Tech - Digital Cameras

Breve historia y funcionamiento

La cámara comienza su historia al rededor de mil años antes que la fotografía, en el siglo X se observaban los eclipses en el interior de una habitación a oscuras, en uno de cuyos lados se abría un orificio que proyectaba una imagen clara del sol en la pared opuesta.

Cámara oscura

La cámara oscura era el instrumento utilizado en el siglo XVI y XVII para el dibujo, esta estaba provista de un objeto montado sobre una caja portátil; luego el dibujante se ubicaba en una especie de tienda de campaña negra a través de uno de cuyos lados asomaba el objeto.

Compuestos fotosensibles

La fotografía análoga se basa en la transformación o destrucción de los compuestos minerales u orgánicos, por la acción de la luz, proceso llamado reducción de compuestos o fotolisis, de los cuales podemos encontrar por su mayor uso el compuesto de Bromuro de Plata (Ag+Br). Este compuesto también es conocido con el nombre de Haluro, en el cual la plata es el agente fotosensible y el bromuro participa como estabilizador de este agente.

Durante la exposición de un material fotosensible, el haluro de plata se reduce a plata metálica o Argéntica, dando paso a una imagen compuesta por un 1% de los haluros existentes en el material, llamada imagen latente.

Con el descubrimiento de los compuestos foto sensibles en la década de 1830 y su exposición dentro de cajas cerradas, la cámara oscura paso a llamarse cámara fotográfica o simplemente cámara.

Primeros modelos

Estos modelos consistían en dos grandes cajas de madera que se deslizaban una dentro de la otra con el fin de enfocar. En un extremo se hallaba el objeto y en el otro un vidrio deslustrado que hacia las veces de pantalla de enfoque.

Los modelos siguientes de cámaras utilizaban placas y películas en hojas emulsionadas por el propio fotógrafo, las cámaras de cajón y de fuelle utilizaban película en rollo de diversos tamaños. Seguidamente y para el año de 1936 aparece la primera Réflex SLR de 35 mm sin embargo la mejora de las cámaras de 35mm que continuo luego de la segunda guerra mundial ocasionó que las cámaras de película con rollo perdieran popularidad.

Revolución fotográfica

La revolución fotográfica fue provocada por George Eastman en 1884 con el lanzamiento de las primeras cámaras Kodak portátiles y sus películas prefabricadas.
Las primeras cámaras Kodak fabricadas en 1888 dieron un gran impulso a la fotografía para aficionados gracias a que fueron las primeras que se cargaron con rollos de película, permitiendo de este modo que la fotografía estuviera al alcance de las personas. Pero estos avances permanecieron poco tiempo ya que en 1895 Eastman fabrico la primera Brownie, esta era un modelo económico que utilizaba chasis con película en rollo; este tipo de cámaras además de cargarse en plena luz fue el que abrió las puertas a la fotografía instantánea moderna.
En febrero del 2008 Polaroid anuncia el fin de la fabricación de películas para sus cámaras las cuales dejo de fabricar en el 2007, en la actualidad la marca se encuentra en una fase de reposicionamiento en el mercado y en busca de nuevos productos que fabricar.

¿Como funciona una cámara digital?

Es una cámara fotográfica que en cambio de almacenar las imágenes en película como las cámaras convencionales aprovecha el proceso de fotografía digital para generar y almacenar imágenes. Texas Instruments diseñó una cámara fotográfica análoga sin película en 1972, pero no se sabe si fue finalmente construida.

Primeros modelos - Cámaras digitales

Kodak

La primera cámara digital registrada fue desarrollada por la empresa Kodak, que encargó la construcción de un prototipo al ingeniero Steven J. Sasson en 1975. Esta cámara usaba los entonces nuevos sensores CCD desarrollados por Fairchild Semiconductor en 1973. Su trabajo dio como fruto una cámara de aproximadamente 4 kg. y que hacía fotos en blanco y negro con una resolución de 0,01 mega píxeles. Utilizó los novedosos chips de estado sólido del CCD.

La cámara fotográfica registraba las imágenes en una cinta de cassette y tardó 23 segundos en capturar su primera imagen, en diciembre de 1975. Este prototipo de cámara fotográfica era un ejercicio técnico, no previsto para la producción.

Fuji - DS-1P

La primera cámara fotográfica digital verdadera que registraba imágenes en un archivo de computadora fue probablemente el modelo DS-1P de Fuji, en 1988, que grababa en una tarjeta de memoria interna de 16 MB y utilizaba una batería para mantener los datos en la memoria. Esta cámara fotográfica nunca fue puesta en venta en los Estados Unidos.

Resolución e imagen

Sensor CCD

La resolución de una cámara fotográfica digital está limitada por el sensor de la cámara (generalmente un CCD o un Sensor CMOS) que responde a las señales de luz, substituyendo el trabajo de la película en fotografía tradicional. El sensor se compone de millones de "cubos" que se cargan en respuesta a la luz, generalmente, estos cubos responden solamente a una gama limitada de longitudes de onda ligeras, debido a un filtro del color sobre cada uno. Cada uno de estos cubos se llama píxel, y se utiliza un algoritmo de mosaicismo e interpolación para unir la imagen de cada gama de longitud de onda por píxel en una imagen del RGB donde están las tres imágenes por píxel para representar un color completo.

Los dispositivos CCD transportan la carga a través del chip hasta un conversor analógico-digital, este convierte el valor de cada uno de los píxeles en un valor digital midiendo la carga que le llega. Dependiendo del número de bits del conversor obtendremos una imagen con mayor o menor gama de color. Por ejemplo, si se utilizase un sólo bit tendríamos valores de 0 y 1, y sólo podríamos representar presencia o ausencia de luz, lo que supondría una imagen en blanco y negro.

Sensor CMOS

Por otro lado, los aparatos CMOS contienen varios transistores en cada píxel.

El proceso de conversión digital se produce en la propia estructura del sensor, por lo que no se necesita un conversor añadido.

Su proceso de fabricación es más sencillo, y hace que las cámaras que utilizan esta tecnología resulten más baratas.

La cantidad de píxeles resultante en la imagen determina su tamaño, por ejemplo:

Una imagen de 640 píxeles de ancho por 480 píxeles de alto tendrá 307,200 píxels, o aproximadamente 307 kilopíxeles; una imagen de 3872 píxeles de alto por 2592 píxeles de ancho tendrá 10.036.224 píxeles, o aproximadamente 10 Megapíxeles.

Métodos para capturar imágenes

El primer método se denomina de disparo único, en referencia al número de veces que el sensor de la cámara fotográfica se expone a la luz que pasa a través de la lente. Los sistemas de disparo único utilizan un CCD con un filtro de Bayer, o tres sensores de imagen independientes (uno para cada uno de los colores primarios aditivos: rojo, verde, y azul) que se exponen a la misma imagen mediante un sistema óptico de separación de imagen.

El segundo método se denomina de multidisparo, porque el sensor se expone a la imagen en una secuencia de tres o más aperturas del obturador de la lente. Hay varios métodos de aplicación de esta técnica, el más común era originalmente utilizar un único sensor de imagen con tres filtros colocados delante del sensor para obtener la información aditiva del color.

El tercer método se llama exploración porque el sensor se mueve a través del plano focal como el sensor de un (scanner) de escritorio. Sus sensores lineares o tri-lineares utilizan solamente una sola línea de fotosensores, o tres líneas para los tres colores. En algunos casos, la exploración es lograda rotando la cámara fotográfica entera; una cámara fotográfica con línea rotativa ofrece imágenes de resolución total muy alta.

Formato Full HD

¿Que es el formato Full HD? Se denomina Full HD a la máxima resolución posible (1920 x 1080 píxeles) en un televisor de LCD u o cámara digital. Esta tecnología garantiza la obtención de las imágenes más claras, nítidas, sin parpadeos y con un brillo y color inigualables para el ojo humano desde cualquier fuente de alta definición.

Full HD es 1080p ¿qué significa esa P? Los LCD full HD poseen 1080 líneas de resolución vertical, mientras que la letra P significa Progressive Scan (escaneo progresivo), no entrelazado. Con este formato, cada fotografía o imagen del LCD es proyectado por todas las líneas del equipo en forma simultánea, lo que da como resultado una mejor visualización que satisface al más exigente. Para aprovechar al máximo un LCD con Full HD es recomendable reproducir imágenes en discos Blu-Ray, que es el único formato que puede aprovechar las características de un LCD Full HD en su máxima expresión. Es indispensable que la conexión sea realizada por HDMI. ¿Qué es HDMI? Es una interfaz multimedia de alta definición, que posee una conexión digital directa que puede transportar vídeo en alta definición y audio multicanal digital, proporcionando una calidad de imagen y sonido perfecto, completamente libre de ruidos.

En conclusión, la suma de todos estos avances tecnológicos dan como resultado las cámaras digitales compactas modernas que generalmente son multifuncionales y contienen algunos dispositivos capaces de grabar sonido y/o vídeo además de fotografías. En este caso, al aparato también se lo denomina cámara filmadora digital.

Una cámara digital es un dispositivo electrónico utilizado con el mismo fin que una cámara fotográfica o filmadora, pero con tratamiento y almacenamiento digital de la imagen que captura. Aprovecha el proceso de la fotografía digital para generar, almacenar imágenes y poder realizar una fotografía bien hecha.

La conversión de energía lumínica en procesos fotoquímicos que tiene lugar cuándo se trabaja con materiales fotosensibles, como una diapositiva o un negativo, se sustituye aquí por una interpretación en datos numéricos de la información que transporta la luz.