绪论
章图像解析与显示
1.1图像解析原理
1.1.1图像的解析方法
1.1.2图像传感器基本技术参数
1.2图像的显示与电视制式
1.2.1电视监视器的扫描
1.2.2电视制式
1.3图像显示器的分类
1.4典型图像显示器
1.4.1TFT.LCD图像显示器简介
1.4.2TFT.LED图像显示器简介
1.4.3LED图像显示器
1.5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
2.1电荷存储
2.2电荷耦合
2.3CCD的电极结构
2.4电荷的注入和检测
2.5CCD的特性参数
2.6电荷耦合摄像器件
2.6.1工作原理
2.6.2CCD的基本特性参数
2.6.3动态范围
2.6.4暗电流
2.6.5分辨率
2.7本章小结
思考题与习题2
第3章典型线阵CCD图像传感器
3.1典型单沟道线阵CCD
3.1.1TCD1209D的基本结构
3.1.2TCD1209D的基本工作原理
3.1.3TCD1209D的特性参数
3.1.4TCD1209D的驱动电路
3.1.5TCD1209D的外形尺寸
3.2典型双沟道线阵CCD器件
3.3具有积分时间调整功能的线阵CCD
3.3.1TCD1205D
3.3.2IL.P1型线阵CCD
3.4具有采样保持输出电路的线阵CCD
3.5并行输出的线阵CCD
3.5.1并行输出的TCD1703C
3.5.2分段式并行输出的线阵CCD
3.6用于光谱探测的高性能线阵CCD
3.6.1RL1024SB
3.6.2RL2048DKQ
3.6.3TCD1208AP
3.7彩色线阵CCD
3.7.1TCD2000P
3.7.2TCD2558D
3.7.3TCD2901D
3.8环形线阵CCD
3.9本章小结
思考题与习题3
第4章典型面阵CCD
4.1DL32型面阵CCD
4.1.1结构
4.1.2工作原理
4.1.3DL32型CCD的光电特性
4.2TCD5130AC面阵CCD
4.3TCD5390AD面阵CCD
4.4IA.D4型面阵CCD
4.4.1IA.D4的结构
4.4.2工作原理
4.4.3IA.D4的基本特性
4.5特种面阵CCD
4.5.1IA.D9.2048型面阵CCD
4.5.2IA.D9.5000型面阵CCD
4.5.32620万像元面阵CCD
4.6面阵CCD摄像器件的特性
4.7面阵CCD的电荷累积时间与电子快门
4.8MTV.2821摄像机
4.8.1工作原理
4.8.2MTV.2821CB特性参数
4.8.3MTV.2821CB的主要功能及其设置
4.8.4帧累积功能
4.9本章小结
思考题与习题4
第5章CCD彩色摄像机概述
5.1三管CCD彩色电视摄像机
5.1.1三管CCD彩色电视摄像机的基本组成
5.1.2光学系统和CCD摄像机中的重合调整
5.1.3频谱混叠干扰在R，G，B信号之间相互抵消
5.2两管式CCD彩色电视摄像机
5.3单管CCD彩色摄像机
5.4典型单片彩色CCD
5.4.1Bayer滤色器单片彩色CCD
5.4.2复合滤色器(或补色滤光片)型的彩色CCD
5.5彩色数码照相机简介
5.6本章小结
思考题与习题5
第6章CMOS图像传感器
6.1MOS场效应管
6.1.1MOS场效应管的基本结构
6.1.2场效应管的主要性能参数
6.2CMOS成像器件的原理结构
6.2.1CMOS成像器件的组成
6.2.2CMOS成像器件的像元结构
6.2.3CMOS图像传感器的工作流程
6.2.4CMOS成像器件的辅助电路
6.3CMOS图像传感器的性能指标
6.3.1光谱响应与量子效率
6.3.2填充因子
6.3.3输出特性与动态范围
6.3.4噪声
6.3.5空间传递函数
6.3.6CMOS图像传感器与CCD图像传感器的比较
6.4典型CMOS图像传感器
6.4.1IBIS4SXGA型CMOS成像器件
6.4.2FUGA1000图像传感器
6.4.3高速CMOS图像传感器
6.5CMOS摄像机
6.5.1IM26.SA型CMOS摄像机
6.5.2MC1300高速CMOS摄像机
6.6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
7.1CCD视频信号的二值化处理
7.1.1二值化处理方法
7.1.2二值化数据采集与计算机接口
7.2CCD视频信号的量化处理
7.3线阵CCD输出信号的数据采集与计算机接口
7.4面阵CCD数据采集与计算机接口
7.4.1图像采集卡的基本工作原理
7.4.2图像卡的基本结构
7.4.3典型图像数据采集卡
7.5本章小结
思考题与习题7
第8章图像传感器的光学成像系统
8.1光学成像系统的基本计算公式
8.1.1理想光学系统的基本参数
8.1.2理想光学系统的物像位置公式
8.1.3理想光学系统的放大率
8.2光学元件的成像特性
8.2.1球面光学元件的成像特性
8.2.2平面光学元件的成像特性
8.3光学成像系统中的光阑
8.3.1光学系统的孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
8.3.2光学系统的视场光阑、入射窗和出射窗
8.3.3渐晕光阑
8.3.4消杂光光阑
8.4常用光电图像转换系统的成像特性
8.4.1摄影系统及其物镜的光学成像特性
8.4.2显微系统及其物镜的光学成像特性
8.4.3望远系统及其物镜的光学成像特性
8.5照明系统
8.5.1照明系统设计的基本原则
8.5.2临界照明和柯勒照明
8.5.3图像传感器应用系统中光源和照度的匹配
8.6远心光路在动态测试中的应用
8.7面阵CCD摄像机光学镜头的类型及其参数
8.8线阵CCD常用的物镜
8.9本章小结
思考题与习题8
第9章特种图像传感器
9.1微光图像传感器
9.1.1微光图像传感器的发展概况
9.1.2微光电视摄像系统
9.1.3微光电视摄像系统观察距离的估算
9.1.4微光CCD摄像器件
9.2红外CCD图像传感器
9.2.1主动红外电视摄像系统
9.2.2被动红外电视摄像系统
9.3X光CCD图像传感器
9.3.1X光像增强器
9.3.2医用X光电视摄像系统
9.3.3工业用X光光电检测系统
9.4热成像技术
9.4.1点扫描式热释电热像仪
9.4.2热释电摄像管的基本结构
9.4.3典型热像仪
9.5本章小结
思考题与习题9
0章图像传感器的典型应用实例
10.1图像传感器用于一维尺寸的测量
10.1.1玻璃管内、外径尺寸测量控制仪器的技术要求
10.1.2仪器的工作原理
10.1.3线阵CCD的选择
10.1.4光学系统设计
10.1.5外径、壁厚的检测电路
10.1.6微机数据采集接口
10.1.7系统的长线传输
10.2CCD的拼接技术在尺寸测量系统中的应用
10.2.1CCD的机械拼接技术在尺寸测量中的应用
10.2.2线阵CCD的光学拼接
10.3线阵CCD图像传感器用于二维位置的测量
10.3.1高精度二维位置测量系统
10.3.2光学系统误差分析
10.4CCD在BGA管脚三维尺寸测量中的应用
10.4.1测量原理
10.4.2数学模型
10.4.3系统的标定
10.4.4BGA芯片测量实验
10.5CCD图像传感器用于平板位置的检测
10.5.1平板位置检测的基本原理
10.5.2平板位置检测系统
10.5.3测量范围与测量精度
10.6利用线阵CCD非接触测量材料变形量的方法
10.6.1材料拉伸变形量的测量原理
10.6.2测量范围与测量精度
10.6.3现场测试结果
10.6.4讨论
10.7CCD图像传感器用于物体振动的非接触测量
10.7.1振动测量原理
10.7.2振动测量的硬件电路
10.7.3软件设计
10.7.4振动台测试实验结果
10.8图像传感器用于高精度细丝直径的测量
10.8.1细丝激光衍射原理
10.8.2检测系统
10.8.3数据处理系统
10.8.4测量系统的误差分析
10.8.5讨论
10.9图像传感器用于透镜曲率半径的自动测量
10.9.1测量原理和系统构成
10.9.2测量系统的硬件与软件
10.9.3系统测量误差
10.10图像传感器用于成像物镜光学传递函数的测量
10.10.1光学传递函数检测原理
10.10.2光学传递函数检测系统
10.11CCD用于ICP.AES光谱探测与分析
10.11.1ICP.AES光谱探测器的基本原理
10.11.2实验结果分析及结论
10.12CCD图像传感器用于光学系统像差测量
10.12.1像差测量原理
10.12.2哈特曼光电测量系统
10.12.3实验测量系统
10.12.4米字形光斑坐标的测量
10.13线阵CCD图像传感器在扫描复印技术中的应用
10.13.1CCD图像传感器用于彩色复印机
10.13.2接触式图像传感器（CIS）
10.14面阵CCD用于钢板尺寸的测量
10.14.1测量原理与系统组成
10.14.2测量系统误差分析
10.14.3结论
10.15CCD天文图像观测系统
10.15.1云台一号CCD系统
10.15.2北京天文台的CCD太阳磁场图像采集系统
10.16图像传感器用于光电显微分析仪
10.16.1光电显微镜的基本构成
10.16.2光电显微分析仪的基本工作原理
10.16.3光电显微分析仪的设计
10.16.4结论
10.17图像传感器在内窥镜摄像系统中的应用
10.17.1工业内窥镜电视摄像系统
10.17.2医用电子内窥镜摄像系统
10.17.3侦察内窥镜摄像系统
10.18图像传感器用于数码照相机
10.18.1数码照相机的结构与工作原理
10.18.2典型数码照相机简介
10.19本章小结
思考题与习题10
参考文献

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