光電成像與顯示技術

目錄

第1章緒論1

1.1成像與顯示技術概述1

1.1.1成像技術概述1

1.1.2顯示技術概述2

1.1.3顯示設備分類3

1.2光電成像與顯示技術研究的意義5

1.2.1光電成像技術研究的意義5

1.2.2光電顯示技術研究的意義6

1.2.3成像與顯示設備的主要性能指標7

1.3圖像參量與人的因素10

1.3.1光的基本特性10

1.3.2人眼視覺特性12

1.3.3色彩學基礎14

第2章傳統成像技術與照相機17

2.1成像技術發展歷程17

2.2照相機18

2.2.1傳統成像原理18

2.2.2照相機結構20

2.2.3照相機工作步驟與成像技術22

第3章半導體成像技術與器件23

3.1半導體成像原理與器件23

3.1.1半導體成像工作原理23

3.1.2半導體成像器件發展歷程23

3.2CCD成像原理與器件24

3.2.1線陣CCD成像原理24

3.2.2面陣CCD成像原理27

3.2.3特殊CCD成像器件28

3.2.4CCD器件的性能參數30

3.2.5CCD典型器件33

3.3CMOS成像原理與器件34

3.3.1CMOS器件的結構34

3.3.2CMOS圖像傳感器的像素35

3.3.3CMOS圖像傳感器的成像與讀出36

3.3.4CMOS器件的不足與改進38

3.3.5CMOS典型器件與參數38

3.3.6CCD與CMOS成像技術比較39

第4章夜視成像技術與器件41

4.1微光成像原理與微光夜視儀41

4.1.1微光成像技術41

4.1.2光電倍增管41

4.1.3微光夜視儀的組成與分類43

4.1.4微光夜視儀性能參數44

4.1.5關鍵技術及典型設備44

4.2紅外光成像原理與器件46

4.2.1紅外光成像原理46

4.2.2光電探測器與紅外光學系統46

4.2.3紅外光成像典型器件47

4.3輔助光源48

4.3.1紅外LED48

4.3.2白光輔助燈49

4.3.3多光源組合51

第5章紅外熱成像技術與器件53

5.1紅外熱成像技術53

5.1.1紅外熱成像概述 53

5.1.2紅外熱成像原理53

5.1.3紅外探測器55

5.2紅外熱像儀57

5.2.1紅外熱像儀概述57

5.2.2紅外熱像儀設備性能參數58

5.2.3紅外熱成像典型器件59

第6章醫學影像技術與設備61

6.1X射線成像技術與設備61

6.1.1X射線基礎知識61

6.1.2傳統X射線攝影技術64

6.1.3數字X射線成像技術66

6.2磁共振成像技術與設備67

6.2.1磁共振成像概述67

6.2.2磁共振成像原理69

6.2.3磁共振成像設備71

6.2.4磁共振成像在醫學中的應用與前景展望71

6.3超聲波成像技術與設備73

6.3.1超聲波成像技術概述73

6.3.2超聲波成像原理74

6.3.3超聲波成像設備77

第7章視頻監視技術與系統79

7.1攝像技術發展史79

7.1.1膠片攝像機時代79

7.1.2模擬磁帶攝像機時代79

7.1.3數碼攝像機時代80

7.1.4監控攝像頭時代80

7.1.5高清時代80

7.1.6智能時代81

7.2攝像設備81

7.2.1攝像機81

7.2.2攝像頭82

7.2.3圖像傳感器84

7.3視頻監視系統85

7.3.1視頻監視系統分類85

7.3.2攝像輔助設備86

7.3.3編解碼器87

7.3.4網絡連接設備87

7.3.5硬盤錄像設備88

7.3.6聲光告警89

7.3.7電源90

第8章傳統顯示技術與設備91

8.1真空熒光管91

8.2輝光放電管92

8.3陰極射線管基本結構與工作原理93

8.3.1黑白CRT顯示器的基本結構與工作原理94

8.3.2彩色CRT顯示器的基本結構與工作原理94

8.3.3CRT顯示器的主要單元96

8.3.4CRT顯示器相關技術98

8.3.5CRT顯示器驅控電路99

8.4CRT顯示器的特點、性能指標及發展歷史102

8.4.1CRT顯示器的特點102

8.4.2CRT顯示器的性能指標103

8.4.3CRT顯示技術的發展歷史106

8.4.4CRT顯示器的新演化——場致發射顯示器107

8.5其他傳統顯示技術109

8.5.1電致變色顯示技術及設備109

8.5.2電泳顯示技術及設備110

第9章液晶顯示技術與設備112

9.1液晶112

9.1.1液晶的分類及晶相113

9.1.2液晶的物理性質115

9.1.3液晶的電氣光學效應116

9.2液晶顯示設備117

9.2.1液晶顯示設備的構造117

9.2.2液晶顯示設備的顯像原理117

9.2.3液晶顯示器的分類122

9.2.4液晶顯示設備的驅動124

9.3液晶顯示器的技術參數、特點及發展史127

9.3.1液晶顯示器的技術參數127

9.3.2液晶顯示器的優點129

9.3.3液晶顯示器的缺點130

9.3.4液晶顯示技術的發展史及產業現狀130

第10章發光二極管顯示技術與設備132

10.1電致發光顯示技術與設備132

10.1.1電致發光現象132

10.1.2電致發光顯示器件分類及其特點133

10.1.3本征型ELD的基本結構及工作原理133

10.2發光二極管基本知識134

10.2.1半導體光源的物理基礎134

10.2.2發光二極管的結構135

10.2.3發光二極管的驅動135

10.2.4發光二極管的特點及應用136

10.3發光二極管顯示設備138

10.3.1發光二極管顯示設備的顯示原理138

10.3.2發光二極管顯示設備的掃描驅動電路139

10.3.3發光二極管顯示設備技術指標141

10.4有機發光二極管顯示技術141

10.4.1有機發光二極管顯示原理141

10.4.2有機發光顯示設備的分類及特點142

第11章等離子體和激光顯示技術與設備145

11.1等離子體顯示技術與設備145

11.1.1等離子體基本知識145

11.1.2等離子體顯示設備的顯示原理147

11.1.3等離子體顯示設備的特點150

11.1.4等離子體顯示設備的產業現狀151

11.2激光基本知識152

11.2.1激光技術簡介152

11.2.2激光的特性154

11.2.3常用激光器154

11.3激光顯示設備156

11.3.1激光顯示原理156

11.3.2常用激光顯示器件158

第12章三維顯示技術與系統163

12.1三維顯示技術163

12.1.1三維顯示技術概述163

12.1.2三維顯示技術的分類165

12.2全息顯示系統169

12.2.1聲光調制器全息顯示系統169

12.2.2LCD、DMD全息顯示系統170

12.2.3數字全息顯示系統171

12.3體積式三維顯示系統172

12.3.1體積式三維顯示技術分類172

12.3.2Depth Cube三維顯示系統173

12.3.3Perspecta顯示系統173

第13章大屏幕顯示技術與系統175

13.1大屏幕顯示技術175

13.1.1大屏幕顯示技術概述175

13.1.2被動發光型大屏幕顯示176

13.1.3主動發光型大屏幕顯示177

13.2投影儀180

13.2.1投影儀成像原理180

13.2.2投影技術180

13.2.3圖像顯示芯片182

13.2.4投影儀的參數性能183

13.3高清多媒體大屏顯示系統184

13.3.1高清多媒體大屏幕顯示墻組成184

13.3.2高清多媒體大屏幕顯示墻的關鍵技術186

13.3.3高清多媒體大屏幕顯示墻功能186

第14章音視頻信號處理關鍵技術與設備188

14.1音視頻監視信號處理關鍵技術188

14.1.1音視頻合成技術188

14.1.2記錄存儲技術189

14.1.3網絡傳輸技術192

14.1.4壓縮編碼技術193

14.1.5告警技術197

14.2音視頻監視信號處理關鍵設備198

14.2.1視頻采集設備——視頻采集卡198

14.2.2視頻網絡傳輸、壓縮設備——數字視頻服務器199

14.2.3視頻存儲設備——數字硬盤錄像機200

14.3音視頻顯示信號關鍵技術201

14.3.1圖像合成技術201

14.3.2圖像分割技術202

14.3.3圖像解碼技術202

14.3.4圖像AI軟件應用技術203

14.4音視頻顯示信號關鍵設備204

14.4.1顯示信號切換設備——矩陣204

14.4.2顯示信號拼接設備——大屏拼接處理器204

第15章高清音視頻監控與顯示系統207

15.1音視頻信號傳輸媒介207

15.1.1雙絞線207

15.1.2大對數線纜208

15.1.3同軸電纜208

15.1.4光纜208

15.1.5平行線210

15.2音視頻信號接口電路210

15.2.1VGA211

15.2.2DVI211

15.2.3HDMI212

15.2.4DP214

15.2.5AV216

15.2.6S端子接口216

15.2.7光纖接口216

15.2.8手機接口217

15.3音視頻監控與顯示系統218

15.3.1本地視頻監視系統218

15.3.2遠程視頻監視系統219

15.3.3高清音視頻監控與顯示系統組成與特點220

15.4家庭影院系統221

15.5視頻監控與顯示系統工程成本核算與報價223

15.6視頻監控與顯示系統工程施工與驗收224

15.6.1工程施工224

15.6.2工程驗收224

參考文獻225

附錄A專業詞語中英文對照索引226

附錄B常用符號、縮寫中英文對照索引230