CCD COOKBOOK

Carmelo Fdez. Amezaga

En este artículo describiremos algunos de los principios de las cámaras CCD, y algunas modificaciones propuestas a la cámara descrita en el libro "The CCD Camera Cookbook" de Richard Berry, Veikko Kanto y John Munger, libro que facilito el acceso de muchos aficionados al mundo de la fotografía CCD, hasta entonces restringido por el prohibitivo precio de las cámaras CCD para astronomía comerciales. Este hecho provoco que un gran numero de aficionados de todo el mundo montaran la cámara descrita en el libro, y para aquellos que ya lo hayan hecho o lo estén pensando, aquí van algunas de las mejoras que hemos realizado los miembros de la AAV que la montamos.

DIAGRAMA DE BLOQUES DE UNA CAMARA CCD

La electrónica de control de una cámara CCD Cookbook consiste en un interfaz al puerto paralelo (de impresora o centronics), un convertidor analógico-digital de 12 bits, un amplificador analógico con adaptador de nivel del chip CCD y unos drivers para activarlo (Fig.1).

-El interfaz conecta el puerto paralelo con el resto de la electrónica, así que tiene dos funciones: por un lado controla el chip CCD mediante bits (salidas) y por otro recibe los datos de la imagen (entradas) en 4 bits. La forma de introducir los 12 bits del conversor A/D al PC, es tal como se muestra en la figura, mediante un conmutador o multiplexor que los muestrea de 4 en 4.

Un bit de salida del PC se usa para controlar estos multiplexores y otro para dar la orden de conversión al A/D, los restantes atacan a los drivers DS0026 que excitan al CCD.

La señal de salida de vídeo del CCD nos da una componente continua que hemos de eliminar extrayendo y amplificando solamente la señal útil en el momento preciso. Esta señal es convertida a 12 bits que dará el tono gris adecuado a dicho pixel denominado "fotosito".

Este sistema de control de la CCD es muy lento pues depende de la velocidad del puerto paralelo del PC, no obstante tiene la ventaja de poder controlar completamente el chip cambiando solamente el programa del ordenador.

CONVERTIDOR 12v --> +-15V

Si alguno se decide a construir la cámara CCD cookbook se encontrará con un pequeño problema; la alimentación es a +-15v.

Si la usamos en casa podemos utilizar una fuente de alimentación simétrica, pero, ¿qué pasa si la utilizamos en el monte?. Si usamos dos baterías de 12 voltios puede haber ruidos en la alimentación, puesto que los reguladores de 12v de la Cookbook no tienen margen de funcionamiento.

Los convertidores tradicionales poseen complicadas bobinas con núcleos difíciles de encontrar, así que se me ocurrió construir uno solamente con condensadores y de alto rendimiento.

La cámara CCD consume en +15v unos 300 mA y en -15, 100 mA; con este convertidor el consumo a 12 voltios no alcanza 1 A.

El circuito (fig.3) consiste en un oscilador de potencia y un multiplicador de tensión a base de diodos de alta velocidad y condensadores. Se calientan ligeramente los reguladores de 15v y puede ser alimentado entre 9 y 14 voltios.

En el montaje hay que prestar atención a la posición de los diodos, con la raya señalada como una k en el circuito impreso, y con la polaridad de los condensadores electrolíticos. Además hay que puentear las dos masas señaladas por una M. Por tanto la masa de 12v esta conectada a la masa de la CCD.

Para aumentar la potencia podemos reducir la resistencia de 1k hasta un mínimo de 100 ohmios.

La editorial de "The CCD Camera Cookbook" es: Willman - Bell Inc, Richmond, Virginia 23235, P.O. Box, 35025, Tlf +1 804 329 7016, Fax +1 804 272 5920.