Charge Coupled Device(CCD)

 ビデオカメラやスキャナー,デジタルカメラなどで使われるイメージセンサー。 1969年アメリカ Bell 研究所のジョージ・スミス氏とウィラード・ボイル氏が発明した。
 撮像管(映像を撮影する真空管)に比べ小型軽量であり, また銀塩写真と異なり現像が不要で直ちに画像を得ることができる特徴をもつ。
 まず,ビデオカメラ,監視カメラ,天体望遠鏡などで実用化が進み, 次いで内視鏡やスキャナー,ファックス,バーコードリーダーなどに応用された。
 世界のデジタルカメラ用 CCD はソニーが約6割のシェアを持っている。



CCD の原理

 (1) 光を電気信号に変換する素子と,(2) 得られた電気信号を転送する素子から構成されている。 (1) で発生した信号は (2) を経てCCDのチップから出力される。  (1) は,当たった光(光子)の量に応じて電荷(電子)を発生するフォトダイオードが用いられる。
 (2) の転送素子は (1) で生じた電荷(電子)を保持し,与えられたクロック信号に従い隣の転送素子に渡す。 半導体の内部で電荷の蓄積する場所(ポテンシャル井戸)が,隣り同士結合して電荷を移動させることから, 電荷結合素子と呼ばれる(本来,CCD とはこの原理による電荷転送素子の名称である)。



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