¿Cómo funciona la cámara digital?

¿Cómo funciona la cámara digital?

Esta animación muestra la estructura y el funcionamiento de la cámara digital.

Tecnología

Palabras clave

cámara, digital, imagen, foto, objetivo, flash, tarjeta de memoria, pantalla, LCD, resolución, píxel, lente de enfoque, diafragma, superficie fotosensible, sensor eléctrico, filtro de color, luz, efecto fotoeléctrico, tecnología, informática

Extras relacionados

Escenas

Cámara digital

  • objetivo
  • batería
  • botones de control
  • zapata para flash externo - El flash externo se puede adjuntar a esta parte de la cámara.
  • dial de funciones
  • tarjeta de memoria
  • visor
  • pantalla LCD
  • botón de encendido/apagado
  • cubierta
  • disparador

La estructura de una cámara digital es muy similar a la de una tradicional. Sus partes más importantes incluyen: la cubierta, el objetivo, el diafragma, el obturador y la superficie fotosensible. La cámara digital se difiere de la tradicional en que convierte la imagen en señales eléctricas y la almacena de esta forma también. En caso de una cámara tradicional, la luz causa una alteración química en el material de la película fotosensible.

Hay diferentes tipos de cámaras digitales. Las cámaras digitales más conocidas son las de tipo réflex de único objetivo o DSLR, que funcionan con objetivos intercambiables. Las cámaras no réflex con objetivos intercambiables, como MILC, están cada vez más extendidas.

A diferencia de las anteriores, las cámaras compactas no disponen de objetivos intercambiables. Las cámaras bridge con un rango de zoom más amplio también pertenecen a esta categoría y marcan una transición entre las cámaras DSLR de mejor calidad. Con la mayoría de las cámaras digitales también se pueden grabar vídeos.

Trayectoria de la luz

  • objetivo - Conjunto de lentes que recolecta rayos de luz. Es intercambiable en cámaras DSLR.
  • obturador - Después de pulsar el disparador, se abre y deja que la luz entre a la cámara. Se puede modificar la luminosidad de la imagen ajustando el tiempo de exposición.
  • pentaprisma - Es un prisma de cinco caras que desvía la imagen invertida antes de que esta llegue al visor.
  • espejo - Es un espejo semitransparente que desvía la imagen hacia el visor y se levanta tras pulsar el disparador.
  • lente de enfoque - Recolecta luz para los sensores de autofoco.
  • visor - A través de esta parte de la cámara, el fotógrafo puede ver la imagen producida por las lentes del objetivo.
  • espejo secundario - Dirige la luz hacia el sistema de autofoco.
  • superficie fotosensible - Contiene millones de fotositos y convierte la luz en señales eléctricas.
  • diafragma - Es un dispositivo que se puede abrir o cerrar. Regula la cantidad de luz que entra a la cámara.
  • luz entrante
  • abertura

A la hora de tomar fotos, los rayos de luz se recogen en el objetivo, que contiene el conjunto de lentes. La posición de las lentes se puede cambiar, así es posible acercar o alejar la imagen que queremos fotografiar con el zoom. La distancia focal, el punto donde los rayos de luz se juntan también es ajustable, haciendo que el sujeto aparezca enfocado. El objetivo está compuesto por más lentes para corregir las diferentes aberraciones de las lentes.

Luego, la luz pasa por la abertura del diafragma, es decir, el dispositivo que regula la cantidad de luz entrante en las lentes. Si hay mucha luz, se reduce el tamaño de la abertura, y en condiciones de poca luz, la abertura aumenta. El diafragma en las cámaras digitales funciona de modo similar al iris del ojo humano.
Con el diafragma se puede ajustar la profundidad de campo también. Una abertura más pequeña resulta en una profundidad de campo más grande, y tanto el sujeto como el fondo aparecerán nítidos. Sin embargo, una abertura más grande da como resultado una profundidad de campo más pequeña, y solamente el sujeto enfocado en el objetivo saldrá nítido.

En las cámaras réflex de único objetivo, la luz, después de pasar por la abertura, llega a un espejo inclinado que la dirige al visor a través del pentaprisma. El pentaprisma hace que la imagen en el visor aparezca en una posición no invertida.
En algunas cámaras el espejo es semitransparente y hay un espejo secundario situado detrás de él de forma perpendicular. Para que funcione el sistema de enfoque automático, o de autofoco, este espejo secundario dirige una parte de la luz hacia una pantalla de enfoque y luego, desde allí, a un conjunto de sensores.

Durante la exposición, el espejo se levanta y la luz avanza directamente hacia el obturador, que se abre al mismo tiempo, dejando pasar la luz a la superficie fotosensible de la cámara. El obturador es un dispositivo que permanece abierto durante un corto tiempo cuando hay mucha luz y se mantiene abierto por un tiempo más largo en condiciones de poca luz.
A la hora de tomar fotos de objetos en movimiento, es ideal que se aplique un tiempo de exposición corto y una apertura más grande para evitar la borrosidad de la imagen. Durante la noche, para tomar fotos del cielo estrellado es necesario usar un tiempo de exposición más largo y colocar la cámara sobre un trípode.

Después de pasar por el obturador, la luz llega a la superficie fotosensible, o sensor de imagen, que está compuesta de millones de fotositos, o píxeles, y se convierte en señales eléctricas que se procesan en el procesador de la cámara. Luego, las señales se almacenan por cada píxel en la tarjeta de memoria en forma de cargas eléctricas.

Los valores de la sensibilidad ISO, la sensibilidad del sensor de imagen a la luz, pueden cambiar dentro de un rango extremadamente amplio, sin embargo, el aumento de este número, causará un mayor ruido en la imagen. Las cámaras modernas permiten ajustar el autofoco, la apertura, la velocidad de obturación y la sensibilidad ISO de manera automática, y además, hay otros modos automáticos, semiautomáticos o manuales para elegir.

Las cámaras pueden tomar fotos en color, gracias a pequeños filtros de color, rojos, verdes o azules, sobre cada fotosito en el sensor. De este modo, la electrónica de la cámara “sabe” cuál de estos colores de la luz captan los diferentes píxeles.

En cámaras no réflex, la luz entra constantemente al sensor de imagen, así la imagen producida por el objetivo siempre se mostrará en la pantalla LCD, situada en la parte trasera de la cámara, que también funciona como visor.

Tomar una foto

  • abertura
  • luz entrante
  • objetivo
  • diafragma
  • lentes
  • espejo
  • pentaprisma
  • visor
  • obturador
  • sensor de luz (CCD, CMOS)
  • filtro de color
  • pixel
  • fotodiodo
  • efecto fotoeléctrico
  • electrón cargado

Accesorios

  • cámara
  • flash
  • trípode

Para tomar fotografías de excelente calidad, a menudo es necesario contar con algunos complementos, además de la cámara, ya que, por ejemplo, es difícil tomar buenas fotos en condiciones de poca luz. Si no hay suficiente luz, el obturador tiene que mantenerse abierto durante más tiempo; sin embargo, mientras tanto, la cámara o el sujeto pueden moverse y nuestra imagen aparecerá borrosa. El flash sirve como una fuente de luz artificial y el trípode evita que la cámara se mueva durante la exposición.

Animación

  • objetivo
  • batería
  • botones de control
  • zapata para flash externo - El flash externo se puede adjuntar a esta parte de la cámara.
  • dial de funciones
  • tarjeta de memoria
  • visor
  • pantalla LCD
  • botón de encendido/apagado
  • cubierta
  • disparador
  • cámara
  • flash
  • trípode
  • abertura
  • luz entrante
  • objetivo
  • diafragma
  • lentes
  • espejo
  • pentaprisma
  • visor
  • obturador
  • sensor de luz (CCD, CMOS)
  • filtro de color
  • pixel
  • fotodiodo
  • efecto fotoeléctrico
  • electrón cargado

Narración

La estructura de una cámara digital es muy similar a la de una tradicional. Sus partes más importantes incluyen: la cubierta, el objetivo, el diafragma, el obturador y la superficie fotosensible. La cámara digital se difiere de la tradicional en que convierte la imagen en señales eléctricas y la almacena de esta forma también. En caso de una cámara tradicional, la luz causa una alteración química en el material de la película fotosensible.

Para tomar fotografías de excelente calidad, a menudo es necesario contar con algunos complementos, además de la cámara, ya que, por ejemplo, es difícil tomar buenas fotos en condiciones de poca luz. Si no hay suficiente luz, el obturador tiene que mantenerse abierto durante más tiempo; sin embargo, mientras tanto, la cámara o el sujeto pueden moverse y nuestra imagen aparecerá borrosa. El flash sirve como una fuente de luz artificial y el trípode evita que la cámara se mueva durante la exposición.

A la hora de tomar fotos, los rayos de luz se recogen en el objetivo, que contiene el conjunto de lentes. La posición de las lentes se puede cambiar, así es posible acercar o alejar la imagen que queremos fotografiar con el zoom. La distancia focal, el punto donde los rayos de luz se juntan también es ajustable, haciendo que el sujeto aparezca enfocado. El objetivo está compuesto por más lentes para corregir las diferentes aberraciones de las lentes.

Luego, la luz pasa por la abertura del diafragma, es decir, el dispositivo que regula la cantidad de luz entrante en las lentes. Si hay mucha luz, se reduce el tamaño de la abertura, y en condiciones de poca luz, la abertura aumenta. El diafragma en las cámaras digitales funciona de modo similar al iris del ojo humano.
Con el diafragma se puede ajustar la profundidad de campo también. Una abertura más pequeña resulta en una profundidad de campo más grande, y tanto el sujeto como el fondo aparecerán nítidos. Sin embargo, una abertura más grande da como resultado una profundidad de campo más pequeña, y solamente el sujeto enfocado en el objetivo saldrá nítido.

En las cámaras réflex de único objetivo, la luz, después de pasar por la abertura, llega a un espejo inclinado que la dirige al visor a través del pentaprisma. El pentaprisma hace que la imagen en el visor aparezca en una posición no invertida.
En algunas cámaras el espejo es semitransparente y hay un espejo secundario situado detrás de él de forma perpendicular. Para que funcione el sistema de enfoque automático, o de autofoco, este espejo secundario dirige una parte de la luz hacia una pantalla de enfoque y luego, desde allí, a un conjunto de sensores.

Durante la exposición, el espejo se levanta y la luz avanza directamente hacia el obturador, que se abre al mismo tiempo, dejando pasar la luz a la superficie fotosensible de la cámara. El obturador es un dispositivo que permanece abierto durante un corto tiempo cuando hay mucha luz y se mantiene abierto por un tiempo más largo en condiciones de poca luz.
A la hora de tomar fotos de objetos en movimiento, es ideal que se aplique un tiempo de exposición corto y una apertura más grande para evitar la borrosidad de la imagen. Durante la noche, para tomar fotos del cielo estrellado es necesario usar un tiempo de exposición más largo y colocar la cámara sobre un trípode.

Después de pasar por el obturador, la luz llega a la superficie fotosensible, o sensor de imagen, que está compuesta de millones de fotositos, o píxeles, y se convierte en señales eléctricas que se procesan en el procesador de la cámara. Luego, las señales se almacenan por cada píxel en la tarjeta de memoria en forma de cargas eléctricas.

Los valores de la sensibilidad ISO, la sensibilidad del sensor de imagen a la luz, pueden cambiar dentro de un rango extremadamente amplio, sin embargo, el aumento de este número, causará un mayor ruido en la imagen.
Las cámaras modernas permiten ajustar el autofoco, la apertura, la velocidad de obturación y la sensibilidad ISO de manera automática, y además, hay otros modos automáticos, semiautomáticos o manuales para elegir.

Las cámaras pueden tomar fotos en color, gracias a pequeños filtros de color, rojos, verdes o azules, sobre cada fotosito en el sensor. De este modo, la electrónica de la cámara “sabe” cuál de estos colores de la luz captan los diferentes píxeles.

En cámaras no réflex, la luz entra constantemente al sensor de imagen, así la imagen producida por el objetivo siempre se mostrará en la pantalla LCD, situada en la parte trasera de la cámara, que también funciona como visor.

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