前言

人们通过感官从自然界提取各种信息，其中以人眼通过视觉提取的信息量为最多，也最为丰富多彩，最为可靠。成语“百闻不如一见”就说明了这个道理。图像传感器帮助人们提高人眼的视觉范围，使人们看到肉眼无法看到的微观世界和宏观世界，看到人们暂时无法到达处所发生的事件，看到超出肉眼视觉范围的各种物理、化学变化过程，生命、生理、病变的发生、发展过程等。可见图像传感器在人们的文化、体育、生产、生活和科学研究中起到非常重要的作用，可以说现代人类活动已经无法离开图像传感器。

图像传感器是基于光电技术基础上发展起来的，是将光学图像转换成一维时序信号的器件。它包含电子束摄像管、像增强管与变相管等真空管图像传感器，CCD（Charge coupled devices）、CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等半导体集成图像传感器和扫描型图像传感器等。其中，电子束摄像管等真空图像传感器正逐渐被CCD、CMOS等半导体集成图像传感器所取代。因此，本书不再讨论真空图像传感器，而重点讲授半导体图像传感器和扫描型图像传感器的原理及其应用技术。

本书共12章，主要内容包括：光电技术基础理论，各种图像传感器的工作原理、特性、特性参数、驱动方式与计算机接口技术，几款特种图像传感器，以及图像传感器在非接触尺寸测量、图像传感、图像分析、光谱探测、天文观测和安全监控等方面的典型应用。这些典型应用来自于参与本书编写的作者的科技作品，非常具有实际指导意义。书中还收集了许多典型图像传感器的特性参数、特性曲线、典型驱动电路和利用图像传感器的一些技巧。希望它能为科技开发做出贡献。因此，它不但是一本讲授图像传感器的教科书，更是从事光电工程和现代测试技术科技人员的有益参考书。

本书第1版自2003年出版以来受到光电界工程技术人员与高校相关专业教师及学生的欢迎，很多高校把它选作技术基础课的必修教材。随着科技的发展，图像传感器应用技术在不断地进步与提高，为适应当前技术层面的提高和高校教育改革的需要，作者决定再版。

这次修订除了把第3章改为图像扫描与图像显示技术外，还补充了第9章的内容，增加PCIE总线数据采集卡的内容，另外对全书第1版的文字、符号，以及印刷错误等进行了修正。

这次修订主要由王庆有完成，参加修订的人员还有：绉开顺，参与修订第3章；朱同波参与修订第11章；尚可可和王达成参与修订第12章。本书第1版由王庆有编著，其中，林家明编写第6.6、6.7、6.8节，蔡怀宇编写第10章，杨艺编写第8章，杨森编写9.4节，其他章节由王庆有编写。

天津理工学院龚正烈教授对全部书稿进行了认真细致的审校。本书在编写过程中得到了国内光电技术领域许多老师和朋友的支持和帮助，他们为本书提供了大量的素材和技术资料。在此衷心感谢：天津大学叶声华院士、孙长库教授、黄战华教授，北京理工大学张忠廉教授、周仁忠教授，天津工业大学张海明，南京理工大学李开明，空军第一航空学院黄宜军，中国科院西安光机所陈良益、孙传东，中国科院光电技术研究所沈忙作、陈旭南，北京凌云光视数字图像技术公司姚毅博士，北京嘉恒中自图像技术有限公司吴小宁经理，天津市耀辉光电技术有限公司李强、孟玲霞，天津市开希机器视觉技术有限公司王雪峰、于洪明等。本书修订过程中还得到天津大学光电信息工程系、闽南理工学院光电信息工程教研室和天津工业大学理学院光信息科学与技术系的支持和帮助，在此一并表示诚挚的谢意！

本书得到天津市科学技术协会专著经费的资助，并获得福建省创新人才培养改革试点项目的支持。在此向天津市科技协会与福建省闽南理工学院表示感谢。

本书修订过程中事物繁多，难免有些疏漏，望读者批评指正。欢迎教学第一线的教师提出宝贵意见（wqy@tju.edu.cn）。

编著者

于闽南理工学院