诺基亚贝尔实验室获第三届技术艾美奖,因发明并发展CCD图像传感器

CCD是基于金属氧化物半导体(MOS)结构的,而该结构本身是在Bell Labs发明的。

  美国国家电视艺术与科学研究院(NATAS)宣布诺基亚贝尔实验室以及迈克尔·汤普塞特(Michael Tompsett)为第71届年度技术与工程艾美奖的获奖者之一,以表彰其开拓性地发展电荷耦合器件(CCD)图像传感器的贡献。

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  CCD图像传感器是图像传感器的一种,其作用是将相机接收的光转换为电荷,并将其处理为电子信号以创建数字图像。CCD基于金属氧化物半导体(MOS)结构,而该结构本身是在Bell Labs发明的。

  1969年,美国贝尔实验室的威拉德·博伊尔(Willard Sterling Boyle)和乔治·史密斯(George Elwood Smith)共同发明了CCD.当时贝尔实验室正在发展影像电话和半导体气泡式存储器,将这两种新技术结起来后,博伊尔和史密斯得出一种设备,他们命名为“电荷‘气泡’组件”(Charge "Bubble" Devices)。这种设备的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷,便尝试用来做为记忆设备,当时只能从寄存器用“注入”电荷的方式输入记忆。但随即发现光电效应能使此种组件表面产生电荷,而组成数字图像。

  1971年,贝尔实验室的研究员已能用简单的线性设备捕捉影像,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,包括飞兆半导体、美国无线电公司和德州仪器。其中飞兆半导体的产品率先上市,于1974年发表500单元的线性设备和100x100像素的平面设备。

  随着进一步的改进,CCD在许多领域得到应用——从彩色相机到医学成像再到天文学和望远镜,主要是在电视行业取代了传统的胶卷。但是,由于与CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器相比,CCD具有明显的缺点,因此其在手机相机中的使用受到限制。

  由于COVID-19大流行,NATAS将原定于2020年4月19日在美国拉斯维加斯举行的颁奖典礼推迟到另行通知。到那时,您可以看看诺基亚贝尔实验室*在发明CCD图像传感器方面获得的赞誉:

  1999年-C&C(计算机与通信)奖

  2006年–德雷珀奖

  2009年–诺贝尔奖(物理学)

  2010年-(美国)国家技术创新奖章

  2012年– IEEE爱迪生勋章

  2017年– QEPrize(伊丽莎白女王工程奖)

  2020年-技术与工程艾美奖

  备注:贝尔实验室于2016年1月14日加入诺基亚。

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