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CCD发明者荣获2009年诺贝尔物理学奖

2019年04月11日 栏目:法律

10月6日,因在1969年发明了成像半导体电路 电荷藕合器件图像传感器CCD的科学家维拉 博伊尔(Willard S. Boyle)以及乔治

10月6日,因在1969年发明了成像半导体电路 电荷藕合器件图像传感器CCD的科学家维拉 博伊尔(Willard S. Boyle)以及乔治 史密斯(George E. Smith)荣获2009年诺贝尔物理学奖。此前的2006年,波义耳和史密斯还获颁电机电子工程师学会(IEEE)颁发的Charles Stark Draper奖章,以表彰他们对CCD发展的贡献。

CCD早是被尝试拿来当内存用的,但随后发现它能利用光电效应产生电荷,从而开启了 CCD 在数字影像方面的应用。1969年,当时贝尔实验室正在发展影像和半导体气泡式内存。将这两种新技术结起来后南宁鹧鸪报价
,波义耳和史密斯得出一种装置亳州太阳能路灯
,他们命名为 电荷 气泡 元件 (Charge Bubble Devices)。这种装置的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷,于是他们便尝试用来做为记忆装置,当时只能从暂存器用 注入 电荷的方式输入记忆。但随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷,而组成数位影像。

到了70年代,贝尔实验室的研究员已能用简单的线性装置捕捉影像,CCD就此诞生。有几家公司接续此一发明,着手进行进一步的研究,包括快捷半导体(Fairchild Semiconductor)、美国无线电公司(RCA)和德州仪器(Texas Instruments)。其中快捷半导体的产品率先上市,于1974年发表500单元的线性装置和100x100像素的平面装置。

关于CCD:

CCD是一种半导体器件桌球台批发
,能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样,但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容,能感应光线,并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制,每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。CCD广泛应用在数位摄影、天文学,尤其是光学遥测技术、光学与频谱望远镜,和高速摄影技术如Lucky imaging。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛,只不过摄像机中使用的是点阵CCD,即包括x、y两个方向用于摄取平面图像,而扫描仪中使用的是线性CCD,它只有x一个方向,y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。

CCD的加工工艺有两种,一种是TTL工艺,一种是CMOS工艺,现在市场上所说的CCD和CMOS其实都是CCD,只不过是加工工艺不同,前者是毫安级的耗电量,二后者是微安级的耗电量。TTL工艺下的CCD成像质量要优于CMOS工艺下的CCD。CCD广泛用于工业,民用产品。