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CMOS与CCD图像传感器成像原理

共计 30 章节

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学习目标 · 课程结构 · 成像传感器在数字成像系统中的核心地位

课程导入学习目标

光与半导体的基础

光子吸收 · 电子空穴对产生 · 光电效应与内光电效应

半导体的基础光子吸收

图像传感器基本架构

像素阵列 · 行选通 · 列读出

图像传感器基本架…像素阵列

CCD工作原理

电荷耦合 · 势阱存储 · 电荷转移机制与时钟驱动

CCD工作原理

CCD类型与结构

全帧 · 帧转移 · 行间转移

CMOS工作原理

有源像素传感器(APS) · 像素内放大 · 随机读取与X-Y寻址

CMOS工作原理

CMOS像素结构

3T · 4T · 5T像素

CMOS像素结构

CCD与CMOS对比

灵敏度 · 噪声 · 动态范围

关键性能参数

量子效率(QE) · 填充因子 · 满阱容量

关键性能参数QE

噪声源分析

光子散粒噪声 · 暗电流散粒噪声 · 复位噪声

噪声源分析光子散粒噪声

信噪比与动态范围

定义 · 计算方法 · 扩展动态范围的技术

信噪比动态范围

彩色成像基础

拜耳滤色器 · 色彩插值 · 白平衡与色彩还原

彩色成像基础拜耳滤色器

特殊像素技术

背照式(BSI) · 堆栈式 · 全局快门与卷帘快门

特殊像素技术BSI

模拟前端与读出电路

相关双采样(CDS) · 增益放大 · 模数转换(ADC)

模拟前端读出电路

时序控制与驱动

CCD时钟设计 · CMOS行/列时序 · 曝光控制

时序控制驱动

图像传感器接口

并行 · LVDS · MIPI CSI-2

图像传感器接口并行

光学与传感器集成

微透镜阵列 · 滤光片 · 封装与光路设计

光学传感器集成

暗电流随温度变化 · 制冷技术 · 温度对成像质量的影响

热管理暗电流随温度变化

缺陷像素与校正

坏点检测 · 暗场校正 · 亮场校正

缺陷像素校正

图像质量评估

MTF · SNR · 动态范围

图像质量评估MTF

手机CMOS传感器拆解与成像链路分析

案例实战CMOS

科学级CCD相机设计要点与低噪声读出

案例实战CCD

高速CMOS传感器在机器视觉中的应用

案例实战CMOS

安防监控中低照度CMOS与红外增强技…

案例实战CMOS

医疗内窥镜微型图像传感器设计挑战

案例实战医疗内窥镜微型图…

暗电流过大 · 固定模式噪声(FPN) · 拖影与光晕

常见问题暗电流过大

卷帘快门畸变 · 全局快门实现难点 · 高动态范围(HDR)方法

常见问题卷帘快门畸变

传感器选型指南 · 系统级成像链路优化

综合提升传感器选型指南

新兴技术——单光子雪崩二极管(SPA… · 量子图像传感器(QIS)

综合提升SPA

未来趋势——3D堆叠 · 有机光电探测器 · 计算成像与AI融合

综合提升未来趋势