C come...Come è noto ormai a tutti gli utilizzatori di fotocamere digitali, una delle parti più importanti dopo l'ottica è sicuramente il sensore, il cuore digitale dell'intero sistema. Per la sua produzione vengono utilizzate fondamentalmente due tipologie di semiconduttore, CCD e CMOS, ciascuna con le sue caratteristiche e peculiarità: vediamole.

Anche se i due sistemi si basano sullo stesso principio, cioè quello di catturare la luce e trasformare le informazioni in immagini digitali, è il CCD (Charge Coupled Device) a rappresentare la tecnologia più avanzata o, almeno, quella che viene sviluppata da più anni, sia per il campo fotografico sia per le applicazioni medico-scientifiche. Grazie all'elevato rapporto segnale-rumore tipico di questo tipo di sensore, il CCD offre una qualità d'immagine sicuramente più alta rispetto al CMOS ma, tra gli svantaggi, vi sono l'elevato consumo di energia e l'incapacità di registrare immagini ad alta velocità, il che lo rende, ad esempio, inutilizzabile per la fotografia sportiva. Ormai lo sviluppo del secondo tipo di sensori, decisamente più complessi anche a livello costruttivo, ha praticamente raggiunto il livello qualitativo del primo, aggiungendo all'offerta anche alcune caratteristiche che lo rendono migliore.

Schema CMOS e CCD Una delle maggiori differenze tra i due sistemi sta nel modo in cui vengono gestite le informazioni. Nel CCD il valore della carica elettrica (Charge) proporzionale all'intensità della radiazione elettromagnetica che li colpisce. Questi elementi sono accoppiati (Coupled) in modo che ognuno di essi, sollecitato da un impulso elettrico, possa trasferire la propria carica ad un altro elemento adiacente.

Inviando al dispositivo (Device) una sequenza temporizzata d'impulsi, si ottiene in uscita un segnale elettrico grazie al quale è possibile ricostruire la matrice dei pixel che compongono l'immagine proiettata sulla superficie del CCD stesso. Nel CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), invece, ogni pixel è dotato di un proprio sistema di amplificazione così che il valore venga convertito a livello del pixel stesso prima ancora di raggiungere il sensore. Questo permette ovviamente elaborazioni d'immagine molto più rapide anche se, eventuali sfasamenti tra i vari amplificatori possono indurre un certo rumore di fondo nelle immagini stesse.

Proprio grazie alla loro velocità di acquisizione i sensori CMOS sono stati in passato utilizzati sulle DSLR più evolute e costose, indirizzate ai fotografi sportivi – è il caso della prima Canon 1D – mentre oggi li si trova su quasi tutte le fotocamere digitali. La tecnologia dei sensori, CCD o CMOS, viene comunque utilizzata anche in altre parti delle fotocamere per determinare la messa a fuoco, la misurazione della luce o l'esposizione attraverso l'utilizzo del flash.

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