Tipos de sensor

Los distintos tipos de sensores

En el mercado hay varios tipos de sensores, desde el clásico CCD hasta el Foveon, pasando por el ahora popular CMOS. Y aunque parezca mentira, las mejoras que nos quedan por ver en el futuro dejarán a los sensores de hoy a la altura del betún.

Hoy en día presentan cientos de novedades. Pero lo que cambia poco a poco es su corazón, es decir, el sensor de imagen, donde se recoge toda la información que antes recibía la película química.

Sin embargo llegan  constantemente rumores que hablan de nuevos diseños que prometen mejorar lo que hemos visto hasta ahora. Para que no nos entren dudas, vamos a ver qué podemos encontrar en las tiendas de fotografía.

Tipos de sensores

Todo lo que rodea al sensor mejora su rendimiento, pero para conseguir la mejor calidad, el componente principal tiene que tener una serie de características que permitan obtener un resultado óptimo.

El tamaño del píxel, la superficie útil, la imprescindible calidad del objetivo… todas estas cosas, y algunas más, influyen en la calidad final de la imagen.

Antes todos los sensores eran CCD, hasta que Canon rompió los esquemas con una nueva generación de CMOS, que se han acabado imponiendo. Sin embargo, las cámaras de formato medio siguieron hasta hace bien poco con sensores de tipo CCD y presumían de una mayor calidad de imagen (con unos problemas de ruido bestiales,eso sí).

Por otro lado están los Foveon, el mejor según muchos especialistas, pero solo lo equipan las desconocidas cámaras Sigma…

En 2014 dijeron que Canon tenía en la recamara unos sensores revolucionarios que todavía no han visto la luz. Y cada vez surgen más noticias similares, pero nunca se sabe…

CCD

Fue inventado en 1969. Sus siglas significan Charge Coupled Device que traducido al español quiere decir Dispositivo de carga acoplada. Este tipo de sensores son:

  • Más sensibles a la luz.
  • Consumen mucha energía, por lo que las baterías duran menos.
  • Consiguen un rango dinámico más amplio, en teoría.

Está hecho de silicio, un material semiconductor y fotosensible. Cada fotoreceptor recibe una señal analógica que viaja hacia el conversor A/D donde se convierte en una señal digital.

Este sistema de trasmisión de datos va leyendo la información por líneas, y consume mucha energía.

Por su especial disposición el 85% de cada fotoreceptor es capaz de recibir información de la luz. Pero esa señal tiene que ser amplificada en una zona externa del sensor. Esto explica que su construcción sea mucho más cara que la de sus competidores.

CMOS

Significa Complementary metal-oxide-semiconductor o Semiconductor complementario de óxido metálico. Su principal ventaja es que son más baratos de producir, pues entre otras cosas, están fabricado de materiales semiconductores más económicos que el silicio de los CCD.

Entre sus características destacan:

  • Los fotoreceptores, las celdas de la matriz, son independientes entre sí.
  • No tiene tantos circuitos como un sensor CCD, por lo que consume menos energía.
  • Se calienta menos que sus competidores, por lo que su vida útil es más larga.

Desde que Canon los puso en circulación en sus EOS, aunque fueron presentados unos años años que los CCD, han ido conquistando todos los segmentos y ahora mismo es el sensor estrella de todas las marcas, que hacen sus propias evoluciones a partir de este sistema de recepción de imágenes, como las innovaciones de Sony o de Fuji.

Fuji, en 2012, creó el sensor Xtrans, basado en los CMOS, pero con un patrón bayer mucho más aleatorio que permitió olvidarse de los filtros de paso bajo. Estos evitaban el moiré, peor quitaban nitidez.

La luz llega a cada celda de la matriz, donde se convierte en una señal eléctrica analógica y se convierte en digital, por lo que todo el proceso es más rápido.

Foveon

Este es el último tipo de sensor en discordia, nacido en 2002. Todos los especialistas que he consultado coinciden en que la tecnología Foveon es la mejor, pero no termina de despegar por un problema de patentes.

Canon anunció, como he dicho más arriba, que iba a presentar un nuevo tipo de sensor que deriva directamente del Foveon, cuyas principales características son:

  • En un sensor que reúne tres tipos de sensores, cada uno sensible a un espectro del color.
  • La reproducción del color y su rango dinámico son superiores a cualquier otro tipo de sensor.
  • Carece de filtros de paso bajo por definición, por lo que su nitidez es muy alta.

La idea parte de las películas clásicas, que tenían tres capas sensibles cada una a un color RGB, por lo que el color que reproduce es real, parecido a la visión humana.

No es un color interpolado como ocurre con los CCD o CMOS, que llevan un filtro con una matriz Bayer, que para generar el color real tiene que cada partir de la información de cuatro elementos adyacentes.

El gran problema es que es muy caro de producir, genera más ruido y encima su resolución no suele ser muy alta. Pero estos problemas pueden desaparecer si se invierte en esta tecnología que sólo incorporan las cámaras Sigma, las grandes desconocidas de los escaparates. Ya veremos lo que nos depara el futuro y esos rumores que suenan sobre los nuevos sensores de Canon.

4 comentarios sobre “Los distintos tipos de sensores”

  1. Una pequeña errata en el apartado CCD: el silicio es *SEMI*concuctor, no superconductor.

    Por lo demás, muchas gracias!

  2. Una nota sobre la no-necesidad de filtro AA en los sensores Foveon «por definición». Precisamente por definición, todo sistema de muestreo digital (Bayer, X-Trans, Foveon,… o el que sea), puede sufrir aliasing y por tanto requiere de un filtro AA.

    Otra cosa es que por sus características (Bayer muy densos, X-Trans gracias a su patrón espacial, Foveon por no requerir interpolación), se pueda suprimir sin demasiadas posibilidades de sufrir moiré (en el Foveon será siempre moiré monocromo).

    http://www.foveon.com/files/Color_Alias_White_Paper_FinalHiRes.pdf
    (Fig. 12)

    Salu2!

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