” Cuando el obturador de una cámara se abre y permite que la luz golpee el sensor, ¿qué causa que se cree la imagen, la partícula o la onda, o ambas ?”
Cuando los fotones (que contienen múltiples longitudes de onda en el espectro EM) golpean una matriz de detectores CMOS o de pareja cargada con millones de elementos detectores, el material semiconductor polarizado produce pequeñas corrientes indicativas de la energía fotónica (como intensidad). El semiconductor generalmente solo es sensible a un rango más pequeño de longitud de onda en el espectro EM. Se requiere una cierta cantidad de tiempo de permanencia para que cada detector “vea” los fotones que tienen tanto contenido de ruido como de señal, por lo que se utiliza una cantidad de integración para aumentar la relación señal-ruido. La corriente eléctrica se amplifica, se convierte en una señal de voltaje y se digitaliza mediante conversión de analógico a digital.
Una vez que los detectores individuales se digitalizan en píxeles y se multiplexan en una secuencia de video, se puede realizar una variedad de procesamiento de señal en la secuencia de video para mejorar la imagen: nivelar y obtener corrección de falta de uniformidad (para compensar la diferencia fabricada en la respuesta del material del detector ), corrección gamma, control de ganancia automático, enfoque automático, corrección de color, filtrado espacial, almacenamiento de memoria, etc.
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Solo he trabajado con sistemas infrarrojos de alta gama, pero las cámaras digitales comerciales utilizan una técnica similar para convertir la energía de los fotones en energía eléctrica. Realmente podemos agradecer a Einstein, Boltzmann, Plank, et al por preparar el escenario para la conversión de energía fotónica-eléctrica.
