Más o menos complejas, todas las cámaras cuentan con los siguientes elementos mínimos. Cada uno de ellos tiene una misión:
Las cámaras digitales usan un dispositivo
llamado sensor de captura de imagen CCD (charge-couple device). En la superficie
de cada uno de éstos chips de silicio existe una
rejilla que contiene centenares de miles o millones de diodos fotosensibles,
llamados fotositios, foto elementos, o píxeles. Cada fotositio captura un
solo píxel de la futura fotografía.
- El sujeto o la escena es encuadrada y enfocada utilizando un objetivo en un extremo, que dirige los rayos de luz hacia un sensor digital en el otro extremo.
- El sensor digital capta la imagen.
- En el objetivo, una abertura variable o diafragma, limita el tamaño del rayo de luz que penetra (apertura de diafragma).
- Entre el objetivo y el sensor existe también un obturador, que controla el tiempo que el sensor está expuesto a la luz (tiempo de exposición).
- Para componer la escena se observa a través de un visor o a través de una pantalla incorporada en la cámara digital.
- Para elegir el momento de la exposición posee un botón disparador
- La imagen recogida por el sensor es procesada por un chip y se almacena en un soporte de almacenamiento digital (tarjeta de memoria).
- Una batería alimenta la circuitería electrónica durante todo el proceso.
- Un fotómetro mide la luz proyectada a través del objetivo para que la cámara pueda calcular la exposición correcta
Cuando se pulsa el obturador de una
cámara digital, una célula de medición mide la luz que pasa la lente y
establece la apertura y velocidad de obturación para una exposición
correcta.
Tras el disparo, cada píxel en el sensor
de imagen registra el brillo de la luz que cae en él acumulando una carga
eléctrica. Cuanto más luz llega a un píxel, más alta es la carga que se
registra. Los píxeles que capturan la luz de las fuentes de luz mas
intensas en la escena, tendrán cargas mas altas. Aquellos que capturan la
luz de las sombras tendrán cargas mas bajas.
Cuando el obturador se cierra
para finalizar la exposición, la carga de cada píxel es medida y
convertida en un número digital. La serie de números reconstruye la imagen igualando el color y brillo de los píxel en la
pantalla.
Gris y color
Ya hemos dicho que la gran diferencia entre las cámaras de película y las cámaras digitales es cómo capturan la imagen. En lugar de película, las cámaras digitales usan un dispositivo llamado sensor de captura de imagen, el CCD o dispositivo de carga acoplada, (Charge-Couple Device). En la superficie de cada uno de éstos chips de silicio existe una rejilla que contiene centenares de miles o millones de diodos fotosensibles, llamados fotositos, foto elementos, o píxeles. Cada fotosito captura un solo píxel de la futura fotografía.
El sensor de imagen CCD sólo puede capturar el brillo y no el color de cada punto de la escena, sólo registra una escala de 254 tonos de grises escalonados hacia valores mas oscuros, desde el blanco hasta el negro puro, es decir 256.
El color se produce por la intersección de un filtro de colores rojo, verde y azul.
Cada píxel registra sólo el brillo de la luz que corresponde a su filtraje al pasar a través del mismo, mientras se bloquean los otros colores. (Un píxel con un filtro rojo sólo recibe el brillo de la luz roja que incide sobre él).
En el modelo de filtro mas popular, usado por muchos sensores de imagen, hay el doble de filtros verdes que rojos o azules, por cuanto para el ojo humano la percepción de este color es mayor que los otros dos colores.
Para deducir de qué color es cada píxel, un proceso llamado interpolación usa los colores de píxeles vecinos para calcular los dos colores que los píxeles no registraron directamente.
Cada píxel registra sólo el brillo de la luz que corresponde a su filtraje al pasar a través del mismo, mientras se bloquean los otros colores. (Un píxel con un filtro rojo sólo recibe el brillo de la luz roja que incide sobre él).
En el modelo de filtro mas popular, usado por muchos sensores de imagen, hay el doble de filtros verdes que rojos o azules, por cuanto para el ojo humano la percepción de este color es mayor que los otros dos colores.
Para deducir de qué color es cada píxel, un proceso llamado interpolación usa los colores de píxeles vecinos para calcular los dos colores que los píxeles no registraron directamente.
Controles
Las cámaras digitales son básicamente similares a las cámaras de película de 35mm.
Las dos contienen un objetivo (lente), un diafragma (apertura), y un obturador (disparador).
Las cámaras digitales son básicamente similares a las cámaras de película de 35mm.
Las dos contienen un objetivo (lente), un diafragma (apertura), y un obturador (disparador).
El objetivo (1) lleva la luz de la escena a la distancia de enfoque de la cámara para que se pueda exponer la imagen.
El diafragma (2) es un orificio que puede hacerse más pequeño o más grande para controlar la cantidad de luz que entra en la cámara.
El obturador (3) es un dispositivo que puede abrirse o puede cerrarse a diferentes velocidades para controlar el tiempo en que la luz entra a la cámara. El control de la exposición correcta selecciona la relación entre la apertura de diafragma y la velocidad de obturación (4).
Aperturas (Diafragma)
El control de la apertura de diafragma permite modificar la profundidad de campo (o sea el área que aparece nítida en la imagen), dejando el fondo fuera de enfoque o manteniendo enfocados tanto el primer plano como el fondo. Una menor apertura proporciona una mayor profundidad de campo. Una mayor apertura le permitirá dejar al fondo fuera de enfoque.
Velocidades (Obturador)
El control de la velocidad de obturación permite decidir si un objeto en movimiento aparecerá nítido o difuso en la imagen. Una velocidad de obturador rápida congela los movimientos más rápidos. Una velocidad de obturador más lenta producirá efectos de borrosidad en el mismo sujeto en movimiento o capturar escenas en bajos niveles de luz, quizás usando un trípode para eliminar los efectos causados por el movimiento de la cámara.
La exposición (o sea la cantidad de luz que incide sobre el sensor de imagen) determina lo clara u
oscura que será la fotografía.
Cuando el obturador se abre, la luz (reflejada desde el objeto y enfocada por la lente) se proyecta sobre el sensor de captura de imagen dentro de la cámara (Figura 1). Si llega demasiada luz, la fotografía se verá sobreexpuesta, clara y parecerá difusa. Muy poca luz produce poca exposición y la fotografía será oscura y con falta de detalles, sobre todo en áreas sombreadas.
La cantidad de luz que expone la imagen se controla ajustando la apertura de diafragma, o sea, el tamaño del área abierta a través de la cual la luz entra en la cámara, o la velocidad del obturador, el tiempo que se permite a la luz entrar. (Figura 4).
Control manual de la exposición
Para acceder a un control manual de la exposición hay que salir del modo automático de la cámara y entrar en modo manual, así se podrá seleccionar la velocidad del obturador y la apertura de diafragma, funciones que a su vez, permitirán controlar el movimiento y la profundidad de campo de la imagen.
Velocidades de obturación
El control manual de la velocidad de obturación permite decidir si un objeto en movimiento aparecerá nítido o difuso en la imagen. Una velocidad de obturador rápida congela los movimientos más rápidos. Una velocidad de obturador más lenta producirá efectos de borrosidad en el mismo sujeto en movimiento o capturar escenas en bajos niveles de luz, quizás usando un trípode para eliminar los efectos causados por el movimiento de la cámara.
En las cámaras analógicas, las velocidades de obturación son fracciones de segundo seleccionadas de tal modo que cada una de ellas proporciona un tiempo de exposición que dobla al de la velocidad que antecede y es la mitad del de la velocidad que le sigue.
La escala de velocidades de obturación más usual es: 1/1000, 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1segundo y la posibilidad de acceder a tiempos más prolongados en la posición "B". Tiempos que se indican como: 1000, 500, 250, 125, 60, 30, 15, 8, 4, 2, 1 y B.
Es importante tener presente que el tiempo: se dobla a cada paso a la derecha y se reduce a la mitad con cada paso a la izquierda. Así: 60 proporciona un tiempo doble que 125 y la mitad que 30
Aperturas de diafragma
El control manual de la apertura de diafragma permite modificar la profundidad de campo (o sea el área que aparece nítida en la imagen), dejando el fondo fuera de enfoque o manteniendo enfocados tanto el primer plano como el fondo. Una menor apertura proporciona una mayor profundidad de campo. Una mayor apertura le permitirá dejar al fondo fuera de enfoque.
En las cámaras de película, la abertura de diafragma se regula a través de su correspondiente anillo selector en el cuerpo del objetivo y se identifica por un número, el denominado "número f", dentro de una escala ordenada de manera que cada abertura transmite una intensidad de luz que es la mitad de la anterior y el doble que la siguiente.
Así: 1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22; si bien, dependiendo de las cámaras y objetivos, varían acortándose las máximas y las mínimas.
En esta escala, la máxima abertura y luminosidad corresponde a f 1.4 y la mínima abertura y luminosidad corresponde a f 22.
La expresión técnica de "abertura de diafragma" es "f". Así: f 8, f 4, f 2, f 22, f 5.6.
Es importante saber que:
En tanto menor sea el número "f", mayor es la intensidad de luz que pasa por el objetivo.
Por cada paso hacia la derecha, la intensidad se reduce a la mitad.
Por cada paso hacia la izquierda, la intensidad se duplica.
f 11 deja pasar la mitad de luz que f 8, pero el doble que f 16
Compensación de la exposición
La compensación manual de la exposición permite seleccionar ajustes como +2, +1, -1, y -2 para aumentar o disminuir la exposición. Cambiar estos ajustes es necesario en escenas donde la exposición automática se confunde, por ejemplo, en las escenas con contraluz, escenas en arena luminosa o nieve. Los sistemas del exposición automática tienden a hacer las escenas claras demasiado oscuras y a las escenas oscuras demasiado iluminadas. Con la compensación de exposición, se puede aclarar o puede oscurecer la imagen voluntariamente.
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