 Cámaras digitales: El ruido en los CCD
Por Víctor Melo
Las cámaras digitales capturan las imágenes con un sensor CCD, al igual que las películas convencionales a este dispositivo se le designa un índice ISO. Este índice es el que determina qué cantidad mínima de luz necesita para que se forme la imagen. Recuerde que el ISO 100 es el considerado “normal”, los de mayor sensibilidad como ISO 400 o ISO 800 se utilizan normalmente en situaciones en que hay poca luz.
Los CCDs se componen de un grupo de celdas que se agrupan en líneas y filas como en un tablero de ajedrez. Cada una de estas celdas forman un punto de la imagen y a cada uno de estos puntos que se le llama “píxel” ( es una abreviatura de “Picture Element”) Los CCD de las cámaras digitales también tienen su índice ISO o “sensibilidad”. La sensibilidad de los CCD está relacionada con la cantidad de carga que acumula en cada una de las celdas como respuesta a una determinada cantidad de luz.
CCD (Charge Couple Devices o dispositivo de carga acoplado)
El índice mínimo de sensibilidad (ISO) está dado por la cantidad máxima de carga (señal) que admite cada celda del CCD. Si la señal excede el nivel se desborda, como ocurre con un tanque cuando lo llenamos de agua y continuamos agregándole, se desborda.
El índice ISO mínimo se define para evitar que los niveles de carga (señal) alcancen el punto de saturación. El nivel seguro se establece alrededor del 90% de la carga total que admite a fin de evitar la sobre exposición ( que recibe mayor cantidad de luz que la necesaria) extrema que produce una luminosidad excesiva haciendo que se pierdan detalles en las altas luces (Zona de la imagen muy clara).
En ausencia de luz, una pequeña carga de fondo conocida como corriente residual se acumula en las celdas, a esta corriente es a la que llamamos ruido.
Cuando el nivel de carga inducida por la luz no es significativamente mayor que el ruido, la calidad de imagen es baja. Dicho de otra forma la cantidad de luz y de ruido es casi igual o iguales.
Al aumentar el índice ISO de la cámara, se reduce la carga (señal) capturada por las celdas del CCD, con menor cantidad de luz se forma la imagen, la relación señal / ruido es la que determina el índice ISO máximo (ISO máximo es el de mayor número y por lo tanto necesita menor cantidad de luz para formar la imagen).
 Señal
 Ruido
  
CCD ISO 100 CCD ISO 200 CCD ISO 800
La sobre exposición excesiva de un elemento de CCD provoca la fuga de cargas (señal) a los elementos adyacentes (Desborde)
Este desborde genera destellos alrededor de los reflejos brillantes de una imagen, cuando los niveles de luminosidad excesiva varían (zonas de mucha luz junto a una oscura) el limite de las zonas oscuras se colorea, el borde claro invade la zona más oscura.
Exceso de luminosidad.
La carga (señal) excedente que se aloja en celdas adyacentes genera una coloración en los bordes de los brillos de la imagen.
Texto Gráficos y Fotos de : Víctor Melo - Copyright © 2005 |
