图像传感器的历史

图像传感器的历史可以说非常的悠久：早在1873 年，当时科学家约瑟·美(Joseph May)及伟洛比·史
密夫(WilloughbySmith)就发现了硒元素结晶体感光后能产生电流，这是电子影像发展的开始。以后陆续有
组织和学者研究电子影像，发明了几种不同类型的图像传感器。其中重要的发明有20 世纪50 年代诞生的
光学倍增管(Photo Multiplier Tube，简称PMT)和70 年代出现的电荷耦合装置(Charge Coupled Device，简称
CCD)。20 世纪末，又有三种新型的图像传感器问世了，它们分别是互补氧化金属半导体(Complementary
Metal Oxide Semiconductor，简称CMOS)、接触式图像传感器(Contact lmage Sensor，简称CIS)和LBCAST
传感器系统(Lateral Buried Charge Accumulator, Sensing Transistor Array)。

1、PMT
PMT 是最早出现的图像传感器，从五十年代发展到现在，技术已经非常成熟，是目前性能最好的传感
器。它就像一个圆柱体小灯泡，直径约一寸，长度约二寸；内置多个电极，将进入的光信号转化为电信号，
即使很微弱的光线也可准确补捉。其最高动态范围可达4.2，相对于其它类型只能达到3.2-3.6 的传感器，
PMT 要胜出不少；而且它非常耐用，可以运作十万小时以上。但是由于其造价相当高，只能应用于专业的
印刷、出版业扫描仪及工程分析。
类似小灯泡的传感器“PMT”

2、CCD
CCD 是美国贝尔实验室于1969 年发明的，与电脑晶片CMOS 技术相似，也可作电脑记忆体及逻辑运
作晶片。CCD 是一种特殊的半导体材料，由大量独立的感光二极管组成，一般这些感光二极管按照矩阵形
式排列(富士公司的Super CCD 除外)。CCD 的感光能力比PMT 低，但近年来CCD 技术有了长足的进步，
又由于CCD 的体积小、造价低，所以广泛应用于扫描仪、数码相机及数码摄像机中。目前大多数数码相
机采用的图像传感器都是CCD。

3、CMOS
CMOS 技术已发展了数十年，CPU 和内存便是由CMOS 组成。但直到1998 年它才被用于制作图像传
感器。CMOS 的优点是结构比CCD 简单，耗电量只有普通CCD 的1/3 左右，而且制造成本比CCD 要低。
自从佳能公司在专业数码单反相机EOS D30 中采用了CMOS 以来，已经有越来越多的数码单反相机使用
它，目前数码单反相机中几乎有一半采用CMOS 作为图像传感器。
佳能的大部分数码单反相机都是采用了CMOS 传感器，适马的SD10 也是采用了Foveon X3 技术的
CMOS，尼康也在今年联合索尼开发出了千万像素级别的CMOS 芯片，用在了他们的顶级数码单反相机
D2X 上。几年前人们还称CMOS 是“未来的传感器”，如今CMOS 已改变了这种身份，甚至可以和CCD
分庭抗礼，我们只能感叹科学技术的日新月异。
现在图像传感器在移动电话以及摄录像机和数码相机方面都面对着一个急速成长的市场。欧洲、韩国
及日本制造商却关注着带内置照相机的移动电话，它将给图像接收设备创造一个不断成长的市场。