图像传感器应用技术

作者简介

人们通过感官从自然界提取各种信息，其中以人眼通过视觉提取的信息量为最多，也最为丰富多彩，最为可靠。成语“百闻不如一见”就说明了这个道理。图像传感器可以提高人眼的视觉范围，使人们看到肉眼无法看到的微观世界和宏观世界，看到人们暂时无法到达处发生的事情，看到超出肉眼视觉范围的各种物理、化学变化过程，生命、生理、病变的发生发展过程，等等。可见图像传感器在人们的文化、体育、生产、生活和科学研究中起到非常重要的作用。可以说，现代人类活动已经无法离开图像传感器。图像传感器是在光电技术基础上发展起来的、将光学图像转换成一维时序信号的器件。它包括电子束摄像管、像增强管与变相管等真空管图像传感器，CCD（Charge Coupled Devices）、CMOS（Complementary MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor）等半导体集成图像传感器和扫描型图像传感器等。其中，电子束摄像管等真空图像传感器正逐渐被CCD、CMOS等半导体集成图像传感器所取代。因此，本书重点讲授半导体图像传感器和扫描型图像传感器的原理及其应用技术。



　　本书从应用的角度讲述CCD,CMOS半导体图像传感器和热像图像传感器等的基本工作原理；典型图像传感器的基本特性与特性参数；典型图像传感器的驱动方式及其与计算机的接口方法；典型图像传感器应用中的光源、光学系统的基本概念与计算方法等。最后列举了一些典型的应用实例。

　　本书可作为光电信息工程、计量测试仪器、测控技术与仪器、测绘工程、环境工程、机械电子工程、公安图像技术、光电检测仪器、光学技术与仪器、生物医学工程等专业的本科生及研究生教材，也可作为光电技术领域科技人员的工作参考书。

书籍目录

第1章　光辐射与光电技术基础            　1.1　光辐射的度量              1.2　物体热辐射           　1.3　辐射度参数与光度参数的关系            　1.4　半导体对光的吸收            　1.5　光电效应            　思考题与习题1            第2章　光源              2.1　自然光源           　2.2　钨丝灯光源            　2.3　气体放电灯            　2.4　半导体发光二极管（LED）光源            　2.5　激光光源            　2.6　图像传感器应用系统中光源和照度的匹配            　思考题与习题2            第3章　热成像技术           　3.1　热辐射的一般规律            　3.2　热探测器件            　3.3　图像传感器基本原理            　3.4　图像的显示与电视制式            　3.5　典型热成像仪            　思考题与习题3            第4章　电荷耦合摄像器件的基本工作原理            　4.1　电荷存储            　4.2　电荷耦合            　4.3　CCD的电极结构            　4.4　电荷的注入和检测            　4.5　CCD的特性参数            　4.6　电荷耦合摄像器件            　思考题与习题4            第5章　典型线阵CCD图像传感器              5.1　典型单沟道线阵CCD            　5.2　典型双沟道线阵CCD器件            　5.3　具有积分时间调整功能的线阵CCD            　5.4　具有采样保持输出电路的线阵CCD             5.5　并行输出的线阵CCD            　5.6　用于光谱探测的高性能线阵CCD            　5.7　彩色线阵CCD            　5.8　环形线阵CCD            　思考题与习题5            第6章　典型面阵CCD          　6.1　DL32型面阵CCD    　6.2　TCD5130AC面阵CCD              6.3　TCD5390AD面阵CCD            　6.4　IA?D4型面阵CCD            　6.5　特种面阵CCD            　6.6　面阵CCD摄像器件的特性           　6.7　面阵CCD的电荷累积时间与电子快门            　6.8　MTV?2821摄像机            　思考题与习题6            第7章　CCD彩色摄像机概述            第8章　CMOS图像传感器            第9章　视频信号处理与计算机数据采集            第10章　图像传感器的光学成像系统            第11章　特种图像传感器            第12章　图像传感器的典型应用实例            参考文献

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