图像传感器应用技术2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

图像传感器应用技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 光辐射与光电技术基础1

1.1光辐射的度量2

1.1.1 与辐射源有关的参数2

1.1.2 与接收器有关的参数5

1.1.3 光源的辐射光谱分布参量7

1.1.4 量子流速率8

1.2 物体热辐射9

1.2.1 黑体辐射定律9

1.2.2 辐射体的分类及其温度表示11

1.3 辐射度参数与光度参数的关系15

1.3.1 人眼的视觉灵敏度15

1.3.2 人眼的光谱光视效能15

5.4 具有采样保持输出电路的线阵CCD （118

1.3.3 两种辐射体光视效能的计算18

1.4 半导体对光的吸收19

1.4.1 物质对光吸收的一般规律 (19

1.4.2 半导体对光的吸收20

1.5 光电效应………………………………………………………………（22)22

1.5.1 内光电效应22

1.5.2 光电发射效应27

思考题与习题128

第2章 光源30

2.1 自然光源30

2.2 钨丝灯光源32

2.2.1 钨丝白炽灯32

2.2.2 卤钨灯35

2.3 气体放电灯36

2.4 半导体发光二极管（LED）光源40

2.4.1 发光二极管的发光机理41

2.4.2 发光强度－电流特性42

2.4.3 发光光谱和发光效率42

2.5 激光光源45

2.5.1 激光的产生机理45

2.5.2 氦氖激光器47

2.5.3 半导体激光器（LD）50

2.6 图像传感器应用系统中光源和照度的匹配51

思考题与习题254

3.1 热辐射的一般规律55

3.1.1 温度变化方程55

第3章 热成像技术55

3.1.2 热电器件的最小可探测功率57

3.2 热探测器件57

3.2.1 热释电器件的基本工作原理58

3.2.2 热释电探测器的灵敏度59

3.2.3 热释电器件的噪声62

3.2.4 热释电探测器的类型63

3.3 图像传感器基本原理66

3.3.1 图像传感器的基本结构67

3.3.2 图像传感器的基本技术参数69

3.4 图像的显示与电视制式70

3.4.1 电视监视器的扫描70

3.4.2 电视制式72

3.5 典型热成像仪73

思考题与习题376

第4章 电荷耦合摄像器件的基本工作原理78

4.1 电荷存储78

4.2 电荷耦合80

4.3 CCD的电极结构81

4.4 电荷的注入和检测85

4.5 CCD的特性参数88

4.6.1 工作原理90

4.6 电荷耦合摄像器件90

4.6.2 CCD的基本特性参数95

4.6.3 动态范围95

4.6.4 暗电流97

4.6.5 分辨率98

思考题与习题499

第5章 典型线阵CCD图像传感器100

5.1 典型单沟道线阵CCD100

5.1.1 TCD1209D的基本结构100

5.1.2 TCD1209D的基本工作原理101

5.1.3 TCD1209D的特性参数102

5.1.4 TCD1209D的驱动电路104

5.1.5 TCD1209D的外形尺寸105

5.2 典型双沟道线阵CCD器件106

5.3 具有积分时间调整功能的线阵CCD111

5.3.1 TCD1205D111

5.3.2 IL-P1型线阵CCD115

5.5 并行输出的线阵CCD122

5.5.1 并行输出的TCD1703C122

5.5.2 分段式并行输出的线阵CCD123

5.6 用于光谱探测的高性能线阵CCD128

5.6.1 RL1024SB128

5.6.2 RL2048DKQ132

5.6.3 TCD1208AP135

5.7 彩色线阵CCD135

5.7.1 TCD2000P136

5.7.2 TCD2258D137

5.7.3 TCD2901D140

5.8 环形线阵CCD142

思考题与习题5146

第6章 典型面阵CCD148

6.1 DL32型面阵CCD148

6.1.1 结构148

6.1.2 工作原理149

6.1.3 DL32型CCD的光电特性150

6.2 TCD5130AC面阵CCD151

6.3 TCD5390AD面阵CCD157

6.4 IA-D4型面阵CCD161

6.4.1 IA-D4的结构161

6.4.2 工作原理162

6.4.3 IA-D4的基本特性163

6.5 特种面阵CCD165

6.5.1 LA-D9-2048型面阵CCD165

6.5.2 IA-D9-5000型面阵CCD169

6.5.3 2620万像素面阵CCD170

6.6 面阵CCD摄像器件的特性171

6.7 面阵CCD的电荷累积时间与电子快门176

6.8 MTV-2821摄像机178

6.8.1 工作原理178

6.8.2 MTV-2821CB特性参数179

6.8.3 MTV-2821CB的主要功能及其设置182

6.8.4 帧累积功能184

思考题与习题6187

7.1 三管CCD彩色电视摄像机189

7.1.1 三管CCD彩色电视摄像机的基本组成189

第7章 CCD彩色摄像机概述189

7.1.2 光学系统和CCD摄像机中的重合调整190

7.1.3 频谱混叠干扰在R,G,B信号之间相互抵消191

7.2 两管式CCD彩色电视摄像机192

7.3 单管CCD彩色摄像机194

7.4 典型单片彩色CCD198

7.4.1 Bayer滤色器单片彩色CCD198

7.4.2 复合滤色器（或补色滤光片）型的彩色CCD199

7.5 彩色数码照相机简介202

思考题与习题7206

第8章 CMOS图像传感器207

8.1 MOS场效应管207

8.1.1 MOS场效应管的基本结构207

8.1.2 场效应管的主要性能参数208

8.2 CMOS成像器件的原理结构212

8.2.1 CMOS成像器件的组成213

8.2.2 CMOS成像器件的像敏单元结构214

8.2.3 CMOS图像传感器的工作流程216

8.2.4 CMOS成像器件的辅助电路218

8.3 CMOS图像传感器的性能指标224

8.4 典型CMOS图像传感器229

8.4.1 IBIS4 SXGA型CMOS成像器件229

8.4.2 FUGA1000图像传感器234

8.4.3 高速CMOS图像传感器236

8.5 CMOS摄像机239

8.5.1 IM28-SA型CMOS摄像机240

8.5.2 MC1300高速CMOS摄像机242

思考题与习题8244

9.1 CCD视频信号的二值化处理245

第9章 视频信号处理与计算机数据采集245

9.1.1 二值化处理方法246

9.1.2 二值化数据采集与计算机接口248

9.2 CCD视频信号的量化处理251

9.3 线阵CCD输出信号的数据采集与计算机接口255

9.4 面阵CCD的数据采集与计算机接口266

9.4.1 图像采集卡的基本工作原理266

9.4.2 图像卡的基本结构267

9.4.3 典型图像数据采集卡271

思考题与习题9280

第10章 图像传感器的光学成像系统281

10.1 光学成像系统的基本计算公式281

10.1.1 理想光学系统的基本参数281

10.1.3 理想光学系统的放大率283

10.1.2 理想光学系统的物像位置公式283

10.2 光学元件的成像特性285

10.2.1 球面光学元件的成像特性286

10.2.2 平面光学元件的成像特性287

10.3 光学成像系统中的光阑293

10.4 常用光电图像转换系统的成像特性296

10.4.1 摄影系统及其物镜的光学成像特性297

10.4.2 显微系统及其物镜的光学成像特性299

10.4.3 望远系统及其物镜的光学成像特性301

10.5 照明系统302

10.6 远心光路在动态测试中的应用304

10.7 面阵CCD摄像机光学镜头的类型及其参数305

10.8 线阵CCD常用的物镜310

思考题与习题10312

11.1.1 微光图像传感器的发展概况315

11.1 微光图像传感器315

第11章 特种图像传感器315

11.1.2 微光电视摄像系统317

11.1.3 微光电视摄像系统观察距离的估算320

11.1.4 微光CCD摄像器件322

11.2 红外CCD图像传感器332

11.2.1 主动红外电视摄像系统332

11.2.2 被动红外电视摄像系统334

11.3 X光CCD图像传感器337

11.3.1 X光像增强器337

11.3.2 医用X光电视摄像系统340

11.3.3 工业用X光光电检测系统341

思考题与习题11342

12.1.1 玻璃管内、外径尺寸测量控制仪器的技术要求343

12.1.2 仪器的工作原理343

12.1 图像传感器用于一维尺寸的测量343

第12章 图像传感器的典型应用实例343

12.1.3 线阵CCD的选择344

12.1.4 光学系统设计345

12.1.5 对外径、壁厚的检测电路348

12.1.6 微机数据采集接口350

12.1.7 系统的长线传输351

12.2 CCD的拼接技术在尺寸测量系统中的应用351

12.2.1 CCD的机械拼接技术在尺寸测量中的应用351

12.2.2 线阵CCD的光学拼接354

12.3 线阵CCD图像传感器用于二维位置的测量356

12.3.1 高精度二维位置测量系统356

12.4 CCD在BGA管脚三维尺寸测试中的应用359

12.4.1 测试原理359

12.3.2 光学系统误差分析359

12.4.2 数学模型360

12.4.3 系统的标定361

12.4.4 BGA芯片测量实验362

12.5 CCD图像传感器用于平板位置的检测364

12.6 利用线阵CCD非接触测量材料变形量的方法366

12.7 CCD图像传感器用于物体振动的非接触测量370

12.8 图像传感器用于高精度细丝直径的测量374

12.9 图像传感器用于透镜曲率半径的自动测量377

12.9.1 测量原理和系统构成377

12.9.2 测量系统的硬件与软件379

12.9.3 系统测量误差380

12.10 图像传感器用于成像物镜光学传递函数的测量381

12.10.1 光学传递函数检测原理381

12.10.2 光学传递函数检测系统384

12.11 CCD用于ICP-AES光谱探测与分析386

12.11.1 ICP-AES光谱探测器的基本原理387

12.11.2 实验结果分析及结论388

12.12 CCD图像传感器用于光学系统像差测量391

12.13 线阵CCD图像传感器在扫描复印技术中的应用395

12.14 面阵CCD图像传感器用于钢板尺寸测量系统397

12.15 CCD天文图像观测系统401

12.16 图像传感器用于光电显微分析仪403

12.17 图像传感器在内窥镜摄像系统中的应用406

12.17.1 工业内窥镜电视摄像系统406

12.17.2 医用电子内窥镜摄像系统408

12.17.3 侦察内窥镜摄像系统409

12.18 图像传感器用于数码照相机409

思考题与习题12415

参考文献417