Che cos’è un sensore di immagine?

Prima di tutto, analizziamo cos’è in realtà un sensore di immagine: un dispositivo elettronico che traduce un’immagine ottica in un segnale elettrico. Il sensore riceve la luce che entra attraverso l’obiettivo nella fotocamera e poi la trasforma in un’immagine. I singoli pixel sul sensore sono elementi fotosensibili che registrano la luce che li colpisce. Questa è una versione molto semplificata di come funziona un sensore di immagine: ci sono molti altri elementi, ad esempio il processore della fotocamera, che giocano un ruolo nella creazione dell’immagine.

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Perché le dimensioni del sensore di immagine sono così importanti?

I sensori di immagine sono disponibili in una gamma di dimensioni e la dimensione specifica può influire sulla qualità dell’immagine delle foto. Osservando le diverse dimensioni disponibili, alcune persone presumono erroneamente che se stai utilizzando una fotocamera con un sensore più piccolo, il soggetto o la scena che stai tentando di catturare è ridotto.

Ad esempio, se si ” Se stai scattando una foto di paesaggio del Tower Bridge, il presupposto è che includerai più bridge nello scatto se utilizzi una fotocamera a pieno formato rispetto a una fotocamera con un sensore più piccolo. Ma non è così. La dimensione è relativa solo alla quantità di luce catturata dalla fotocamera.

Di tutti i tipi di fotocamera, le reflex digitali hanno il sensore di dimensioni maggiori e, in genere, una migliore qualità dell’immagine. Anche se una fotocamera compatta o bridge può avere una valutazione in megapixel (Mp) simile, il sensore è più piccolo e non può far entrare la stessa quantità di luce.

Se metti fuori una tazza e un secchio sotto la pioggia, il secchio prenderebbe più acqua e un sensore di immagine funziona secondo lo stesso principio. Più grande è il sensore, più luce lascia entrare.

Tipi di sensore di immagine

Le fotocamere digitali utilizzano principalmente due diversi tipi di sensore: CMOS e CCD. Ciascun tipo utilizza una tecnologia diversa per acquisire le immagini digitalmente e ognuno ha i propri punti di forza e di debolezza.

I sensori CCD (Charge Coupled Device)

I sensori CCD traducono le misurazioni dei pixel seguendo una sequenza , utilizzando i circuiti che circondano il sensore. Tradizionalmente, questi sensori erano più sensibili alla luce e producevano immagini meno sgranate rispetto ai sensori CMOS; tuttavia, questi vantaggi stanno lentamente scomparendo. Lo svantaggio dell’utilizzo di un CCD è che sono componenti analogici che richiedono più circuiti elettronici attorno al sensore e, di conseguenza, sono più costosi da produrre e consumano più energia.

CMOS (Complementary Metal Oxide Sensori a semiconduttore

I sensori CMOS traducono le misurazioni dei pixel simultaneamente, utilizzando circuiti dall’interno del sensore stesso. Sono più comuni nelle fotocamere reflex digitali perché sono più veloci ed economiche e consumano meno energia. Tuttavia, i sensori CMOS generalmente registrano una risoluzione inferiore rispetto ai CCD perché non possono supportare fisicamente tanti pixel sulla superficie del sensore.

Strumento interattivo per le dimensioni del sensore della fotocamera

Quali dimensioni del sensore vengono utilizzate nelle diverse fotocamere?

• Fotocamere per smartphone: per mantenere le dimensioni del telefono al minimo, i produttori includono il sensore più piccolo possibile senza degradare la qualità dell’immagine. La fotocamera principale dell’iPhone 7 Plus include un sensore da 1/3 di pollice, leggermente più piccolo del sensore da 1 / 2,5 pollici (7,1 x 5,7 mm) del Samsung Galaxy S7.
• Fotocamere compatte – Sensori per le fotocamere compatte può iniziare da 1 / 2,3 pollici (7,6 x 6,1 mm), quindi è facile capire perché le fotocamere degli smartphone stanno rendendo i compatti meno rilevanti. Le tipiche fotocamere compatte, come Canon PowerShot SX720 HS o Nikon Coolpix A900, hanno un sensore da 1 / 2,3 pollici.
• Compatte di fascia alta: la richiesta di video e foto di qualità superiore da una piccola fotocamera ha creato il mercato per una compatta più avanzata. I compatti di fascia alta includono un sensore molto più grande, circa 1 pollice, per raccogliere quanta più luce possibile senza sacrificare dimensioni e peso. Gli esempi includono Canon PowerShot G7 X II e Sony Cyber-shot DSC-RX100 V.
• Fotocamere Superzoom: giustamente chiamati per la loro ampia gamma di zoom, i superzoom hanno sensori che possono variare in dimensioni da 1 / 2,3 pollici a 1 pollice, e talvolta verso l’alto a micro quattro terzi. Le comuni fotocamere superzoom come la Panasonic Lumix DMC-FZ2000 e la Sony Cyber-shot DSC-RX10 III includono un sensore da 1 pollice.
• Fotocamere di sistema compatte (CSC): note anche come fotocamere mirrorless, le CSC utilizzano sensori che sono più grandi delle compatte, ma più piccole delle DSLR. I CSC coprono la più ampia gamma di dimensioni dei sensori. Ad esempio, i modelli della serie Nikon 1 utilizzano un sensore da 1 pollice, la serie PEN di Olympus utilizza un sensore micro quattro terzi e la serie Canon M contiene un sensore APS-C.
• DSLR – DSLR le fotocamere sono il più grande stile di fotocamera digitale e quindi offrono le dimensioni del sensore più grandi disponibili. La maggior parte delle reflex digitali, indipendentemente dalla marca, utilizza un sensore APS-C, ma con piccole variazioni di dimensioni.Nikon, Pentax e Sony hanno tutte le stesse dimensioni del sensore APS-C, ma tutti i modelli Canon APS-C sono leggermente più piccoli. I sensori full frame sono in genere riservati alle fotocamere di fascia alta, come la Canon 5D Mark IV, utilizzate dai professionisti. Tuttavia, la richiesta di foto e video di alta qualità significa che alcune fotocamere orientate ai consumatori, come la Nikon D5600 e la Canon 6D, includono anche sensori full frame.