FOTOGRAFÍA
Vamos a imaginarnos la
luz como compuestas de partículas pequeñísimas. A diferencia de la materia
normal no son átomos sino que se llaman fotones. Una diferencia evidente entre
los átomos y los fotones es que estos últimos están siempre moviéndose en línea
recta a gran velocidad 300 000 000 m/s (velocidad grandísima) que son 1 080 000
000 Km/h. Estos fotones siempre van a esa velocidad y no se pueden ralentizar.
Para nuestros propósitos será interesante comparar un flujo de fotones, es
decir, luz normal con otro tipo de fluido por ejemplo agua.
SENSOR
El sensor de nuestra
cámara es un dispositivo capaz de detectar la luz, se divide en millones de
detectores individuales llamados pixeles, en nuestra comparativa podemos
imaginárnoslo como una bandeja dividida
en muchos secciones (en realidad millones de secciones) que detectaran agua,
para nuestra comparativa la detectaran por su masa. Cada sección será capaz de
pesar el agua que le llegue.
Cada
cajita es un pixel y puede detectar la cantidad de luz que le llegue. En nuestra
comparación la cantidad de agua que le llega es medida en cada cajita. Es como
si hubiera una balanza en cada una.
La luz llega el sensor atreves
del objetivo que la enfoca. Además existe el diafragma que nos regula la
cantidad de luz que puede pasar el sensor. En nuestra comparativa seria como si
pudiéramos abrir o cerrar la abertura que deja pasar el agua que podemos
considerarla como una lluvia.
DIAFRAGMA
Cuanto mayor sea la
abertura más cantidad de agua puede llegar a las cajitas. Debajo del diafragma
estaría el objetivo en nuestro caso sería el que difundiría las gotitas de agua
entre las distintas cajitas dependiendo de la imagen de agua del exterior.
OBTURADOR
Una manera de llenar
las cajitas a diferente velocidad es variando la abertura pero otra manera es
interponer un obturador, es decir una compuerta que pueda abrirse y cerrarse de
manera que solo dejamos que pase agua durante un periodo de tiempo que
regulamos. Esto mismo pasa con los fotones lumínicos.
SENSIBILIDAD
Para que la fotografía
se pueda detectar es necesario un mínimo número de fotones por pixeles o una mínima
cantidad de agua por cajita (sería la sensibilidad de la balanza de cada cajita).
Este número lo da la sensibilidad del sensor y es fijo. Por lo además de tener
muchos pixeles para tener mayor definición es también importante que la
sensibilidad de cada pixel sea alta para que con pocos pixeles podremos tomar
la imagen. La sensibilidad de los pixeles viene fijadas por el sensor de la
cámara ( es por tanto fija para cada cámara) pero la podemos regular
ficticiamente de la siguiente forma:
Si agrupamos, por ejemplo
4 pixeles en uno tendremos que la cantidad de fotones es aproximadamente 4
veces mayor (aproximadamente porque los cuatro pixeles no tiene que haber
detectado igual número de fotones) y habrá superado la sensibilidad de nuestro
sensor es decir podemos hacer más sensible nuestro sensor con pérdida de
resolución como si tuviéramos menos pixeles.
PROBLEMAS
CON OBTURADOR Y DIAFRAGMA. PROFUNDIDAD DE CAMPO
Podemos jugar con el
diafragma y el obturador para obtener más luz. En principio lo lógico sería
abrir al máximo nuestro diafragma y dejar el obturador abierto el mayor tiempo
posible pero el problema es que hay contrapartidas negativas, veámoslas:
Si abrimos el obturador
por mucho tiempo la imagen puede moverse, a no ser que sea una imagen estática
y por lo que si la imagen se mueve
quedara movida.
Por tanto para imagen
en alto movimiento debemos poner el obturador muy rápido y perder luz por lo
que la imagen puede salir oscura o no salir si no llega al umbral de
sensibilidad del sensor.
Entonces lo mejor será
abrir cuanto más sea posible el diafragma. Esto sería la mejor solución si no
fuera que aparece un efecto óptico indeseado. El enfoque de una imagen se
realiza variando la distancia de las lentes al sensor, este enfoque dejara
nítido una zona de la imagen a una distancia de la cámara con un rango más o
menos de distancia , este rango se denomina profundidad de campo y resulta que
si abrimos mucho el diafragma la profundidad de campo es muy pequeña y solo
enfoca a una distancia muy concreta, si el diafragma es muy pequeño, con lo que
entra menos luz al sensor, la profundidad de campo es mayor y la zona de
nitidez se amplia y puede ser, para aberturas de diafragma muy pequeñas, muy
grande. Si nos interesa que toda la escena este enfocada y hay elementos a
varias distancias es necesario que el diafragma este muy cerrado por lo que
debemos poner el obturador abierto más tiempo o usar mayor iluminación (con luz
de sol de mediodía o usando medios artificiales como puede ser flash aunque sea
de día)
