Il sensore

È il componente elettronico che nelle fotocamere digitali serve a formare l’immagine, per poi essere memorizzata su un supporto separato, la memoria.

La luce che attraversa l’obiettivo, colpisce i pixel che compongono il sensore e successivamente un convertitore analogico-digitale insieme a un processore, trasformano l’immagine in impulsi elettrici che vengono memorizzati sulla memoria. Ogni pixel è composto da quattro elementi sensibili: due sensibili al verde, uno al rosso e uno al blu. La maggior presenza di elementi sensibili al verde è dovuta al fatto che l’occhio umano è maggiormente sensibile a questa componente cromatica.

 

I principali tipi di sensori impiegati in ambito fotografico sono tre: CCD, CMOS e FOVEON.

  • CCD (Charged Coupled Device). Sono stati i primi tipi di sensori realizzati e per molto tempo gli unici impiegati nelle fotocamere di fascia media e alta per l’ottimo rapporto segnale-rumore delle immagini. Di contro però hanno un costo elevato di produzione, visto che la realizzazione questo tipo di componente esige degli impianti specifici.
  • CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). A differenza del sensore CCD ha un costo di produzione inferiore visto che sono prodotti nelle stesse fabbriche e con le stesse attrezzature usate per fabbricare i milioni di microchip impiegati ormai ovunque come processori per computer o memorie. I primi modelli però venivano impiegati solo in fotocamere di fascia bassa, visto che le immagini prodotte non avevano la stessa qualità di quelle dei CCD per una maggiore presenza di rumore. Negli ultimi anni però sono stati prodotti degli ottimi sensori CMOS e impiegati anche in fotocamere di fascia alta grazie all’impiego di filtri elettronici di maggiore intensità per la riduzione del rumore. Infine questo tipo di sensore consuma meno energia di un CCD.
  • FOVEON. Si tratta di un sensore completamente diverso dai precedenti. Invece di impiegare una matrice a quattro elementi sensibili per ogni pixel (due verdi, uno blu e uno rosso), il FOVEON sfrutta la capacità del silicio di separare i tre colori fondamentali. Quindi vengono impiegati tre elementi sensibili per avere le informazioni relative alle componenti cromatiche, uno per ciascuna componente. Questo tipo di sensore fornisce delle immagini con un miglior rapporto segnale-rumore di contro però nelle fotocamere che lo montano la risoluzione effettiva non è quella dichiarata dal costruttore, ma bisogna dividerla per tre: il numero di elementi sensibili a ogni componente cromatica.

 

I sensori di tipo CCD e CMOS montano davanti al sensore un filtro ANTI ALIASING, per ridurre la creazione di dettagli inesistenti (fenomeno dell’aliasing), tipico delle riprese digitali. Questo però abbassa la nitidezza dell’immagine, per cui è necessario poi agire in post-produzione con i programmi di fotoritocco.

Caratteristica che spesso viene indicata per i sensori è la quantità di megapixel presenti. Se da un lato è vero che fotocamere di fascia alta montano sensori con maggiore quantità di pixel, dall’altro non è sempre vero che maggiori pixel corrispondono a migliore qualità dell’immagine. Ci sono molti altri fattori che influenzano i risultato finale, dimensioni fisiche del sensore e quindi dei pixel, qualità dei pixel impiegati nella produzione del sensore, processazione dell’immagine da parte dell’elettronica della fotocamera dopo l’acquisizione dell’immagine da parte del sensore.