¿Cómo funciona una cámara digital? [Tecnología explicada]

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La cámara digital es otro gran ejemplo de una tecnología que damos por hecho. Debido a que teníamos cámaras basadas en películas durante tanto tiempo, la idea de capturar una imagen ya no es tan milagrosa para nosotros. Por lo tanto, con la progresión natural de la tecnología que hace que la imagen se vuelva cada vez más instantánea, todos parecían pensar: "Por supuesto que podemos tomar fotos digitales" sin cuestionar cómo funciona.

Excepto yo. Tengo que saber cómo funcionan las cosas. No hay una buena razón para eso. A veces tengo que leer un montón de jerga técnica, hacer muchas preguntas y luego relacionar la información con otra cosa que entiendo, antes de poder entender realmente lo que está pasando. Eso me convierte en un aprendiz lento, pero tenaz. ¡Y realmente molesto cuando Jeopardy! Está encendido.

La tecnología subyacente de la cámara digital es un sensor de luz y un programa. El sensor de luz es más a menudo un dispositivo de C arple C ( CCD ) y el programa es un firmware que está incrustado en el tablero de circuitos de la cámara. Algo así como los programas que ayudan a que su horno de microondas o iPod funcione.

Me centraré en el CCD primero. Sí, hay otro tipo de sensor de luz que se puede usar y ese es el tipo de emulador de luz M xtal simultánea ( CMOS ). La mecánica de cómo hacen lo que hacen difiere, pero los principios son los mismos.

Piense en el CCD como una cuadrícula de millones de cuadrados pequeños, cada uno como una célula solar. ¿Sabes que una célula solar toma energía de la luz y la convierte en energía eléctrica, verdad? Y probablemente pensaste que mientras más luz hay, más energía produce y viceversa, ¿verdad? Para que puedas ver hacia dónde vamos con todo este CCD.

Cada uno de esos pequeños cuadrados en el CCD toma energía de la luz y la convierte en energía eléctrica. Cada condición de la luz, como el brillo y la intensidad, genera una carga eléctrica muy específica. Esas cargas para cada pequeño cuadrado son luego transportadas a través de una serie de componentes electrónicos para que el firmware pueda interpretarlos. El firmware sabe lo que significa cada carga específica y la traduce a información que incluye el color y otras cualidades de la luz que recogió el CCD.

Este proceso se realiza para cada uno de los cuadrados en la grilla del CCD, ¡así que ahora puedes ver el milagro que realmente es! Ahora imagine (juego de palabras) un millón de cuadrados pequeños, cada uno diferente como si fueran piezas de rompecabezas. El firmware pone esas piezas del rompecabezas juntas para formar una imagen que sea reconocible para el ojo humano.

El proceso de armarlo es muy similar a lo que sucede con su televisor o monitor. Lo hace usando píxeles. Cada píxel está compuesto por tres colores básicos: rojo, verde y azul. Al variar la intensidad de cada color dentro de un píxel, la variedad de colores que se pueden producir es realmente sorprendente. Esto se conoce como un filtro de Bayer.

Acércate a tu monitor, hasta el punto en que puedas ver los píxeles individualmente. No te preocupes, todo eso de quedar ciego por sentarte demasiado cerca del televisor es un viejo cuento de mujeres. Excepto cuando se trata de mis hijos. Es posible que necesite una lupa. Limpio, ¿eh? ¿Viste cómo había más píxeles verdes que rojo o azul? Eso es porque alguien descubrió que el ojo no es tan sensible al verde como lo es al rojo o al azul.

Yo divagué. El siguiente paso es que el firmware grabe la información que vio en el código digital. Ese código se puede usar para reproducir exactamente la imagen una y otra vez. Llámalo una receta para ese momento específico en el tiempo que capturaste. Ahora, ese código se puede pasar a la pantalla de visualización en la cámara, o a un monitor o impresora para ser reproducido.

Y ahora sabes cómo funciona todo eso. Con suerte, quitar el misterio no ha arruinado la experiencia para ti. Espero que hayan disfrutado de este resumen de alto nivel de cómo funcionan estas cosas.

¿Eres un entusiasta de las fotos digitales? ¿Te ayudó este artículo a comprender mejor el proceso? Comparta sus preguntas con nosotros en los comentarios, y trataré de responderlas.

Crédito de la foto: ralphbijker