Ralf Hauschild: Integrierte CMOS-Kamerasysteme für die zweidimensionale Bildsensorik

 

 
Inhaltsverzeichnis
 
 
 
0 Vorwort III
1. Einleitung 1
1.1 Motivation 1
1.2 Wissenschaftliche Zielsetzung und Gliederung der Arbeit 

 

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2 Optische Grundlagen der Photosensorik  5
2.1 Radiometrische und photometrische Größen 5
2.2 Die Abbildung über einstufige optische Systeme 10
2.3 Das Auflösungsvermögen optischer Sensorsysteme 13
3 Bauelemente der CMOS-Photosensorik  18

3.1 MOS Feldeffekt-Transistoren 18
3.2 Lichtempflindliche Bauelemente im CMOS-Prozeß 26
3.3 Rauschen in CMOS-Photosensoren 36

4 Zweidimensionale CMOS-Bildsensorik  52
4.1 Architektur eines 2D-CMOS-Bildsensors 52
4.2 Übersicht möglicher Ausleseverfahren für CMOS-Photoioden 54
4.3. Integrierender Photosensor mit Spannungsauslese 56
4.4 Integrierender Photosensor mit Ladungsauslese 63
4.5 Photosensor mit logarithmischer Auslese 71
4.6 Diskussion der Ergebnisse 

 

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5 Realisierungsbeispiele für 2D-CMOS-Bildsensoren  83
5.1 CMOS-Kamera mit hohem Dynamikbereich und hexagonaler Bildabtastung 86
5.2 CMOS-Kamera mit lokaler Helligkeitsadaptation 99

6 Zusammenfassung  122
     
A Der MOS-Transistor in schwacher Inversion 125
B Quantenwirkungsgrad der vertikalen pn-Photodiode 132
  Literturverzeichnis 136
  Abkürzungen und Formelzeichen