miércoles, 3 de noviembre de 2010

Captando la luz. El Sensor



El sensor es el equivalente a la película o emulsión fotosensible utilizada tanto en fotografia como en el cine analógicos. Pro tanto el sensor es la parte de nuestra cámara que recoje la luz y la convierte en corriente eléctrica para que más tarde el hardware de la cámara interprete esta corriente eléctrica y produzca una imagen.


Un sensor tiene las siguientes características fundamentales:

  • Tamaño
  • Tipo de tecnologia (CCD o CMOS)
  • Cantidad de píxeles


Tamaño:

Fotografia:
En cuanto al tamaño del sensor, solo existe un standard que es lo que en digital llamamos "full frame" que es el tamaño equivalente al fotograma de la película de 35mm usada en la fotografia analógica. Este sería el tamaño de sensor más grande en el campo de la fotografía de 35mm.
Todos los demás tamaños el sensor en 35 mm vienen determinados por la marca de las cámaras ya que en este aspecto no hay ningún standard que cumplan todas.



Para estos sensores que son más pequeños existe lo que se llama el factor de multiplicación que sirve para saber a que equivale una óptica (en mm) para el tamaño de sensor que tu posees, ya que la numeración de las ópticas en mm viene dada por la distancia a la que se encuentra del plano focal. Esta numeración es la standard para cámaras fullframe  pero al cambiar el tamaño del sensor cambia esta relación.
Aplicando este factor de conversión podremos calcular a que equivale la misma óptica en diferentes sensores.




Vídeo:

El tamaño de sensor en vídeo se clasifica por el uso de la propia cámara, siendo así:
  • Cámaras domésticas: 1/6"
  • Cámaras Industriales: 1/3"- 1/2"
  • Cámaras Profesionales: 2/3"
* 1 pulgada = 2.54 centímetros.

Tipo de tecnologia:

Existen básicamente 2 tipos de tecnologías para la fabricación de fotosensores y estas son CCD (Charge Coupled Device) y CMOS ((Complementary Metal Oxide Semiconductor).
Ambos sistemas parten de la misma base, esta es una matriz de semiconductores cuya función es almacenar la carga eléctrica de cada una de las celdas de esa matriz, estas celdas son los píxeles del sensor.
La diferencia entre las dos tecnologías es el tratamiento de esta corriente eléctrica que se genera por la exposición al la luz.

CCD:
En el caso del CCD se realiza una lectura de las corrientes de cada uno de estos píxeles y toda esta información se pasa por un conversor analógico-digital que traduce esta información en forma de datos.
En este caso el coste es más elevado porque se necesita un chip además del propio sensor para realizar esta tarea.


Video explicativo:




CMOS:
En este caso cada pixel es completamente independiente ya que posee un transistor por cada pixel y este es el que se encarga de realizar la digitalización de la señal que proviene de los semiconductores.
De esta forma se ahorran costes de producción ya que todos los elementos necesarios para la formación de la imagen digital se encuentran en el propio sensor y no se necesitan chips adicionales.


Video explicativo:





Comparando ambos sistemas, el CCD suele dar mejores resultados en cuanto a la calidad de las imágenes, tienen mayor rango dinámico, menor ruido y son más uniformes.
En cambio los CMOS son más baratos de construir y mucho más rápidos a la hora de hacer todo el proceso. Esta es la tecnología que más se está mejorando pero aun no está al nivel del CCD.

En vídeo la tecnología más utilizada es CCD y las cámaras llevan unos espejos dicroicos que dividen la luz en las tres componentes (RGB) y cada una de estas componentes la recoje un sensor, de esta manera se crean los colores.



Cantidad de píxeles:

Esta característica es la que nos va a dar la resolución en pixeles de nuestra imagen.
Es la cantidad de celdas que tiene nuestro sensor y no por tener más pixeles la imagen tendrá mayor calidad.
La densidad de pixeles se halla dividiendo el numero de pixeles del sensor por el área de este. Hay que buscar un equilibrio entre la densidad de píxeles que tiene nuestro sensor y el tamaño del mismo.
Una cámara compacta puede tener 12 millones de pixeles pero que el sensor sea de un tamaño ínfimo, en cambio una DSLR puede ser Full frame y tener 8 millones de pixeles teniendo una calidad de imagen muy superior a la de la cámara compacta ya que su sensor es notablemente más grande.

Para finalizar adjunto un video documental explicando el proceso de creación de los sensores




3 comentarios:

EL MIRON dijo...

Como ayudan los videos para entenderlo mejor, gran aporte, enhorabuena!

Efestop dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
Efestop dijo...

Bien, todo muy bien ordenado. En tu línea Jaime.
Me he chupado todo el vídeo del "como se hace" empanao en la pantalla.

Publicar un comentario