圖像傳感器技術的專利狀況分析——CCD圖像傳感器技術的重點專利分析

楊隆鑫，侯冠華，左恬源

（國家知識產權局專利局 專利審查協作北京中心，北京 100190）

責任編輯:許 盈

1 CCD圖像傳感器簡介

CCD作為一種特殊的半導體裝置，它能夠把光學影像轉化為數字信號，于1969年在美國貝爾實驗室研制成功，之后由日系公司開始量產，其發展已歷經40多年，從初期的十余萬像素已發展至目前主流的千萬像素級，是應用在攝影、攝像方面的高端技術元件[1]。

CCD傳感器[2-3]通常具有以下優點：

1）高解析度（High Resolution）；

2）很低的讀出噪聲和暗電流噪聲，同時又具備高敏感度；

3）動態范圍廣，不因亮度差異大而造成信號反差現象；

4）入射光源強度和輸出信號大小成良好的正比關系，具有良好的線性特性曲線；

5）可制造成具有35 mm傳統底片的尺寸，實現大面積感光；

6）低圖像失真；

7）體積小、重量輕；

8）低能耗，不受強電磁場影響；

9）電荷輸出效率佳，輸出圖像信號信噪比、清晰度高；

10）適于大批量生產，品質穩定、堅固，不易老化，使用方便及保養容易。

2 CCD圖像傳感器重點專利技術分析

正因為CCD圖像傳感器擁有如上諸多優點，其在圖像處理技術領域廣泛地被采用，并作為當今主流圖像傳感器的一個非常重要的技術分支。但是，與CCD圖像傳感器相關的幾乎所有專利都掌握在國外企業手中。中國企業若要在該技術領域進行創新可以從一些重點專利入手，從利用和借鑒的角度尋找技術突破口。

在全球范圍內的CCD圖像傳感器相關的專利申請中，根據專利申請的被引用次數（截止到2010年1月）確定了如下被引用次數最多的多篇專利文獻。被引用的次數越多，說明該專利越被業內研發人員所關注，并且一些發明創造是在其基礎上做出的，因此，將這些專利視為重點專利技術。以下將對CCD傳感器相關的重點專利技術進行分析，并簡要地介紹其技術特點。其中，凡是有中國同族專利申請的都提供了中國同族的公開號。相關專利如表1所示。

表1 CCD圖像傳感器重點專利一覽表

從以上重點專利技術可以看出，CCD圖像傳感器技術發展起步相對比較早，并且關鍵技術均被國外企業把持。在20世紀80至90年代，關于CCD圖像傳感器技術的國外專利中存在中國同族專利的并不算多，這說明，在這段時期，中國圖像傳感器的市場尚未引起國外企業的重視。這樣也導致了一些相對早期的技術尚未大量進入中國尋求專利保護。因此，在中國這些技術可以自由地被使用。

3 小結

中國的市場潛力巨大，國內企業有著得天獨厚的本土優勢，技術創新的能力將可能直接導致國內企業是市場的參與者還是淘汰者。因此，國內企業應該將縮小技術差距、規避專利風險作為重中之重來考慮。他山之石可以攻玉，對于國內企業來說，在國外企業專利布局較密集的地方，可以關注一些未進入中國或者是在中國已經失效的重點專利，或者是尋求與國外企業的一些技術合作，引進和消化相關技術為我所用。在國外企業專利布局相對薄弱的地方，可以積極地尋找技術突破口，積極申請專利，加強專利對技術的保護力度。在企業自身的專利布局上采取靈活多樣的保護策略，比如利用外圍專利弱化基礎專利的方式。在政府層面，各地應充分考慮因地制宜的特點，利用現有產業結構和科研環境，積極支持技術創新。在條件成熟時，考慮組建專利聯盟，這樣可以加強國內企業之間的技術互補和創新協作，讓企業在實力相對弱小的情況下，能凝聚集體的力量去對抗國外優勢企業。

[1]崔騰云.CCD器件及其應用[J].電視技術，1988，12（36）：52-56.

[2]柳笛，黎福海，榮宏，等.CMOS圖像傳感器優勢和最新產品[J].電視技術，2007，31（11）：29-30.

[3]寇玉民，盛宏，金祎，等.CCO圖像傳感器發展與應用[J].電視技術，2008，32（4）：38-39.