图像传感器技术的专利状况分析——CCD图像传感器技术的重点专利分析

杨隆鑫，侯冠华，左恬源

（国家知识产权局专利局 专利审查协作北京中心，北京 100190）

责任编辑:许 盈

1 CCD图像传感器简介

CCD作为一种特殊的半导体装置，它能够把光学影像转化为数字信号，于1969年在美国贝尔实验室研制成功，之后由日系公司开始量产，其发展已历经40多年，从初期的十余万像素已发展至目前主流的千万像素级，是应用在摄影、摄像方面的高端技术元件[1]。

CCD传感器[2-3]通常具有以下优点：

1）高解析度（High Resolution）；

2）很低的读出噪声和暗电流噪声，同时又具备高敏感度；

3）动态范围广，不因亮度差异大而造成信号反差现象；

4）入射光源强度和输出信号大小成良好的正比关系，具有良好的线性特性曲线；

5）可制造成具有35 mm传统底片的尺寸，实现大面积感光；

6）低图像失真；

7）体积小、重量轻；

8）低能耗，不受强电磁场影响；

9）电荷输出效率佳，输出图像信号信噪比、清晰度高；

10）适于大批量生产，品质稳定、坚固，不易老化，使用方便及保养容易。

2 CCD图像传感器重点专利技术分析

正因为CCD图像传感器拥有如上诸多优点，其在图像处理技术领域广泛地被采用，并作为当今主流图像传感器的一个非常重要的技术分支。但是，与CCD图像传感器相关的几乎所有专利都掌握在国外企业手中。中国企业若要在该技术领域进行创新可以从一些重点专利入手，从利用和借鉴的角度寻找技术突破口。

在全球范围内的CCD图像传感器相关的专利申请中，根据专利申请的被引用次数（截止到2010年1月）确定了如下被引用次数最多的多篇专利文献。被引用的次数越多，说明该专利越被业内研发人员所关注，并且一些发明创造是在其基础上做出的，因此，将这些专利视为重点专利技术。以下将对CCD传感器相关的重点专利技术进行分析，并简要地介绍其技术特点。其中，凡是有中国同族专利申请的都提供了中国同族的公开号。相关专利如表1所示。

表1 CCD图像传感器重点专利一览表

从以上重点专利技术可以看出，CCD图像传感器技术发展起步相对比较早，并且关键技术均被国外企业把持。在20世纪80至90年代，关于CCD图像传感器技术的国外专利中存在中国同族专利的并不算多，这说明，在这段时期，中国图像传感器的市场尚未引起国外企业的重视。这样也导致了一些相对早期的技术尚未大量进入中国寻求专利保护。因此，在中国这些技术可以自由地被使用。

3 小结

中国的市场潜力巨大，国内企业有着得天独厚的本土优势，技术创新的能力将可能直接导致国内企业是市场的参与者还是淘汰者。因此，国内企业应该将缩小技术差距、规避专利风险作为重中之重来考虑。他山之石可以攻玉，对于国内企业来说，在国外企业专利布局较密集的地方，可以关注一些未进入中国或者是在中国已经失效的重点专利，或者是寻求与国外企业的一些技术合作，引进和消化相关技术为我所用。在国外企业专利布局相对薄弱的地方，可以积极地寻找技术突破口，积极申请专利，加强专利对技术的保护力度。在企业自身的专利布局上采取灵活多样的保护策略，比如利用外围专利弱化基础专利的方式。在政府层面，各地应充分考虑因地制宜的特点，利用现有产业结构和科研环境，积极支持技术创新。在条件成熟时，考虑组建专利联盟，这样可以加强国内企业之间的技术互补和创新协作，让企业在实力相对弱小的情况下，能凝聚集体的力量去对抗国外优势企业。

[1]崔腾云.CCD器件及其应用[J].电视技术，1988，12（36）：52-56.

[2]柳笛，黎福海，荣宏，等.CMOS图像传感器优势和最新产品[J].电视技术，2007，31（11）：29-30.

[3]寇玉民，盛宏，金祎，等.CCO图像传感器发展与应用[J].电视技术，2008，32（4）：38-39.