第118章 原理，青史留名？
    回到办公室，徐卫国想了想，又拿起电话打了出去。
    “喂，请给我接***！”
    等了不久，电话接通了，徐卫国说道：“我是徐卫国，是*首长吗？”
    首长：“是我。小徐，五院的同志你见到了吧？”
    徐卫国：“首长好！————五院的同志我见到了，文件我也看了，我向您保证，一定按时完成任务。”
    首长：“呵呵，好，我相信你们的本事。你给我打电话有什么事？”
    徐卫国：“是这样，我想问您，咱们现在有没有研製侦察卫星的计划？”
    首长：“侦察卫星？————有！由沪市机电设计院负责，项目刚刚批准。你有什么建议吗？”
    徐卫国：“是不是那种返回式卫星？靠空投胶捲来查看侦察结果？”
    首长：“对啊，现在全世界的侦察卫星好像都是这样吧？”
    徐卫国：“確实是这样，但我们最近有了个新设想，准备研製一种不靠传统相机，而靠图像传感器拍摄图像的新式设备。这种设备也能拍摄高清晰度图片，重点是它不需要胶捲，可以把拍摄的图像以数据的形式实时传送到地面。”
    首长：“嗯？不靠相机怎么拍摄图像？”
    徐卫国：“它本质上也是一种集成电路，利用了光电效应，能把光线转化为电荷，然后读取出来。反正原理挺复杂的，几句话跟您解释不清。
    我已经让人对这种技术进行验证了，如果成功的话，这种设备不仅能用到卫星上，还能製作新式相机，一种不需要胶捲的相机。到时候很可能彻底顛覆相机市场！”
    首长：“那这种相机的解析度怎么样？放到卫星上，能拍清楚地面吗？”
    徐卫国：“理论解析度极限很高，比胶捲相机更高，如果用到卫星上，是完全能拍清楚地面的。”
    首长：“那这样的话，你觉得那种返回式卫星，还有研製的必要吗？”
    徐卫国：“这要看研製周期了，不知道他们要多久，我这边有信心五年內完成研发。不过如果资金充裕的话，双保险也是个不错的选择。”
    首长：“嗯。————这样吧，你儘快写一份详细的技术分析报告交给我。”
    徐卫国：“好！”
    钱锦的团队很快就建立了起来，人不多，算上他只有六个人。毕竟，他们只是要做一个验证装置，还不到正式研究ccd相机的时候。
    从工作原理来说，ccd也是一种集成电路，只是它上面只有电容，没有电晶体之类的东西。
    所以，这东西的製造方式跟普通晶片一样，也要用到光刻机、蚀刻机，也要封装，而且它不需要复杂的电路设计，只需要那些电容足够整齐足够密集就行了。
    作为一种拍摄设备，ccd的一个电容通常就是一个像素，更高的像素通常情况有利於解析度提高。
    从这个角度说，集成的电容数量越多，解析度也会越高？
    不完全是！
    电容数量跟解析度的关係会经歷一个，先正相关、后负相关的过程。
    原因很简单，ccd晶片的尺寸是被限制的，即使在后世，单块宽度最大也就100毫米。
    如果想容纳更多电容，就得把电容做的更小更密，这个过程在前期是会持续提高解析度的。
    但是，电容的尺寸缩小过程中，它能储存的电荷量也会减少，少到一定程度就会导致两个严重后果：灵敏度太低，噪点增加。
    灵敏度降低，收集的电荷变少，图像就会变暗，反而看不清楚了。
    而在电荷减少，光信號变弱的同时，电路的背景噪声是不变的，结果就是细节信號很容易被噪声淹没，同样会导致图像变得模糊不清。
    所以，后世的数位相机跟手机，ccd电容数量最高也只有几千万个，像那些宣传一两亿像素的，其实是靠算法实现的，而不是真正的物理原生像素。
    至於卫星上的ccd相机，则要复杂的多，它跟数位相机的拍摄原理差別巨大。
    后世的卫星相机通常由很多个ccd传感器拼接而成，工作方式也不同，它不是方格阵列，而是由多行平行的线阵电容组成。
    卫星在高速移动中，当它飞过目標上空，目標影像先落在第一行电容上（电容排列方向跟卫星飞行方向一致），电容收集光子產生电荷。接著在极短时间內，第一行收集的电荷被转移到第二行。就在电荷转移瞬间，目標影像因为卫星移动转到了第二行位置，第二行电容也开始感光收集电荷，两行的电荷叠加，接著共同转移到第三行。
    如此反覆叠加，有多少行电荷就叠加多少次，几十次都很常见，因为叠加的电荷够多，卫星甚至在夜间也能拍摄清晰图像。
    除了ccd传感器本身，影响拍摄图像解析度的因素中，还有一个极其重要，那就是镜头。
    首先是镜头尺寸，根据衍射极限原理，镜片直径越大，理论角解析度越高，后世的侦察卫星镜片直径甚至能达到2—3米。
    另外，镜片加工精度、光学系统像差控制能力也是影响因素。
    而在ccd传感器跟镜头之外，图像处理技术也很重要，主要是復原算法。
    就现阶段来说，徐卫国他们倒是不用考虑那么多，毕竟他们的光刻机还只能製造几十万规模的集成电路，离临界点还远著呢！
    至少在很长的时间里，他们需要考虑的还是怎么减小电容尺寸，提高密度。
    此时已经临近春节，但钱锦他们已经完全顾不上想那些了，乾脆带著铺盖住在了实验室。
    他们已经意识到，如果第一个把这东西做出来，他们几个人很可能会在科学史上留名！就像胶片相机发明时那样。
    因为有成熟的集成电路產业，钱锦他们的工作倒是很顺利，赶在除夕之前做出了首块ccd传感器。
    不过，一个完整的相机显然需要更多东西，镜头、存储数据的装置、电池，这些都要整合到一块。
    除夕这天，889所已经放假了，但他们六人没走，继续鼓捣这东西。
    这可是青史留名的机会。古今中外，又有几个人能拒绝？
    熬死都甘心！