Componentes y Funcionamiento de Cámaras de Televisión: Conceptos Esenciales

Componentes Principales de una Cámara de Televisión

1. Bloques y Funciones de una Cámara de Televisión

Una cámara de televisión se compone de varios bloques esenciales, cada uno con funciones específicas:

• Bloque óptico: Incluye el conjunto de lentes, el captador y el conversor optoelectrónico. Su función principal es capturar la luz y convertirla en una señal eléctrica.
• Sistema de muestreo y retención: Toma los datos del sensor de imagen y genera las señales básicas para los procesos posteriores.
• Proceso de luminancia: Extrae la información de luminancia de la escena a partir de la señal del captador.
• Proceso de crominancia: Obtiene las señales de diferencia de color y, a continuación, forma la señal de croma.
• Bloque de control y temporización: Supervisa y sincroniza el funcionamiento del resto de bloques.
• Interfaz de usuario: Gestiona la comunicación entre la cámara y el operador.

2. Control de la Cantidad de Luz

El diafragma óptico es el elemento encargado de limitar la cantidad de luz que llega al objetivo.

3. Ajustes Comunes en Cámaras de Televisión

Las cámaras de televisión incorporan diversos ajustes, entre ellos:

• Zoom
• Control de enfoque
• Balance de blancos
• ISO
• Tiempo de exposición

4. Funcionamiento del Estabilizador Digital de Imagen

El estabilizador digital de imagen es un software integrado en la cámara que detecta el movimiento excesivo e intenta corregirlo en tiempo real mientras se toma una fotografía o un video.

5. Elemento EVR y su Función

Un elemento EVR (Control de Variables Analógicas) se utiliza para realizar ajustes de variables analógicas a partir del sistema de control, que opera con tecnología digital.

6. Función del Preproceso Analógico en Cámaras Digitales

El preproceso analógico se encarga de realizar los ajustes básicos de la señal captada por el sistema captador de imagen. Entre los ajustes posibles se encuentran el balance de blancos, la ganancia de los amplificadores y la linealidad de funcionamiento.

7. Principio de Acumulación y Movimiento de Cargas en un Condensador MOS

En un condensador MOS, las cargas se almacenan en el óxido debido a un principio de operación donde el dieléctrico se polariza de forma proporcional al campo eléctrico aplicado.

8. Funcionamiento y Estructura Interna de un Sensor FIT

Un sensor FIT (Frame Interline Transfer) combina características de los sensores de transferencia interlínea y de transferencia de cuadro. Su principal ventaja es el obturador electrónico, que permite la grabación de múltiples imágenes por segundo con tiempos de exposición muy cortos.

Sistemas de Enfoque y Obturación en Cámaras de Vídeo

1. Sistemas de Enfoque Automático en Cámaras de Vídeo

• Enfoque por infrarrojos: La cámara emite una luz infrarroja que, al llegar al objeto, es parcialmente reflejada hacia la cámara.
• Enfoque TTL (Through The Lens): Opera a través del objetivo de la cámara. Una señal bien enfocada presenta más detalle que una mal enfocada. Analiza la señal de previsualización captada por el CCD en el momento en que se explora la zona central de la imagen.

2. Funcionamiento del Obturador Electrónico en Cámaras CCD

En una cámara CCD, la obturación se produce al transferir las cargas al registro vertical interlínea durante el periodo activo. Los fotones captados en el fotodiodo se transfieren en un tiempo muy corto, siempre menor al tiempo activo de campo.

3. Esquema de Bloques de una Cámara de Procesado Digital

(Nota: Para completar esta sección, se requiere un diagrama. En un entorno de texto, no es posible dibujar el esquema. Sin embargo, se puede describir la función de cada bloque como se hizo en la sección 1.)