Sensores digitales

Muchos de nosotros hemos conocido o incluso seguimos conociendo la fotografía analógica. Si bien es verdad que fue el origen de la fotografía como la conocemos y que se asentó en la historia como uno de los pilares de este arte, allá por el año 1975 la empresa Kodak desarrolló lo que se considera la primera cámara digital de la historia.

Esta nueva tecnología inició una revolución en la historia de la fotografía ya que fue el comienzo de lo que conocemos como fotografía digital

 Con un tamaño parecido al de una tostadora y una resolución equivalente a 0.01 Megapíxeles, requería la asombrosa cifra de  23 segundos para guardar una fotografía en blanco y negro en una cinta de casete y unos cuantos segundos más para poder mostrarla.

En la actualidad el numero de aparatos que pueden realizar fotografías es mucho mayor que antes, hablamos de móviles, reproductores de música  tabletas, webcam, incluso televisores. Y dentro de esta gran gama de productos les encontramos de mil y una formas.

La totalidad de estos productos le tienen que dar las gracias a lo que conocemos como píxel o sensor lumínico.

Si en la fotografía que conocemos como analógica el proceso por el cual se realizaba la fotografía era físico-químico ( ya entraremos en detalle sobre el funcionamiento de la fotografía analógica o química en otra entrada del blog), en la fotografía digital el proceso es únicamente físico.

Para entender que es un sensor digital, vamos a imaginarlo como una superficie plana, la cual tiene una malla o matriz de sensores lumínicos  Cuando nos dicen o vemos que una cámara digital tiene X Megapixeles, significa que su sensor tiene X millones de estos sensores lumínicos.

       

                                        

Cada sensor va a medir la luz que recibe, pero el problema es que el sensor no sabe diferenciar si ha recibido un color u otro. Es decir los sensores por si solos no diferencian colores pero por ejemplo si pueden diferenciar intensidades.

Para solucionar este problema, los fabricantes colocan un filtro delante del sensor, con este sensor consigue que el sensor mida solo un conjunto de colores específicos que por lo general son rojo, verde o azul. 

De este modo habrá sensores lumínicos o píxeles que se encarguen únicamente de recibir la información del color verde, otro del rojo y otro del azul y posteriormente se juntara para conformar la imagen final

Estos filtros están dispuesto de forma que el sensor sigue un patrón de colores que se conoce como mosaico de Bayer, cada fila de la malla o matriz del sensor tiene sensores de luz que alternan los colores que van a poder recibir entre los colores verde-azul o verde-rojo.

Como podemos apreciar en la imagen anterior, los sensores digitales son mas sensitivos al verde que al resto de colores ( verde y rojo). La razón es que el ojo humano es mas sensible al color verde que al resto de colores.
Los fabricantes tienen esto en cuenta y al tener mas sensores lumínicos o píxeles dedicados al verde, el ser humano aprecia la imagen con menos ruido que si los tres colores tuvieran la misma importancia.

Llegados a este punto, cualquier lector avispado podría preguntarse por que vemos la imagen como la vemos y no como un conjunto de puntos verdes, rojos y azules.

En este punto entra en juego el procesador de imagen que tiene la cámara digital. Usando algoritmos de demosaicing el procesador usa la información de los píxeles vecinos para calcular el color definitivo de cada píxel.

Y esto solo es el principio del funcionamiento de una cámara digital. Poco a poco iremos desengranando todo su mecanismo.