为增强同学们追求和探索科学的奥秘的兴趣,培养科创精神和创新能力,提高同学们投身科创活动的热情,2022年3月22日,beat365中国官方网站举办“科创讲坛第一讲”,学院副院长潘书生教授为同学们带来了一场题为“从胶片到 CCD ——带你了解图像技术发展”的精彩讲座。讲座通过线下+线上直播的形式开展,共计超过150位同学参加。
在讲座中,潘书生教授认真细致地给同学们讲了三个方面的内容:①图像存储历史②CCD原理与应用③特殊应用的CCD图像技术。其中CCD的原理是:CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。像素数越高,面积越大,成像质量就越高越清晰。CCD上有许多排列整齐的电容,能感应光线、储存信号并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制,每个小电容能将其所带的电荷转给相邻的图像处理器来形成图像。
潘教授对该领域研究的展望:①紫外和红外探测都面临着背景光和环境热噪声干扰的问题,需要新原理,新材料,新设计;物理、材料、光电等多学科交叉合作。②光电探测成像新材料层出不穷,大规模、重复性好、性能优异的材料需要探索,未来大有可为。
在潘教授生动的讲解中,同学们了解了图像技术的发展历史、CCD的原理和紫外光电探测器的应用,收获颇丰,下面是同学们的学习心得:
人类文明发展过程中,信息记录的方式一直在进步,人类获取信息的方式中视觉信息获取占80%以上,绘图和象形文字,是我们了解历史的重要方式;图画记录下重要历史时刻,是我们了解过去的途径。在这次的科创讲坛中,我了解到一种有着年代感的图像记录器件——CCD。这种器件包含了许多我所学习的物理知识,如半导体、电容、信号转换等。在这个过程中,我也明白,随着科技的发展,CCD在摄影等方面的应用也更加广泛,但人们对传统胶片的喜爱依旧不减。
——陈茵
CCD对我来说本来只是一个偶尔听到却不曾了解的名词,通过这次讲座我对它的工作原理和应用有了更多的认识。本来以为科技发明离我很遥远,但是CCD的发明让我知道:很多发明创造都是源自生活中碰到的问题,学生能不能有所创造,主要是看自身会不会思考,会不会探究。我觉得这类讲座的意义在于培养学生善于思考、善于探究、善于创新、善于实践的习惯,在之后,我也会常参加这类讲座进行学习。
——杨丽莹
我基本了解了CCD成像技术的原理和发展历史,CCD作为一种半导体器件,改变了我们的图像记录方式,大大地影响了我们的生活。作为物理学专业的学生,了解CCD和半导体相关领域的知识,有助于我们将来在相关行业就业或深造学习。
——霍颖怡