本书系统地介绍了各种光电传感器的基本原理、特性、发展趋势与应用等。内容以单元光电器件与集成光电器件为主线展开，突出外特性与应用问题，特别注重光电成像，图像、图形检测与分析等技术的讲授。光电信息变换、光电信号的数据采集与计算机接口技术是本书的核心，光电技术的新发展和新应用实例是本书的创新之处。
本书可作为光电信息工程、测控技术与仪器、测绘工程、公安图像技术、生物医学工程、电子信息工程、环境二程和机械电子工程等专业的本科生及研究生教材，也可作为光电技术领域科技人员的参考书。

前言
第1章 光电传感器技术基础
1.1 光辐射的度量
1.1.1 与辐射源有关的参数
1.1.2 与接收器有关的参数
1.1.3 辐射源的光谱辐射分布
1.1.4 量子流速率
1.2 物体热辐射
1.2.1 黑体辐射定律
1.2.2 辐射体的分类
1.3 辐射度量参数与光度量参数的关系
1.3.1 人眼的光视效率
1.3.2 人眼的光谱光视效能
1.3.3 两种辐射体光视效能的计算
1.4 半导体对光的吸收
1.4.1 光吸收的一般规律
1.4.2 半导体对光的吸收
1.5 光电效应
1.5.1 内光电效应
1.5.2 光电发射效应
思考题与习题1
第2章 光源
2.1 光源的分类
2.2 钨丝灯
2.2.1 钨丝白炽灯
2.2.2 卤钨灯
2.3 气体放电灯
2.3.1 气体放电
2.3.2 氙灯
2.4 金属蒸气灯
2.4.1 水银蒸气灯
2.4.2 钠灯
2.5 半导体发光二极管光源
2.5.1 发光二极管的发光机理
2.5.2 发光强度-电流特性
2.5.3 发光光谱和发光效率
2.6 激光光源
2.6.1 激光的产生机理
2.6.2 氦-氖激光器
2.6.3 半导体激光器
2.7 光电传感器应用系统中光源与照度的匹配
2.7.1 光源的选择
2.7.2 照度匹配
思考题与习题2
第3章 光电导器件
3.1 光敏电阻的原理与结构
3.1.1 光敏电阻的基本原理
3.1.2 光敏电阻的基本结构
3.1.3 典型光敏电阻
3.2 光敏电阻的基本特性
3.2.1 光电特性
3.2.2 伏安特性
3.2.3 温度特性
3.2.4 时间响应
3.2.5 噪声特性
3.2.6 光谱响应
3.3 光敏电阻的偏置电路
3.3.1 基本偏置电路
3.3.2 恒流电路
3.3.3 恒压电路
3.3.4 举例
3.4 光敏电阻的应用实例
3.4.1 照明灯的光电控制电路
3.4.2 火焰探测报警器
3.4.3 照相机电子快门
思考题与习题3
第4章 光生伏特器件
4.1 硅光敏二极管
4.1.1 硅光敏二极管的工作原理
4.1.2 光敏二极管的基本特性
4.2 其他类型的光生伏特器件
4.2.1 PIN型光敏二极管
4.2.2 雪崩光敏二极管
4.2.3 硅光电池
4.2.4 光敏晶体管
4.2.5 色敏光生伏特器件
4.2.6 光伏器件组合器件
4.2.7 光电位置敏感器件
4.3 光生伏特器件的偏置电洛
4.3.1 反向偏置电路
4.3.2 零伏偏置电路
思考题与习题4
第5章 光电发射器件
5.1 光电发射阴极
5.1.1 光电发射阴极的主要参数
5.1.2 光电阴极材料
5.2 真空光电管与光电倍增管的工作原理
5.2.1 真空光电管的原理
5.2.2 光电倍增管的原理
5.3 光电倍增管的基本特性
5.3.1 灵敏度
5.3.2 电流放大倍数
5.3.3 暗电流
5.3.4 噪声
5.3.5 伏安特性
5.3.6 线性
5.3.7 疲劳与衰老
5.4 光电倍增管的供电电路
5.4.1 电阻链分压型供电电路
5.4.2 末极的并联电容
5.4.3 电源电压的稳定度
5.5 光电倍增管的典型应用
5.5.1 光谱探测领域的应用
5.5.2 时间分辨荧光免疫分析中的应用
思考题与习题5
第6章 红外与THz的探测
6.1 热辐射的一般规律
6.1.1 温度变化方程
6.1.2 热电器件的*小可探测功率
6.2 热敏电阻与热电堆
6.2.1 热敏电阻
6.2.2 热电偶探测器
6.2.3 热电堆探测器
6.2.4 热敏电阻的用途
6.2.5 典型热敏电阻简介
6.3 热释电器件
6.3.1 热释电器件的基本工作原理
6.3.2 热释电器件的电压灵敏度
6.3.3 热释电器件的噪声
6.3.4 响应时间
6.3.5 热释电探测器的阻抗特性
6.3.6 热释电器件的类型
6.3.7 典型热释电器件
6.4 红外与热辐射的探测技术
6.5 THz的探测技术
6.5.1 THz脉冲探测
6.5.2 THz连续波探测
6.5.3 THz单光子探测
思考题与习题6
第7章 图像扫描与图像传感器
7.1 图像传感器基本原理
7.1.1 图像传感器的基本结构
7.1.2单元光电器件扫描成像实例
7.1.3 图像传感器基本技术参数
7.2 图像的显示与电视制式
7.2.1 电视监视器的扫描
7.2.2 电视制式
思考题与习题7
第8章 CCD光电图像传感器
8.1 电荷存储
8.2 电荷耦合
8.3 CCD电极结构
8.3.1 三相CCD的电极结构
8.3.2 二相CCD
8.3.3 四相CCD
8.3.4 体沟道CCD
8.4 电荷的注入和检测
8.4.1 光注入
8.4.2 电注入
8.4.3 电荷的检测
8.5 典型线阵CCD图像传感器
8.5.1 单沟道线阵CCD图像传感器
8.5.2 双沟道线阵CCD图像传感器
8.5.3 线阵CCD类型与发展
8.6 典型面阵CCD图像传感器
8.6.1 概述
8.6.2 典型帧转移型面阵CCD器件
思考题与习题8
第9章 CMOS光电图像传感器
9.1 MOS与CMOS场效应晶体管
9.1.1 MOS场效应晶体管的基本结构
9.1.2 场效应晶体管的主要性能参数
9.2 CMOS图像传感器的原理与结构
9.2.1 CMOS图像传感器的组成
9.2.2 CMOS图像传感器的像敏单元结构
9.2.3 CMOS图像传感器的工作流程
9.2.4 CMOS图像传感器的辅助电路
9.3 CMOS图像传感器的特性参数
9.4 典型CMOS图像传感器
9.4.1 IBIS4 6600型CMOS图像传感器
9.4.2 IBIS5-B-1300型CMOS图像传感器
9.4.3 高速CMOS图像传感器
9.5 CMOS图像传感器的应用实例
9.5.1 IM28-SA型CMOS摄像机
9.5.2 MC1300高速CMOS摄像机
思考题与习题9
第10章 彩色图像传感器与彩色数码相机概述
10.1 彩色线阵CCD图像传感器
10.1.1 ILX522K器件
10.1.2 TCD2252D器件
10.2 彩色面阵CCD图像传感器
10.3 彩色面阵CCD摄像机概述
10.3.1 三管彩色面阵CCD摄像机
10.3.2 两管彩色面阵CCD摄像机
10.3.3 单管CCD彩色摄像机
10.4 彩色面阵CCD数码相机概述
10.5 彩色面阵CMOS数码相机概述
思考题与习题10
第11章 光电传感器输出信号的数据采集
11.1 光电传感器信号的二值化处理
11.1.1 单元光电信号的二值化处理
11.1.2 序列光电信号二值化处理
11.2 光电信号二值化数据采集
11.3 光电信号的量化处理与A/D数据采集
11.3.1 单元光电信号的量化处理
11.3.2 单元光电信号A/D数据采集
11.3.3 序列光电信号的量化处理
11.3.4 序列光电信号的A/D数据采集与计算机接口
11.4 面阵CCD的数据采集与计算机接口
11.4.1 基于PC总线的图像采集卡
11.4.2 典型图像数据采集卡
11.4.3 基于USB2.O的计算机接口
11.4.4 基于嵌入式系统的CCD图像数据采集
思考题与习题11
第12章 特种图像传感器
12.1 微光图像传感器
12.1.1 微光图像传感器的发展概况
12.1.2 微光电视摄像系统
12.1.3 微光电视摄像系统观察距离的估算
12.1.4 微光CCD摄像器件
12.2 红外CCD图像传感器
12.2.1 主动红外电视摄像系统
12.2.2 被动红外电视摄像系统
12.3 X射线CCD图像传感器
12.3.1 X射线像增强器
12.3.2 医用X射线电视CCD摄像系统
12.3.3 工业用X射线光电检测系统
思考题与习题12
第13章 光电传感器应用实例
13.1 光电传感器用于一维尺寸的测量
13.1.1 玻璃管内、外径尺寸测量控制仪器的技术要求
13.1.2 仪器的工作原理
13.1.3 线阵CCD的选择
13.1.4 光学系统设计
13.1.5 外径、壁厚的检测电路
13.1.6 微机数据采集接口
13.1.7 讨论
13.2 CCD的拼接技术在尺寸测量系统中的应用
13.2.1 CCD的机械拼接技术在尺寸测量中的应用
13.2.2 线阵CCD的光学拼接
13.3 线阵CCD传感器用于二维位置的测量
13.3.1 高精度二维位置测量系统
13.3.2 光学系统误差分析
13.4 CCD在BGA管脚三维尺寸测量中的应用
13.4.1 测量原理
13.4.2 数学模型
13.4.3 系统的标定
13.4.4 BGA芯片测量实验
13.5 CCD图像传感器用于平板位置的检测
13.5.1 平板位置检测的基本原理
13.5.2 平板位置检测系统
13.6 利用线阵CCD非接触测量材料变形量的方法
13.7 激光光斑的尺寸测量系统
13.7.1 激光光斑的尺寸测量原理
13.7.2 系统的总体设计
13.7.3 系统的基本组成及工作流程
13.7.4 系统硬件设计
13.7.5 系统软件设计
13.8 CCD图像传感器用于物体振动的非接触测量
13.8.1 工作原理
13.8.2 振动测量的硬件电路
13.8.3 软件设计
13.8.4 振动台测试实验结果
13.9 利用激光准直技术测量物体的直线度与同轴度
13.9.1 激光准直测量原理
13.9.2 不直度的测量
13.9.3 不同轴度的测量
13.10 光电信息变换技术在搜索、跟踪与制导中的应用
13.10.1 搜索仪与跟踪仪
13.10.2 激光制导
13.10.3 红外跟踪制导
13.11 CCD光电传感器用于ICY-AES光谱探测
13.11.1 ICP-AES探测器的基本原理
13.11.2 实验结果分析
13.12 扫描成像技术在表面质量检测中的应用
13.12.1 宽幅面物体表面质量的检测与分析
13.12.2 汽车制动钳内凹槽表面质量的检测
13.13 面阵CCD图像传感器用于钢板长宽尺寸测量系统
13.14 医用电子内窥镜系统
13.14.1 工作原理
13.14.2 系统的设计
13.14.3 CCD驱动、图像采集、编码电路
13.14.4 内窥镜视频驱动亮度控制系统的研制
13.14.5 电子内窥镜标准视频图像的畸变实时校正
13.14.6 基于PCI总线的内窥镜图像实时采集系统
13.14.7 电子内窥镜图像处理软件系统的设计
思考题与习题13
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本书是“普通高等教育十一五**级规划教材”之一，该书以单元光电器件与集成光电器件为主线展开，系统地介绍了各种光电传感器的基本原理、特性、发展趋势与应用等。全书共分13章，具体内容包括光电传感器技术基础、光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、红外与THz的探测等。该书可供各大院校作为教材使用，也可供从事相关专业的从业人员作为参考书使用。