¿Por qué las cámaras digitales de cuadro completo son más caras que las cámaras de cuadro completo?

Existe una pequeña posibilidad por milímetro cuadrado de un sensor de que haya un defecto en el proceso que crea el chip. Eso significa que es más probable que un chip más grande tenga un defecto. Por lo tanto, no solo es más costoso producir el chip de fotograma completo individual debido a su mayor tamaño, sino que más de ellos deben descartarse como defectuosos durante la parte de control de calidad de la producción. Esto hace que el precio general de producción de los chips de fotograma completo sea exponencialmente más caro que los chips APC.

Con el chip CCD más caro que ya está elevando el costo del producto, los fabricantes de cámaras sienten que necesitan justificar el costo general de la cámara al convertirla en la parte superior de la línea también en otros factores, como el enfoque automático mejorado, el procesamiento interno más sofisticado, ISO extendido, tasas de obturación de ráfaga, etc. Y muchos de esos factores son realmente más difíciles con la imagen de fotograma completo, como el almacenamiento en búfer de las imágenes más grandes para mantener alta la tasa de ráfaga.

Por lo tanto, la demanda profesional de sensores de fotograma completo se cumplió con características profesionales de alta gama que la acompañaron, lo que resultó en una cámara que es significativamente más costosa que la cámara APC de primera línea.

Compare la próxima Canon 1DX con la Canon 7D y verá que la diferencia de precio ($ 6K frente a $ 1.5K) no solo proviene del precio del sensor, sino de la lista general de características.

Ok .. algunas buenas respuestas. Pero tenga en cuenta que los CCD (dispositivos de carga acoplada) no se han utilizado en DSLR en años.

Aquí está la cosa … los sensores de hoy, a diferencia de los CCD, se basan en la tecnología CMOS (semiconductor complementario de óxido de metal), lo mismo que se usa para CPU y memorias y todo eso. Pero el gran impulso en CMOS ha sido hacer las cosas más pequeñas. Los sensores quieren ser grandes.

Así que aquí está el primer problema: la amplitud. Las obleas de silicio para los procesos CMOS de productos básicos son bastante grandes: muchas empresas usan obleas de 300 mm, que son aproximadamente del tamaño de un antiguo disco LP. Los chips que se están haciendo, por supuesto, son rebanadas de esa oblea. La oblea en sí tiene un costo bastante fijo, y los diversos pasos para construir circuitos en la parte superior se suman a ese costo. Pero la idea básica es que, mientras más chips pueda caber en una oblea, más baratas serán las materias primas reales para ese chip individual.

Así que hagamos los cálculos … una oblea de 300 mm tiene un área de 70,675 mm ^ 2. Un sensor de fotograma completo de 35 mm tiene 860 mm ^ 2, por lo que podría cortar alrededor de 82 sensores de esa oblea, si tuviera una utilización completa. Para el sensor APS del tamaño de Canon, 329 mm ^ 2, puede cortar 214 sensores. Para una cámara de micro cuatro tercios, tiene un sensor de 225 mm ^ 2, puede cortar 314 sensores. Para un iPhone 5, con su sensor de 15.5 mm ^ 2, obtienes 4.560 sensores. Pero, por supuesto, el uso del área no es perfecto, ya que está tratando de ajustar una matriz cuadrada en un disco redondo. Entonces, en realidad está desperdiciando más del área del chip para el sensor de 35 mm que el sensor APS.

Luego viene un hecho difícil de la vida sobre las obleas de silicio: hay una densidad de defectos, algunos chips fallarán simplemente debido a un defecto en el silicio. Si tuviera solo un defecto por oblea, obtendría una falla cercana al 100% con un chip que usa la mayor parte de esa oblea, pero más del 75% de éxito con un chip que es 1/4 del tamaño de la oblea y más del 99.98% éxito con ese sensor de iPhone. Más concretamente, con solo diez defectos por chip, obtienes ~ 88% de rendimiento del sensor de 35 mm, pero ~ 95% de rendimiento del sensor APS, solo basado en defectos … y puede haber otros modos de falla.

Entonces, al final del día, puede ver sensores de 35 mm fuera de la línea a 3 veces el precio de un sensor APS fabricado exactamente de la misma manera (y que apuesta solo por diez defectos por oblea), o más de 4 veces el precio de un m43 sensor. Y ese es solo el sensor. La lente, el cuerpo de la cámara, etc. cuestan más. Y luego, suponiendo que todo lo demás cuesta más, estás apuntando a la cámara para prosumidores y profesionales serios, por lo que no pegan exactamente el sensor en un cuerpo EOS Rebel. Obviamente, a medida que los precios de los sensores caen y la competencia se calienta, eso podría cambiar.

En 2006, Canon reveló que produce 17 sensores de fotograma completo (20 menos una tasa de defectos promedio de 3) de una oblea de 8 “. En comparación, Canon afirma que tienen un rendimiento de casi 200 sensores APS-C de la misma oblea de 8” . Para un APS-H hay aproximadamente 46.

Los chips de computadora aumentan la densidad y disminuyen el tamaño, lo que permite reducciones sustanciales de costos al tiempo que aumenta la capacidad. Los sensores de la cámara están limitados por el tamaño físico. Si bien las capacidades pueden aumentar sin mayores aumentos de costos, no se reduce el tamaño físico que permite obtener más chips de una oblea.

Dicho esto, las obleas de silicio cayeron sustancialmente en el precio durante la última década. Por lo tanto, los costos de material no representan la mayor parte de los costos. Puede comprar una oblea de 8 “por poco menos de $ 1000 en cantidades de unidades individuales. El costo del material de la oblea es inferior a $ 40 en un marco completo y procesamiento que agrega un factor de 10, por lo que el costo de aproximadamente $ 400 para fabricar un sensor. Agregue un filtro de paso bajo y una capa de Bayer y ese costo aumenta un poco.

El otro costo involucrado en la fabricación de la cámara es el costo de I + D (investigación y desarrollo). Esto se extiende sobre el número de compradores. Las cámaras menos costosas tienen más compradores y, a medida que sube la escalera al formato medio, tiene muy pocos compradores. Las cámaras de fotograma completo están a la mitad de la escala del mercado con más compradores que las cámaras de formato medio, pero mucho menos que las cámaras de fotograma completo.

Las cámaras de fotograma completo generalmente tienen conjuntos de funciones más grandes, memorias intermedias más grandes, procesadores de imagen más rápidos, rutas de almacenamiento más rápidas y sistemas de enfoque más avanzados. Los clientes dispuestos a pagar los costos más altos son más exigentes con las características.

Por lo tanto, los sensores cuestan 10 veces más para producir y los costos de I + D de la cámara son más altos y se extienden a menos clientes. La combinación aumenta los costos y representa un mayor riesgo para las compañías de cámaras. Los ciclos de desarrollo duran años.

[Muchas cámaras de nivel de entrada se diferencian al agregar una característica como una pantalla articulada sin realizar cambios internos sustanciales. Los ciclos de desarrollo son relativamente cortos.]

Las mejores cámaras de hoy son las cámaras DSLR de fotograma completo. Sus sensores son grandes, sus megapíxeles son más y sus lentes tienen características maravillosas que nos brindan imágenes nítidas. Si bien los modelos sin espejo tienen un peso más ligero y se comparan bien con las DSLR, las imágenes carecen de profundidad. Sin embargo, las cámaras sin espejo complacen a muchos entusiastas de la fotografía y sus costos más bajos también son atractivos.

Cámaras top of the drawer de 2017

La lista de las 10 mejores DSLR de fotograma completo de 2017 le ofrece la opción de cámaras para su afición. Elige entre esto:

  1. Nikon D750 ($ 1,797)
  2. Canon EOS 5D Mark IV ($ 3,299)
  3. Canon EOS 5DS R ($ 3,699)
  4. Pentax K-1 ($ 1,897)
  5. Nikon D850 ($ 3,297)
  6. Sony Alpha a9 ($ 4,498)
  7. Sony Alpha a99 II ($ 3,198)
  8. Canon EOS 6D Mark II ($ 1,999)
  9. Sony Alpha a7R II ($ 2,398)
  10. Nikon D810 ($ 2,797)

La Nikon D750 es una gran cámara de fotograma completo a un precio razonable. Los modelos anteriores en esta línea tenían problemas con el sensor. Los megapíxeles siguen siendo menores, pero tiene una velocidad de ráfaga más rápida a 6 fps. El sensor de 24.3 megapíxeles es suficiente para complacer incluso a los fotógrafos exigentes. La Canon EOS 5D Mark IV se encuentra entre las cámaras más costosas que se ofrecen. La cámara de 30.4 megapíxeles es bastante ligera con 28.2 onzas. Puede tomar videos de 4k y la velocidad de ráfaga es rápida a 7 fps. Tiene Wi-Fi incorporado que es de gran ayuda para subir las fotos.

Para más detalles: Las 10 mejores DSLR de fotograma completo en 2017