CCD/CMOS圖像傳感器基礎與應用

第1章 圖像傳感器的歷史——從攝影元件的誕生到
CCD／CMOS圖像傳感器
1.1圖像傳感器的登場
1.2固態(tài)圖像傳感器
1.3 CCD圖像傳感器的實用化
1.4 CMOs圖像傳感器
參考文獻
第2章 何謂圖像傳感器——基于光電轉換與掃描的攝影基本概念
2.1基本概念
2.1.1受光
2.1.2信號的讀出
2.1.3圖像信號的傳輸
2.1.4光電轉換與掃描
2.2圖像傳感器的很多種類
2.2.1光電轉換的材料
2.2.2掃描方式
2.2.3像素為無源還是有源
2.3超過預期的多用途與未來的夢想
2.3.1用于任何場所
2.3.2特殊用途
參考文獻
第3章 CCD圖像傳感器的基礎——從光電轉換到信號
輸出的方式與特征
3.1動作原理
3.1.1光電轉換
3.1.2電荷的儲存
3.1.3電荷的轉移(CCD的原理)
3.1.4電荷的檢測
3.2轉移方式與掃描方式
3.2.1幀轉移方式
3.2.2行間轉移方式
3.2.3幀行間轉移方式
3.2.4掃描方式與讀出轉移動作
3.2.5其他轉移方式
3.3像素的構造與動作
參考文獻
第4章 CCD圖像傳感器的特性——感光度、動態(tài)范圍
及分辨率等
4.1必須強調(diào)的基本特性
4.1.1感光度
4.1.2動態(tài)范圍(飽和信號量)
4.1.3分辨率
4.1.4漏光
4.1.5殘像
4.1.6光譜感光度
4.2無法避免的噪聲
4.2.1隨機噪聲
4.2.2固定圖形噪聲
4.2.3噪聲的評估
參考文獻
第5章 CCD圖像傳感器的應用技術——從靜止圖像到彩色視頻
5.1動作方式與送出的信號
5.1.1端子構成舉例
5.1.2驅動時序與信號輸出
5.1.3信號輸出的全貌
5.2特有功能與特殊的攝影方式
5.2.1電子快門
5.2.2手震校正
5.2.3快門校正
5.2.4廣動態(tài)范圍攝影
5.2.5高速攝影
5.3數(shù)字照相機CCD圖像傳感器的差異
5.3.1兩種CCD圖像傳感器
5.3.2動作時序
5.4信號的處理方式
5.4.1黑白照相機系統(tǒng)與信號處理
5.4.2單板式彩色CCD圖像傳感器與信號處理
5.4.3數(shù)字照相機的信號處理
5.4.4制 圖
參考文獻
第6章 CMOS圖像傳感器的特征與技術——從基礎到
解決固定圖形噪聲
6.1 CMOS圖像傳感器的特征——與CCD圖像像傳感
器的比較
6.1.1構造與動作方式的差異
6.1.2制造過程與片上系統(tǒng)
6.1.3特性與電源
6.1.4儲存的同時性
6.1.5混 色
6.2解決固定圖形噪聲的問題
6.2.1固定圖形噪聲的產(chǎn)生原因
6.2.2各種像素構造
6.2.3抑制固定圖形噪聲的方法
參考文獻
第7章 片上系統(tǒng)——片上照相機、圖像處理到嵌入功能的技術
7.1片上照相機
7.1.1片上照相機的構成
7.1.2片上系統(tǒng)的理想狀態(tài)
7.2再現(xiàn)圖像以外的功能
7.2.1邊緣檢測
7.2.2圖形匹配
7.2.3分辨率可變與注視
7.3廣動態(tài)范圍攝影
7.3.1雙道采樣
7.3.2對數(shù)轉換
7.3.3儲存電容調(diào)制方式
7.3.4像素內(nèi)A／D轉換器+多次采樣
7.3.5像素內(nèi)模擬處理方式
7.4圖像處理
7.4.1感應式圖像傳感器
7.4.2模擬二維DCT圖像壓縮
7.4.3空間濾光片
7.5三維傳感
7.5.1三角測量
7.5.2光強度判定
7.5.3光路差
7.6其他功能
7.6.1動態(tài)檢測
7.6.2全面曝光
7.6.3色彩分離光電二極管
7.6.4 Foveated Image Sensor
參考文獻
附錄A 光電元件相關的基礎知識
A.1 P型硅和N型硅
A.2泊松(Poisson)方程式——電流密度方程式、電流連續(xù)方程式
A.3光學尺寸與有效視場角對角長
A.4光強度與感光度
A.4.1光強度定義
A.4.2各種基準之間的關系
A.4.3色溫
A.4.4量子效率與感光度
A.4.5數(shù)字照相機的感光度
A.4.6紅外截止濾光片的光譜透過率
A.5基于像素開口采樣的MTF與混淆
A.6 KTC噪聲(復位噪聲)的噪聲電壓
A.7 CDS電路的濾波器特性
A.8采樣&保持(Sample&Hold)電路與閾值偏差
A.9二維離散余弦變換與一維轉換的關系
A.10物理常數(shù)
參考文獻
專業(yè)術語解釋