Читать онлайн «Твердотельные матричные фотопреобразователи и камеры на их основе»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ А. А. Горбачёв, В. В. Коротаев, С. Н. Ярышев ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ МАТРИЧНЫЕ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ И КАМЕРЫ НА ИХ ОСНОВЕ Учебное пособие Санкт-Петербург 2013  Горбачёв А. А. , Коротаев В. В. , Ярышев С. Н. Твердотельные матричные фотопреобразователи и камеры на их основе. – СПб. : НИУ ИТМО, 2013. – 98 с. Приводится описание двух типов твердотельных матричных преобразователей оптического излучения, используемых для создания современных телевизионных камер. Приводятся краткие параметры и характеристики фотоприемников и телевизионных камер на их основе. Приводятся примеры технических реализаций камер. Учебное пособие предназначено для студентов по направлению подготовки магистров 200400 – «Оптотехника» и по специальности 200401 – "Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения". Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области приборостроения и оптотехники для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 200400 «Оптотехника» и по специальности 200401 – "Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения" протокол № 6 от «20» 09. 2013 г. В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»  Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 2013 А. А. Горбачёв, В. В. Коротаев, С. Н. Ярышев, 2013  Содержание Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 5 1 История создания твердотельных формирователей изображения ... ... ... ... . 7 2 Аналоговый и цифровой видеосигналы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 10 2. 1 Аналоговый видеосигнал ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10 2. 2 Цифровой видеосигнал ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15 3 Фотоприемники на базе ФПЗС ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 20 3. 1 Краткие теоретические сведения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20 3. 2 Технические параметры и характеристики матричных фотоприемников на ФПЗС... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 29 4 Фотоприемники на базе КМОП... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36 4. 1 Краткие теоретические сведения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36 4. 2 Основные параметры и характеристики КМОП-фотоприемников ... 40 5 Телевизионные камеры на ФПЗС ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45 6 Телевизионные камеры на КМОП ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 51 6. 1 Телевизионная камера стандартного разрешения, работающая в стандартном телевизионном режиме с аналоговым выходом ... ... ... ... ... . . 51 6. 2 Телевизионная камера стандартного разрешения, работающая в стандартном телевизионном режиме с цифровым выходом ... ... ... ... ... ... . 56 6. 3 Телевизионная камера высокого разрешения с цифровым выходом 58 6. 4 Телевизионная камера высокого разрешения с цифровым выходом и встроенной обработкой видеосигнала ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61 6. 5 Телевизионная камера низкого разрешения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62 6. 6 Камерные модули ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 64 7 Оптические системы твердотельных телевизионных камер ... ... ... ... ... ... . . 71 8 Системы на кристалле ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80 Список использованных источников ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 86 4 Введение Телевидение является одним из наиболее значимых технических направлений ХХ века.