Camaras digitales
El sensor de nuestra cámara digital
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Continuamos desglosando el funcionamiento de uno de los dispositivos digitales más populares de la actualidad, para que conozca cuáles son los elementos esenciales y su misión dentro de las cámaras digitales.
En el presente informe especial intentaremos aclarar algunas dudas y conceptos básicos al respecto del funcionamiento de los sensores de nuestra cámara digital.
En principio, cabe destacar que el sensor digital es quizás el más importante elemento que compone el hardware de nuestra cámara digital. Este vital componente es el encargado de proveer al procesador de la cámara de las imágenes captadas por la lente.
Como funciona el sensor de mi cámara digital?
El sensor en una cámara digital es el encargado de convertir los haces lumínicos en electrones. Para esta tarea utiliza millones de elementos llamados fotodiodos, los cuales son sensibles a la luz y están ubicados abarcando toda la superficie del sensor.
Este procedimiento de conversión de luz es realizado por los fotodiodos mediante la captura de la luz que ingresa por la lente de la cámara.
Estos fotodiodos, al ser sensibilizados por los fotones de la luz ingresante, acumularán una mayor o menor carga eléctrica, la cual será leída por la cámara, midiendo la información obtenida por cada uno de estos elementos, convirtiendo estos datos en imágenes.
En cuanto al reconocimiento del color en las cámaras digitales, este se realiza mediante la medición de los voltajes asociados a los fotodiodos.
Con este procedimiento, es posible conocer la cantidad de luz que sensibilizó a un fotodiodo en particular, pero no hace posible saber el rango de color a la que pertenece esa luz.
Esto es debido a que los sensores detectan la intensidad de la luz pero no datos acerca de la longitud de onda, y por ello no son capaces de separar la información del color.
Para la correcta determinación de los rangos de color que componen la imagen, las cámaras digitales utilizan un método denominado Color Filter Array, que en español sería Arreglos de Filtro de Color, el cual básicamente es un mosaico de minúsculos filtros de plástico de color colocados sobre los pixeles de los sensores de imagen que permiten la captura de la información del color.
Posteriormente, para componer la imagen, la cámara utiliza el denominado demosaicing, que es un algoritmo que permitirá la aproximación al color real de la imagen, mediante la medición de cada píxel y sus pixeles adyacentes. Luego estos datos se combinarán para generar el color final que será aplicado a la fotografía resultante.
En la actualidad son dos los tipos principales de sensores digitales más utilizados en la industria. Por un lado, los sensores del tipo CCD (Charged Couple Device), y por el otro los sensores del tipo CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).
Los sensores CCD son utilizados principalmente en la fabricación de cámaras digitales compactas, debido al hecho de que es una tecnología mucho más probada y menos costosa.
Cabe destacar que en un sensor de tipo CCD, la información es leída en forma analógica y posteriormente es enviada a un conversor analógico digital para su conversión a señales digitales.
Por otra parte la lectura de un sensor CMOS se lleva a cabo en forma totalmente digital.
Este tipo de sensor posee una desventaja en relación a los sensores del tipo CMOS. En condiciones de escasa luminosidad no brindan una calidad de imagen excelente como sí ofrecen los CMOS, que tienen un desempeño destacable en cualquier condición de uso, pero al tratarse de tecnología mucho más moderna son más costosos.
Existe otro tipo de sensor, conocidos como Foveon que pertenece a la clase de sensores de tipo CMOS que prometen un mejoría significativa en la calidad de la imagen, pero que aún no se encuentra listo para su comercialización, sólo ha sido utilizado con fines de experimentación.
Para continuar conociendo las tareas que realiza el sensor dentro de nuestra cámara digital, te recomendamos la lectura de la segunda parte de este informe especial, donde repasaremos la relación que guarda el tamaño del sensor con la calidad de las imágenes obtenidas por la cámara digital.
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Por Graciela Marker para Informática-Hoy.
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