CCD-Sensor

CCD-Sensoren sind lichtempfindliche elektronische Bauelemente, die auf dem inneren Photoeffekt beruhen. „CCD“ ist hierbei die Abkürzung des englischen charge-coupled device (dt. ‚ladungsgekoppeltes Bauteil‘), das im CCD-Sensor verwendet wird.

Ursprünglich (1969) wurden CCDs für die Datenspeicherung entwickelt. Jedoch wurde schnell bemerkt, dass diese Bauelemente lichtempfindlich sind und es vergleichsweise einfach ist, ein zweidimensionales Bild zu erfassen. Bereits 1970 wurde ein solcher CCD-Sensor gebaut, und durch die folgende Miniaturisierung in der Elektronik wurden schon 1975 die ersten CCDs mit einer für Fernsehkameras ausreichenden Anzahl an Bildpunkten hergestellt. Seit ca. 1983 werden CCD-Sensoren als Bildsensoren in der Astronomie und der Satellitenfernerkundung eingesetzt.

Ein-dimensionale CCD-Zeilen-Sensoren werden in Faxgeräten, Spektrometern und Scannern eingesetzt, zwei-dimensionale CCD-Array-Sensoren werden in Digitalkameras und Videokameras eingesetzt.

In den Kameras von Smartphones und Tablets findet man hingegen normalerweise CMOS-Sensoren.

Für die Erfindung des CCD-Sensors wurden Willard Boyle und George E. Smith 2009 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet, geteilt mit Charles Kuen Kao, der für grundlegende Arbeiten im Bereich der Faseroptik ausgezeichnet wurde. Smith und Michael Tompsett erhielten für die CCD-Entwicklung 2017 den Queen Elizabeth Prize for Engineering.