¿Empeoran con el tiempo y el uso los sensores digitales de las cámaras?

El sector fotográfico no es ajeno a ese gusto por las teorías conspiraoicas. Y, con permiso de la denominada obsolescencia programada o tal vez de la mano de ella hay una pregunta que lleva muchos años rondando por aquí, a medio camino entre la duda razonable y la leyenda urbana: ¿Pierden los sensores digitales efectividad y calidad con el uso y el paso del tiempo?

Hace ya basante tiempo nos decidimos a intentar responder esa cuestión, hablando con fotógrafos, servicios técnicos, y expertos en el tema e incluso realizando un experimento para comprobar nosotros mismo cuánto de verdad y mito había en esta cuestión.

Ahora -para evitar que se pierda como tantas otras cosas que escribimos durante años- nos ha parecido buena idea recuperarlo en Photolari. Han pasado unos años, pero seguro que la pregunta sigue ahí.

Deterioro en el rendimiento de la cámara

Hace un tiempo el fotoperiodista David Airob lanzaba al aire una pregunta que ya habíamos escuchado antes en círculos más cerrados: ¿Se desgastan y pierden propiedades los sensores digitales de las cámaras con el paso del tiempo y con un uso intensivo?

Según nos cuenta Airob, el origen de la cuestión se encuentra en las quejas de diversos reporteros que trabajan con cámaras de gama profesional y que han notado cierto deterioro en su rendimiento tras un año y medio de intenso uso: las mismas réflex que en su momento eran perfectas en el control y la gestión del ruido, ahora ya no les convencen tanto.

La mayoría de usuarios afectados por este supuesto desgaste del sensor de sus cámaras son fotógrafos que trabajan con modelos de gama profesional de Nikon y Canon, como esta EOS-1D Mark IV.

Aunque los afectados por este extraño suceso prefieren mantener su nombre y el de la agencia para la que trabajan en el anonimato, nos dan alguna pista más: trabajan con cámaras de Nikon, pero compañeros de otras agencias han notado exactamente lo mismo con modelos de Canon.

Inmediatamente, trasladamos la pregunta a otros profesionales. Algunos aseguran no haber escuchado jamás nada parecido, mientras que a otros el tema les suena familiar. Incluso alguno pone cara de póquer, como si acabáramos de desvelarle uno de esos oscuros secretos de la industria fotográfica.

Al servicio técnico

Puesto que cuando una cámara da problemas lo lógico es pasar por el servicio técnico, hacia allí encaminamos nuestros pasos. José Márquez, responsable de producto de Fujifilm España, ha estado al frente del servicio técnico de la compañía durante mucho tiempo.

«Sensores averiados o que producen ruido claro que se reciben, pero se reparan sus conexiones o se cambian sin pretender conocer el motivo», explica. Y añade que resulta imposible trazar una pauta que permita hablar de problemas generalizados con el tiempo.

«Los fallos electrónicos tienen un factor de aleatoriedad que no facilita saber su origen, y que también pueden estar sujetos a cosas aparentemente ajenas como, por ejemplo, un cortocircuito en la otra punta de la cámara que aplica un voltaje inadecuado al sensor o procesador.»

Lo que sí es más que sabido es que el calentamiento afecta a la respuesta del sensor y es una de las principales causas de la aparición del ruido. Márquez señala en esta dirección para intentar explicar el supuesto desgaste, aunque matizando -exactamente igual que muchas otras fuentes técnicas consultadas- que se trata de un efecto no acumulativo.

Es decir, una exposición de varios minutos genera más calor en el captor y más ruido, pero una vez concluida y si la refrigeración es correcta, la siguiente toma en ningún caso se verá afectada.

«En todos estos años no ha entrado ninguna cámara en nuestro servicio técnico aquejada de este supuesto problema.», añaden desde el servicio técnico de Finicon, importador oficial de Nikon para España.

Aunque recuerdan que algunos componentes se pueden averiar o degradar, apuntan que ni todas las cámaras son iguales ni esos fallos puntuales sirven para hablar de un fenómeno generalizado.

Sin indicios científicos razonables

Pero nada como alejarse un poco del entorno puramente fotográfico para intentar aportar un poco de luz -nunca mejor dicho- a la cuestión. ¿Hay base científica para concluir que estos sensores pueden degradarse con el tiempo?

«No hay ningún fundamento que indique que se pueda producir una degradación de las propiedades de captura de luz, ni un incremento del ruido de modo acumulativo», asegura Atilà Herms, director del grupo Sistemes d’Instrumentació y Comunicacions (SIC) del Departament d’Electrònica de la Universitat de Barcelona.

Según ha detallado en diversas charlas mantenidas con este medio por correo electrónico, en el proceso fotoeléctrico (consistente en la liberación de un electrón de la última capa de valencia de los átomos de silicio producida por la interacción de fotones) no hay ningún tipo de degradación con el tiempo en condiciones normales.

Aunque en algunos casos se apuntaba al deterioro de ciertas conexiones a raíz de un golpe como posible motivo de pérdida de la señal, no hay indicios científicos que apunten en esta dirección.

Además del ya citado problema con las exposiciones largas y su relación con el ruido (Herms coincide en que, en ningún caso, se trata de un efecto permanente), también menciona otros fenómenos: «Fixed Pattern Noise», es decir, el ruido que se debe a falta de homogeneidad entre los diferentes píxeles del sensor (constante y no dependiente de su uso), y «Shot Noise», efecto provocado por la fluctuación estadística de los fotones, que aumenta con la cantidad de luz pero no es en ningún modo acumulativo.

Tampoco en las capas superpuestas sobre la superficie sensible del captor está documentada la existencia de un proceso de degradación en condiciones normales. Sólo la exposición a rayos gamma o temperaturas extremas (más de 150 grados) podría producir una alteración en su respuesta espectral a la luz o el deterioro de los polímeros que conforman las microlentes.

Lo que sí está documentado es la proliferación de los llamados píxeles muertos del sensor con el paso del tiempo. Así lo apunta un informe al que nos remiten desde la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao (UPV-EHU) en respuesta a nuestras preguntas sobre el tema.

Según este completo estudio elaborado por investigadores de la Universidad Simon Fraser (Canadá) y la de Massachusetts (Estados Unidos), sí puede establecerse una relación directa entre la edad o la cantidad de disparos de una cámara y el número de píxeles defectuosos en su CCD o CMOS.

No obstante, tampoco parece que este progresivo incremento de los errores en algunos de los fotodiodos que conforman el sensor ni su incidencia real pueda llegar a explicar el aumento de ruido o la pérdida de calidad en las fotografías.

El factor psicológico

Si bien durante la recopilación de información hemos dado con algunas teorías (el deterioro de las conexiones del sensor por un golpe y la consiguiente pérdida de señal analógica, por ejemplo) que han sido refutadas desde un planteamiento técnico, resulta interesante comprobar cómo varias de las fuentes consultadas han coincidido en una explicación bastante curiosa.

Una vez que nos acostumbramos a unos resultados espectaculares con imágenes sin ruido con valores ISO muy altos, empezamos a ver defectos en fotografías que antes nos parecían perfectas. Un planteamiento muy sencillo, pero en absoluto carente de lógica.

De todos modos, por si esta explicación más psicológica que científica no convence, otros argumentos más tangibles también aportan su granito de arena para resolver el misterio. Hugo Rodríguez, experto en gestión de color e imagen digital, señala la variación en la respuesta del sensor con el tiempo, su impacto sobre el color y la necesidad de una recalibración periódica de la cámara. Pero «una cosa es que varíe la respuesta al color y las curvas, y otra es el aumento del ruido», advierte.

A medio camino entre la fotografía y la ciencia, Manel Soria suma otros dos condicionantes a esta lista de parámetros que afectan al ruido y que no suelen tenerse en cuenta: la temperatura ambiente y el tipo de luz.

Un sencillo experimento

Pero superada la parte teórica, nada mejor que una imagen para corroborar los hallazgos que parecen desmontar cualquier teoría en torno a la supuesta degradación de los sensores.

Para ello recurrimos a un experimento muy sencillo: enfrentar una veterana Nikon D700 -la utilizada por el citado fotógrafo Manel Soria y con miles de largas exposiciones nocturnas a sus espaldas- contra una unidad casi recién desempaquetada y cedida por Casanova Foto.

Jordi Busqué, otro experimentado fotógrafo experto -como Soria- en astrofotografía, nos acompaña en este duelo nocturno entre dos cuerpos del mismo modelo de Nikon. Más allá de las diferencias inherentes a cada unidad -no hay dos cámaras idénticas-, las dos D700 se dejaron fuera de la bolsa durante un tiempo para que estuviesen a la misma temperatura y con ambas se empleó el mismo objetivo: un Nikon 105 mm f2.8 VR.

Los resultados dejan poco margen a las dudas: las fotografías realizadas en idénticas condiciones y a diferentes sensibilidades con estas dos cámaras muestran niveles de ruido idénticos tanto al revisar los archivos JPEG como procesando manualmente los RAW para controlar la influencia del procesamiento.

Leyenda y fallos puntuales

La buena noticia es que tanto los datos y las explicaciones científicas como esta sencilla demostración responden con claridad la pregunta inicial que nos hacíamos: no existe ningún indicio fundamentado para poder hablar de un deterioro progresivo de la calidad de imagen que ofrece un sensor digital vinculado a su uso.

La mala noticia es que sigue haciendo falta una explicación para ese fenómeno -el incremento en el ruido de la imagen- que denunciaban algunos fotoperiodistas. Cierto que el número de píxeles defectuosos aumenta con el tiempo, pero incluso en los casos más extremos su número sigue sin ser suficiente como para generar un deterioro apreciable en la calidad.

Sin descartar cierto porcentaje de responsabilidad del mencionado factor psicológico -los resultados que antes eran excepcionales ahora nos parecen sólo buenos-, posiblemente la respuesta está en una combinación de elementos que tendemos a ignorar: variación en las curvas de respuesta de color, la influencia de la temperatura ambiente…

Y, por supuesto, a fallos puntuales en algunas unidades. Porque, como nos recuerdan los servicios técnicos consultados, las cámaras también se estropean.