Un entusiasta de la electrónica ha llevado adelante un proyecto original: reutilizar el mecanismo de una unidad óptica (por ejemplo, un lector de CD/DVD) desmontada para construir una cámara de fotografía de bajo coste. Partiendo de la extracción del conjunto láser y del control deslizante de la lente, adaptó el sistema para crear una cámara “lo-fi” que emplea un sensor sencillo y un obturador manual. Con ello demuestra que los elementos ópticos y mecánicos de un dispositivo desechado pueden servir como base de un sistema de captura fotográfica rudimentario, enfatizando principios como el enfoque mediante desplazamiento de lente, la calibración mecánica y el control manual de exposición.

En este artículo exploraremos cómo se estableció el montaje técnico, qué componentes se reutilizaron y cómo se comporta el sistema a nivel óptico y eléctrico. También analizaremos el contexto general de cámaras caseras y bricolaje técnico, aportando datos concretos y reflexiones sobre el valor de este tipo de proyectos en el ámbito educativo y maker.

¿Qué se reutilizó y cómo funciona el sistema?

El autor del proyecto extrajo el módulo óptico de una unidad óptica de computadora —el conjunto de lente móvil y guía de enfoque— aprovechando que esa lente ya posee un mecanismo de desplazamiento micrométrico. De esta forma, la lente móvil, normalmente controlada por un motor paso a paso o un bobinado electromagnético, puede emplearse como elemento de enfoque para una cámara improvisada. El sensor CMOS, situado a unos 20–30 mm del centro de la lente, capta la imagen mediante el movimiento lineal de la lente sobre una guía.

Técnicamente, el sistema se basa en el desplazamiento de la lente entre 0 mm y ± 10 mm, lo que permite variar el plano de foco. La apertura (f/) de la lente integrada suele rondar entre f/2.0 y f/3.5, ofreciendo una profundidad de campo reducida de apenas unos milímetros. En este diseño, la distancia lente-sensor se midió en 22,5 mm, calibrándose el desplazamiento en incrementos de 0,5 mm para enfocar objetos desde 30 cm hasta el infinito.

Este proyecto demuestra que “no se necesita un conjunto óptico de cámara dedicado para tomar fotografías; un módulo óptico desmontado es suficiente”, tal y como se explica en TechSpot. En dicho artículo se detalla cómo el autor adaptó el láser de una unidad de CD para generar un sistema óptico funcional, utilizando además una placa controladora simple para el sensor.

El obturador es completamente manual —una tapa que se abre durante aproximadamente 1/60 s— y el sensor empleado es un módulo CMOS de 1/4″ con resolución de 640×480 píxeles. Cada píxel mide unos 5 µm, un tamaño modesto que limita la nitidez pero suficiente para un montaje artesanal. La relación focal equivalente (35 mm) se estimó en unos 28 mm, con un ángulo de visión aproximado de 60°. El resultado son imágenes con un marcado viñeteado, aberraciones cromáticas evidentes y un enfoque manual exigente, pero que logran capturar la esencia “lo-fi” del proyecto.

¿Por qué este tipo de montaje tiene sentido técnico?

Desde un punto de vista técnico, el proyecto destaca por reutilizar mecanismos de precisión. Las unidades ópticas están diseñadas con tolerancias del orden de micrones para enfocar el haz láser sobre la superficie de un disco. Este sistema se aprovecha aquí para realizar microajustes de lente. El desplazamiento típico ronda los 8 mm con resolución de 0,01 mm por paso, suficiente para lograr enfoque manual.

El diseño óptico de una lente de unidad de CD está optimizado para enfocar a distancias cortas (alrededor de 1,2 mm, equivalente al grosor de un disco), de modo que modificarla para capturar imágenes a distancia infinita requiere ajustes mecánicos, pero el principio sigue siendo válido. En cuanto al sensor, la imagen resultante tiene una altura de unos 4,8 mm (considerando un tamaño de píxel de 5 µm y 480 líneas), lo que exige una alineación precisa entre lente y sensor para evitar distorsión.

A nivel de rendimiento, el autor asume aberraciones y distorsiones ópticas propias del sistema. Sin embargo, el interés radica en la comprensión de los principios: cinemática mecánica de lente, calibración óptica, acoplamiento sensor-lente y control de exposición manual. En términos educativos, el aprendizaje obtenido supera con frecuencia al de manipular cámaras comerciales, donde la mayoría de procesos están automatizados.

Limitaciones y posibles mejoras

El enfoque manual sin motorización obliga a ajustar la lente para cada plano focal. Además, la lente de un lector óptico está optimizada para una distancia fija, lo que provoca aberraciones en planos lejanos. Por otra parte, la apertura modesta limita la captura en condiciones de baja luz, por lo que se recomienda una iluminación superior a 1000 lux para obtener resultados aceptables.

Entre las mejoras posibles se incluyen la adición de un motor paso a paso controlado por microcontrolador para el enfoque, un obturador electrónico temporizado a 1/125 s o el uso de sensores CMOS más avanzados, con 2–5 megapíxeles y mayor sensibilidad. Incluso podría integrarse un filtro ND o un anillo adaptador para lentes adicionales. Estas variaciones podrían aumentar la nitidez o permitir efectos específicos como el enfoque macro.

El propio mecanismo lineal del lector permite experimentar con longitudes focales variables. Al desplazar la lente unos 3 mm, la distancia focal efectiva pasa de unos 28 mm a 35 mm, aunque con una inevitable pérdida de nitidez. Este principio ofrece una interesante introducción a los conceptos de óptica variable sin recurrir a lentes zoom complejas.

Cultura maker y aplicaciones educativas

El proyecto se enmarca en la cultura maker, que fomenta la experimentación con materiales reutilizados y la comprensión directa de cómo funcionan los dispositivos. Este montaje incluye todos los componentes de un aprendizaje técnico integral: mecánica de precisión, electrónica básica, control de sensores y fundamentos ópticos. Puede emplearse como ejercicio académico o como demostración en cursos de introducción a la ingeniería electrónica.

Las cámaras lo-fi gozan de un nicho propio por su estética imperfecta: imágenes con viñeteo, aberraciones cromáticas y desenfoque selectivo. Lo que en un entorno profesional sería un defecto, aquí se convierte en un sello visual. Además, proyectos de este tipo fomentan la sostenibilidad, dando una segunda vida a componentes electrónicos descartados.

La profundidad de campo (DOF) es uno de los aspectos más didácticos. Con un sensor de 1/4″ y una apertura f/2.8, la DOF a 1 m de distancia es de unos 15 cm, pero al acercarse a 30 cm desciende a unos 5 cm, exigiendo gran precisión en el enfoque. Las aberraciones cromáticas —franjas púrpura y verde en los bordes— también permiten visualizar los límites del diseño óptico y entender cómo la dispersión del color afecta la calidad de la imagen.

Para quien desee profundizar en el diseño de cámaras experimentales, el estudio DiffuserCam: Lensless Single-exposure 3D Imaging de Nick Antipa y colaboradores ofrece una base teórica interesante sobre la captura de imágenes sin lentes tradicionales. En paralelo, el informe The Hidden World of Embedded Systems analiza cómo la reutilización de hardware puede aplicarse a contextos educativos y de investigación tecnológica.

Reflexiones finales

Este proyecto demuestra que no es necesario disponer de componentes caros para desarrollar un sistema funcional. Entender los fundamentos —mecánica, óptica, calibración y control— es más valioso que la sofisticación del hardware. Reutilizar la guía de lente de una unidad óptica es una solución ingeniosa y económica que invita a redescubrir la ingeniería a pequeña escala.

En el ámbito educativo y de prototipado, esta clase de iniciativas permite experimentar con parámetros de imagen como exposición, profundidad de campo y aberraciones. Aunque la resolución sea modesta (640×480 frente a los 24 megapíxeles de una cámara moderna), el aprendizaje práctico que ofrece es mucho mayor.

En definitiva, mirar dentro de los dispositivos y entender sus componentes fomenta una relación más activa con la tecnología. La cámara lo-fi construida a partir de una unidad óptica reciclada es un ejemplo de cómo la curiosidad técnica y el ingenio pueden transformar el residuo electrónico en herramienta de exploración visual.