¿Qué es un sensor de cámara?

Escrito por williamhanz | Traducido por javier enrique rojahelis busto
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¿Qué es un sensor de cámara?
Los sensores de cámara se utilizan para capturar imágenes. (Image by Flickr.com, courtesy of Steve Jurvetson)

En la tecnología de cámara digital, un sensor es un dispositivo especial que se utiliza para convertir la imagen percibida por el lente de la cámara en una señal eléctrica. Se encuentra comúnmente en diversos dispositivos de imágenes y ayuda mucho en la captura de imágenes más nítidas y más precisas de forma rápida y eficaz.

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Estructura

Los sensores de cámara se encuentran en dos tipos diferentes de estructuras, el dispositivo de acoplamiento de carga (cuya sigla inglesa es CCD), o el semiconductor complementario de óxido metálico (cuya sigla inglesa es CMOS). Ambos sensores trabajan en capturar imágenes de luz para transformarlas en señales eléctricas. El CCD es una estructura análoga que produce una carga eléctrica cuando es golpeada por la luz. El chip CMOS es un sensor de píxeles activos que convierte directamente la luz captada en un voltaje que a su vez produce datos digitales.

Función

Independientemente de la estructura, los sensores de cámara sirven como dispositivos de captura de imagen para la cámara entera. Trabajan mediante la adquisición de la energía de la luz y, una vez que son golpeados por la luz, producen señales eléctricas que luego son convertidas en datos digitales. Los sensores son el corazón de todas las cámaras digitales.

Comparación

Aunque difieren en estructura, ambos tipos de sensores de cámara producen el mismo efecto cuando se trata de calidad de imagen. La tecnología CMOS puede funcionar con menos componentes y consume menos energía, pero los sensores CCD tienen una tecnología más madura y, por lo tanto, funciona casi igual que su contraparte. Ambos sensores proporcionan lectura rápida y eficaz de las imágenes, pero difieren en el rango dinámico, en la sensibilidad ante poca luz y en la relación señal-a-ruido.

Otros tipos

Los sensores de cámara se diferencian en su proceso para la captura de imágenes en color. Los sensores Bayer son el tipo más común de sensores de cámara de color, utilizando una matriz de filtro de color que permite que la luz pase a través de unos filtros de color rojo, verde y azul, antes de ser colocados en las correspondientes redes de píxeles entrelazados. Una vez que los colores son colocados en su lugar, se forma una imagen. Los sensores Foveon X3 separan la luz a través de un silicio dependiente de onda larga inherente antes de que los colores sean colocados en los lugares adecuados, mientras que el sensor 3CCD utiliza tres sensores de imagen y aplica el proceso de prisma dicroico para separar los colores.

Aplicaciones especiales

Si bien los sensores de cámara son utilizados principalmente para capturar la luz y convertirla en señales digitales, algunos sensores se utilizan para fines especiales, como para la termografía, la interpretación de los rayos gamma y los rayos X, y para la adquisición de imágenes multiespectrales y de otros rayos de luz sensibles que se usan en el estudio astronómico.

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