En varias marcas de cámaras digitales se utiliza un sistema de reducción de polvo o de eliminación de polvo para eliminar el polvo del sensor de imagen . Cada vez que se cambian los lentes , el polvo puede entrar en el cuerpo de la cámara y depositarse en el sensor de imagen.
Las cámaras réflex digitales de un solo objetivo (DSLR) son especialmente vulnerables a este problema, ya que el interior de la cámara queda expuesto durante los cambios de lente a diferencia de otras formas de cámaras digitales , y el sensor de imagen es fijo, a diferencia de una cámara de película. Incluso las partículas de polvo más diminutas (de tamaño micrométrico) u otros contaminantes que se depositan en la superficie del sensor de imagen (cuyos píxeles individuales tienen dimensiones del orden de ~5 micrómetros) pueden proyectar sombras y, por lo tanto, hacerse visibles en la imagen final como manchas grises más o menos difusas, dependiendo de la apertura.
El polvo puede generarse por las piezas móviles internas o puede ser movido por corrientes de aire dentro de la cámara. Algunos sistemas eliminan o limpian el sensor mediante vibración a una frecuencia muy alta, entre 100 hercios y 50 kilohercios .
Diferentes fabricantes emplean su propia versión de eliminación de polvo. Un tipo utiliza un cristal piezoeléctrico para hacer vibrar un filtro que cubre el sensor. El segundo tipo mueve el sensor propiamente dicho [1] —esto puede complementarse con un flujo de aire controlado.
Este sistema hace vibrar la delgada superficie del filtro que cubre el sensor de imagen muchas decenas de miles de veces por segundo (35.000 a 50.000 hertz) para eliminar las partículas del filtro. El sistema consiste en una pieza muy fina de vidrio de filtro colocada delante del sensor de imagen; el área entre el filtro y el sensor está sellada, por lo que no puede entrar polvo. Cada vez que se enciende la cámara, un controlador piezoeléctrico induce una vibración en el vidrio del filtro, sacudiendo el polvo. Una pieza de adhesivo ubicada dentro de la cámara atrapa el polvo eliminado.
La distancia entre el filtro de vidrio y el sensor también mitiga el problema del polvo, ya que el polvo que se adhiere al vidrio se mantiene más alejado del sensor y, por lo tanto, produce una sombra más grande, más difusa y menos visible. En la práctica, pocos usuarios del sistema Four Thirds informan haber tenido problemas con el polvo del sensor.
Olympus inventó el sistema, llamado filtro de ondas supersónicas (SSWF), y lo licenció a Leica y Panasonic. [2] Canon también utiliza este tipo de sistema. [1] Nikon utiliza un sistema similar y lo denominan alta resonancia . [3]
El SSWF se ha incluido en todas las DSLR Four Thirds de Olympus, Panasonic y Leica, y los críticos y usuarios lo citan a menudo como una ventaja clave del sistema. Una desventaja de la implementación en todas las cámaras Four Thirds actuales es que el SSWF se activa cada vez que se enciende la cámara, lo que provoca un retraso de aproximadamente 0,8 segundos antes de que la cámara esté lista para disparar.
Este tipo de sistema mueve el sensor para ayudar a reducir el polvo. Lo hace vibrar a unos 100 Hz. La cantidad de movimiento o recorrido del sensor es mayor que en los tipos de filtros vibratorios de mayor frecuencia. Una analogía burda para compararlo con el método de filtro de cristal piezoeléctrico es algo así como golpear o dar golpes al sensor para desplazar el contaminante, mientras que el piezoeléctrico hace vibrar un filtro para hacer que las partículas se desprendan. El sensor también puede utilizar un revestimiento de superficie con carga negativa para reducir la estática y ayudar a repeler las partículas con carga negativa . A Konica Minolta se le atribuye ser el desarrollador original de este tipo de sistema. Sony y Pentax incorporan el desplazamiento del sensor en sus cámaras con sistemas de reducción de polvo. [1]
Estos problemas no son tan críticos con las SLR de película , ya que el polvo desaparece a medida que se enrolla la película, pero con las DSLR el sensor de imagen siempre permanece en el mismo lugar. Incluso con partículas de polvo más pequeñas que 1 micrómetro (0,001 mm) e invisibles para el ojo humano, una vez que caen en la superficie del sensor de imagen pueden degradar la calidad de todas las imágenes tomadas a partir de entonces. [4] Además, puede ser una tarea difícil eliminar el polvo, por lo que a veces es necesario enviar la cámara al servicio técnico.
Hay dos tipos principales de polvo que pueden degradar potencialmente la calidad de la imagen: partículas de polvo que se adhieren mediante fuerza eléctrica y partículas de polvo que se adhieren mediante fuerza intermolecular.
La mayor parte de la contaminación que se encuentra en la superficie del sensor de imagen está causada por partículas de polvo tan pequeñas como un micrómetro (0,001 mm) que se adhieren a ella mediante cargas eléctricas . Las partículas en sí tienen una carga eléctrica estática positiva, mientras que el sensor de imagen tiene carga negativa, lo que hace que se atraigan entre sí. El mismo fenómeno se puede observar en la superficie de las pantallas de los monitores LCD y CRT .
La fuerza intermolecular es más débil que las cargas electrostáticas. Sin embargo, sigue atrayendo polvo de tamaño microscópico al sensor de imagen con una fuerza infinitesimal. Si bien la conexión a tierra de la cámara puede ayudar a reducir el problema del polvo electrostático, no reduce la atracción intermolecular. Si, por ejemplo, se vertiera harina en la cámara, seguiría adhiriendo a la superficie del metal conectado a tierra. Este tipo de polvo es atraído por la fuerza intermolecular. El líquido también se adhiere al sensor de imagen por fuerza intermolecular y dichas moléculas se adhieren fuertemente debido a su capacidad de acercarse a la superficie de adhesión, lo que dificulta que los sistemas de reducción de polvo eliminen por completo este tipo de contaminantes. En tales casos, puede ser necesario limpiar los elementos ópticos que se encuentran frente al sensor de imagen con líquido limpiador.
Olympus fue la primera en incluir un sistema de reducción de polvo en una DSLR, con su tecnología de reducción de polvo "Supersonic Wave Filter" (SSWF) en la Olympus E-1 en 2003. Todas las DSLR de Olympus con lentes extraíbles han incluido este sistema, al igual que las DSLR de Panasonic y Leica ; ambas empresas utilizan tecnología Olympus. Olympus Corporation recibió un premio a la innovación del Instituto Japonés de Invención e Innovación (JIII) en 2010 por su invención de la reducción automática de polvo para cámaras digitales. [5] [6]
Antes de eso, Sigma sellaba la caja del espejo de sus cámaras con un filtro protector detrás de la montura del lente, evitando que el polvo entrara en el cuerpo de la cámara.
Otros fabricantes, como Sony (2006), Canon (2006), Pentax (2006) y Nikon (2007), siguieron el ejemplo con sus propias tecnologías de eliminación de polvo. Cada fabricante utiliza un sistema ligeramente diferente.
Las revistas de fotografía han intentado varias veces probar los distintos sistemas de reducción de polvo para comprobar su eficacia. Pixinfo, [1] Chasseur d'Images, [7] [8] y Camera Labs [9] han publicado sus opiniones, que pueden resumirse diciendo que ninguno de los sistemas es completamente eficaz, pero que el sistema SSWF de Olympus es significativamente mejor que la mayoría de los demás, con el sistema Nikon quizás en segundo lugar. [10]