Sensores de imagen

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Introducción
Si usted posee una cámara fotográfica digital, o en el mejor de los casos, tiene también una cámara de video, es seguro que haya advertido en las características técnicas de ambos dispositivos, que contienen un sensor de imagen. Las cámaras de video desde su origen tienen esta característica, escanean las imágenes captadas por el cuerpo de lentes de la cámara por medio de un sensorde imagen, que ha cambiado de nombre desde su creación, primeramente como disector de imágenes por Farnsworth en 1923, el Orticon y el Vidicón posteriormente, que eran unos tubos de vidrio al vacío tipo bulbo que poseían un elemento sensor de imagen en uno de sus extremos, hasta evolucionar en los 80´s al sensor digital, con el CCD (Dispositivo de Carga Acoplada).

Principios de operación de lossensores de imagen
Todos los sensores de imagen tenido la misma función, escanear la imagen y convertirla en señal eléctrica para después procesarla en forma electrónica, ese principio básico sigue siendo aplicable en la actualidad, de hecho su cámara fotográfica digital, es en realidad una cámara de video, con sensores optimizados para conseguir imágenes fijas de alta resolución, con laposibilidad de retoque digital y una finalización en papel fotográfico o en monitor de computadora.


CONOCIENDO LOS SENSORES DE IMAGEN

El sensor de imagen es pues el alma de su cámara, aunque este no se encuentre visible, su ubicación es exactamente detrás del lente de la cámara y recibe la señal lumínica del lente de la cámara. “El sensor es una matriz de pequeñas celdas perfectamentealineadas en filas y/o columnas. Cada una de esas celdas es un elemento fotosensible microscópico, con la capacidad de generar electrones en función de la cantidad de luz que recibe. Cada celda producirá un flujo eléctrico variable sobre la base de cantidad de luz que incida en su superficie. Las celdas a las que hacen referencia, son los mejor conocidos como píxel o elementos de imagen, que es elacrónimo del inglés “pictureelement”, que en su conjunto forman el entramado del sensor de imagen. Nos hemos acostumbrado a reconocer la resolución de las cámaras por los megapíxeles con que cuenta, de tal manera que debemos tomar en cuenta que cada megapíxel tiene un valor aproximado a 1 millón de píxeles (exactamente 1´048,576 pixeles). Si nos fijamos en las especificaciones técnicas de las cámaras, lasresoluciones admitidas de cada cámara las manejan en cifras como: 3456 x 2304 que nos da un resultado de 7’962, 624, es decir 8 megapíxeles, la razón de esta información presentada preferentemente en multiplicación se da porque nos da una idea de la forma del cuadro de imagen resultante, mejor conocido como la relación de aspecto, la primer cifra es el ancho y la segunda es la altura de laimagen. Lo anterior es aplicable tanto para los sensores ampliamente conocidos CCD, como para los CMOS, de los cuales empezaremos a analizar sus discrepancias con el CCD.



Sensores CMOS y CCD
El sensor CMOS (del inglés Complementary Metal Oxide Semiconductor, "Semiconductor Complementario de Óxido Metálico"), desarrollado en los años 60’s, fue olvidado casi por tres décadas y vuelto a retomardesde principio de este siglo, alcanzando en la actualidad un desarrollo tecnológico increíble, al punto que ya iguala en calidad al CCD, con unas nada despreciables ventajas:

* Consumo eléctrico bajo
* En el mismo sensor se integra el conversor digital
* Inapreciable efecto de “smear” o blooming (líneas verticales en puntos muy luminosos, muy notorio en sensores CCD)
* Funciones deexposición y lectura simultánea en pixeles
* Arquitectura del sensor muy económica, por contener pocos componentes
* Más flexibilidad en la lectura que posibilita una pre-visualización más rápida
* Uso de diversos tipos de píxeles (el CCD usa solo rectangulares), hasta en forma de panel octogonal
Sus desventajas son pocas:
* Cada píxel tiene menor superficie receptora de luz
* Produce un mayor...
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