La importancia del sensor en las DSLR

Podemos ver que la tendencia en las cámaras DSLR es la inclusión de un sensor CMOS en lugar de un CCD, en parte debido al coste de fabricación de los primeros. No obstante, equipada con un CMOS o un CCD, el funcionamiento básico es el mismo.

El sensor no reacciona a los colores sino que detecta la luz recibida mediante los fotodiodos que lo forman. Para corregir esta "ceguera", el sensor va equipado con un filtro de color (normalmente Filtro de Bayer) que deja pasar la luz filtrándola por longitudes de onda (Azul 435nm / Verde 546nm / Rojo 700nm) a cada fotodiodo.

Este filtro tiene un patrón RGBG (25% Rojos 50% Verdes y 25% Azules) debido a que el ojo humano es más sensible al Verde. La disposición de los colores de este patrón normalmente es R-G-R-G-... en una fila y de G-B-G-B-... en la siguiente (fig.1).

fig.1

Interpolando 2 muestras Verdes, 1 Roja y 1 Azul obtenemos un Pixel de Color.

Los fotodiodos dejan pasar una corriente eléctrica en función de la cantidad de luz que incide sobre cada uno de ellos que instantes después es transferida para su almacenaje y conversión (formando la imagen).

Hay diferentes técnicas para transferir estas cargas, no las vamos a ver porque como hemos dicho estamos viendo el funcionamiento básico que comparten casi todos los sensores.

Cuanto mayor tamaño tengan estos fotodiodos, mayor superficie de captación de luz tendremos, lo que se traduce en una mayor sensibilidad y un mayor rango dinámico.

La superficie formada por los centros de 4 fotodiodos marcan el límite del círculo de confusión, si este fuera mayor a dicha superficie, la imagen perdería nitidez (fig.2).

fig.2

Podríamos decir que el círculo de confusión es aquel punto de imagen "no nítido" que empieza a ser percibido por el ojo humano.

Es decir, en una imagen cuando un objeto está "a foco", por delante y detrás del plano focal se va perdiendo nitidez gradualmente (profundidad de campo), hasta un punto en el que esa falta de nitidez es apreciada por el ojo humano.

En cámaras digitales oscila entre 7 y 25 micras, aunque viene dado por la óptica y el diafragma utilizado.

Cabe aclarar un par de conceptos a veces algo confusos...

1- Los píxeles de una imagen no se corresponden con los fotodiodos del sensor, ya que algunos de estos últimos se usan para la transferencia de datos (resolución nominal y efectiva).

2- Tampoco un pixel tiene el mismo tamaño que el círculo de confusión, lo normal es que sea menor que este, ya que si tuviera un tamaño superior tendríamos problemas de nitidez en la imagen.