CCD/CMOS图像传感器的轮廓校正与光学低通滤波器解析

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"《CCD/CMOS图像传感器基础与应用》是一本由日本作者米本和也编著,陈榕庭、彭美桂翻译,崔凯校对的专业书籍,详细介绍了CCD和CMOS图像传感器的基础知识和技术应用。书中讨论了图像传感器的工作原理、构造、特性以及它们在不同领域的应用,特别是如何在手机、个人计算机和PDA等小型设备中的使用。" 在图像处理领域,CCD(Charge-Coupled Device)和CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)图像传感器是两种重要的技术。CCD传感器是通过电荷转移的方式来捕捉图像,它在采集图像时,各个像素单元会将光信号转换成电信号并存储,然后逐行读出。这种技术的特点是对光线敏感度高,图像质量优良,但功耗相对较大,且成本较高。 CMOS传感器则是每个像素单元都包含有放大器和AD转换器,这样每个像素都能独立处理信号。相比于CCD,CMOS传感器的制造工艺更简单,功耗更低,成本也更低,但由于每个像素单元的电路设计复杂,早期的CMOS图像质量相对较差。然而,随着技术的发展,现代的CMOS传感器已经能够在画质上与CCD相媲美,甚至在某些方面超越CCD,尤其是在高速拍摄和低功耗应用中。 在图像传感器中,光学低通滤波器(Optical Low Pass Filter, OLPF)是一个关键组件,它的作用是减少莫尔效应(Moire Effect),这是一种由于图像传感器像素间隔与拍摄对象细节频率相近导致的伪影。OLPF通常采用具有双折射性质的晶体,将入射光分成两个偏振方向不同的光束,使得接近奈奎斯特频率的高频成分被分散到相邻像素,从而降低莫尔效应的影响。对于像素平面排列的传感器,由于混淆可能出现在水平、垂直或斜向,所以有时需要使用多个OLPF重叠以达到最佳效果。 书中还提到,CCD和CMOS图像传感器最初主要应用于数字相机和摄像机,但随着技术的进步,它们已广泛应用于手机、个人电脑、PDA等便携式设备中,这展示了这两类传感器技术的灵活性和适应性。无论是CCD还是CMOS,它们都在不断进步,为图像捕获和处理提供了更高效、更高质量的解决方案。 这本书对于图像传感器相关的工程技术人员、研发和设计人员,以及高校相关专业的师生来说,是一份非常有价值的学习和参考材料,它不仅深入浅出地讲解了CCD和CMOS图像传感器的工作原理,还涵盖了它们的最新发展和应用情况。