En los
últimos años, los CCDs han revolucionado los sitemas de
grabación de video, tanto en los hogares como en los estudios. El CCD,
es un chip de estado sólido que transforma la luz en señales
eléctricas. Las cámaras basadas en CCDs son ultraligeras,
requieren poca energía (por ello sus baterias son ligeras), son
económicas y, más sensibles a la luz que las convencionales,
voluminosas, y faltas de potencia debido a los tubos de vacio que usaban
anteriormente las cámaras de televisión. Al principio de las
misiones espaciales, tales como la Viking a Marte y la sonda Voyager que
voló hacia Jupiter, Saturno y Urano, usaron versiones de aquellos tubos
de vacío llamados vidicons. Desde 1974, el programa tecnológico
de instrumentación y sensores de la NASA estuvo investigando en la nueva
tecnología CCD. Esta estuvo preparada para misiones como la Galileo a
Jupiter y el telescopio Hubble
La primera
demostración de un dispositivo de carga acoplada ocurrió en 1969
en los Laboratorios Bell. En 1974, bajo el patrocinio del programa
tecnológico de instrumentación y sensores de la NASA, el Jet
Propulsion Laboratory comenzó un estudio para incrementar el
tamaño de los arrays CCD (entonces eran menos de 100x100 elementos por
imagen, o pixels) y para disminuir sus niveles de ruido durante la lectura.
Poco después de esto, el OSS (Office of Space Science) se unió al
estudio, y por 1978 se produjeron arrays de 500x500 pixels, logrando niveles de
ruido de 10 electrones r.m.s. Depués de esto, el OSS continuó el
desarrollo de arrays de 800x800 que se utilizaron en la sonda Galileo (lanzada
en 1989) y en el telescopio espacial Hubble ( lanzado en 1990).
En 1982 el programa
tecnológico de instrumentación y sensores en colaboración
con el OSS inició el desarrollo de una segunda generación de
detectores CCD. Estos ya poseian grandes formatos, bajo ruido, mejoras en el
rendimiento de su fabricación y por primera vez una respuesta excelente
con los rayos-x. Este trabajo fue realizado con exito y dio lugar al telescopio
de rayos-x Yohkoh que se encuentra en orbita, operando con total exito. Muchas
misiones futuras piensan utilizar esta tecnología . Esta segunda
generación de CCDs supera a sus predecesores en casi todas sus
características. Tienes extensos formatos (1024x1024 ante los 800x800),
pixels más pequeños (12um ante 15um), menos ruido (2 electrones
ante 10 electrones r.m.s), menor coste y mayor fiabilidad que la primera
generación. Los esfuerzos más recientes en la tecnología
CDD se dirigen a la compresión de la exactitud radiométrica en
medidas muy exactas y la respuesta de los CCDs en la región de los
ultravioletas.
La NASA esta
todavía desarrollando la tecnología APS (Active Pixel Sensor), la
cual posee muchas ventajas sobre los CCDs. La tecnología APS ,
"cámara en un chip", posibilita bajos costes, minicámaras de bajo
consumo. Esto reduce el tamaño del sistema, el coste y la complejidad.
El coste de fabricar una oblea APS es una tercera parte el coste de fabricar
una oblea similar usando un proceso especializado para CCD.
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