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CCD/CMOS图像传感器基础与应用

作者: [日] 米本和也著 , 陈榕庭译 , 彭美柱译 , 崔凯校

出版社: 科学出版社

出版时间: 2006-09

版次: 1

ISBN: 9787030177285

定价: 32.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 235页

字数: 231千字

分类: 工程技术

3 张插图图片

66人买过

CCD图像传感器和CMOS图像传感器，最初主要应用于数字照相机和数字摄像机等，但近几年以惊人的速度广泛应用于手机、个人计算机及PDA等小型装置。
《CCD、CMOS图像传感器基础与应用》从CCD图像传感器的基本工作原理出发，利用丰富的插图，简明易懂地介绍CCD图像传感器的各种构造及工作方式，各种特性和应用技术等。另外，也对随着片上系统的研发成功在广泛领域期待应用的CMOS图像传感器，如特征与技术、片上系统等进行详细介绍。
本书可供图像传感器相关领域的工程技术人员，研发和设计人员，以及大专院校相关专业的师生参考学习。米本和也，1959年出生于东京都。1984年早稻田大学研究生院理工学研究科硕士课程结业，同年进入索尼公司，就职于厚木工厂半导体事业本部CCD事业部从事CCD图像传感器，CMOS图像传感器研发工作。2001年担任三星电子SystemLSI事业部CCD开发责任研究委员（常务）、2002年早稻大学研究生院理工学研究科博士课程毕业，获工学博士，2003年进入松下电器产业株式会社，现在就职于松下半导体事业总部图像传感器商业单元开发组。第1章图像传感器的历史——从摄影元件的诞生到
CCD／CMOS图像传感器
1.1图像传感器的登场
1.2固态图像传感器
1.3CCD图像传感器的实用化
1.4CMOs图像传感器
参考文献

第2章何谓图像传感器——基于光电转换与扫描的摄影基本概念
2.1基本概念
2.1.1受光
2.1.2信号的读出
2.1.3图像信号的传输
2.1.4光电转换与扫描
2.2图像传感器的很多种类
2.2.1光电转换的材料
2.2.2扫描方式
2.2.3像素为无源还是有源
2.3超过预期的多用途与未来的梦想
2.3.1用于任何场所
2.3.2特殊用途
参考文献

第3章CCD图像传感器的基础——从光电转换到信号
输出的方式与特征
3.1动作原理
3.1.1光电转换
3.1.2电荷的储存
3.1.3电荷的转移（CCD的原理）
3.1.4电荷的检测
3.2转移方式与扫描方式
3.2.1帧转移方式
3.2.2行间转移方式
3.2.3帧行间转移方式
3.2.4扫描方式与读出转移动作
3.2.5其他转移方式
3.3像素的构造与动作
参考文献

第4章CCD图像传感器的特性——感光度、动态范围
及分辨率等
4.1必须强调的基本特性
4.1.1感光度
4.1.2动态范围（饱和信号量）
4.1.3分辨率
4.1.4漏光
4.1.5残像
4.1.6光谱感光度
4.2无法避免的噪声
4.2.1随机噪声
4.2.2固定图形噪声
4.2.3噪声的评估
参考文献

第5章CCD图像传感器的应用技术——从静止图像到彩色视频
5.1动作方式与送出的信号
5.1.1端子构成举例
5.1.2驱动时序与信号输出
5.1.3信号输出的全貌
5.2特有功能与特殊的摄影方式
5.2.1电子快门
5.2.2手震校正
5.2.3快门校正
5.2.4广动态范围摄影
5.2.5高速摄影
5.3数字照相机CCD图像传感器的差异
5.3.1两种CCD图像传感器
5.3.2动作时序
5.4信号的处理方式
5.4.1黑白照相机系统与信号处理
5.4.2单板式彩色CCD图像传感器与信号处理
5.4.3数字照相机的信号处理
5.4.4制图
参考文献

第6章CMOS图像传感器的特征与技术——从基础到
解决固定图形噪声
6.1CMOS图像传感器的特征——与CCD图像像传感
器的比较
6.1.1构造与动作方式的差异
6.1.2制造过程与片上系统
6.1.3特性与电源
6.1.4储存的同时性
6.1.5混色
6.2解决固定图形噪声的问题
6.2.1固定图形噪声的产生原因
6.2.2各种像素构造
6.2.3抑制固定图形噪声的方法
参考文献

第7章片上系统——片上照相机、图像处理到嵌入功能的技术
7.1片上照相机
7.1.1片上照相机的构成
7.1.2片上系统的理想状态
7.2再现图像以外的功能
7.2.1边缘检测
7.2.2图形匹配
7.2.3分辨率可变与注视
7.3广动态范围摄影
7.3.1双道采样
7.3.2对数转换
7.3.3储存电容调制方式
7.3.4像素内A／D转换器+多次采样
7.3.5像素内模拟处理方式
7.4图像处理
7.4.1感应式图像传感器
7.4.2模拟二维DCT图像压缩
7.4.3空间滤光片
7.5三维传感
7.5.1三角测量
7.5.2光强度判定
7.5.3光路差
7.6其他功能
7.6.1动态检测
7.6.2全面曝光
7.6.3色彩分离光电二极管
7.6.4FoveatedImageSensor
参考文献
附录A光电元件相关的基础知识
A.1P型硅和N型硅
A.2泊松（Poisson）方程式——电流密度方程式、电流连续方程式
A.3光学尺寸与有效视场角对角长
A.4光强度与感光度
A.4.1光强度定义
A.4.2各种基准之间的关系
A.4.3色温
A.4.4量子效率与感光度
A.4.5数字照相机的感光度
A.4.6红外截止滤光片的光谱透过率
A.5基于像素开口采样的MTF与混淆
A.6KTC噪声（复位噪声）的噪声电压
A.7CDS电路的滤波器特性
A.8采样&保持（Sample&Hold）电路与阈值偏差
A.9二维离散余弦变换与一维转换的关系
A.10物理常数
参考文献
专业术语解释
内容简介:
CCD图像传感器和CMOS图像传感器，最初主要应用于数字照相机和数字摄像机等，但近几年以惊人的速度广泛应用于手机、个人计算机及PDA等小型装置。
《CCD、CMOS图像传感器基础与应用》从CCD图像传感器的基本工作原理出发，利用丰富的插图，简明易懂地介绍CCD图像传感器的各种构造及工作方式，各种特性和应用技术等。另外，也对随着片上系统的研发成功在广泛领域期待应用的CMOS图像传感器，如特征与技术、片上系统等进行详细介绍。
本书可供图像传感器相关领域的工程技术人员，研发和设计人员，以及大专院校相关专业的师生参考学习。
作者简介:
米本和也，1959年出生于东京都。1984年早稻田大学研究生院理工学研究科硕士课程结业，同年进入索尼公司，就职于厚木工厂半导体事业本部CCD事业部从事CCD图像传感器，CMOS图像传感器研发工作。2001年担任三星电子SystemLSI事业部CCD开发责任研究委员（常务）、2002年早稻大学研究生院理工学研究科博士课程毕业，获工学博士，2003年进入松下电器产业株式会社，现在就职于松下半导体事业总部图像传感器商业单元开发组。
目录:
第1章图像传感器的历史——从摄影元件的诞生到
CCD／CMOS图像传感器
1.1图像传感器的登场
1.2固态图像传感器
1.3CCD图像传感器的实用化
1.4CMOs图像传感器
参考文献

第2章何谓图像传感器——基于光电转换与扫描的摄影基本概念
2.1基本概念
2.1.1受光
2.1.2信号的读出
2.1.3图像信号的传输
2.1.4光电转换与扫描
2.2图像传感器的很多种类
2.2.1光电转换的材料
2.2.2扫描方式
2.2.3像素为无源还是有源
2.3超过预期的多用途与未来的梦想
2.3.1用于任何场所
2.3.2特殊用途
参考文献

第3章CCD图像传感器的基础——从光电转换到信号
输出的方式与特征
3.1动作原理
3.1.1光电转换
3.1.2电荷的储存
3.1.3电荷的转移（CCD的原理）
3.1.4电荷的检测
3.2转移方式与扫描方式
3.2.1帧转移方式
3.2.2行间转移方式
3.2.3帧行间转移方式
3.2.4扫描方式与读出转移动作
3.2.5其他转移方式
3.3像素的构造与动作
参考文献

第4章CCD图像传感器的特性——感光度、动态范围
及分辨率等
4.1必须强调的基本特性
4.1.1感光度
4.1.2动态范围（饱和信号量）
4.1.3分辨率
4.1.4漏光
4.1.5残像
4.1.6光谱感光度
4.2无法避免的噪声
4.2.1随机噪声
4.2.2固定图形噪声
4.2.3噪声的评估
参考文献

第5章CCD图像传感器的应用技术——从静止图像到彩色视频
5.1动作方式与送出的信号
5.1.1端子构成举例
5.1.2驱动时序与信号输出
5.1.3信号输出的全貌
5.2特有功能与特殊的摄影方式
5.2.1电子快门
5.2.2手震校正
5.2.3快门校正
5.2.4广动态范围摄影
5.2.5高速摄影
5.3数字照相机CCD图像传感器的差异
5.3.1两种CCD图像传感器
5.3.2动作时序
5.4信号的处理方式
5.4.1黑白照相机系统与信号处理
5.4.2单板式彩色CCD图像传感器与信号处理
5.4.3数字照相机的信号处理
5.4.4制图
参考文献

第6章CMOS图像传感器的特征与技术——从基础到
解决固定图形噪声
6.1CMOS图像传感器的特征——与CCD图像像传感
器的比较
6.1.1构造与动作方式的差异
6.1.2制造过程与片上系统
6.1.3特性与电源
6.1.4储存的同时性
6.1.5混色
6.2解决固定图形噪声的问题
6.2.1固定图形噪声的产生原因
6.2.2各种像素构造
6.2.3抑制固定图形噪声的方法
参考文献

第7章片上系统——片上照相机、图像处理到嵌入功能的技术
7.1片上照相机
7.1.1片上照相机的构成
7.1.2片上系统的理想状态
7.2再现图像以外的功能
7.2.1边缘检测
7.2.2图形匹配
7.2.3分辨率可变与注视
7.3广动态范围摄影
7.3.1双道采样
7.3.2对数转换
7.3.3储存电容调制方式
7.3.4像素内A／D转换器+多次采样
7.3.5像素内模拟处理方式
7.4图像处理
7.4.1感应式图像传感器
7.4.2模拟二维DCT图像压缩
7.4.3空间滤光片
7.5三维传感
7.5.1三角测量
7.5.2光强度判定
7.5.3光路差
7.6其他功能
7.6.1动态检测
7.6.2全面曝光
7.6.3色彩分离光电二极管
7.6.4FoveatedImageSensor
参考文献
附录A光电元件相关的基础知识
A.1P型硅和N型硅
A.2泊松（Poisson）方程式——电流密度方程式、电流连续方程式
A.3光学尺寸与有效视场角对角长
A.4光强度与感光度
A.4.1光强度定义
A.4.2各种基准之间的关系
A.4.3色温
A.4.4量子效率与感光度
A.4.5数字照相机的感光度
A.4.6红外截止滤光片的光谱透过率
A.5基于像素开口采样的MTF与混淆
A.6KTC噪声（复位噪声）的噪声电压
A.7CDS电路的滤波器特性
A.8采样&保持（Sample&Hold）电路与阈值偏差
A.9二维离散余弦变换与一维转换的关系
A.10物理常数
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