[发明专利]光电变换器与固态摄像元件

权利要求书

1.一种光电变换器，其特征在于包括光电转换器装置，用于根据入射光产生电荷，放大装置，用于放大由光电变换所产生的信号电荷；存储器，用于累积以规定的增益放大的信号电荷，以及连续增益控制装置，用于根据累积电荷数，控制所述放大装置的增益。

2.一种光电变换器，包含第一光电变换部分，用于根据入射光产生电荷；累积部分，用于累积由所述第一光电变换部分产生的电荷，放大部分，用于将从所述累积部分输出的电荷以规定的增益放大，以及存储部分，用于存储由放大部分放大的信号电荷，其特征在于

在所述放大部分中的规定增益在1场/1帧周期中，根据在应用该增益前的规定周期中在所述存储部分中累积的电荷数的基础上变化。

3.如权利要求2所述的光电变换器，其特征在于提供A/D变换器，用于将从所述累积部分输出的模拟信号转换为数字信号，并且所述放大部分和所述累积部分执行数字处理。

4.如权利要求2或3所述的光电变换器，其特征在于先前累积的电荷数是一个值的函数，所述值是从要改变的增益M和每单位时间的累积电荷数n的乘积从累积时间到当前时刻的积分所得的结果。

5.一种光电变换器，包含设置在光接收部分中的第一光电变换部分，用于根据入射光产生电荷；累积部分，用于累积来自所述第一光电变换部分的信号电荷；以及负反馈放大部分，

其特征在于所述负反馈放大部分是与所述第一光电变换部分反相的导电类型，设置成接近于光接收部分中的所述第一光电变换部分；并包括第二光电变换部分，用于根据入射光产生电荷，以及与所述光电变换部分有相同的导电类型的电荷源，用于将电荷施加到所述累积部分；以及

在1场/1帧周期内，由所述第二光电变换部分产生或累积的信号电荷对从所述电荷源流出的信号电荷调制。

6.如权利要求5所述的光电变换器，其特征在于所述调制是这样的，即，所述累积部分中累积的信号电荷变多时，从所述电荷源提供给所述累积部分的信号电荷减少，当所述累积部分中累积的信号电荷变少时，从所述电荷源提供给累积部分的信号电荷增加。

7.一种光电变换器，包含光电变换部分，用于根据入射光产生电荷，以及累积部分，用于累积由所述光电变换部分产生的电荷，其特征在于进行光电变换的部分是雪崩光电二极管，雪崩光电二极管由多个能带偏移型雪崩倍增层薄膜构成，它们通过多个由固定电阻相互连接的导电薄膜层叠在所述累积部分上，这些雪崩倍增层薄膜根据层叠方向整体地变化。

层叠的每一个雪崩倍增层薄膜的倍增速率，在1场/1帧周期中，根据在所述累积部分中累积的电荷数而变化。

8.如权利要求7所述的光电变换器，其特征在于在所述组成是(无定形硅a-Si)/(无定形碳化硅a-SiC)或(无定形硅a-Si)/(无定形锗化硅a-SiGe)，并且碳C和硅Si之间的比例连续地逐步地减小或逐步地增加。

9.如权利要求7所述的光电变换器，其特征在于所述固定电阻的阻值随与入射光侧距离的增加而增加。

10.如权利要求7到9中的任一条所述的光电变换器，其特征在于所述固定电阻由多晶硅构成。

11.如权利要求7到10中任一条所述的光电变换器，其特征在于所述多个能带偏移型雪崩倍增层薄膜与所述累积部分之间存在硅雪崩倍增层薄膜。

12.如权利要求2到4中任一条所述的光电变换器，其特征在于所述第一光电变换器和所述累积部分构成根据权利要求5到11中任一条所述的光电变换器。

13.一种固态摄像元件，其特征在于包含如权利要求5到12中的任一条所述的光电变换器，以及转移区域，用于转移所述光电累积的信号电荷。

14.一种光电变换器，包含光电变换部分，用于根据入射光产生电荷；累积部分，用于累积由所述光电变换部分产生的电荷；和A/D变换器，用于使在所述累积部分中所累积的信号电荷在每一个击穿或未击穿读出处数字化；其特征在于关心每一个连续地从A/D变换器输出的信号电荷，具有最大值和最小值的信号电荷，或在预定数量的连续信号电荷内废弃多个规定的信号电荷。

15.如权利要求14所述的光电变换器，其特征在于连续选出所述规定数量的连续信号电荷，不与任何前面的连续信号电荷重叠。