¿Está sucio el sensor de la cámara de fotos?

¿Está sucio el sensor de mi cámara?

Esta es una pregunta que todos nos hacemos de vez en cuando, sobre todo cuando ya es demasiado tarde.

Mira la siguiente foto (haz click para verla en grande):

Si te fijas bien verás que en las zonas marcadas con círculos amarillos hay como unas manchas; además, no te resultará difícil encontrar otras cuantas no señalizadas repartidas por el cielo.

Esas manchas pueden deberse a objetos presentes en el cielo o a manchas que introduce el sistema de captación de la cámara.

Vamos a repetir la foto pero con la línea de horizonte más baja. He marcado en amarillo los mismos círculos que en la foto previa, salvo uno que está en rojo.

¡No veo ninguna mancha dentro de los círculos amarillos! Pero si miras con detalle sí puede que encuentres la mancha en el círculo rojo.

Empiezo a sospechar que TODAS mis fotos tienen el mismo defecto (sensor sucio), solo que a veces se ven las manchas y a veces no, dependiendo de dónde caigan en la imagen. Parece ser que si el fondo es un cielo azul se ven mejor, así que hago otra foto donde todos los círculos amarillos están en el cielo menos uno.

 

Confirmo mis sospechas; en todos los círculos amarillos del cielo vuelven a aparecer las manchas, mientras que no se aprecia mancha en el círculo rojo, que curiosamente no está en el cielo.

Conclusión 1: el motivo influye en la visibilidad de las manchas. Si la mancha cae en una zona uniforme (cielo azul, nube blanca, roca uniforme, etc), se ve más fácilmente.

Pero, ¿habrá algún otro factor que haga que las manchas sean más o menos visibles?

Así que me pongo a hacer más experimentos fotográficos en vez de disfrutar del paisaje.

No he marcado los círculos en esta ocasión pero como puedes ver (haz click en la foto para ampliarla) no se aprecia ninguna mancha, ¡tampoco en el cielo!

Es como si el sensor se hubiese limpiado. Un momento, ¿no me sale un aviso de limpieza automática de sensor cada vez que enciendo y apago la cámara?

Debe haber sido eso lo que ha limpiado el sensor; ¡menos mal!, porque estoy de viaje y por un momento pensé que me iban a salir sucias todas las fotos, por no hablar de lo que debe costar limpiar la cámara.

ERROR. El sensor está igual de sucio.

La diferencia es que esta última foto está hecha con diafragma f/5.6, mientras que las tres anteriores tenían f/16. (en breve entenderás cómo influye la apertura del diafragma en la visibilidad de la suciedad).

Conclusión 2: la visibilidad de las manchas depende del diafragma. Diafragmas cerrados, manchas más visibles.

Resumiendo, tengo dos noticias que darte, una buena y otra mala: la mala es que el sensor está sucio; la buena es que en muchas fotos no lo notarás.

¿Si tengo el sensor sucio, qué tipo de fotos me fastidiará más, o sea, se verán más las manchas?:

1. Fotos con un diafragma cerrado (números f grandes).

2. Fotos con un motivo plano, sin textura, como un cielo azul.

Con esta información, ya podemos definir un procedimiento para saber si el sensor está sucio o no.

El procedimiento para descubrir si el sensor está sucio se divide en dos partes: primero, hacer fotos de prueba, segundo, analizar dichas fotos.

Hacer fotos de prueba

• Busca un motivo homogéneo sin texturas. Un cielo azul sin nubes te servirá. Si no, basta con la pared de tu habitación si es lisa y de un color uniforme, un folio en blanco, o la pantalla del monitor con un documento de texto en blanco.
• Ajusta la cámara en modo prioridad a la apertura y elige el diafragma más pequeño que admita tu objetivo, por ejemplo un f/22.
• Ajusta el ISO al valor más bajo posible, seguramente ISO 100.
• Pon el enfoque en modo manual y no te preocupes en enfocar; no se trata de hacer fotos, sino de detectar si hay manchas en el sensor.
• Haz varias fotos: si el motivo es el cielo azul, apunta a trozos diferentes del cielo; si el motivo es un folio blanco apunta a diferentes trozos del papel o haz varias fotos moviendo el folio.

Cielo azul, f/32

papel, f/22

Analizarlas en el ordenador

• Descarga las fotos de prueba en el ordenador.
• Recorre las fotos haciendo zoom buscando manchas negras. Dependiendo del estado del sensor, algunas serán tan visibles que no necesitarás hacer zoom.
• Si encuentras alguna mancha, comprueba que aparece en la misma posición en todas las fotos.

Ejemplo de mancha

Mancha en el mismo sitio. Sensor sucio

Hasta aquí la explicación más o menos habitual que encontrarás en muchos sitios de cómo saber si el sensor está sucio. Ahora, para los que os estéis preguntando el porqué de algunas operaciones allá van unas respuestas.

FAQs

¿No puede ser que esté sucia otra parte de la cámara?

Sí, de hecho suele ser así.

- Suciedad en el espejo: cuando miras por el visor hay una mancha pero las fotos salen bien. La mancha está en el espejo (cámaras réflex). Basta con que quites el objetivo y limpies el cristal con cuidado si te molesta ver la mancha en el visor.

- Suciedad en el objetivo: para saber si la suciedad está en el objetivo, basta con que hagas fotos con diferentes objetivos y compruebes que las manchas salen en todas las fotos en el mismo sitio, independientemente del objetivo que uses.

Se limpia también muy fácilmente, como si fueran unas gafas normales, según la suciedad sea una partícula (mediante aire) o grasa (cuando tocas con el dedo el cristal del objetivo).

Simplemente ten cuidado de no rayar el objetivo si pasas un paño ni dejarlo más sucio de lo que estaba si soplas. Acuérdate que el objetivo tiene dos caras: el elemento frontal (el que da al exterior) y el trasero (cuando desmontas el objetivo del cuerpo)

El efecto visual suele ser una pérdida de contraste en la foto, o sea, una mancha más o menos grande según el tamaño de la partícula-mancha.

Para que te quede claro, las siguientes fotos son un ejemplo de patrón de suciedad en el elemento trasero del objetivo.

Como ves son unas manchas gigantescas.

No te asustes, son casos exagerados donde puse partículas gigantescas en el interior del objetivo para que lo veas más claro; en un caso real serán manchas más pequeñas, con la forma de la partícula.

¿Por qué hacer fotos del cielo azul?

Porque no tiene contraste, y por lo tanto en una foto de un cielo ideal (misma iluminación para todos los píxeles) todos los píxeles deberían tener el mismo valor RGB.

Si hay algunos que no valen lo mismo, como el ojo es muy bueno detectando bordes, enseguida los localizará.

Como ves, la explicación sirve para cualquier motivo que encuentres que cumpla el requisito de ser uniforme, sin bordes, como un folio en blanco o un fondo en fotografía de estudio. La mancha aparece como una sombra (con bordes) sobre dicho fondo uniforme.

¿Por qué varias fotos?

Para asegurarte que no era un objeto que se ha metido en la foto; por ejemplo, un objeto volando que pasaba por ese trozo de cielo.

Para asegurarte haces fotos de diferentes trozos de cielo; es evidente que si sale la misma mancha en todas las fotos no es algo que está en el cielo sino en tu cámara.

Para el ejemplo del folio, o bien haces fotos de diferentes trozos del papel o más fácil, coges el folio con una mano y haces fotos mientras lo mueves.

Si es una mancha del papel, debería salir en diferentes sitios y difuminada pues estás moviéndolo el papel. Si, por el contrario, te sale la mancha en el mismo sitio y con bordes bien definidos está claro que el sensor está sucio.

¿Por qué ISO 100?

Porque el ruido que introduce el sensor es mínimo.

De esa forma te será más sencillo identificar las manchas debidas a la suciedad sin que el ruido del sensor interfiera en tu análisis.

¿Por qué hacer la foto en modo “enfoque manual”?

Si tienes la cámara en autofocus lo más probable es que la cámara no te deje hacer la foto porque no puede enfocar porque no hay suficiente contraste en el motivo (oirás ese típico sonido del motor de tu objetivo moviendo las lentes y sin poder enfocar).

Si pones el enfoque en modo manual, podrás hacer la foto; pero, ¡me saldrá desenfocada si no enfoco antes! y qué más da, se trata de buscar manchas, no de sacar un cielo precioso.

De hecho, si haces la foto desenfocada te será más fácil localizar las manchas (no siempre es posible desenfocar, por ejemplo si estás usando un gran angular).

¿Por qué usar un diafragma cerrado (número f alto)?

Todos los pasos anteriores son más o menos intuitivos; éste ya no.

Necesitamos saber algo de óptica y de sensores.

A continuación vemos la explicación; te llevarás una sorpresa y descubrirás que el título de esta serie de artículos "¿Está sucio el sensor?" está mal expresado, pero !hay tantas inexactitudes técnicas en el lenguaje fotográfico!

Las manchas del sensor son más fáciles de ver en fotos con diafragmas cerrados que abiertos. Por eso, para saber si el sensor de tu cámara está sucio, se aconseja hacer fotos de prueba con un diafragma cerrado (número f grande).

Pero, ¿por qué ocurre esto?

Ha llegado el momento de decirte la verdad: tu sensor no está sucio, porque si estuviese “sucio” tu cámara estaría en la basura, porque significaría que algún fotosito (donde se registra la luz, o sea, lo que vulgarmente llamamos píxel) no funciona. Y la palabra usada para algo que no funciona en castellano es “roto”, no “sucio”.

Los sensores llevan delante (a menos de un milímetro de distancia, típicamente) un conjunto de filtros que realizan diferentes tareas (hay muchos sistemas diferentes, así que ya os contaré para qué sirven otro día, aunque a muchos os suene uno llamado filtro antialiasing, paso bajo o AA).

Sobre la superficie de ese cristal es donde se deposita la suciedad, típicamente polvo en suspensión que entra en tu cámara, por ejemplo, cuando cambias de objetivo.

Para que lo veas más claro, fíjate en la siguiente figura. Corresponde a todo lo que lleva encima tu sensor, y en cuya superficie externa (el “low pass filter” de la figura) es donde se deposita la suciedad.

Así que el título correcto de esta serie de artículos sería ¿Cómo saber si el filtro del sensor está sucio? Os cuento esto, porque ahora entenderéis que esas manchas que nos han salido en las fotos no son manchas en el sensor, sino ¡la sombra que proyectan sobre el sensor esas motas de polvo adheridas al filtro que está justo encima de él!

Ahora encaja todo. Si quiero ver sombras con los bordes nítidos, me interesa que los rayos de luz vengan lo más rectos posibles; y ¿cómo consigo eso? Pues con un diafragma cerrado, ya que sólo dejará pasar los rayos que vengan casi perpendiculares al sensor.

La siguiente figura te ayudará a entenderlo mejor:

El círculo rojo representa la mota de polvo, los rayos entran por la apertura (izquierda f/5.6, derecha f/22) y abajo tienes el patrón de sombras que se obtiene sobre el sensor (que está 1 mm detrás de la mancha). Debajo de la sombra que genera la mancha, tienes en negro la zona del sensor a la que no llega ningún rayo de luz.

Fíjate que en la izquierda la apertura es mayor, con lo que llegan al sensor rayos de más ángulos que en la derecha con f/22.

El primer efecto es que los rayos que llegan con mayor ángulo no son bloqueados por la mota de polvo, con lo que consiguen llegar al sensor, y por tanto la zona donde no llega ningún rayo de luz es más pequeña que en la derecha (f/22, diafragma más cerrado). De hecho, si hubiésemos seguido abriendo el diafragma más podríamos llegar al caso donde algunos rayos no fuesen bloqueados por la mota de polvo, ¡con lo que siempre incidiría algo de luz sobre el sensor y no se notaría la mancha!

El segundo efecto es que la sombra con diafragmas abiertos se extiende más y por tanto las transiciones son más suaves, pudiendo ser tan suaves que incluso no las notes; por ejemplo, podrías tener una mancha muy grande y sin embargo no notarla en fotos con f pequeños porque la sombra se proyecta sobre todo el sensor (aunque se notaría una pérdida de luz).

Resumiendo:

En el caso de diafragma cerrado la mancha es más pequeña, pero la zona negra es más grande; los bordes de la mancha son más nítidos pues se pasa del negro al blanco en menos espacio (mayor contraste-gradiente) y por tanto más visibles.

Veamos unas fotos para comprobar lo que estamos hablando.

 

Fíjate en las fotos como cada vez se hace más visible la sombra del trípode en la pared. ¿Cómo?

Porque el cielo nublado actúa de difusor (primera foto) haciendo que incidan rayos de luz en todas las direcciones sobre la pared, con lo que no hay sombra, pues el trípode sólo bloquea los rayos que vienen en su dirección (un ángulo muy pequeño). A medida que el Sol va saliendo, la luz del Sol domina, empezando a verse la sombra (foto del medio).

Con el cielo totalmente despejado, la única fuente de luz es el Sol (luz puntual). Como el Sol está muy lejos, los rayos vienen en un ángulo muy pequeño, con lo que al toparse con el trípode quedan bloqueados y se genera su proyección (sombra muy fuerte) en la pared (foto derecha).

Ahora que ya tienes claro todo, podemos ver cómo se cumple todo esto en la práctica con fotos reales de un sensor sucio en los casos del papel y de un cielo azul.

Empezamos con el papel blanco, y hacemos tres fotos cambiando el diafragma: f/5.6, f/16 y f/22.

Como podéis ver, con f/22 (última foto) se aprecian más claramente las sombras, es decir, las “manchas del sensor”. He marcado en amarillo la más grande.

Fíjate que con f5/6 si no te digo que ahí hay una mancha hubiese pasado inadvertida.

Comparando las manchas, verás que se cumple lo dicho antes: diafragma abierto, la zona afectada del sensor es mayor (manchas más grandes) pero más suave, tan suave que a simple vista resultan difíciles de localizar.

Sin embargo, con f/22 no sólo la mancha rodeada en amarillo es visible, sino muchas más.

Por cierto, ¿no era una foto de un papel blanco? ¿Cómo es que sale gris?; seguro que los que habéis venido a alguna clase conmigo ya sabéis la respuesta, y si no un email.

En las siguientes fotos tienes el caso del cielo, para el mismo sensor y diafragmas f/4, f/9 y f/32.

En estas fotos resulta todavía más evidente lo representado en la figura: fíjate como el área de la mancha se va reduciendo a medida que cerramos el diafragma.

La zona de sombras que genera la mancha es mayor para f/4 (primera foto)porque afecta a más rayos, pero es menos visible.

La zona del sensor donde no llegan rayos es mayor para f/32 (última foto), con lo que el efecto conjunto es que se ve mejor la suciedad con f/32.