数字成像技术发明者赢得了百万英镑

迈克.汤普西特、寺西信一和埃里克.福萨姆（左起）

伊丽莎白女王工程奖（Queen Elizabeth Prize for Engineering，简称QEPrize）是英国政府于2011年设立的、以英女王命名的工程学大奖。该奖两年评选一次，奖金为100万英镑，用来奖励那些在工程领域中因突出成就为全体人类谋取重大利益的个人或团体。2013年首届伊丽莎白女王工程奖获奖者是互联网、浏览器和WWW协议的五位发明者。2015年获奖者是靶向药物输送的发明者、美国生物工程学家罗伯特.兰格。

2017年2月1日，伦敦皇家工程学院宣布第三届伊丽莎白女王工程奖获奖者是埃里克.福萨姆、乔治.史密斯、寺西信一和迈克.汤普西特。获奖理由是他们研发的三项重要成果，使得目前广泛运用于从医疗传感器到智能手机摄像头上使用的数字成像技术成为可能。

上世纪七十年代，乔治.史密斯和已故的维拉德.波义耳合作，在美国贝尔实验室发明了感光耦合组件（Charge-coupled Device，简称：CCD）。CCD传感器可将检测到的光信号转变成电信号，汤普西特意识到CCD可用做图像传感器，因此被用于早期的数字照相机。

寺西信一于1980年在日本NEC公司工作时，发明了嵌入式光电二极管（Pinned Photodiode 简称PPD，也译作“固定光电二极管”），PPD是一种能捕获更高品质图像的半导体。

接下来的十年中，在美国航空航天局（NASA）喷气推进实验室工作的埃里克.福萨姆和他的团队致力于研发互补式金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor 简称CMOS）传感器技术。这项技术最初本意是降低航天器上相机的重量和体积，CMOS传感器比CCD传感器功率也小的多。最终导致相机小型化能装在智能手机中，甚至可以制成一粒“相机药丸”，人将其吞咽后就能对体内成像。

在颁奖仪式前的新闻发布会上，汤普西特说他听到图像传感技术最神奇的应用是有团队想在羊的子宫中植入微型摄像头“观察排卵或其他事情”。而福萨姆说他从未想象过自己研发的技术被如此广泛地用在自拍和猫猫狗狗的摄像方面。

本届评委会主席克里斯多夫.斯诺登表示，获奖者在图像传感器上的共同贡献，是真正意义的改变我们对世界的看法，目前全球已经使用了有十多亿个数字成像元件。

然而，这一切还仅仅是开始。福萨姆目前正在研究单光子图像传感器，他表示，随着该技术的成熟，我们会捕获更高质量的图像，并用在更多的应用领域中。

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翻译：我爱雨果