El sensor: analógico en origen, digital en salida
Fotones golpean fotodiodos (1 por píxel) → generan carga eléctrica proporcional a intensidad lumínica (analógico). Convertidor Analógico-Digital (ADC) mide cada carga → valor digital (12-14-16 bits). A partir de ahí, todo es procesamiento digital.
Arquitectura de color: matriz Bayer
Filtro de color sobre cada fotodiodo: 25% Rojo, 50% Verde, 25% Azul (patrón RGGB). Procesador interpola (demosaicing) vecinos para asignar RGB completo a cada píxel. Resolución de color < resolución de luminancia.
Excepción: Foveon (3 capas, RGB por posición).
CMOS vs CCD: la victoria del CMOS
- CCD: Lectura por cubeta, bajo ruido, alto DR, global shutter. Fábrica especial, alto consumo, lento.
- CMOS: Fábrica estándar (CPU/RAM), bajo consumo, lectura rápida, integración ADC en columna/chip. Inicialmente peor ruido/DR/rolling shutter.
- Avances CMOS: BSI (iluminación trasera), stacked (apilado), ADC en columna, global shutter (α9 III). Hoy CMOS supera a CCD en todo.
Parámetros clave
- Tamaño de píxel (µm): Más grande = más luz/píxel = mejor SNR (ruido).
- Resolución (MP): Total fotodiodos. Trade-off con tamaño de píxel.
- Rango dinámico (stops): Relación señal máx / ruido de lectura.
- ISO nativo / dual gain: Arquitectura de doble ganancia (Sony, Nikon, Canon) mejora ruido a alto ISO.
Conclusión
El sensor es el "film" reutilizable e inteligente. Su evolución (CMOS BSI stacked, dual gain, global shutter) define las capacidades de la cámara moderna: resolución, velocidad, ISO, vídeo, AF.