CCD는 어떻게 발명되었는가

전문가 제언

○ 지금 우리 국민들도 거의 필름 카메라 대신 디지털 카메라를 사용한다. 이동전화기는 필수품이 되었으며 스마트폰으로는 화상통화를 할 수 있다. 디지털 카메라, 스마트폰, TV방송, 영화촬영을 디지털 카메라로 하는데, 이들 모든 장비는 필름 대신에 CCD(charge-coupled device)센서를 장착한 디지털 카메라로 촬영하여 저장하고 재현할 수 있기 때문이다.

○ CCD는 기본적으로 MOS 다이오드를 촘촘히 배열한 반도체 장치이다. 렌즈를 통해 들어오는 물체의 실상을 전하(charge)로 바꾸고 이를 또 디지털 신호로 바꾼다. CCD는 이미지 센싱, 데이터 저장, 비디로 신호처리와 로직 계산을 수행할 수 있다. 20세기 정보화 시대를 열게 된 반도체 기술의 핵심은 Si-SiO2기반의 MOS기술이라면 CCD는 MOS기술이 탄생한 영상기술의 혁명이라고 할 수 있다.

○ 이 리뷰는 1969년 CCD를 발명한 업적으로 2009년 W. S. Boyle과 함께 노벨물리학상을 수상한 George E. Smith 박사가 당시 CCD발명 과정을 설명한 내용이다. George E. Smith는 뉴욕에서 출생하였으며 펜실베니아 대학에서 물리학을 전공하고 1959년 시카고 대학에서 응용 물리학으로 박사학위를 받은 후 1969년에 벨연구소에서 W. S. Boyle과 함께 자기 버블 레지스터를 대신할 MOS 레지스터를 연구하다가 CCD를 개발하게 된 것이다.

○ CCD로 수집된 이미지 정보는 디지털 데이터로 바꾸어 처리되기 때문에 이미지 프로세싱은 물론이고 다른 기법으로는 대체할 수 없는 다양한 분야에 적용되고 활용되고 있다. 인체 내부의 촬영과 정교한 미세 수술과 진단에 활용되고, 전에는 볼 수 없었던 것들을 선명하게 볼 수 있게 해 준다. 깊은 해저의 모습이나 멀리 떨어져 있는 우주의 모습도 투명하고 선명하게 볼 수 있게 해준다. 실로 CCD는 MOS기술의 혁명으로 시작한 것이었지만 영상기술의 변혁을 가져오게 하고 새로운 정보화 시대를 여는 대변혁의 출발점이 되게 하였다.

저자

G.E.Smith

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2010

권(호)

82(3)

잡지명

Reviews of Modern Physics

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

2307~2312

분석자

윤*중

분석물

• CCD는 어떻게 발명되었는가.pdf [392,994 byte]

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