Partes de una cámara: lentes, filtros y sensor CCD explicados

Componentes ópticos de la cámara

1. Bloque óptico

El bloque óptico está formado por las siguientes lentes:

• A. Lente de enfoque: concentra el punto focal sobre el sujeto que se desea captar. El diámetro de la lente de enfoque depende de la cantidad de luz que se transfiere hacia el interior de la cámara.
• B. Lente de encuadre: (zoom) se encarga de seleccionar la zona concreta de la imagen que se transfiere hacia los sensores ópticos.
• C. Lente de foco trasero: se ajusta cada vez que se monta el objetivo sobre la cámara.

Se encuentra el diafragma o iris, una cortina que acomoda la cantidad de luz que se transfiere hacia el interior.

2. Filtros de cámara

Las ondas luminosas que llegan en un plano paralelo al eje óptico o próximo a este se denominan componente P; y las componentes cuyo plano de incidencia está más cercano a la perpendicular de dicho eje se denominan componente S.

• Filtro de densidad neutra (ND): quita luminosidad para no cambiar el color. Cuando se actúa sobre el iris se modifica la profundidad de campo. Si se realizan tomas con poca profundidad de campo debemos abrir el iris, seleccionando un número bajo de diafragma. Esto supone una entrada de exceso de cantidad de luz. Para solucionarlo se utilizan atenuadores ópticos, filtros grises que limitan la cantidad de luz que se transfiere.
• Filtro de infrarrojo: se encarga de limitar las señales de longitud de onda infrarroja.
• Filtro paso bajo: define la frecuencia mínima que se transfiere a los captadores.

3. Separación cromática

Divide la imagen mediante un procedimiento óptico, extrayendo sus componentes básicas RGB. Una vez separadas, las componentes cromáticas resultantes se muestrean en 3 captadores independientes, obteniendo así señales eléctricas correspondientes a las 3 señales básicas.

• Prisma dicroico: se encarga de separar la luz en sus componentes básicas dentro de la cámara.

Sensor CCD

El dispositivo de acoplamiento de carga (CCD) puede encontrarse de tipo físico y de tipo eléctrico.

Tipos de CCD

A. Sensor de transferencia de cuadro (FT)

Las áreas de captación y de almacenamiento se disponen separadas.

• Cuando el objetivo proporciona una imagen sobre la zona sensible, se forman los pozos de potencial bajo los fotosensores.
• Smear: al captar una imagen con puntos de gran luminosidad, los pozos de potencial correspondientes a esa zona tienen demasiada luz y no pueden acumular tanta carga, por lo que se produce un rebosamiento. Esto supone una pérdida de definición en la zona sobreiluminada. Será inevitable que parte de la carga se derrame. Como resultado aparece una línea luminosa en vertical del punto luminoso original, producida por el rastro de celdas contaminadas durante el período de desplazamiento vertical de las cargas desde el área sensible hacia la zona de almacenamiento.
• Lag: efecto cometa. Problema que se manifiesta cuando visualizamos un punto muy iluminado y en movimiento sobre un fondo oscuro. Al desplazar las cargas de un lado a otro, tendremos una situación de contaminación de pozos adyacentes, pero en este caso en la dirección de movimiento de la fuente luminosa.

B. Sensor de transferencia interlínea (IT)

Zona de almacenamiento en columnas contiguas.

C. Sensor de transferencia de cuadro interlínea (FIT)

Junta ambos sistemas (FT e IT).

Alta definición

Se asocia a un aumento de la resolución de la imagen respecto a los sistemas estándar de TV. Una mínima comparación con el cine nos permite constatar que, además de una mejor resolución, tenemos mayor campo visual y una relación de contraste y colorimetría superiores.