Cómo funciona el enfoque de la cámara de tu móvil: desde el PDAF al Quad Pixel más reciente

  • El enfoque PDAF detecta diferencias de contraste en la escena para calcular la distancia focal correcta con una sola exposición

  • De los pocos píxeles del PDAF clásico al Dual Pixel y al all-pixel: hoy casi todo el sensor del móvil enfoca por detección de fase

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Samuel Fernández

Editor
  • Revisado por:

  • Iván Linares

Dado que las cámaras se han convertido en los componentes más cuidados de cualquier teléfono moderno, es lógico que los fabricantes pongan todos sus esfuerzos en mejorarlas. El sistema de enfoque es vital para la fotografía móvil, sobre todo para quien busca apuntar y disparar. En este sentido, el enfoque PDAF, siglas de Phase Detection Auto Focus o enfoque por detección de fase, sigue dominando el mercado.

La razón de su popularidad es sencilla: es el propio sensor del teléfono el que incorpora el sistema, sin necesidad de echar mano de ayudas mecánicas, como ocurre con el enfoque por láser. Te contamos cómo funciona y por qué su evolución sigue marcando la diferencia en los móviles actuales.

Qué es el enfoque por detección de fase

Diagramas de cómo funciona la detección de fase clásica y el enfoque de todo el sensor Diagramas de cómo funciona la detección de fase clásica y el enfoque de todo el sensor. Imagen de Sony

En el móvil, heredero directo de la fotografía tradicional, conviven varios modos de enfoque. Tenemos el enfoque por contraste, algo lento; el enfoque por láser, que necesita un emisor dedicado junto a la cámara, o el apoyo de los sensores de tiempo de vuelo (ToF) para la lectura de profundidad. Pero la detección de fase es el enfoque más común de todos.

En el PDAF, el sensor se centra en detectar transiciones de luz en la propia escena capturada: los bordes de los objetos (ya estén en primer plano o al fondo), las texturas o las líneas que cruzan la imagen. Busca, en esencia, diferencias de contraste, como nuestros ojos. No debemos confundirlo con el enfoque por contraste, cuyo funcionamiento es más complejo y lento.

El enfoque PDAF permite determinar la distancia focal correcta con una sola exposición

Como este sistema se basa en localizar diferencias de contraste, no rinde igual de bien cuando baja la luz de la escena: en penumbra todos los tonos se acercan entre sí, algunos llegan a fundirse y al sensor le cuesta mucho más localizar esos puntos de ruptura. Lo mismo sucede al fotografiar objetos con poco contraste.

Para operar con el enfoque PDAF solo necesitamos una cosa, fundamental aunque muy extendida: que el propio sensor lleve el sistema incorporado. Por eso, sin ser el más rápido de todos, sí es el más fácil de encontrar. Raro es el teléfono que no soporta este tipo de enfoque, sencillamente porque la mayoría de sensores están construidos para él.

Cómo funciona el enfoque por detección de fase

Infografia Pdaf Infografía creada con ChatGPT y editada

Los sensores más extendidos del mundo fotográfico, no solo en los móviles, son los RGB. Salvo excepciones (como ejemplos como los SuperSpectrum RYYB que Huawei estrenó en su día), podemos afirmar que la fotografía es RGB. Aunque no es del todo exacto: en realidad hablamos de RGGB.

Los sensores se dividen en píxeles, y su tamaño determina cuánta luz son capaces de captar de la escena. Pero hay una subdivisión más: la de los fotositos. Cada píxel cuenta con cuatro fotositos o fotodiodos, pequeños sensores individuales con filtros que dejan pasar una parte concreta del espectro de la luz blanca. Así tenemos filtros para el rojo, para el verde y para el azul. De ahí el R(ed)G(reen)B(lue).

Los intermedios, sin embargo, llegan duplicados, porque la luz verde es la que más información capta en este tipo de sensores. De modo que, al tener cuatro fotositos con dos de ellos repetidos (RGGB), son los fotositos verdes los "sacrificables" a la hora de embeber el sistema PDAF en el propio sensor.

Mediante este sistema se sitúan parejas de fotositos que operan como los dos ojos de un ser humano. Así, se sacrifica un fotosito verde para enmascarar uno de estos "ojos", que se emparejan entre sí. Y no hay unos pocos, sino muchísimos repartidos por todo el sensor.

Cada uno de estos "ojos" analiza la distancia focal del punto que está encuadrando, todo de forma automática. Cada par lee un punto concreto de la imagen y, en cuanto detecta una diferencia de contraste, calcula la distancia a la que está el objeto. Multiplica esa lectura por cada pareja de "ojos" repartida por el sensor y ahí tienes la velocidad y la eficiencia de este sistema. Una vez calculada la distancia focal, la lente interna se mueve al punto correcto.

Con el PDAF esa diferencia de fase se detecta en un único paso, a diferencia de sistemas más antiguos como el enfoque por contraste, que requerían varias tomas para llegar al mismo punto. ¿Qué suele ocurrir? Que no es raro emplear una mezcla de ambos: el PDAF realiza el primer enfoque a alta velocidad y el enfoque por contraste corrige si hace falta. Ese segundo ajuste se ejecuta de forma silenciosa y no lo percibimos, porque cuando disparamos la imagen ya está correctamente enfocada.

Del PDAF clásico al "todo en uno": así enfocan hoy los móviles más premium

Lo que acabamos de describir es el PDAF clásico, que reservaba unos pocos píxeles del sensor a la tarea de enfocar. El problema de ese planteamiento es doble: solo una fracción del sensor participa en el enfoque y, además, esos píxeles "ciegos" no suelen aportar información a la imagen final.

Por eso la tendencia de los últimos años ha sido convertir cada vez más píxeles en píxeles de enfoque, hasta llegar a que lo haga el sensor entero. El primer gran salto fue el Dual Pixel, que dividía cada fotodiodo en dos mitades para que casi toda la superficie del sensor pudiera detectar fase. A partir de ahí, los fabricantes han ido más lejos con sistemas como el Quad Pixel o el all-pixel PDAF (también llamado octa-PD), en los que prácticamente la totalidad del sensor enfoca por detección de fase.

Esta evolución encaja, además, con la otra gran tendencia de los sensores actuales: el pixel binning, que agrupa varios píxeles en uno solo para ganar luz. Cuantos más píxeles capaces de enfocar, mejor responde la cámara en escenas con poco contraste o baja iluminación, justo donde el PDAF clásico flaqueaba. A todo ello se suma el procesado por inteligencia artificial, que ayuda a fijar el enfoque sobre rostros, ojos, mascotas o sujetos en movimiento.

El resultado es que, aunque el principio físico sigue siendo el mismo que te hemos explicado, el enfoque de un móvil de gama alta de 2026 es incomparablemente más rápido y fiable que el de hace unos años. El PDAF no ha desaparecido: ha crecido hasta ocupar todo el sensor. Y esa es, probablemente, la mejor prueba de lo buena que era la idea original.

Imagen de portada | Iván Linares editada con ChatGPT

En Xataka Móvil | Soy fotógrafo profesional y hago muchas fotos con el móvil. Estos son mis trucos para que salgan mejor

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