lente camara digital

INFORMÁTICA
4º ESO
TEMA 3 OBJETIVOS DE CÁMARAS DIGITALES Enero de 2013
CCD vs. CMOS :
Introducción:
En un mundo en el que las cámaras digitales han desplazado casi por completo a las
tradicionales resulta útil conocer a fondo las diferencias entre los distintos tipos de
sensores utilizados para capturar las imágenes.
Actualmente existen dos tecnologías para la fabricación de sensores de cámaras
digitales: los CCD (Charge Coupled Device o Dispositivo de Cargas Acopladas, fueron los
primeros en aparecer en el mercado, y los más recientes CMOS (Complementary Metal
Oxide Semiconductor - Semiconductor de Óxido de Metal Complementario.
Tanto
los
sensores
CCD
como
los
CMOS
están
fabricados
con
materiales
semiconductores, concretamente de Metal-Óxido (MOS) y están estructurados en forma
de una matriz, con filas y columnas. Funcionan al acumular una carga eléctrica en cada
celda de esta matriz (a la que llamaremos pixel) en proporción a la intensidad de la luz
que incide sobre ella localmente. A mayor intensidad luminosa, mayor carga acumulada.
Existen diferencias notables entre ambas tecnologías:
CCD ( Charge Coupled Device):
El CCD convierte finalmente estas cargas en voltajes y entrega una señal analógica a su
salida, que debe ser digitalizada y procesada por la circuiteria de la cámara.
En un sensor CCD, la información de cada una de las celdas es enviada a través del chip
a un convertidor análogo a digital traduce el valor de cada una de las celdas. Es necesario
un circuito adicional que se encargue del tratamiento de los datos recogidos por él.
CMOS: ( Complementary Metal Oxide Semiconductor)
Al contrario que en los sensores de tecnología CCD, las celdas de la matriz CMOS son
totalmente independientes de sus vecinas. La principal diferencia radica en que en estos
sensores la digitalización se realiza píxel a píxel dentro del mismo sensor, por lo que la
circuiteria accesoria al sensor es mucho más sencilla.
Diferencias:
Precio: En general, los sensores CMOS tienden a ser más económicos que los CCD.
Responsividad: Se define con este término al nivel de señal que es capaz de ofrecer el
sensor por cada unidad de energía óptica incidente. Interesa que el sensor tenga una
responsividad elevada, se necesita que con poca cantidad de luz nos de una señal
aceptable. Los sensores CMOS son superiores a los de tecnología CCD, debido a que
integra elementos amplificadores en cada celda. Además el sistema de construcción
CMOS permite una alta amplificación con un bajo consumo, mientras que en CCD la
amplificación
al
ser
externa
al
sensor
supone
un
consumo
mas
elevado.
Velocidad: Si nos concentramos en la velocidad con la que se captura la imagen, veremos
que los CMOS son bastante superiores a los CCD, debido a que muchas funciones, como
la propia conversión analógico-digital son realizadas en el propio sensor
Blooming: Esta palabra define el fenómeno por el cual un píxel que ha alcanzado la
saturación empieza a saturar a sus vecinos, creando efectos y patrones no deseados. Se
da principalmente en sensores CCD. En cambio los sensores CMOS no sufren de este
defecto.
Blooming
Conclusión:
Sin embargo, CMOS es superior en la escala de integración y por su bajo consumo,
aunque pierde algo de calidad en situaciones de poca luz. Los sensores CCD llevan
mucho más tiempo en el mercado, por ello es que son un producto más maduro, y tienden
a tener una mayor calidad y más pixeles. Por todo esto se puede ver que los sensores
CCD son usados en cámaras que tienden a tener una mejor calidad con muchos pixeles y
una gran sensibilidad a la luz. Pero los sensores CMOS están mejorando continuamente y
se encuentran cerca de conseguir la misma calidad que los sensores CCD. Como en
tantos otros casos, no hay una tecnología superior de por sí, sino situaciones en las que
cada tecnología es mas adecuada.
POSIBLES PREGUNTAS PARA UN EXAMEN:
1­ ¿Qué dos tipos de sensores fotográficos existen principalmente y que diferencia esencial exite entre ellos?
2­ Si montas en una cámara un sensor CCD, ¿necesitaras más o menos circuiteria ? ¿Por que?
3- Cita todas las diferencias entre un CCD y un CMOS diciendo en cada caso quien se comporta mejor
EJERCICIO PARA EL BLOG:
Crea una entrada con una definición de Blooming (búscala en internet e indica en tu entrada de dónde la has sacado). Busca en Internet una foto donde se detecte este fenómeno y súbela a tu blog.