La barrette CCD

Fonctionnement :

   La barrette CCD possède 64pixels et son mode de fonctionnement est simple et se fait grâce aux trois bornes illustrées sur la figure ''SI'', ''CLK'' (pour clock), et ''AO''; les bornes VCC et GND ne servant qu'à l'alimenter.

   AO est le signal de sortie qui renvoie la valeur des pixels les un à la suite des autres. SI et CLK sont des signaux en entrée de la barrette. CLK est une suite d'impulsions qui déterminent la fréquence de lecture des pixels: chaque impulsion représente la lecture d'un pixel sur AO. La fréquence maximale est 5MHz. SI est le signal de référence qui indique à quel moment on commence la lecture de la barrette. Il a lieu au plus rapide tous les (64+1)=65 impulsions de CLK, ''+1'' car un front montant de CLK doit avoir lieu pendant l'impulsion de SI.

   Plus simplement, SI se déclenche, les 64 pixels sont alors envoyés vers AO à la fréquence CLK, SI se redéclenche au plus tôt le temps d'un pixel après, et ainsi de suite. (Par exemple dans notre programme on a attendu 2 pixels pour plus simplicité à synchroniser les deux signaux).

Comportement :

   Avant même de coder les différents signaux SI et CLK, il est important de connaître le comportement de la barrette, c'est-à-dire le type de signal qu'elle nous renvoie. On réalise donc les signaux SI et CLK avec deux GBF synchronisés, et on relève le signal AO à l'oscilloscope.

   On constate que pour de basses fréquences, le simple éclairement ambiant sature la CCD, le signal AO est une constante, on ne peut relever aucune information. Plus la fréquence est importante moins les pixels de la CCD ont le temps de se charger, et pour que celle-ci ne soit pas saturée, il faut donc augmenter la fréquence. On se rend compte expérimentalement que pour avoir une contribution de la lumière ambiante faible, on doit se situer quasiment à la vitesse maximale de fonctionnement de la barrette, on s'est donc placé à une fréquence CLK de 5MHz.

   De plus, même à cette fréquence le spot lumineux sature la CCD, et on obtient un signal comme illustré sur l'image. Ce dernier point va déterminer la nature de la détection du spot lumineux.

 Si on souhaite ralentir la barrette, il est envisageable de placer un filtre devant, afin de baisser la luminosité apparente.