Fotorreceptor
Un fotorreceptor radica en su funcionamiento como transductor de luz que proporciona una señal eléctrica como respuesta a la radiación óptica que incide sobre la superficie sensora. El fotorreceptor es un mecanismo capaz de convertir la energía óptica en energía eléctrica.
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[editar] Sistema Visual Humano
El sistema visual humano (SVH) es toda célula capaz de captar luz. Las partes en las que se divide el SVH son:
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- Córnea: Es la membrana que da forma al ojo.
- Humor acuoso: Líquido que se encuentra entre la córnea y la lente.
- Pupila: Centro del iris.
- Lente: Enfoca las imágenes de la retina.
- Humor vítreo: Llena el interior del ojo.
- Retina: Convierte las imágenes en señales neurológicas.
En la naturaleza existen varios tipos de células fotosensibles, tanto en animales como en vegetales, pero en este artículo nos vamos a centrar en las células fotorreceptoras del sistema visual de los vertebrados (que es diferente a los sistemas visuales de otros animales como los insectos o los moluscos), y en especial de el sistema visual humano. En el sistema visual humano los fotorreceptores se localizan en el interior del ojo y existen dos tipos diferentes: los conos y los bastones.
Funciones de los Conos:
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- Proporcionan información de color.
- Los hay sensibles al Rojo, al Verde y al Azul (RGB).
- Aportan la versión espacial, es decir, cada cono tiene una conexión directa al cerebro.
- Son solo sensibles con altos niveles de iluminación (fenómeno conocido con el nombre de visión fotópica). Con baja iluminación no se distinguen los colores.
- Hay aproximadamente unos 6 millones en la retina distribuidos por ella.
Funciones de los Bastones:
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- Proporcionan información del brillo.
- Aportan la visión a bajos niveles de iluminación (Visión escotópica).
- No aportan información espacial.
- Varios bastones comparten la misma fibra en el nervio óptico. Efecto de “inhibición lateral”.
- Hay aproximadamente unos 100 millones en la retina.
[editar] Fenómenos visuales
Los siguientes fenómenos están relacionados con la variación de iluminación:
[editar] Bajos niveles de iluminación
Hay un desplazamiento de la curva de sensibilidad de brillo.
A más bajos niveles no se aprecia el color.
[editar] Enmascaramiento visual espacial
Reducción visual de un estímulo cuando en su entorno hay grandes variaciones de luminancia.
[editar] Enmascaramiento visual temporal
Gran pérdida de resolución espacial cuando hay cambio en las escenas.
[editar] Componente electrónico
[editar] Definición
Sensor de estado sólido que convierte la [energía solar] en [energía eléctrica], generando habitualmente una fotocorriente a su salida. La incidencia de fotones de una determinada energía provoca la transición de electrones de la banda de valencia a la banda de conducción. El fotorreceptor es un componente esencial de cualquier sistema de comunicaciones ópticas y uno de los elementos críticos en lo que se refiere a prestaciones.
[editar] Tipos
Dentro de la categoría de detectores fotónicos podemos encontrar una gran variedad de dispositivos, cada uno de ellos presentará unas características particulares.
[editar] Fotoconductor
El fotoconductor, o fotorresistencia es aquel que cambia su resistencia eléctrica debido a la exposición de la energía radiante que llega a ellos. La resistencia que genera varía en función de la luz que incide sobre su superficie. Contra mas sea la intensidad de luz que incida en la superficie de este, menor será su resistencia y contra menos luz incida mayor será la resistencia. Se puede encontrar en las impresoras láser, donde hace de puente entre el haz del láser al núcleo del tambor, creando una imagen electroestática sobre este último del material a imprimir. Además, modulando la intensidad del láser, se puede controlar con gran precisión el tono de la imagen que finalmente será impresa.
[editar] Fotodiodo
El fotodiodo es un semiconductor sensible a la luz visible o infraroja dependiendo de su material de fabricación. Los diodos tienen un sentido normal de circulación de corriente, que se llama polarización directa. En ese sentido el diodo deja pasar la corriente eléctrica y prácticamente no lo permite en el inverso: es la base del funcionamiento de un diodo. Pero en el fotodiodo la corriente que está en funcionamiento (y que varía con los cambios de la luz) es la que circula en sentido inverso al permitido por la juntura del diodo. Se producirá un aumento de la circulación de corriente cuando el diodo es excitado por la luz. Un ejemplo de utilización del fotodiodo es el necesario para cambiar de canal con el mando distancia de un televisor. El mando envia una señal infraroja y el fotodiodo la capta.
[editar] Fototransistor
El fototransistor es un transistor sensible a la luz, normalmente infrarrojos. El fototransistor es más sensible que el fotodiodo por el efecto de ganancia propia del transistor. La diferencia más notable en la estructura de un fototransistor, es la capsula del fototransistor, que es transparente o totalmente transparente, así es sensible a la luz. El fototransistor conduce más o menos corriente del colector cuando incide más o menos luz sobre sus junturas. Existen dos versiones de fototransistores: de transmisión y de reflexión. Igual que el fotodiodo, el fototransistor tiene un tiempo de respuesta muy corto, responden a cambios de luz muy rápidos, este pero, entrega variaciones mucho mayores de corriente, debido a una amplificación que el fotodiodo no tiene. Los fototransistores pueden ser utilizados en lectores de cinta, tarjetas perforadas, en sensores de proximidad, etc.
[editar] Véase también
- Sistema Visual Humano (SVH)
- Fototransducción
- Fotorresistencia
- Fototransistor
- Fotodiodo
