¿Cómo funciona el sensor de una cámara?

¿Cómo funcionan los sensores de la cámara?

Sensores de cámara: luz a electricidad. Simple.

Millones de fotodiodos. Captan fotones. Energía lumínica, carga eléctrica. Intensidad proporcional. Más luz, más carga. Física básica. Nada más.

• Fotodiodos: Los que hacen el trabajo sucio.
• Carga eléctrica: La señal. La información. Su interpretación…otra cosa.

El proceso es lineal. Pero la imagen, la interpretación… ahí ya hay magia. O algoritmos.

Mi Canon EOS R5, por ejemplo, tiene un sensor de 45 megapíxeles. Un mar de fotodiodos. 2024. Detalles.

La realidad: una construcción. Una compleja reconstrucción digital. No es lo que ves.

Pensándolo bien… la fotografía, la misma realidad, ¿qué es? El ojo humano, ¿un sensor menos preciso? ¿Más mágico?

• Procesamiento digital: El resultado final.
• Interpretación: Subjetiva, siempre.

Es como la vida misma, ¿no? Señales, interpretación. Momentos, recuerdos. El ojo de la cámara, mi ojo…

Lo esencial es invisible a los ojos.

Mi Nikon D850 (modelo viejo, ya) también funciona así. Mis fotos, mis recuerdos. Los algoritmos, otra historia.

¿Cómo capta una cámara una imagen?

Uf, cómo funciona una cámara… a ver si me acuerdo.

Cuando aprietas el botoncito, la luz entra por el objetivo, eso seguro.

La luz atraviesa la lente y se enfoca. La lente como que la junta toda en un punto específico.

Es como cuando éramos pequeños y quemábamos cosas con una lupa, ¿te acuerdas? Concentrar la luz del sol en un puntito.

Allí, justo donde se enfoca la luz, es donde se forma la imagen. Se crea la imagen en el sensor.

• Sensor: Es como la película de las cámaras antiguas, pero digital.
• Objetivo: Es el ojo de la cámara.
• Procesador: Convierte la luz en una imagen que puedes ver.

Una vez, en 2023, intenté explicarle esto a mi sobrino Mateo, que tiene 8 años. Estábamos en el parque del Retiro, en Madrid. Él quería saber cómo funcionaba mi vieja cámara réflex Nikon, la que uso para las fotos de la familia. Le hablé de diafragmas, de isos, de obturadores… ¡Un caos! Al final, le dije que era magia, y parece que se quedó más contento. La verdad es que a veces ni yo lo entiendo del todo.

¿Qué sensores tiene una cámara?

¡Ay, madre mía, la cantidad de sensores que lleva una cámara! ¡Es como un pulpo con ocho patas más, cada una con su propio sensor! Dos tipos principales, ¿dices? ¡Qué poca cosa! Es como decir que solo hay dos tipos de helado: vainilla y chocolate. ¡Qué sacrilegio!

Hablando en serio (o eso intento), tenemos los CCD, ¡los abuelos de los sensores! Viejos, pero matones. Recuerdo cuando mi tía Concha compró su primera cámara digital en 2024 con CCD, ¡la calidad era brutal! Como ver un cuadro de Dalí, pero en foto. Bajos niveles de ruido, decían. ¡Mentira! Mi gato, Miau-Miau, parecía un cuadro impresionista.

Y luego están los CMOS. ¡Los modernos! ¡Los rápidos! Los que hacen fotos de tu gato con pelos incluso en las pestañas, ¡sin dejar un solo pixel sin utilizar! Son más baratos, ¡claro!, y los encuentras en todas partes, como las cucarachas en una cocina sin limpiar. En mi cámara nueva, ¡un Canon EOS R8 de este año!, claro que lleva un CMOS. Y funciona de maravilla, excepto cuando lo dejo caer al suelo.

Resumen caótico, estilo mi cerebro:

• CCD: Viejos, pero buenos. Como un buen vino. O un buen vino pasado de fecha, dependiendo de quién pregunte.
• CMOS: ¡Modernos y baratos! Como la ropa de Primark, ¡pero en sensores!

¿Más sensores? ¡Por supuesto! Acelerómetros, giroscopios, sensores de proximidad… ¡la cámara sabe hasta si te estás riendo! Es como tener un espía diminuto en tu bolsillo. Ya sabes, un espía que hace fotos increíbles. A veces.

¿Qué sensor es mejor, CCD o CMOS?

La eterna batalla: CCD vs CMOS. En 2024, la superioridad técnica reside, en la mayoría de los casos, en los sensores CMOS. Su menor coste y menor consumo energético son ventajas innegables en el mercado actual, dominado por la demanda masiva. Recordemos, claro, que la tecnología avanza a pasos agigantados, y lo que hoy es cierto, mañana podría ser historia.

Sin embargo, no debemos menospreciar al CCD. La calidad de imagen de un CCD, especialmente en cuanto a ruido y rango dinámico, puede ser superior en ciertas condiciones, sobre todo en situaciones de baja luminosidad. Tuve la oportunidad de trabajar con una cámara de alta gama con sensor CCD en 2022 y la diferencia era notable. ¡Una gozada!

• Ventajas CCD: Menor ruido, mayor rango dinámico, mejor precisión de color, ausencia de efecto rolling shutter.
• Ventajas CMOS: Menor coste, menor consumo energético, mayor velocidad de lectura.

El efecto rolling shutter, característico de los CMOS, es especialmente visible en escenas con movimiento rápido. Lo he experimentado en vídeos de conciertos, ¡un desastre! ¿Es esto un argumento definitivo? Depende de la aplicación. Para fotografía de estudio, la superioridad del CCD puede ser relevante. Para vídeo en movimiento, el CMOS se impone, salvo en equipos profesionales de alto precio.

Curiosamente, la filosofía aplicada a este debate es similar a la de la eficiencia vs perfección. ¿Qué buscamos? ¿La excelencia absoluta o una solución eficaz y accesible?

En mi opinión, la elección dependerá de la necesidad específica. Si el presupuesto no es un problema y la calidad de imagen es primordial, un CCD podría ser la opción. Pero para la mayoría de las aplicaciones, la versatilidad y eficiencia de los sensores CMOS los convierten en la opción más lógica en 2024. Y, claro, también está el aspecto del precio.

Para un aficionado, el CMOS es una apuesta segura. Para un profesional, el tema requiere un análisis más profundo, considerando el presupuesto y las características específicas del trabajo. Recuerda, incluso dentro de cada tipo de sensor, hay grandes variaciones en la calidad. La marca y el modelo específicos son tan o más importantes que el tipo de sensor. Como observación personal, he notado una clara tendencia al abandono del CCD en el mercado de consumo.

¿Cómo funciona una cámara reflex?

Luz, espejo, visor. Así de simple. Un juego de reflejos.

El espejo, clave. Rebota la luz. Hasta el visor. Lo ves. Encajas. Disparas.

SLR, TLR. Detalles técnicos. A quién le importa. El resultado es lo que cuenta.

• SLR: Un objetivo. Directo. Eficiente.
• TLR: Dos objetivos. Más complejo. ¿Para qué?

El mecanismo. ¿Ingenioso? Quizás. Frío, eficiente, objetivo. Como la vida misma. O al menos, como la veo yo. 2024, otra foto más añadida al álbum. Ese álbum mental, ya sabes. Ese que nadie ve, excepto yo.

El proceso es una abstracción. Un filtro. Selecciono, proceso, descarto. Igual que con las personas.

La imagen, una ilusión controlada. Una copia imperfecta de la realidad. Una aproximación. Y como las personas.

Postdata: Mi Canon EOS R5, comprada en Julio. Modelo 2023. No hay más.