Rys historyczny

Kamera CCD^1.1jest to urządzenie służące do rejestracji obrazu, oparte na procesach elektrycznych, w szczególności na zjawisku fotoelektrycznym.

Pierwszy egzemplarz CCD został zbudowany w 1969 roku, przez dwóch naukowców: Willarda S. Boyle'a i George E. Smitha z Bell Telephone Laboratories. Szukali oni nowego sposobu rejestracji obrazu, który miał znaleźć zastosowanie w projektowanym wideotelefonie. Urządzenie miało być tanie a jego technologia oparta na krzemie. Pierwsza kamera złożona była z ośmiu pikseli ułożonych w jeden rząd. Większy model -- o rozmiarach $100\times100$ pikseli -- powstał dopiero w 1973. Rok później twórcy otrzymali patent. Wynalazkiem zainteresowało się wielu astronomów widząc jego duże możliwości i zalety. W 1973 NASA Jet Propulsion Laboratory i Texas Instruments zainicjowały program rozwoju dużych matryc CCD dla astronomii kosmicznej. W latach 1973-1979 Texas Instruments rozwijał produkcję CCD, które najpierw osiągały rozmiary $100\times160$ a ostatecznie $800\times800$ pikseli.

Na początku 1976 roku otrzymano pierwsze astronomiczne zdjęcia wykonane przy użyciu CCD. Na 61 calowym teleskopie na Mt Bigelow w Santa Catalina sfotografowano Jowisza, Saturna i Urana używając specjalnego filtru przepuszczającego światło w paśmie pochłaniania metanu. Najciekawsze okazało się zdjęcie Urana. Po raz pierwszy można było zobaczyć fotografię tarczy z jasnymi krawędziami wykonaną w takim paśmie. Jeden z obserwatorów stwierdził wówczas: ,,Każdy [...] kto widział te zdjęcia zgadza się, że potencjał CCD jest większy niż innego sprzętu fotograficznego tych czasów''.

Dzisiejsza technika (1999 rok) pozwala na produkcję chipów mieszczących typowo od 4-16 mln pikseli (największe detektory osiągają rozmiary $7000\times9000$ pikseli), przy czym same piksele mają coraz mniejsze rozmiary wynoszące od 52 do 7 $\mu\textrm{m}^2$. Aktualnie kamera CCD jest bardzo rozpowszechnionym narzędziem. Dzięki swoim możliwościom (natychmiastowemu otrzymywaniu zdjęć, dużej czułości, prostocie obróbki) zrewolucjonizowało technikę fotograficzną znajdując zastosowanie w wielu dziedzinach nauki, między innymi w astronomii.