Nikdo asi nemá rád, když mu nadřízení vyhrožují snížením rozpočtu. Výjimkou mohou být snad pánové Willard Boyle a George Smith. Právě všetečnému „šéfovi“ vděčí za Nobelovu cenu.
Oba patřili v říjnu 1969 k zaměstnancům Bellových laboratoří, proslulého vývojového centra v americkém státě New Jersey. Oba také pracovali v oddělení vývoje polovodičů, Willar Boyle byl dokonce jeho vedoucí. A oba věděli, že jejich oddělení má velké potíže.
Měli za sebou řadu významných úspěchů (za zmínku stojí patent Willarda Boyla na polovodičový injekční laser používaný v CD přehrávačích). Ale v té době prohrávali pomyslný souboj s vedlejším oddělením, které se zabývalo „magnetickými bublinami“. Jednalo se o velmi slibnou technologii především pro záznam dat.
Prostředky byly omezené, a tak velmi reálně hrozilo, že dojde k přesunu části rozpočtu z oddělení polovodičů k magnetickým bublinám. Alespoň Willard Boyle měl ten pocit z pravidelných a stále nepříjemnějších videotelefonních (fungovaly jen v rámci firmy) porad s ředitelem laboratoří.
Domluvili se tedy s Georgem Smithem na „brainstormingové“ odpoledne. Nejslibněji se jevila obměněná a rozvinutá podoba jednoho staršího nápadu, který na radu jiných odborníků nechali o několik měsíců dříve spadnout pod stůl. Jen proto, aby si ho vzápětí dal patentovat kolega z jiné firmy.
Po hodině a půl kreslení na tabuli a počítání se shodli, že zařízení vypadá „dobře“, a rozešli se. Kolegové, které se svými plány seznámili, se netvářili příliš optimisticky. Ale Smith a Boyle si pamatovali nedávnou příhodu a nechali zařízení vyrobit.
O pár měsíců později ho poprvé vyzkoušeli. Pracovalo přesně podle předpokladů. Na svět se tak dostal první předek digitálních kamer, skenerů či čteček čárových kódů. Celkem se dnes ročně vyrábí přes 100 milionů kusů zařízení využívajících tohoto principu.
Smith a Boyle během onoho šťastného odpoledne vymysleli i název svého vynálezu: CCD. Od „Charge-Coupled Device“ čili zařízení s vázaným nábojem.
Skládá se z množství miniaturních buněk, které využívají Einsteinem objeveného fotoelektrického jevu. Převádí dopadající elektromagnetické záření (viditelné světlo) na elektrický náboj. Čím je toto záření intenzivnější, tím větší náboj se v daném prvku vytvoří. Hodnotu náboje v každé buňce poté jiný snímač změří a lze ji snadno převést do digitální podoby.
Prvky CCD našly pro svou vysokou citlivost uplatnění nejprve v astronomických teleskopech, brzy ale zamířily i do všednějších aplikací. Tvoří srdce videokamer, digitálních fotoaparátů, faxů, skenerů či čteček čárových kódů.
***
Nobelovy ceny
Ocenění za fyziku Charles Kao (1933), 1/2 ceny Narozen v Číně, pracoval ve Velké Británii, nyní v Hongkongu. Oceněn za objev, který podnítil hromadné využívání optických vláken pro přenos dat. Willard Boyle (1924), 1/4 ceny Narozen v Kanadě, pracoval v USA. a George Smith, 1/4 ceny Narodil se a pracoval v USA. Společně byli vyznamenáni za vynález prvku nazvaného CCD (Charge-Coupled Device), který umožňuje snadný digitální záznam obrazu.
