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Il sensore delle macchine fotografiche

Il sensore delle macchine fotografiche ad oggi è il supporto digitale, montato all’interno delle macchine fotografiche che permette di “registrare” l’immagine e poi salvarla all’interno della nostra scheda SD.

Studiamo il sensore delle macchine fotografiche.

Ad ogni pixel della nostra immagine possiamo associare un elemento del nostro sensore che prende il nome di photosite. La luce entrando all’interno della nostra fotocamera, durante il tempo d’esposizione, va a colpire questi elementi attivandoli in quanto essa (luce) trasporta energia. Facendo questo si innesca un processo che tende a liberare elettroni all’interno del sensore, pertanto, maggiore sarà la quantità di luce, più alto sarà il quantitativo di quest’ultimi.

Purtroppo i photosite non riconoscono i colori tant’è che trattano solo l’intensità luminosa, infatti, per ottenere immagini a colori viene posta sul sensore una griglia di filtri rossi, verdi e blu (da qui RGB).

Da ciò ne deriva che alcuni photosite analizzeranno l’intensità di luce della componente rossa, altri quella della componente verde ed i restanti della blu. In questo modo si vengono a creare tre immagini distinte ciascuna delle quali contiene le informazioni di uno dei tre colori sopra citati.

Spunta fuori un problema!

Il sensore si ritrova a dover registrare immagini incomplete, infatti nelle zone in cui i photosite hanno registrato informazioni per il rosso non vengono immagazzinati dati per il verde ed il blu, idem per le porzioni in cui la lettura è stata fatta su verde e blu.

Ci troviamo dunque a discutere del c.d. processo di demosaicizzazione attraverso il quale le informazioni mancanti di cui sopra vengono interpolate analizzando i pixel adiacenti.

Le due principali tecnologie per i sensori.

Il sensore delle macchine fotografiche può essere di due tipologie:

  • CCD: acronimo di Charge Coupled Device, cioè dispositivo ad accoppiamento di carica. Con questa tipologia di sensore è previsto che subito dopo l’esposizione, ogni linea/fila dello stesso,viene accoppiata elettronicamente alla fila successiva. In questo modo quando una fila ha concluso la sua lettura dell’immagine si passa alla successiva e così via. Fatto questo il sensore verrà poi ricaricato di elettroni per esser pronto ad una nuova “registrazione” d’immagine. I dati raccolti da questo processo vengono amplificati, passano poi per un convertitore chiamato A/D che ha il compito di convertirli in informazioni numeriche. Tutto ciò infine passa per un processore che compie una sorta di processo di post produzione salvando poi l’immagine nella memoria digitale.
  • CMOS: acronimo di Complementary Metal Oxide Semiconductor, rappresenta un’alternativa assai più economica, che soffre meno di disturbo digitale, e soprattutto che permette un minor consumo di energia elettrica.

Per i formati dei sensori ti suggerisco la lettura di questo articolo.

Emanuele Brilli

Mi chiamo Emanuele, sono appassionato al mondo della fotografia e della postproduzione.

In questo blog voglio condividere il mio sapere con coloro che hanno curiosità e voglia di imparare qualcosa di nuovo.

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