Integrierte CMOS-Bildsensorik für Hochgeschwindigkeitskinematographie:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer-IRB-Verl.
2000
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Duisburg, Univ., Diss., 2000 |
| Beschreibung: | IV, 162 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
MOTIVATION
UND
WISSENSCHAFTLICHE
ZIELSETZUNG
.
1
1.2
GLIEDERUNG
DER
ARBEIT
.
3
2
KLASSISCHE
KAMERASYSTEME
FUER
HOCHGESCHWINDIGKEITSAUFNAHMEN
5
2.1
OPTO-MECHANISCHE
SYSTEME
.
5
2.2
ELEKTRO-OPTISCHE
SYSTEME
.
8
2.3
SYSTEME
MIT
KURZER
SZENENAUSLEUCHTUNG
.
11
2.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
12
3
HOCHGESCHWINDIGKEITSKAMERASYSTEME
MIT
HALBLEITER-BILDSENSOREN
AUF
CCD
BASIS
13
3.1
DAS
PRINZIP
DER
CCD-BILDSENSOREN
.
14
3.2
DIE
CCD-BILDSENSOREN
FUER
HOHE
BILDRATEN
.
19
3.2.1
FRAME-TRANSFER
CCD-SENSOREN
.
19
3.2.2
INTERLINE-TRANSFER
CCD-SENSOREN
.
24
3.2.3
FRAME-INTERLINE-TRANSFER
CCD-SENSOREN
.
27
3.2.4
BURST-MODUS-CCD-SENSOREN
.
28
3.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
29
4
GRUNDLAGEN
DER
SCHNELLEN
CMOS
2D-BILDSENSORIK
31
4.1
FUNKTIONALITAET
UND
CHARAKTERISTISCHE
GROESSEN
VON
CMOS-BILDSENSOREN
.
32
4.1.1
UEBERTRAGUNGSCHARAKTERISTIK
.
33
4.1.2
EMPFINDLICHKEIT
UND
RESPONSIVITAET
.
34
4.1.3
RAUSCHEN
.
34
4.1.4
SIGNAL-RAUSCH-VERHAELTNIS
UND
DYNAMIKBEREICH
.
38
4.1.5
AUFLOESUNG
UND
MODULATIONSUEBERTRAGUNGSFUNKTION
MTF
.
39
4.1.6
BLOOMING
UND
SMEARING
.
40
4.2
LICHTEMPFINDLICHE
BAUELEMENTE
IM
CMOS-PROZESS
.
40
4.2.1
PHOTODIODE
.
41
4.2.2
PHOTOGATE
.
44
4.2.3
VERGLEICH
PHOTODIODE
VS.
PHOTOGATE
.
45
4.3
CMOS-BILDELEMENTE
FUER
KURZE
BELICHTUNGSZEITEN
.
47
4.3.1
PIXEL
MIT
ELEKTRONISCHEM
SHUTTER
.
48
4.3.2
PIXEL
FUER
SYNCHRONE
INTEGRATION
UND
AUSLESE
.
54
4.4
GRUNDSAETZE
DER
RAUSCHARMEN
CMOS-SCHALTUNGSTECHNIK
FUER
2D-BILDSENSORIK
.
60
4.4.1
RAUSCHMODELL
FUER
MOS-IYANSISTOR
.
60
4.4.2
RAUSCHMODELL
FUER
DEN
OPERATIONSVERSTAERKER
.
62
4.4.3
KORRELIERTE
DOPPELABTASTUNG
.
63
4.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
68
5
CMOS-BILDSENSORLOESUNGEN
FUER
HOCHGESCHWINDIGKEITSBILDAUFNAHMEN
70
5.1
DAS
SCHNELLE
CMOS-SENSORSYSTEM
MIT
EXTERNER
BILDVERBESSERUNG
.
71
5.1.1
MOTIVATION
.
71
5.1.2
SCHALTUNGSTECHNISCHE
REALISIERUNG
.
72
5.1.3
STATISCHE
UEBERTRAGUNGSFUNKTION
UND
YYMATCHING
"
-VERHALTEN
.
73
5.1.4
RAUSCHVERHALTEN
.
76
5.1.5
SENSORARCHITEKTUR
.
83
5.1.6
MESSERGEBNISSE
UND
CHIPDATEN
DES
128
X
128
BILDSENSORS
.
84
5.1.7
SYSTEMKONZEPT
FUER
DIE
KAMERA
MIT
REDUZIERTER
AUFLOESUNG
.
87
III
5.2
DAS
SCHNELLE
CMOS-SENSORSYSTEM
MIT
ON-CHIP
BILDVERBESSERUNG
.
89
5.2.1
MOTIVATION
.
90
5.2.2
SCHALTUNGSTECHNISCHE
REALISIERUNG
.
91
5.2.3
STATISCHE
UEBERTRAGUNGSFUNKTION
UND
YYMATCHING
"
-VERHALTEN
.
95
5.2.4
RAUSCHVERHALTEN
.
99
5.2.5
SENSORARCHITEKTUR
.
106
5.2.6
MESSERGEBNISSE
UND
CHIPDATEN
DES
256
X
256
BILDSENSORS
.
108
5.2.7
SYSTEMKONZEPT
FUER
DIE
KAMERA
MIT
SEHR
HOHEN
DATENMENGEN
.
112
5.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
112
6
ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN
VON
HOCHGESCHWINDIGKEITS-CMOS-BILDSENSORENLLOE
6.1
AUFZEICHNUNG
VON
SCHNELL
ABLAUFENDEN
EREIGNISSEN
.
115
6.2
MASCHINELLES
SEHEN
.
119
6.3
ID
UND
2D-ABSTANDSMESSTECHNIK
.
121
6.3.1
AKTIVE
TRIANGULATION
.
122
6.3.2
LAUFZEITBASIERTE
ABSTANDMESSUNG
.
125
6.4
UEBERWACHUNG
MIT
SCHNELLEN
KURZZEITBELICHTUNGSSENSOREN
.
136
6.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
138
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
141
A
MOS-FELDEFFEKT-TRANSISTOR
145
B
ABKUERZUNGEN
UND
FORMELZEICHEN
149
LITERATURVERZEICHNIS
153
IV |
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