נפטר Willard Boyle, חתן פרס נובל וממציא ה-CCD

ויליארד בוייל (Willard Boyle) אשר נפטר היום בגיל 86 היה אחד מן האבות המייסדים של עולם הצילום הדיגיטלי. בוייל יחד עם ג’ורג’ סמית’ (George E. Smith) ממעבדות בל בניו ג’רזי, זכו יחדיו בפרס נובל לפיזיקה לשנת 2009 על תרומתם לפיתוח ה-CCD.

MegaPixel ערך ב-2009 עם היוודע על הזכיה סיכום קצר הנוגע לפועלם של בוייל וסמית’ בנושא פיתוח ה-CCD אשר שימש (ועודנו משמש) כבסיס לחיישנים במצלמות דיגיטליות. להלן עיקרי הדברים כפי שפורסמו אז:

ה-CCD (או בשמו המלא Charge-Coupled Device) פותח על ידי בוייל וסמית’ בשנת 1969 כאשר עבדו במעבדות בל בניו ג’רזי. בוייל וסמית’ עבדו באותה העת על פיתוח טלפון הוידאו ו”זיכרון בועה” (Bubble memory), סוג של זיכרון מחשב מגנטי אשר פותח במקור על ידי עמיתם ממעבדות בל אנדרו בובק (Andrew H. Bobeck) ותפס תאוצה בשנות ה-70 אך נזנח לבסוף לטובת הדיסק הקשיח בשנות ה-80. בוייל וסמית’ הצליחו לפתח מה שהם כינו “Charge Bubble Device”- התקן אשר איפשר להעביר מתח על פני השטח של מוליך למחצה. בשלב הראשון פיתחו למעשה בוייל וסמית’ סוג של התקן זיכרון אשר אמור היה להוות שיפור של “זיכרון הבועה”, אלא שמהר מאד הבינו כי הרעיון שהגו יכול לשמש כחיישן הרגיש לאור על ידי ניצול האפקט הפוטואלקטרי (האפקט הפיזיקאלי בגינו פוטונים של אור מומרים לזרם חשמלי. אלברט אינשטיין זכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1921 בזכות ההסבר שסיפק לאפקט זה ובזכותו מתאפשר כיום הצילום הדיגיטלי כמו גם השימוש בתאים פוטווולטאים לייצור חשמל מאנרגיית שמש ומגוון התקנים אחרים).

המצלמה הדיגיטלית הראשונה של חברת קודק מ-1975 (קרדיט: Kodak)

לאחר פיתוח אב טיפוס ראשוני במעבדות בל ב-1969 החלו מספר חברות לפתח דגמים מסחריים של החיישן ובשנת 1973 הפכה Fairchild Semiconductor לחברה הראשונה אשר פיתחה ויצרה חיישן CCD (שחור לבן) ושנתיים מאוחר בדצמבר 1975 שיחררה חברת קודק את המצלמה הדיגיטלית הראשונה. ההתקן שגודלו כשתי קופסאות נעליים לערך עשה שימוש בחיישן ה-CCD של חברת Fairchild ברזולוציה של 100 על 100 פיקסלים (או 0.01 מגה פיקסל). התמונה בשחור לבן (מטושטש) שנתקבלה, הוקלטה על גבי קסטת טייפ (ממש כמו אלו אשר ליוו אותנו בשנות ה-80 לשמיעת מוזיקה) והמערכת כולה נזקקה ללא פחות מ-23 שניות תמימות בכדי לקרוא כל תמונה.

נדרש עוד למעלה מעשור בטרם החלו הרזולוציות של חיישני ה-CCD לעלות בצורה משמעותית ורק בשנת 1986 הצליחה קודק לייצר חיישן CCD ברזולוציה של 1 מגה פיקסל. אלא שהדרך לשוק המסחרי הייתה ארוכה עוד יותר. למעשה נדרשה רבע מאה מאז הוצגה המצלמה הדיגיטלית הראשונה של קודק ועד שהחלו להופיע מוצרים מסחריים בשוק בראשית העשור הנוכחי. אלא שמרגע שהופיעו עברו שנים ספורות בלבד בטרם הפופולאריות שלהם גברה במידה כזו שהם הכחידו במידה רבה את פורמט הפילם אשר שלט בתחום הצילום לאורך כל המאה ה-20.

למרות שבשנים האחרונות עברו יצרניות הצילום לעשות שימוש בחיישנים מבוססי CMOS עבור מצלמות רפלקסיות חיישני CCD עודן משמשים במצלמות קומפקטיות רבות, במצלמות פורמט בינוני ובמגוון רחב של התקנים אחרים בתחומי המדע, התעשיה והביטחון.

עידו גנוט

עידו גנוט הוא עורך ומייסד אתר הצילום מגה פיקסל. הוא מסקר חדשות טכנולוגיה מאז סוף שנות ה-90 וכתב וערך עבור שורה של מגזינים בינלאומיים מובילים. הוא עוסק בתחום הצילום מאז שנת 2009. עידו הוא גם מייסד שותף בחברת ההפקה Shooteat.co.il העוסקת ביצירת תוכן ויזואלי עבור חברות מסחריות.

אתם יכולים לתמוך באתר מגה פיקסל על ידי רכישה מהשותפים שלנו

משווקים: Amazon, B&H, Adorama and E-bay.

למה שתסמכו עלינו?