Las cámaras de fotos digitales funcionan gracias a los principios de los sensores de luz y las cámaras oscuras. Veamos en que consisten.
Los sensores de luz
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| ISP de Nikon |
El sensor es la parte de la cámara que se encarga de transformar la luz en señales eléctricas que luego son interpretadas por un procesador de imagen o ISP (Image Signal Processor) y convertidas en datos que se guardan en la memoria del dispositivo.
Cada sensor esta compuesto por una matriz de fotodiodos, una serie de filas y columnas, como una hoja de cálculo. Cada fotodiodo capta la luz que le llega y libera electrones que se convierten en corriente eléctrica.
Este proceso se produce gracias a las leyes de física cuántica que establecen que la luz no solo se mueve como energía sino también como una partícula. Esta "golpea" a los electrones haciendo que se salgan de su orbita.
La cámara oscura
Si simplemente colocaramos la matriz de fotodiodos, cada uno de estos captaría luz de varios puntos, contaminando la imagen. Para evitar esto se colocan dentro de una cámara oscura.
Podemos imaginarla como una caja con un agujero. En el lado opuesto se coloca el sensor. El agujero solo permite que la luz de la parte superior de la imagen llegue a la parte inferior del sensor y viceversa. De esta manera cada fotodiodo recibe un punto de luz, solo que la imagen esta invertida. Solo es cuestión de que el procesador la ponga en su posición.
¿Y los colores?
Hasta aquí tenemos una imagen en blanco y negro porque los fotodiodos no distinguen colores. Para solucionar esto se usan filtros que dividen la imagen en los colores primarios: rojo, verde y azul. Luego el sensor, o sensores, captan cada color por separado. A la hora de mostrar la imagen se utiliza la información de cada color primario para determinar el final.
Los famosos megapíxeles
La cantidad de fotodiodos que tenga el sensor es muy importante ya que determina la cantidad de puntos de luz individual que captará la cámara. A mayor cantidad de puntos más calidad de imagen. A estos puntos se los denomina píxeles o más comunmente megapíxeles. Un megapíxel son 1 millón de píxeles y se usa esta cantidad porque la mayoría de las cámaras tiene más de esa cantidad de píxeles.
Ahora bien, una vez superada la cantidad de 5 u 8 megapíxeles aumentarlos no mejorará la imagen. A menos claro que querramos ampliarla.
Las cámaras de video
Un video no es más que una sucesión de imagenes una detrás de otra, por lo que una cámara de fotos puede funcionar como cámara de videos. Simplemente debe tomar muchas fotos por segundo
Referencias
• How Digital Cameras Work - Capturing Color | Howstuffworks
• Cámara de fotos: Imagen de Alexei_other en Pixabay
• Diagrama de una cámara oscura: Free SVG
• Cámara oscura antigua: Wellcome Library, London; Wikimedia
• ISP: Raimond Spekking; Wikimedia
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