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El sensor de la cámara

Cuando se abre el obturador de una cámara, este deja pasar la luz, que es regulada por el diafragma, para llegar a un elemento esencial: el sensor.

 

Es un dispositivo repleto de elementos fotosensibles, a los que solemos llamar píxeles, y están organizados en líneas verticales y horizontales. Cuando juntamos un millón de píxeles, tenemos algo llamado megapíxeles a partir de los cuales podemos determinar la resolución de la cámara.

 

Sin embargo, no es solo la cantidad de píxeles lo que puede afectar la captura de la imagen. Dependiendo del tamaño del sensor, el ángulo de visión puede reducirse, lo que se conoce como factor de recorte. 

 

Para entender esto, primero definamos que hay varias dimensiones de sensores. Los sensores de tamaño estándar se denominan fotograma completo o fotograma completo, y nos proporcionan la distancia focal real a la que la lente o lente proporciona una imagen de mejor calidad.

 

Sin embargo, existen otros sensores que son más pequeños y ligeros: APS-C y micro 4/3. Cuando se utilizan lentes en cámaras equipadas con este tipo de sensores, el campo de visión se reduce.

 

Al fabricar cámaras, existen dos tecnologías principales que se pueden utilizar con sensores de imagen:

 

  • CCD (dispositivo de carga acoplada)
  • CMOS (semiconductor complementario de óxido metálico)
  • Sensor de megapíxeles

 

Si bien los sensores CCD y CMOS a menudo se consideran competencia, cada uno tiene sus fortalezas y debilidades para adaptarse a diferentes aplicaciones. Los sensores CCD se fabrican con tecnología desarrollada específicamente para la industria de las cámaras. 

 

Los primeros sensores CMOS se basaban en tecnología estándar que ya se utilizaba ampliamente en los chips de memoria de los PC, por ejemplo. Los sensores CMOS modernos utilizan tecnología más especializada y la calidad de los sensores está aumentando rápidamente.

Tecnología CCD:

Los sensores CCD se han utilizado en cámaras durante más de 30 años y tienen muchas funciones útiles. Por lo general, siguen proporcionando una mayor sensibilidad a la luz y producen menos ruido que los sensores CMOS. Esta mayor sensibilidad a la luz da como resultado mejores imágenes en condiciones de poca luz. Sin embargo, los sensores CCD son más caros y más complicados de integrar en las cámaras. Los sensores CCD también pueden consumir 100 veces más energía que los sensores CMOS equivalentes.

 

Tecnología CMOS:

Los avances recientes en los sensores CMOS los acercan a sus homólogos CCD en términos de calidad de imagen. Los sensores CMOS reducen el costo total de las cámaras porque contienen todas las funciones lógicas necesarias para fabricar cámaras para ellos.

 

En comparación con el sensor CCD, el sensor CMOS permite una mayor capacidad de integración y más funciones. Los sensores CMOS también tienen tiempos de lectura más cortos (una característica cuando se requieren imágenes de alta resolución), menor disipación de energía a nivel de chip, así como un tamaño de sistema más pequeño. Los sensores CMOS son mucho más comunes y mucho más baratos que los sensores megapíxel.

Sensores megapíxel:

Por razones de costo, muchos sensores de megapíxeles (es decir, sensores con un millón o más de píxeles) en las cámaras tienen el mismo tamaño o son ligeramente más grandes que los sensores VGA que proporcionan una resolución de 640 x 480 (307,200 píxeles). Esto significa que el tamaño de cada píxel del sensor de megapíxeles es más pequeño que el tamaño del sensor VGA. 

 

Así que, si bien una cámara con mayor resolución y más detalles proporciona una resolución más alta y más detalles, es menos sensible a la luz que una cámara VGA debido al tamaño más pequeño de los píxeles y la luz reflejada por el objeto, se distribuye en más píxeles. 

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