CCD成像下的太空景像~~

健身男

2009年诺贝尔物理学奖颁发给了美国科学家威拉德·博伊尔（WillardBoyle）和乔治·史密斯（GeorgeSmith），以表彰他们在发明电荷耦合器件（CCD）上所做的努力。CCD图像传感器如今已经在普通数码相机中得到了广泛应用，事实上这一技术最早主要是应用于天文学领域，正是有了CCD图像传感器我们才看到了此前未曾见过的太空景象。


这是1974年首张月球表面的CCD成像图，它只有0.1万像素。从图片中还能清楚地看到网格（CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成）。






这幅月球表面的图片是通过1990年发射升空的哈勃太空望远镜上安装的广角行星相机（Wide Fieldand Planetary Camera）拍摄的，只有60万像素，虽然分辨率比不上今天普通消费者使用的相机，但是与1974年拍摄的图片相比，照片上已经没有网格了。






这是1976年拍摄的首张天王星的CCD照片，当时是使用便携式400*400像素的CCD传感器拍摄的。






这张天王星图像是利用哈勃太空望远镜高新巡天照相机（AdvancedCameraforSurveys，ACS）拍摄的。其核心部件是两块耦合在一起的CCD，总共能达到16个百万像素，因此它可以将天王星拍摄得更加清晰。






这张土星照片由Stephen Larson拍摄于1974年，是当时拍摄到的最好的土星照片。






这是土星照片拍摄于1976年，是第一张由专业天文台拍摄的CCD土星照片。美国宇航局下属的喷气推进实验室位于加利福尼亚州帕萨迪那地区，詹姆斯·詹妮斯克（James Janesick）是该实验室第一个将CCD图像传感器应用到天文学领域的人。






这张土星照片拍摄于1980年11月，是由美国宇航局的“旅行者1号”（Voyager 1）土星探测器一个100万像素的视像管拍摄完成的。它的工作原理是利用真空管里的电子束将图像转化为电子信号。这项技术直到CCD图像感应器的出现才被利用到电视机上。






这张照片是1990年8月利用哈勃太空望远镜广角行星相机（Wide Field and Planetary Camera）拍摄的。






这一组照片是1996年到2000年间利用哈勃太空望远镜广角行星2号相机拍摄的，广角行星2号相机成像更加清晰，当时达到了250万像素。






这张照片是卡西尼号土星探测飞船于2007年拍摄的土星红外照片，当时使用的CCD图像传感器是100万像素。






与感光底片相比，CCD除了在太空中使用更加方便之外，其成像时对光线的要求也低。这张“大北斗”照片是在加州巴洛马山天文台(Palomar Observatory)利用感光底片拍摄的。四十年后，哈勃太空望远镜再次拍下了图中的白色边框区域，这就是著名的“哈勃深空”照片






这张“哈勃深空”照片是1996年经过10天拍摄的众多图片的合成，它首次为人们展现了浩瀚和多彩的太空景象。