Cámaras de Smartphones: La Realidad sobre el Tamaño de sus Sensores

La realidad sobre los tamaños de sensores de cámara

Con la aparente lucha que se está gestando en el apartado de fotografía móvil, la cual ha pasado parcialmente de ser únicamente una guerra de megapíxeles a tener en cuenta el tamaño del sensor en sí mismo, estamos viendo una mayor relevancia al tamaño del sensor principal que podemos encontrar en la parte trasera de los distintos terminales de actualidad, con los sensores más grandes alcanzando una pulgada.

Sin embargo, a diferencia de las pulgadas de una pantalla, cuando nos hablan por ejemplo de un sensor de una pulgada, la realidad es que no hay ninguna dimensión del sensor que mida una pulgada, ni siquiera la diagonal, siendo inferior a la medida mencionada. Esto se debe al estándar original que se utilizó para los sensores de imagen y que no se adaptó a la era digital

En esta guía, arrojaremos algo de luz sobre el tema, además de explicar los orígenes de estas medidas de los sensores fotográficos

¿Por Qué un Sensor de 1 Pulgada Mide Realmente 0,7 Pulgadas?

Los orígenes de estas unidades de medida se remontan a la época de las primeras cámaras para televisión sin película, unas cámaras que debían ser capaces de emitir en relativo directo a la estación de televisión, para que esta señal pudiese ser procesada y posteriormente enviada a los televisores de alrededor del mundo.

Como la tecnología de los tubos de vacío era a la grabación de imágenes lo que hoy lo es el silicio y los transistores, los primeros sensores de imagen funcionaban sobre un principio idéntico al de los tubos CRT: esto implicaba que el sensor en sí mismo se alojaba dentro de un tubo de cristal al vacío, y los incluye dentro de la categoría de tubos CRT.

Estos sensores datan de los años 1930, y si bien el primer sensor digital data del año 1959, no fue hasta principios de los 90 que los sensores CRT dejaron de utilizarse, amén de las enormes ventajas con las que contaban los sensores digitales, algo que puede haber tenido algo que ver con este modo de medición.

En su momento, las pantallas CRT se medían siempre por su tamaño externo, dejando de lado la medida que a los consumidores les interesa, que sería la del área visible o útil del producto. Sin embargo, cuando los televisores hicieron el salto de los tubos CRT a los primeros paneles LCD, la industria llegó al consenso de que a partir de ese cambio, la medida en pulgadas sería equivalente a la zona visible del panel de los LCD

Gracias a este cambio, cualquier diagonal de pantalla en pulgadas pasó a contar con una mayor superficie, pues pasamos de medir las pantallas por la envergadura de sus componentes internos a medirlas por su área útil, una muestra de cómo actualizar las medidas fue positivo para los usuarios.

Esto no ocurrió en los sensores de cámaras, posiblemente por el solapamiento de cerca de 30 años que hubo entre ambas tecnologías, entre otros motivos. Esto hizo que los usuarios que quisieran buscar una cámara con un sensor equivalente en tamaño pudiesen hacerlo, pero a cambio dejó este remanente de por vida.

Los Primeros sensores Utilizaban un Tubo de Cristal al Vacío

En el caso de los sensores para cámaras, estos se encontraban dentro de un cilindro de cristal, a diferencia de una pantalla CRT que cuenta con una parte plana donde se muestra la imagen. Por ello, entre el grosor del propio cristal, y el hecho de que las imágenes son rectangulares y no circulares, la medida exterior del cilindro no correspondía en absoluto con la del elemento sensor.

Los sensores de las cámaras se siguen midiendo como si fueran CRT, de ahí que un sensor de una pulgada mida 0.7 pulgadas de diagonal

Por ejemplo, a día de hoy los sensores Full Frame sufren de un problema similar, aunque bastante minimizado. Un sensor de este tipo mide 36x24mm, y su orígen viene de la película de 35mm, que medía físicamente 35mm de ancho, pero contaba con un ancho útil de 24mm. Esto ha hecho que el tamaño sí sea equivalente, pero el nombre es confuso, ya que el sensor no mide 35mm en ninguna de sus dimensiones.

En el caso de los sensores de una pulgada, sus dimensiones son de 13.2mm de ancho, 8.8mm de alto y 15.9mm de diagonal, aproximadamente 0.7 pulgadas, algo que para nada se acerca a los 25.6mm a los que equivale una pulgada.

La mayoría de fabricantes no recalcan el error de ninguna manera, pero otros como OnePlus han dejado caer pistas

Con ver las presentaciones de productos de los distintos fabricantes, queda claro que a la mayoría no les preocupa que este error de medicion exista, pues generalmente no se proporcionan medidas reales de los sensores y simplemente se coloca la medida en pulgadas, tal como vemos en la parte trasera del Xiaomi 12S Ultra, que alardea de sensor de una pulgada.

Sin embargo, por ejemplo en OnePlus toman la precaución de añadir la coletilla "type" al lado del tamaño en pulgadas, lo que deja entrever que la medida real no es la escrita en pulgadas, y nos anima a buscar. Esto es algo que hemos visto tambien en pantallas, donde los paneles IPS-Class suelen ser paneles VA o TN con un rendimiento muy similar al de un panel IPS.

Este Error de Medición se lleva Arrastrando desde hace Décadas

Desafortunadamente llevamos varias décadas arrastrando este problema, de forma que no existirá una forma real de solucionar esta discrepancia. Del mismo modo, cuanto más tiempo sigamos utilizando este obsoleto sistema de medidas, peor será el problema.

A fin de cuentas se trata de un estándar aceptado por la indústria, especialmente teniendo en cuenta que les beneficia en el sentido de que este esquema hace ver a los sensores más grandes de lo que físicamente son. En consecuencia, una corrección haría que todas las cifras fuesen más pequeñas, algo que a los equipos de marketing no les gustaría.

Es por esta misma razón por la que existen ciertas teorías relacionadas con que realmente no se quiere solucionar el problema por ello, pero a la vista está que con los televisores no fue un problema y se hicieron más grandes, reforzando la idea de que el solapamiento inicial hizo temporalmente más fácil buscar sensores equivalentes, pero ya no es útil en absoluto.

Lógicamente, si bien existen estándares mayores para algunos tamaños de sensor como APS-C, sensores Micro 4/3 o sensores Full Frame, tampoco sería realmente práctico otorgarle un nombre a cada sensor que llegue al mercado, especialmente teniendo en cuenta que conforme más avanza la tecnología para fotografía móvil, más tamaños semi-personalizados existen en los catálogos de las distintas marcas que los fabrican.

Otras Implicaciones de la Diferencia del Tamaño del Sensor

El tamaño del sensor tiene implicaciones directas en el resultado final de la imagen, y no solamente en la calidad técnica de la misma. Si echamos la vista un tiempo atrás, veremos como la única forma de obtener un desenfoque de fondo notable era falsificándolo mediante software, algo que si bien ha avanzado mucho, no es perfecto. Sin embargo, en los terminales de hoy día, esto es cada vez mejor gracias al mayor tamaño de los sensores, razón por la que es interesante una orientación clara a qué sensores son más grandes que otros.

Sin embargo, esto no es algo que pueda preocupar de gran manera al usuario final de un módulo de cámara con lente. Lo que sí puede preocupar al usuario final es la disparidad entre la equivalencia en la distancia focal entre el tamaño real y el tamaño anunciado del sensor.

Si bien no suele ser un problema, cuando necesitamos calcular el factor de recorte de un sensor necesitamos saber realmente su tamaño y no una interpretación vaga por parte de la industria, pues esto afecta directamente al campo de visión de la cámara.

En conclusión, nos encontramos con lo que efectivamente es un mal menor que a la mayoría de usuarios no va a afectar de una forma significativa, pero que a final de cuentas dificulta la tarea a aquellos que van a experimentar de algún modo y se topan de bruces con la realidad de que los sensores no miden en absoluto lo que se presupone de ellos a partir de las especificaciones técnicas.

Es por ello que en esta guía hacemos un intento de aportar luz a este asunto, permitiendo así entender que nuestro sensor de una pulgada en nuestro buque insignia no mida una pulgada en ninguna de sus dimensiones, además de que de ser así, los módulos de cámara en la parte trasera de los mismos serían aún más grandes de lo que llevamos viendo hasta ahora.

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