ALGUNAS DEFINICIONES IMPORTANTES
La fotografía es la ciencia y el arte de obtener imágenes duraderas por la acción de la luz.
Para capturar y almacenar esta imagen, las cámaras fotográficas utilizaban hasta hace pocos años una película sensible, mientras que en la actualidad, en la fotografía digital, se emplean sensores CCD; CMOS y memorias digitales.
La luz se capta a través de tres elementos:
1. Un diafragma con una apertura determinada.
2. Un sistema de obturación que permanece abierto por un tiempo determinado.
3. Un soporte que recibe la luz y es más o menos sensible a ella.
A pesar de la evolución de estos componentes, el concepto sigue siendo el mismo desde hace más de un siglo. Hoy vamos a hablar de ese soporte fotosensible, y de su versión actual: El sensor electrónico.
UN POCO DE HISTORIA
Cuando comenzó la fotografía, se usaba papel impregnado de químicos, y la sensibilidad a la luz era tan baja que las exposiciones duraban horas enteras. Luego llegaron las placas de vidrio, que redujeron el tiempo a pocos minutos y más tarde a varios segundos; e introdujeron la distinción entre “negativo” e “impresión”. Después llegó la película, que a lo largo de varias décadas evolucionó increíblemente de la mano de marcas como Kodak o Fujiflim. Finalmente, alrededor del cambio de milenio se popularizaron las cámaras con sensor digital.
 
CLASES DE SENSORES


Los dos tipos de sensores más comunes que utilizan las cámaras digitales son:
* CCD
* CMOS

Un charge-coupled device o CCD (en español «dispositivo de carga acoplada») es un circuito integrado que contiene un número determinado de condensadores enlazados o acoplados. Bajo el control de un circuito interno, cada condensador puede transferir su carga eléctrica a uno o a varios de los condensadores que estén a su lado en el circuito impreso.
La alternativa digital a los CCD son los dispositivos CMOS (complementary metal oxide semiconductor)
 
SENSORES CCD

En el caso del CCD, éste convierte las cargas de las celdas de la matriz en voltajes y entrega una señal analógica en la salida, que será posteriormente digitalizada por la cámara. En los sensores CCD, se hace una lectura de cada uno de los valores correspondientes a cada una de las celdas. Entonces, es esta información la que un convertidor analógico-digital traduce en forma de datos. En este caso, la estructura interna del sensor es muy simple, pero tenemos como inconveniente la necesidad de un chip adicional que se encargue del tratamiento de la información proporcionada por el sensor, lo que se traduce en un gasto mayor y equipos más grandes.
En el aspecto del rango dinámico, es el sensor CCD el ganador absoluto, pues supera al CMOS en un rango de dos. El rango dinámico es el coeficiente entre la saturación de los píxeles y el umbral por debajo del cual no captan señal. En este caso el CCD, al ser menos sensible, los extremos de luz los tolera mucho mejor.
En cuanto al ruido, también son superiores a los CMOS. Esto es debido a que el procesado de la señal se lleva a cabo en un chip externo, el cual puede optimizarse mejor para realizar esta función. En cambio, en el CMOS, al realizarse todo el proceso de la señal dentro del mismo sensor, los resultados serán peores, pues hay menos espacio para colocar los foto-diodos encargados de recoger la luz.
La respuesta uniforme es el resultado que se espera de un píxel sometido al mismo nivel de excitación que los demás, y que éste no presente cambios apreciables en la señal obtenida. En este aspecto, el que un sensor CMOS esté constituido por píxeles individuales, le hace más propenso a sufrir fallos. En el CCD, al ser toda la matriz de píxeles uniforme, tiene un mejor comportamiento. A pesar de todo, la adición de circuitos con realimentación nos permite subsanar este problema en los CMOS, los CCD están un poquito por encima igualmente.
 
SENORES CMOS

En el caso del CMOS, aquí cada celda es independiente. La diferencia principal es que aquí la digitalización de los píxeles se realiza internamente en unos transistores que lleva cada celda, por lo que todo el trabajo se lleva a cabo dentro del sensor y no se hace necesario un chip externo encargado de esta función. Con esto conseguimos reducir costes y equipos más pequeños.
Además de ofrecernos más calidad, los CMOS son más baratos de fabricar precisamente por lo que comentábamos arriba. Otra de las grandes ventajas es que los sensores CMOS son más sensibles a la luz, por lo que en condiciones pobres de iluminación se comportan mucho mejor. Esto se debe principalmente a que los amplificadores de señal se encuentran en la propia celda, por lo que hay un menor consumo a igualdad de alimentación. Todo lo contrario que ocurría en los CCD.
En cuanto a la velocidad, el CMOS es claramente superior al CCD debido a que todo el procesado se realiza dentro del propio sensor, ofreciendo mayor velocidad. Es esta una de las principales razones por las que Casio empezó a imponer los sensores CMOS en sus cámaras y por la cual éstas permiten grabar vídeos a velocidades de hasta 1000 fps.
Otro aspecto en el que los sensores CMOS son superiores a los CCD es en el blooming. Este fenómeno se produce cuando un píxel se satura por la luz que incide sobre él y a continuación empieza a saturar a los que están a su alrededor. Aunque este defecto puede subsanarse gracias a algunos trucos en la construcción, en el caso de los CMOS nos olvidamos del problema.
Entonces, ¿por qué si los sensores CMOS tienen menor calidad de imagen se están empezando a implantar en las réflex? En realidad no tienen peor calidad de imagen. En sus inicios eran algo peores que los CCD, pero hoy día es un mal que está prácticamente subsanado. La tecnología CCD ha llegado a su límite y es ahora cuando se está desarrollando la CMOS.
Fue por ello por lo que el CMOS empezó a implementarse en las cámaras de gama baja compactas, donde la baja calidad no era un gran problema. Ha sido tras la evolución de la tecnología cuando se ha empezado a implementar en cámaras réflex.
Además, gracias al CMOS conseguimos cámaras con una velocidad de ráfaga más alta, precios más bajos y mayor autonomía en las baterías. Así que no cabe lugar a dudas de que el futuro se llama CMOS.
 
CONCEPTO VALOR ISO
Su nombre hace referencia al más conocido de los estándares que se utilizaban para indicar qué tan sensible a la luz era una película.
En la era analógica, uno tenía un carrete de 12, 24 o 36 tomas (a veces más), y estaba limitado a un solo valor ISO hasta que tocase cambiar el rollo. Ahora se puede cambiar la sensibilidad en un par de movimientos, de foto a foto, pero hay un truco: La sensibilidad real de tu sensor es el valor ISO más bajo. Lo que pasa después es que tu cámara fuerza electrónicamente al sensor a amplificar la luz que recibe. Esto te permite trabajar en lugares poco iluminados, pero hace que el sensor se sobrecargue y genere puntos blancos o de color. Esta información no deseada se conoce como “ruido” que nos ocuparemos en otro momento.
En definitiva cuanto mas bajo sea el ISO del sensor menos ruido obtendremos en nuestras fotos, de todos modos también será importante haber decidido la correcta apertura de diafragma y la velocidad acorde a nuestra toma para obtener una buena fotografía.

TAMAÑO DEL SENSOR
Otro dato fundamental que debes tener en cuenta es el tamaño del sensor.
Empezando por las cámaras profesionales de formato medio, con sensores de hasta 56mm de lado y varias decenas de magapíxeles.
Tenemos luego las cámaras profesionales más versátiles usan un sensor full frame, del tamaño de un negativo de 35mm, es decir 24x36mm.
Un poco más abajo están las demás réflex, que tienen sensores con factor de recorte 1.5 o 1.6.
En medio quedan las nuevas Micro 4/3, las cámaras bridge y las compactas.
Y por último las cámaras de los teléfonos móviles, que apiñan muchos megapíxeles en un rectángulo de 5x3mm de lado.
Mientras más grande sea el sensor, mejor será la calidad de imagen, y mayor será su capacidad de generar desenfoques intencionales al usar grandes aperturas de diafragma.

Conclusión:
Es importante conocer nuestro «rollo fotográfico» que no es mas que nuestro sensor, antes de elegir nuestra cámara siempre antes pensando en que la vamos a usar.