世界上第一台摄像机,第一台彩色摄影机

首页 > 生活和情感 > 作者:YD1662023-04-19 16:23:48

世界上第一台摄像机,第一台彩色摄影机(5)

▲红外热成像(红外传感器)发展历程

因为红外传感器的军事价值,红外传感器技术高度敏感,是西方国家对我国制裁最严重的传感器技术之一,目前我国国防领域红外传感器基本实现国产自主研发。

而民用,在非制冷红外探测器等红外传感领域,我国已涌现出高德红外、睿创微纳、海康威视、大立科技、大华科技等一批优秀企业,完整掌握相关核心技术。

第一个MEMS传感器,开启传感器的“狂飙”时代

MEMS技术对现今传感器的普及起到关键作用,如果没有MEMS技术,传感器的微型化、集成化、低功耗等将难以做到,而物联网、智能手机、汽车等发展也将严重滞后。目前,MEMS传感器已占到所有传感器市场份额的约一半以上。

1959年美国物理学家Richard Feynman(理查德费曼),在他著名的演讲“底部有足够的空间”中,提出了将机器小型化到原子和分子尺度的想法。然而,直到 20 世纪 80 年代和 90 年代,MEMS 技术才开始得到开发和商业化。

1962年,微小器件的先驱——第一个硅微压力传感器问世,开创了MEMS技术的先河,也是MEMS微传感器的起始点。霍尼⻙尔研究中⼼和⻉尔实验室的相关论文显示,他们发明了第⼀个硅隔膜压⼒传感器和应变计。

此后,⼈们对MEMS传感器技术的兴趣急剧增⻓,到 1960 年代后期,许多美国先驱公司已经开始生产第一批MEMS压力传感器。

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▲理查德•费曼

第一个真正大规模商业化的 MEMS 传感器是加速度计,它由美国ADI公司(亚德诺)于 1991 年发明。该传感器基于电容传感原理,传感器的输出信号可用于测量加速度或倾斜度。

这个MEMS加速度传感器主要用于汽车安全气囊中,此前汽车安全气囊用传统传感器一只售价20美元,而ADI的MEMS加速度传感器售价约为每个5美元,这使安全气囊电子装置的成本降低了75%左右。

此后,MEMS技术发展迅速,广泛应用于陀螺仪、压力传感器、磁传感器、麦克风等传感器领域。MEMS传感器与传统传感器相比具有许多优势,例如体积更小、功耗更低、精度更高、成本更低。它们促进了消费电子、汽车、医疗保健和航空航天等领域的许多新应用的开发。

目前,据Yole的MEMS市场调研报告显示,MEMS射频器件、MEM压力传感器、MEMS惯性传感器(含加速度计和陀螺仪)等为主要的MEMS传感器种类。

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第一个CMOS图像传感器:中国人参与贡献

图像传感器主要分为CCD图像传感器和CMOS图像传感器,由于CMOS图像传感器具有集成度高、标准化程度高、功耗低、成本低、体积小、图像信息可随机读取等一系列优点,从20世纪90年代开始被重视并获得大量研发资源,其市场份额占比逐年提升。

目前CMOS图像传感器在图像传感器市场中占据主导地位,2020年,全球图像传感器市场中,CMOS图像传感器占比为83.2%;CCD图像传感器占比为16.8%,并且CCD图像传感器市场在不断萎缩。

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