Receptores con transferencia de carga (CCD)
El detector CCD, del inglés
charge coupled device, se encarga de la conversión de una señal
luminosa en una señal eléctrica. Esta técnica introducida en 1969 es utilizada en astronomía
desde el final de los años 70, proporcionando detectores en los dominios visible, infrarrojo y
UV cercano.
El funcionamiento de un detector CCD se puede resumir así:
- Cada píxel de la matriz CCD corresponde a un elemento semiconductor dentro de un
condensador eléctrico.
- Un fotón incidente crea un fotoelectrón cuando da a un electrón del semiconductor la
energía necesaria para pasar el umbral energético (gap).
- Los fotoelectrones son guardados en el pozo de potencial (que no es más que un píxel
correctamente polarizado).
- La lectura de estos fotoelectrones es controlada por la polarización de los píxeles,
determinada por transistores de efecto campo. Esta lectura ocurre, o bien directamente
mientras un obturador tapa la objeto (la fuente de luz), o bien por transferencia de trama.
En este caso, una mitad de la superficie del CCD se dedica a recibir la señal, mientras que
la otra solamente ve los fotones durante su tránsito hacia el registro de lectura.
Definición de los píxeles
Una cámara CCD está compuesta por líneas y columnas, definiendo los
píxeles.
El principio de lectura de una CCD lleva a definir los límites de las columnas gracias a un dopaje p
grabado en el silicio. En cambio, los límites de las líneas están definidos gracias a una polarización
controlada. Un píxel es así un pozo de potencial estático durante la adquisición de la señal, y después
variable durante la lectura de la información.
Introducción 