¿Cómo es posible que con un sensor de tamaño particular (digamos APS-C) sea posible obtener cámaras de imagen de diferentes tamaños (me refiero a una cámara de 10 megapíxeles, una cámara de 15 megapíxeles, etc.)? ¿Dónde ocurre esta traducción entre el tamaño del sensor y el tamaño de la imagen? ¿Ocurre en la etapa de procesamiento de imágenes de la cámara? ¿Existe un límite en la cantidad de megapíxeles que puede obtener de un determinado tamaño de sensor de imagen?
Me encantaría una respuesta muy técnica a esto.
De la misma manera que podemos hacer un HDTV del mismo tamaño que un viejo televisor de baja resolución o incluso más pequeño. Hacemos los píxeles del sensor más pequeños.
El tamaño del sensor (APS-C, fotograma completo, etc.) se refiere al tamaño del área en la que se enfoca la luz. Puede ser muy grande en el caso de sensores de telescopios de investigación y cámaras digitales de formato medio o muy pequeño en el caso de cosas como cámaras de teléfonos inteligentes y otras cámaras integradas, o cualquier punto intermedio. Si bien es más difícil hacer un sensor de alta resolución cuanto más pequeño es, no existe una correlación directa entre el tamaño del sensor y la resolución del sensor.
La resolución del sensor (megapíxeles), por otro lado, es simplemente la cantidad de puntos de luz que se muestrean dentro del área del sensor. Cuanto más pequeños haga esos píxeles, más de ellos podrá caber en un área determinada y mayor será la resolución para ese sensor.
Dado que tenemos cámaras de teléfonos celulares de más de 13 megapíxeles, eso podría plantear la pregunta de por qué solo tenemos DSLR de cuadro completo de 20 o 30 megapíxeles (ya que el sensor es mucho más grande). La razón es doble. Parte de esto es que, si bien podemos crear píxeles muy, muy pequeños, ampliarlos desde un área muy pequeña presenta desafíos como la gestión del calor y el soporte de la estructura del sensor en sí. Otra parte de esto es la calidad del sensor. Es posible que podamos meter un sensor de 13 megapíxeles en un área del tamaño de un borrador de lápiz, pero la calidad de ese sensor no es tan buena como la calidad de un sensor de cuadro completo, ya que puede usar una detección mucho más compleja. Esto también es parte del concepto detrás de los llamados "ultrapíxeles" que HTC usa en su resolución más baja pero en algunos casos cámaras de teléfonos inteligentes con mejor rendimiento.
Entonces, ¿cuál es el límite de resolución? Bueno, en última instancia, el problema principal con el que nos encontramos es algo llamado limitación de difracción. Podemos hacer que los píxeles sean tan pequeños que prácticamente no marque la diferencia porque más allá de cierto tamaño, la luz se difracta y no podemos resolver de manera confiable los píxeles más pequeños que eso. Esta es otra parte de la razón por la que no vemos cámaras que excedan en gran medida los límites de las modernas DSLR de gama alta. La ventaja de cada megapíxel adicional se vuelve cada vez menos una ventaja en comparación con otras áreas de ganancia.
En los sensores físicos hay una serie de píxeles. Cuanto más pequeño pueda hacer un píxel, más píxeles podrá obtener en el sensor.
Con el tiempo y el progreso en la investigación y la fabricación, los fabricantes de sensores han podido producir cámaras de mayor resolución a medida que el tamaño de los píxeles se vuelve más pequeño.
Cuanto mayor sea el píxel, menor será el ruido (sin tener en cuenta otras mejoras que ocurren naturalmente con el tiempo).
Esa Paulasto
AJ Henderson