CCD传感器，打开五彩世界的电子眼
扫描二维码
随时随地手机看文章
瑞典皇家科学院6日宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。
伴随着数码相机、带有摄像头的手机等电子设备风靡全球，人类已经进入了全民数码影像的时代，每一个人都可以随时、随地、随意地用影像记录每一瞬间。带领我们进入如此五彩斑斓世界的，就是美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯发明的CCD(电荷耦合器件)图像传感器。
百多年来，伴随着暗箱、镜头和感光材料制作不断取得突破，以及精密机械、化学技术的发展，照相机的功能越来越强大，使用越来越方便。
但是，直到几十年前，人们依然只能将影像记录在胶片上。拍摄影像慢慢普及，但即时欣赏、分享、传递影像还非常困难。1969年，博伊尔和史密斯极富创意地发明了一种半导体装置，可以把光学影像转化为数字信号，这一装置，就是CCD图像传感器。
CCD图像传感器的发明，实际上是应用爱因斯坦有关光电效应理论的结果，即光照射到某些物质上，能够引起物质的电性质发生变化。但是从理论到实践，道路却并不平坦。科学家遇到的最大挑战，在于如何在很短的时间内，将每一个点上因为光照而产生改变的大量电信号采集并且辨别出来。
经过多次试验，博伊尔和史密斯终于解决了上述难题。他们采用一种高感光度的半导体材料，将光线照射导致的电信号变化转换成数字信号，使得其高效存储、编辑、传输都成为可能。简单地说，CCD图像传感器就像是胶片一样，有了它，人们就再不用耗时费力地去冲洗胶片了。
如今，CCD图像传感器除了大规模应用于数码相机外，还广泛应用于摄像机、扫描仪，以及工业领域等。此外，在医学中为诊断疾病或进行显微手术等而对人体内部进行的拍摄中，也大量应用了CCD图像传感器及相关设备。
“CCD是数码相机的电子眼，它革新了摄影术，现在光可以被电子化地记录下来，取代了胶片。这一数字形式极大地方便了对图像的处理和发送，”诺贝尔奖评选委员会称赞说，“无论是我们大海中深邃之地，还是宇宙中的遥远之处，它都能给我们带来水晶般清晰的影像。”
下载文档
热门文章
编辑精选
论坛活动
技术子站
资料下载
技术学院
- TrendForce集邦咨询：存储器产业2026年资本支出仍显保守，对位元产出成长助力有限
- TrendForce集邦咨询: 新机带动需求回温，2025年第三季度全球智能手机面板出货量季增8.1%
- TrendForce集邦咨询: 预计2026年CSP合计资本支出增至6,000亿美元以上，AI硬件生态链迎新成长周期
- TrendForce集邦咨询: 预计2035年全球固态电池需求量将达到740GWh
- TrendForce集邦咨询: CSP、主权云需求持续强劲，预估2026年AI Server出货将年增逾20%
- TrendForce集邦咨询: DRAM供应吃紧推高DDR5合约价，2026年获利有望超越HBM3e
- 罗姆面向下一代800 VDC架构发布电源解决方案白皮书
- TrendForce集邦咨询：IT OLED面板大世代竞争升温，FMM阵营领跑、FMM-free阵营加速推进
