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內容簡介: |
本书从应用的角度介绍了CCD、CMOS半导体图像传感器的基本工作原理、利用光电传感器扫描成像的技术和图像显示技术;分析典型图像传感器的基本特性与特性参数;对传感器的驱动方式、A/D数据采集与计算机数据传输与处理技术进行研讨;最后列举18种典型应用实例,通过实例讲述实际应用中对光源的选择、光学系统的设计、期望量的计算和应用技巧等内容。为读者开拓图像传感器的应用领域。本书可作为高校光电类、仪器类等专业的教材,也可作为有关领域科技人员的参考书。
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關於作者: |
王庆有,天津大学精密仪器与光电子工程学院,教授,主要从事光电技术领域的教学、科研工作,主编了《光电技术》、《图像传感器应用技术》等多本教材。
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目錄:
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绪论() 第1章图像解析与显示() 11图像解析原理() 111图像的解析方法() 112图像传感器基本技术参数() 12图像的显示与电视制式() 121电视监视器的扫描 () 122电视制式() 13图像显示器的分类() 14典型图像显示器() 141TFTLCD图像显示器简介() 142TFTLED图像显示器简介() 143LED图像显示器() 15本章小结() 思考题与习题1() 第2章电荷耦合摄像器件的基本工作原理() 21电荷存储() 22电荷耦合() 23CCD的电极结构() 24电荷的输入和检测 () 25CCD的特性参数() 26电荷耦合摄像器件() 261工作原理() 262CCD的基本特性参数() 263动态范围() 264暗电流 () 265分辨率() 27本章小结() 思考题与习题2() 第3章典型线阵CCD() 31典型单沟道线阵CCD() 311TCD1209D的基本结构() 312TCD1209D的基本工作原理() 313TCD1209D的特性参数() 314TCD1209D的驱动电路() 315TCD1209D的外形尺寸() 32典型双沟道线阵CCD() 33具有积分时间调整功能的线阵CCD() 331TCD1205D() 332ILP1() 34具有采样保持输出电路的线阵CCD() 35并行输出线阵CCD() 351并行输出的TCD1703C () 352分段式并行输出线阵CCD() 36用于光谱探测的线阵CCD() 361RL1024SB() 362RL2048DKQ() 363TCD1208AP() 37彩色线阵CCD() 371TCD2000P() 372TCD2558D() 373TCD2901D () 38环形线阵CCD() 39本章小结() 思考题与习题3() 第4章典型面阵CCD() 41DL32() 411结构() 412工作原理() 413DL32的光电特性() 42TCD5130AC() 43TCD5390AP() 44IAD4() 441IAD4的结构() 442工作原理() 443IAD4的基本特性() 45特种CCD() 451IAD92048() 452IAD95000() 4532620万像元CCD() 46CCD摄像器件的特性() 47CCD的电荷累积时间与电子快门() 48MTV2821CB摄像机() 481工作原理() 482MTV2821系列的特性参数() 483MTV2821CB的主要功能及其设置() 484帧累积功能() 49本章小结() 思考题与习题4() 第5章CCD彩色电视摄像机概述() 51三管CCD彩色电视摄像机() 511三管CCD彩色电视摄像机的基本组成() 512光学系统和CCD彩色电视摄像机中的重合调整() 513频谱混叠干扰在R,G,B信号之间相互抵消() 52两管CCD彩色电视摄像机() 53单管CCD彩色摄像机() 54典型单片彩色CCD() 541Bayer滤色器单片彩色CCD() 542复合滤色器(或补色滤光片)型的彩色CCD() 55彩色数码相机简介() 56本章小结() 思考题与习题5() 第6章CMOS图像传感器() 61MOS场效应管() 611MOS场效应管的基本结构() 612场效应管的主要性能参数() 62CMOS的原理结构() 621CMOS的组成() 622CMOS的像元结构() 623CMOS图像传感器的工作流程() 624CMOS的辅助电路() 63CMOS的性能指标() 631光谱响应与量子效率() 632填充因子() 633输出特性与动态范围() 634噪声() 635空间传递函数() 636CMOS与CCD的比较() 64典型CMOS() 641IBIS4 SXGA() 642FUGA1000() 643LUPA1300() 65CMOS摄像机() 651IM26SA() 652MC1300() 66本章小结() 思考题与习题6() 第7章视频信号处理与计算机数据采集() 71线阵CCD视频信号的二值化处理() 711二值化处理方法() 712二值化数据采集与计算机接口() 72线阵CCD视频信号的量化处理() 73线阵CCD视频信号的数据采集与计算机接口() 74面阵CCD数据采集与计算机接口() 741图像卡的基本工作原理() 742图像卡的基本结构() 743典型图像数据采集卡() 75本章小结() 思考题与习题7() 第8章光学系统() 81光学成像系统的基本计算公式() 811理想光学系统的基本参数() 812理想光学系统的物像位置公式() 813理想光学系统的放大率() 82光学元件的成像特性() 821球面光学元件的成像特性() 822平面光学元件的成像特性() 83光学成像系统中的光阑() 831光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳() 832光学系统的视场光阑、入射窗和出射窗() 833 渐晕光阑() 834消杂光光阑() 84常用光电图像转换系统的成像特性() 841摄影系统及其物镜的光学成像特性() 842显微系统及其物镜的光学成像特性() 843望远系统及其物镜的光学成像特性() 85面阵CCD摄像机光学镜头及参数() 86线阵CCD常用的物镜() 87照明光源系统() 871被测物的照明方式() 872照明系统设计的基本原则() 873图像传感器应用系统中光源和照度的匹配() 874特种光源() 88本章小结() 思考题与习题8() 第9章特种图像传感器() 91微光图像传感器() 911微光图像传感器的发展概况() 912微光电视摄像系统() 913微光电视摄像系统视距的估算() 914微光CCD摄像器件() 92红外CCD() 921主动红外电视摄像系统() 922被动红外电视摄像系统() 93X光CCD() 931X光像增强器() 932医用X光电视摄像系统() 933工业用X光光电检测系统() 94热成像技术() 941点扫描式热释电热像仪() 942热释电摄像管的结构() 943典型热像仪() 95本章小结() 思考题与习题9() 第10章图像传感器的典型应用实例() 101图像传感器用于一维尺寸的测量() 1011玻璃管外径尺寸测量控制仪器的技术要求() 1012仪器的工作原理() 1013线阵CCD的选择() 1014光学系统设计() 1015外径、壁厚的检测电路() 1016微机数据采集接口() 1017系统的长线传输() 102线阵CCD的拼接技术在尺寸测量系统中的应用() 1021线阵CCD的机械拼接技术在尺寸测量中的应用() 1022线阵CCD的光学拼接() 103线阵CCD用于二维位置的测量() 1031高精度二维位置测量系统() 1032光学系统误差分析() 104CCD在BGA引脚三维尺寸测量中的应用() 1041测量原理() 1042数学模型() 1043系统的标定() 1044BGA芯片测量实验() 105线阵CCD用于平板位置的检测() 1051平板位置检测的基本原理() 1052平板位置检测系统() 1053测量范围与测量精度() 106利用线阵CCD非接触测量材料变形量() 1061材料变形量的测量原理() 1062测量范围与测量精度() 1063现场测试结果 () 1064讨论() 107利用线阵CCD非接触测量物体的振动() 1071振动测量原理() 1072振动测量的硬件电路() 1073软件设计() 1074振动台测试结果() 108线阵CCD用于高精度细丝直径的测量() 1081测量原理() 1082测量系统() 1083数据处理系统() 1084测量系统的误差分析() 1085讨论() 109用线阵CCD自动测量透镜的曲率半径() 1091测量原理和系统组成() 1092测量系统的硬件与软件() 1093系统测量误差() 1010成像物镜光学传递函数的检测() 10101检测原理() 10102检测系统() 1011线阵CCD在光谱仪中的应用() 10111ICPAES的基本原理() 10112实验结果分析及结论() 1012用面阵CCD测量光学系统的像差() 10121像差测量原理() 10122哈特曼光电测量系统() 10123系统的测量方法() 10124米字形光斑坐标的测量() 1013线阵CCD在扫描复印技术中的应用() 10131线阵CCD用于彩色复印机() 10132接触式图像传感器(CIS)() 1014面阵CCD用于钢板尺寸的测量() 10141测量原理与系统组成() 10142测量系统误差分析() 10143结论() 1015CCD天文图像观测系统() 10151云台一号系统() 10152北京天文台系统() 1016图像传感器用于光电显微分析仪() 10161光电显微镜的基本构成() 10162光电显微分析仪的基本工作原理() 10163光电显微分析仪的设计() 10164结论() 1017图像传感器在内窥镜摄像系统中的应用() 10171工业内窥镜电视摄像系统() 10172医用电子内窥镜摄像系统() 10173侦察内窥镜摄像系统() 1018图像传感器用于数码照相机() 10181数码照相机的结构与工作原理() 10182典型数码照相机简介() 1019图像传感器在激光测距中的应用() 10191激光三角测距原理() 10192激光三角测距仪结构() 10193线阵激光测距仪() 10194激光测距仪的应用() 1020本章小结() 思考题与习题10() 参考文献()
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