел потенциала, поставляющий предопределенный потенциал для поглощения упомянутого сигнального заряда;
элемент ключа управления, предусмотренный между упомянутым узлом потенциала и упомянутым вторым узлом и выключенный в течение упомянутого периода отведения заряда наряду с тем, что включен вне упомянутого периода отведения заряда; и
разрядный вентиль, присоединенный между упомянутым первым узлом и упомянутым вторым узлом в группе пикселей и управляющий количеством тока отведения упомянутого сигнального заряда, перетекающего из упомянутого первого узла в упомянутый второй узел, на основании упомянутого управляющего потенциала, и
упомянутый разрядный вентиль сконфигурирован для повышения упомянутого тока отведения по мере того, как упомянутый управляющий потенциал меняется, когда меняется потенциал упомянутого второго узла, на основании накопленного количества упомянутого сигнального заряда в упомянутом втором узле в течение упомянутого периода отведения заряда.
4. Полупроводниковое устройство считывания изображения по п.1, включающее в себя:
второй фотодетекторный элемент для формирования сигнального заряда, соответствующего количеству падающего света на схему отведения накопленного заряда;
второй узел, имеющий предопределенную емкость и сконфигурированный для накопления упомянутого сигнального заряда, формируемого из упомянутого второго фотодетекторного элемента;
блок формирования управляющего потенциала, формирующий управляющий потенциал, меняющийся в зависимости от потенциала упомянутого второго узла;
узел потенциала, поставляющий предопределенный потенциал для поглощения упомянутого сигнального заряда;
элемент ключа управления, предусмотренный между упомянутым узлом потенциала и упомянутым вторым узлом и выключенный в течение упомянутого периода отведения заряда наряду с тем, что включен вне упомянутого периода отведения заряда; и
разрядный вентиль, присоединенный между упомянутым первым узлом и упомянутым вторым узлом в группе пикселей и управляющий количеством тока отведения упомянутого сигнального заряда, перетекающего из упомянутого первого узла в упомянутый второй узел, на основании упомянутого управляющего потенциала, при этом
упомянутый разрядный вентиль сконфигурирован для повышения упомянутого тока отведения по мере того, как упомянутый управляющий потенциал меняется, когда меняется потенциал упомянутого второго узла, на основании накопленного количества упомянутого сигнального заряда в упомянутом втором узле в течение упомянутого периода отведения заряда.
5. Полупроводниковое устройство считывания изображения по любому из пп.2-4, в котором
упомянутый разрядный вентиль является элементом переменного сопротивления, меняющим значение своего сопротивления на основании упомянутого управляющего потенциала из упомянутого блока формирования управляющего потенциала, и
упомянутый элемент переменного сопротивления сконфигурирован из условия, чтобы упомянутое значение сопротивления уменьшалось по мере того, как меняется упомянутый управляющий потенциал в ответ на повышение накопленного количества упомянутого сигнального заряда в упомянутом втором узле.
6. Полупроводниковое устройство считывания изображения по любому из пп.2-4, в котором
упомянутый разрядный вентиль включает в себя первый полевой транзистор, имеющий первую примесную диффузионную область, составляющую упомянутый первый узел, в качестве истока и вторую примесную диффузионную область, составляющую упомянутый второй узел, в качестве стока,
упомянутый блок формирования управляющего потенциала формирует упомянутый управляющий потенциал и выдает управляющий потенциал на упомянутый первый полевой транзистор, так что сопротивление канала между упомянутым истоком и упомянутым стоком уменьшается по мере того, как увеличивается накопленное количество упомянутого сигнального заряда в упомянутом втором узле.
упомянутая схема пикселя дополнительно включает в себя:
второй полевой транзистор, сконфигурированный для переноса упомянутого сигнального заряда, накопленного в упомянутой первой примесной диффузионной области, в третью примесную диффузионную область, когда упомянутый второй полевой транзистор включается в насыщенной области или линейной области, с упомянутой временной привязкой вывода, и
вторую схему инициализации для сброса упомянутого сигнального заряда в упомянутой третьей примесной диффузионной области перед включением упомянутого второго полевого транзистора в течение одиночного упомянутого периода кадровой развертки и
упомянутая схема считывания сконфигурирована для вывода упомянутого электрического сигнала, соответствующего количеству упомянутого сигнального заряда, накопленного в упомянутой третьей примесной диффузионной области, с упомянутой временной привязкой вывода.
7. Полупроводниковое устройство считывания изображения по любому из пп.1-4, в котором
упомянутая схема отведения накопленного заряда сформирована в области, окруженной упомянутым множеством схем пикселей, включенных в упомянутую соответствующую группу пикселей, в плоскости для приема упомянутого падающего света.
8. Полупроводниковое устройство считывания изображения по п.1, в котором:
упомянутая схема отведения накопленного заряда не выполняет упомянутую операцию отведения сигнального заряда в течение упомянутого периода отведения заряда, когда количество падающего света на упомянутую соответствующую группу пикселей является малым.
9. Полупроводниковое устройство считывания изображения по п.1, в котором:
упомянутая схема отведения накопленного заряда включает в себя:
второй узел для приема упомянутого сигнального заряда, отведенного из упомянутого первого узла, когда выполняется упомянутая операция отведения сигнального заряда, и
разрядный вентиль, присоединенный между упомянутым первым узлом и упомянутым вторым узлом в упомянутой группе пикселей и управляющий количеством тока отведения упомянутого сигнального заряда, перетекающего из упомянутого первого узла в упомянутый второй узел, на основании количества падающего света на соответствующую группу пикселей в течение упомянутого периода отведения заряда, и
упомянутый разрядный вентиль конфигурируется для увеличения упомянутого тока отведения по мере того, как увеличивается количество падающего света на упомянутую соответствующую группу пикселей.
10. Полупроводниковое устройство считывания изображения по п.9, в котором
упомянутый разрядный вентиль является элементом переменного сопротивления, меняющим значение своего сопротивления на основании количества падающего света на упомянутую соответствующую группу пикселей, и
упомянутый элемент переменного сопротивления конфигурируется из условия, чтобы упомянутое значение сопротивления уменьшалось по мере того, как увеличивается количество падающего света на упомянутую соответствующую группу пикселей.