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 wurden 1969 CCDs für die Datenspeicherung entwickelt.[1] 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,[2] 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.

Zweidimensionale CCD-Array-Sensoren werden in Videokameras und Digitalkameras, eindimensionale CCD-Zeilensensoren in Faxgeräten, Spektrometern und Scannern 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.[3] Smith und Michael Tompsett erhielten für die CCD-Entwicklung 2017 den Queen Elizabeth Prize for Engineering.