●緒論
章圖像解析與顯示
1.1圖像解析原理
1.1.1圖像的解析方法
1.1.2圖像傳感器基本技術參數
1.2圖像的顯示與電視制式
1.2.1電視監視器的掃描
1.2.2電視制式
1.3圖像顯示器的分類
1.4典型圖像顯示器
1.4.1TFT.LCD圖像顯示器簡介
1.4.2TFT.LED圖像顯示器簡介
1.4.3LED圖像顯示器
1.5本章小結
思考題與習題1
第2章電荷耦合攝像器件的基本工作原理
2.1電荷存儲
2.2電荷耦合
2.3CCD的電極結構
2.4電荷的注入和檢測
2.5CCD的特性參數
2.6電荷耦合攝像器件
2.6.1工作原理
2.6.2CCD的基本特性參數
2.6.3動態範圍
2.6.4暗電流
2.6.5分辨率
2.7本章小結
思考題與習題2
第3章典型線陣CCD圖像傳感器
3.1典型單溝道線陣CCD
3.1.1TCD1209D的基本結構
3.1.2TCD1209D的基本工作原理
3.1.3TCD1209D的特性參數
3.1.4TCD1209D的驅動電路
3.1.5TCD1209D的外形尺寸
3.2典型雙溝道線陣CCD器件
3.3具有積分時間調整功能的線陣CCD
3.3.1TCD1205D
3.3.2IL.P1型線陣CCD
3.4具有采樣保持輸出電路的線陣CCD
3.5並行輸出的線陣CCD
3.5.1並行輸出的TCD1703C
3.5.2分段式並行輸出的線陣CCD
3.6用於光譜探測的高性能線陣CCD
3.6.1RL1024SB
3.6.2RL2048DKQ
3.6.3TCD1208AP
3.7彩色線陣CCD
3.7.1TCD2000P
3.7.2TCD2558D
3.7.3TCD2901D
3.8環形線陣CCD
3.9本章小結
思考題與習題3
第4章典型面陣CCD
4.1DL32型面陣CCD
4.1.1結構
4.1.2工作原理
4.1.3DL32型CCD的光電特性
4.2TCD5130AC面陣CCD
4.3TCD5390AD面陣CCD
4.4IA.D4型面陣CCD
4.4.1IA.D4的結構
4.4.2工作原理
4.4.3IA.D4的基本特性
4.5特種面陣CCD
4.5.1IA.D9.2048型面陣CCD
4.5.2IA.D9.5000型面陣CCD
4.5.3262面陣CCD
4.6面陣CCD攝像器件的特性
4.7面陣CCD的電荷累積時間與電子快門
4.8MTV.2821攝像機
4.8.1工作原理
4.8.2MTV.2821CB特性參數
4.8.3MTV.2821CB的主要功能及其設置
4.8.4幀累積功能
4.9本章小結
思考題與習題4
第5章CCD彩色攝像機概述
5.1三管CCD彩色電視攝像機
5.1.1三管CCD彩色電視攝像機的基本組成
5.1.2光學繫統和CCD攝像機中的重合調整
5.1.3頻譜混疊干擾在R，G，B信號之間相互抵消
5.2兩管式CCD彩色電視攝像機
5.3單管CCD彩色攝像機
5.4典型單片彩色CCD
5.4.1Bayer濾色器單片彩色CCD
5.4.2復合濾色器(或補色濾光片)型的彩色CCD
5.5彩色數碼照相機簡介
5.6本章小結
思考題與習題5
第6章CMOS圖像傳感器
6.1MOS場效應管
6.1.1MOS場效應管的基本結構
6.1.2場效應管的主要性能參數
6.2CMOS成像器件的原理結構
6.2.1CMOS成像器件的組成
6.2.2CMOS成像器結構
6.2.3CMOS圖像傳感器的工作流程
6.2.4CMOS成像器件的輔助電路
6.3CMOS圖像傳感器的性能指標
6.3.1光譜響應與量子效率
6.3.2填充因子
6.3.3輸出特性與動態範圍
6.3.4噪聲
6.3.5空間傳遞函數
6.3.6CMOS圖像傳感器與CCD圖像傳感器的比較
6.4典型CMOS圖像傳感器
6.4.1IBIS4SXGA型CMOS成像器件
6.4.2FUGA1000圖像傳感器
6.4.3高速CMOS圖像傳感器
6.5CMOS攝像機
6.5.1IM26.SA型CMOS攝像機
6.5.2MC1300高速CMOS攝像機
6.6本章小結
思考題與習題6
第7章視頻信號處理與計算機數據采集
7.1CCD視頻信號的二值化處理
7.1.1二值化處理方法
7.1.2二值化數據采集與計算機接口
7.2CCD視頻信號的量化處理
7.3線陣CCD輸出信號的數據采集與計算機接口
7.4面陣CCD數據采集與計算機接口
7.4.1圖像采集卡的基本工作原理
7.4.2圖像卡的基本結構
7.4.3典型圖像數據采集卡
7.5本章小結
思考題與習題7
第8章圖像傳感器的光學成像繫統
8.1光學成像繫統的基本計算公式
8.1.1理想光學繫統的基本參數
8.1.2理想光學繫統的物像位置公式
8.1.3理想光學繫統的放大率
8.件的成像特性
8.2.1球件的成像特性
8.2.2平件的成像特性
8.3光學成像繫統中的光闌
8.3.1光學繫統的孔徑光闌、入射光瞳和出射光瞳
8.3.2光學繫統的視場光闌、入射窗和出射窗
8.3.3漸暈光闌
8.3.4消雜光光闌
8.4常用光電圖像轉換繫統的成像特性
8.4.1攝影繫統及其物鏡的光學成像特性
8.4.2顯微繫統及其物鏡的光學成像特性
8.4.3望遠繫統及其物鏡的光學成像特性
8.5照明繫統
8.5.1照明繫統設計的基本原則
8.5.2臨界照明和柯勒照明
8.5.3圖像傳感器應用繫統中光源和照度的匹配
8.6遠心光路在動態測試中的應用
8.7面陣CCD攝像機光學鏡頭的類型及其參數
8.8線陣CCD常用的物鏡
8.9本章小結
思考題與習題8
第9章特種圖像傳感器
9.1微光圖像傳感器
9.1.1微光圖像傳感器的發展概況
9.1.2微光電視攝像繫統
9.1.3微光電視攝像繫統觀察距離的估算
9.1.4微光CCD攝像器件
9.2紅外CCD圖像傳感器
9.2.1主動紅外電視攝像繫統
9.2.2被動紅外電視攝像繫統
9.3X光CCD圖像傳感器
9.3.1X光像增強器
9.3.2醫用X光電視攝像繫統
9.3.3工業用X光光電檢測繫統
9.4熱成像技術
9.4.1點掃描式熱釋電熱像儀
9.4.2熱釋電攝像管的基本結構
9.4.3典型熱像儀
9.5本章小結
思考題與習題9
0章圖像傳感器的典型應用實例
10.1圖像傳感器用於一維尺寸的測量
10.1.1玻璃管內、外徑尺寸測量控制儀器的技術要求
10.1.2儀器的工作原理
10.1.3線陣CCD的選擇
10.1.4光學繫統設計
10.1.5外徑、壁厚的檢測電路
10.1.6微機數據采集接口
10.1.7繫統的長線傳輸
10.2CCD的拼接技術在尺寸測量繫統中的應用
10.2.1CCD的機械拼接技術在尺寸測量中的應用
10.2.2線陣CCD的光學拼接
10.3線陣CCD圖像傳感器用於二維位置的測量
10.3.1高精度二維位置測量繫統
10.3.2光學繫統誤差分析
10.4CCD在BGA管腳三維尺寸測量中的應用
10.4.1測量原理
10.4.2數學模型
10.4.3繫統的標定
10.4.4BGA芯片測量實驗
10.5CCD圖像傳感器用於平板位置的檢測
10.5.1平板位置檢測的基本原理
10.5.2平板位置檢測繫統
10.5.3測量範圍與測量精度
10.6利用線陣CCD非接觸測量材料變形量的方法
10.6.1材料拉伸變形量的測量原理
10.6.2測量範圍與測量精度
10.6.3現場測試結果
10.6.4討論
10.7CCD圖像傳感器用於物體振動的非接觸測量
10.7.1振動測量原理
10.7.2振動測量的硬件電路
10.7.3軟件設計
10.7.4振動臺測試實驗結果
10.8圖像傳感器用於高精度細絲直徑的測量
10.8.1細絲激光衍射原理
10.8.2檢測繫統
10.8.3數據處理繫統
10.8.4測量繫統的誤差分析
10.8.5討論
10.9圖像傳感器用於透鏡曲率半徑的自動測量
10.9.1測量原理和繫統構成
10.9.2測量繫統的硬件與軟件
10.9.3繫統測量誤差
10.10圖像傳感器用於成像物鏡光學傳遞函數的測量
10.10.1光學傳遞函數檢測原理
10.10.2光學傳遞函數檢測繫統
10.11CCD用於ICP.AES光譜探測與分析
10.11.1ICP.AES光譜探測器的基本原理
10.11.2實驗結果分析及結論
10.12CCD圖像傳感器用於光學繫統像差測量
10.12.1像差測量原理
10.12.2哈特曼光電測量繫統
10.12.3實驗測量繫統
10.12.4米字形光斑坐標的測量
10.13線陣CCD圖像傳感器在掃描復印技術中的應用
10.13.1CCD圖像傳感器用於彩色復印機
10.13.2接觸式圖像傳感器（CIS）
10.14面陣CCD用於鋼板尺寸的測量
10.14.1測量原理與繫統組成
10.14.2測量繫統誤差分析
10.14.3結論
10.15CCD天文圖像觀測繫統
10.15.1雲臺一號CCD繫統
10.15.2北京天文臺的CCD太陽磁場圖像采集繫統
10.16圖像傳感器用於光電顯微分析儀
10.16.1光電顯微鏡的基本構成
10.16.2光電顯微分析儀的基本工作原理
10.16.3光電顯微分析儀的設計
10.16.4結論
10.17圖像傳感器在內窺鏡攝像繫統中的應用
10.17.1工業內窺鏡電視攝像繫統
10.17.2醫用電子內窺鏡攝像繫統
10.17.3偵察內窺鏡攝像繫統
10.18圖像傳感器用於數碼照相機
10.18.1數碼照相機的結構與工作原理
10.18.2典型數碼照相機簡介
10.19本章小結
思考題與習題10
參考文獻

本書從應用的角度介紹了CCD、CMOS半導體圖像傳感器的基本工作原理、利用光電傳感器掃描成像的技術和圖像顯示技術；分析典型圖像傳感器的基本特性與特性參數；對傳感器的驅動方式、A/D數據采集與計算機數據傳輸與處理技術進行研討；很後列舉18種典型應用實例，通過實例講述實際應用中對光源的選擇、光學繫統的設計、期望量的計算和應用技巧等內容。為讀者開拓圖像傳感器的應用領域。

"人們通過感官從自然界提取各種信息，其中以人眼通過視覺提取的信息量最多，也最豐富多彩，最可靠。成語“百聞不如一見”就說明了這個道理。圖像傳感器幫助人們提高人眼的視覺範圍，使人們看到肉眼無法看到的微觀世界和宏觀世界，看到人們暫時無法到達之處所發生的事情，看到超眼視覺範圍的各種物理、化學變化過程，生命、生理、病變的發生、發展過程等,可見圖像傳感器在人們的文化、體育、生產、生活和科學研究中起到非常重要的作用，可以說現代人類活動已經無法離開圖像傳感器。圖像傳感器能夠將各種光學圖像轉換成一維時序信號並輸出。尤其是進入21世紀以來，CCD（Charge Coupled Devices）、CMOS（Complementary MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor）等半導體集成圖像傳感器分辨率的提高，以及半導體集成電路的發展，使傳感器的體積等