Tres generaciones de células fotoeléctricas han impulsado los exposímetros de mano y los integrados en cámara, y cada una falla de forma diferente. Un exposímetro es tan fiable como su célula, y la diferencia entre Selenium, sulfuro de cadmio y silicio no es trivia anticuaria: determina si la aguja puede fiarse en un interior oscuro, bajo tungsteno o justo después de que la célula haya pasado un minuto apuntando al cielo. Equivocarse hace que el error caiga en el negativo como sombras desplazadas. Apunta un exposímetro de silicio sin corregir a una habitación iluminada con tungsteno con Tri-X y leerá el infrarrojo que la película no puede ver, recomendará una exposición más rápida y bajará los detalles de sombra de la zona III hacia la zona II. La célula, no el fotógrafo, tomó esa decisión.

Selenium: Autónomo, Adaptado al Ojo, Ciego en la Oscuridad

La célula de Selenium fue la primera célula práctica para exposímetros, introducida por Rhamstine y Weston a principios de los años treinta a través de la Weston Electrical Instrument Corporation; la serie Weston Master se convirtió en su forma canónica. Es un sándwich fotovoltaico: una placa base de hierro, una capa de Selenium y un electrodo de oro ultrafino semitransparente encima. La luz que atraviesa el oro genera una corriente entre el oro y el hierro, leída directamente por un galvanómetro sin ninguna pila en el circuito. La corriente de salida es proporcional a la luz incidente, razón por la que un Weston de cincuenta años sigue funcionando en un cuerpo completamente mecánico.

Espectralmente el Selenium se comporta bien. Su respuesta alcanza el pico en el verde, en torno a 560–570 nm, inclinándose ligeramente hacia el rojo respecto a la función de luminosidad fotópica, que alcanza su pico a 555 nm. Esa coincidencia es la razón por la que el Selenium ignora el infrarrojo y por la que estos exposímetros eran conocidos por sus lecturas “indulgentes” a la luz del día; el artículo de 1949 del J. Sci. Instrum. sobre los filtros de corrección espectral del Selenium confirmó que la respuesta se acercaba suficientemente a la fotópica como para que solo fuera necesario un filtrado de vidrio moderado.

El fallo está en la sensibilidad. En un Weston Master III el rango alto va de 25 a 1600, bajando a un rango bajo de 0,2 a 50, pero por debajo de una lectura de aguja de aproximadamente 10, las divisiones de la escala se agrupan y se vuelven ilegibles. Ese es el suelo práctico: un exposímetro de Selenium gestiona la luz de un interior doméstico a duras penas y no puede registrar la luz de una vela ni la de la luna en absoluto. El envejecimiento lo agrava. El fino electrodo de oro y el sellado se degradan a lo largo de décadas, y la célula sufre fatiga inducida por la luz, por lo que las células de Selenium antiguas derivan hacia abajo, leyendo por lo bajo. Un exposímetro que recomienda medio paso (stop) más de exposición que los vecinos suele ser una célula de Selenium cansada, no una calibración en la que confiar.

Sulfuro de Cadmio: Suficientemente Sensible para TTL, pero con Memoria

Una célula de sulfuro de cadmio (CdS) es una fotorresistencia: su resistencia disminuye al aumentar la luz, por lo que necesita una pila para alimentar el circuito puente. La ventaja es una sensibilidad muy superior al Selenium, y lo bastante compacta para caber dentro de una cámara. Por eso la Asahi Pentax Spotmatic de 1964 —entre las primeras cámaras de producción con medición through-the-lens, tras la Topcon RE Super de 1963— utilizó dos células CdS detrás del prisma, y por eso el CdS desplazó al Selenium en el trabajo TTL y con luz disponible durante esa década.

El CdS tiene una banda prohibida de unos 2,42 eV, lo que da un pico espectral en torno a los 515 nm y una respuesta útil desde aproximadamente 515 hasta 730 nm, muy ajustada a la del ojo. Pero presenta dos defectos. El primero es la velocidad: el tiempo máximo de respuesta espectral es de unos 100 ms y, además, existe un efecto memoria. La resistencia depende del historial de luz reciente de la célula; tras una transición de brillante a oscuro puede tardar entre 30 segundos y un par de minutos en leer la oscuridad correctamente, y los tipos de alta sensibilidad derivan durante horas. Medí una calle soleada, entra en un portal y lee de inmediato, y la célula sigue recordando a medias el sol, reportando demasiada luz y subexponiendo las sombras un paso (stop) o más hasta que se estabiliza. Guardar el exposímetro en un lugar iluminado antes de usarlo, en lugar de tapado en una bolsa oscura, reduce el retraso.

Algunos exposímetros usaban seleniuro de cadmio (CdSe) en su lugar, con el pico más hacia el rojo, entre 690 y 730 nm, y una respuesta más rápida de 10 ms para mayor alcance con poca luz, pero la resistencia del CdSe es mucho más sensible a la temperatura que la del CdS, por lo que la ganancia tenía el coste de inestabilidad en frío o calor.

El segundo defecto del CdS es la alimentación. Los circuitos puente se calibraron con el voltaje plano y constante de 1,35 V de una pila PX625 o PX13 de mercurio, y muchos carecían de regulación de voltaje. Mete una alcalina de 1,5 V en ese zócalo y la lectura cambia en torno a medio paso (stop) o un paso (stop) completo. La venta de pilas de mercurio quedó prohibida en 1996 por razones de toxicidad, por lo que cualquier exposímetro CdS heredado que use una PX625 funciona ahora con un sustituto: usa una pila zinc-aire de 1,35 V o un adaptador, no una alcalina directa, o la precisión de la célula desaparece antes de que el efecto memoria siquiera tenga voz.

Silicio: Rápido, Lineal y con Hambre de Infrarrojo

El fotodiodo de silicio es fotovoltaico pero genera mucho menos voltaje que el Selenium, por lo que depende de un amplificador y una pila. A cambio responde en microsegundos, no tiene efecto memoria apreciable y mantiene la linealidad en un rango muy amplio. La velocidad es decisiva para el flash: un destello dura una fracción de milisegundo, y una célula CdS con su retardo de 100 ms físicamente no puede integrarlo, mientras que una célula de silicio registra el destello completo. Gossen incorporó la célula silicon-blue en el Profisix y el Luna-Pro SBC en 1977, y el Lunasix F / Luna-Pro F de 1981 añadió la medición de flash precisamente gracias a esa velocidad de respuesta. El silicio había desplazado al CdS en la mayoría de los exposímetros a finales de los años ochenta.

Su debilidad es espectral. El silicio puro responde desde unos 200 nm en el ultravioleta hasta aproximadamente 1100 nm, con la máxima responsividad en el infrarrojo cercano, comúnmente en torno a 850–980 nm y alrededor de 0,4–0,7 A/W, muy fuera de lo que la película pancromática registra como luminancia. Sin corrección, sobrelee cualquier fuente rica en infrarrojo, siendo el tungsteno el peor de todos. La solución es un filtro de corrección de color integral que corta el infrarrojo y ajusta la respuesta hacia la fotópica, y el resultado se comercializa como célula silicon-blue (SBC) o SPD. Resuelve el mismo problema de adaptación fotópica que abordaba la bibliografía sobre filtros de Selenium, pero por medios opuestos: mientras el Selenium necesitaba un pequeño filtrado para añadir corrección, el silicio necesita un filtrado agresivo para sustraer su apetito por el infrarrojo. Un exposímetro de silicio es tan preciso como ese filtro.

Elegir por el Modo de Fallo

Adapta la célula al trabajo y al fallo que no puede evitar. Para un paisaje con luz diurna, tanto el Selenium como una célula silicon-blue leen con honestidad; el Selenium no necesita pila e ignora el infrarrojo por naturaleza. Para un interior oscuro con luz disponible, recurre al CdS o al silicio por la sensibilidad, pero dale al CdS sus 30 segundos o un par de minutos para olvidar la escena más iluminada que acabas de dejar. Para el flash, solo el silicio sirve; tanto el Selenium como el CdS son demasiado lentos para captar el destello. Con un exposímetro heredado o envejecido, desconfía primero del Selenium por su deriva hacia abajo, y comprueba qué pila espera un modelo CdS antes de fiarte de una sola lectura. Bajo tungsteno, confía en el filtro del SBC por encima de una célula de silicio sin corrección o subexpondrás las sombras el paso (stop) que el infrarrojo inventó. Saber qué célula hay detrás de la aguja explica la mayor parte del desacuerdo entre dos exposímetros apuntados a la misma escena.