Os inovadores em imagens digitais, Willard S. Boyle e George E. Smith, receberam nesta quinta-feira (10/12), em Estocolmo, na Suécia, o Prêmio Nobel da Física por seus trabalhos no primeiro sensor de imagens digitais, o charge-coupled device (CCD).

Os nomes dos ganhadores foram anunciados pela Academia Real de Ciências da Suécia em 6/10. Boyle e Smith receberam 50% do prêmio - a outra metade ficou com o pesquisador Charles Kao, que desde 1966 tem realizado estudos, na China e no Reino Unido, sobre transmissão de luz para comunicação em fibras óticas.

O CCD, que torna possível as imagens digitais, pode ser encontrado em câmeras digitais, webcams, imagens de equipamentos hospitalares e até no telescópio Hubble. Trata-se de um sensor de silicone que age como um olho para dispositivos de imagens digitais.

Quando a luz passa pelas lentes da câmera, ela atinge as milhões de células fotoelétricas do CCD, que converte luz em elétrons. Quanto mais luz uma fotocélula é exposta, mais elétrons ela produz (esse fenômeno, chamado de efeito fotoelétrico, deu a Albert Einstein o Prêmio Nobel em 1921).

Da luz aos binários
A informação de cada célula do CCD é traduzida em código binário, coluna por coluna, e finalmente recriada em uma tela e mostrada em pixels. Como o CCD só captura imagens em preto e branco, filtros são usados para determinar as cores de cada pixel.

Boyle e Smith tiveram a ideia do CCD como uma forma de memória eletrônica na Bell Labs em 1969. O potencial como tecnologia para imagens foi percebido e desenvolvido ao longo dos últimos 40 anos. A primeira câmera a incluir o CCD apareceu em 1981, mas a primeira câmera totalmente digital foi lançada em 1995.

Hoje, o CCD provou ser uma ferramenta valiosa fora do mercado de fotos digitais, particularmente na medicina e na astronomia. Médicos usam endoscópios CCD para olhar dentro do corpo humano sem precisar de cirurgia. O telescópio Hubble usa dois sensores para capturar imagens no espaço.

A tecnologia CCD possui alguns concorrentes. Recentemente, sensores CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) começaram a ganhar popularidade devido ao baixo uso de energia e custos de produções mais baratos.