Sensori fotografici – quanto contano le dimensioni

09/05/2018, by Federico Balestrini, in Fotografia | Tecnologia, 2 comments

La dimensione del sensore determina la classe di un apparecchio fotografico: più è ampio e meglio definite saranno le immagini prodotte. Ma QUANTO è più grande un sensore full frame di un APS-C? E che differenza c’è tra un APS-C rispetto ad un 4/3″? Poi vediamo le differenze tra 4/3″, 1″, 1/1.7″ e 1/2.3″.
Rapporti dimensionali ed incrementi di superficie rappresentati con schemi e diagrammi.

Un sensore grande fa foto e video migliori di un sensore piccolo. E’ un principio generalmente vero.
Ma quanto è meglio un sensore grande? Quanto è più grande un full frame rispetto ad un APS-C? E quanto un APS-C di un 4/3?

Con l’occasione di un confronto tra le camere di due droni – un video che pubblicherò a breve – ho voluto chiarirmi le idee sui rapporti tra sensori e capire bene il QUANTO. Quanto è più grande uno rispetto all’altro. E di conseguenza QUANTO meglio è uno rispetto all’altro. Per farlo ho preparato uno schemino grafico e ho ritagliato i sensori a scala reale per vederli proprio con mano.
Eccoli i sensori. Solo così ho percepito quanto è davvero piccolo il sensorino da 1 / 2,3”, la differenza reale con quello da 1/1,7”, e la notevole differenza rispetto a quello da 1”. Poi è stato interessante constatare che le compatte pro da 1” hanno il sensore un bel pò più piccolo delle compatte micro 4/3 ma dimensioni del corpo paragonabile. Interessante per ponderare un prossimo acquisto.
E considerare nella realtà quanto separa il 4/3 dall’APS-C, non tanto in verità.
Infine si comprende perché la qualità del full frame è un miraggio per tutti gli altri, è un gigante in confronto! Addirittura ci stanno quasi 4 sensori da 4/3 in un full frame.

Spetta intanto una curiosità: la dimensione della diagonale con cui vengono denominati i sensori non ha nulla a che vedere con la reale dimensione della diagonale in pollici. Deriva da un farragginoso calcolo usato mezzo secolo fa per i tubi catodici in cui veniva scartato circa un terzo della misura. Quindi il sensore da 1” non ha una diagonale da un pollice, equivalente a 25.4mm bensì da 15,9mm, ben più piccola. Per ciò le denominazioni commerciali dei sensori prendiamole come nomi e non come misure reali, come fossero ugo, lucio o pia.

Torniamo ai sensori delle compatte. Le più economiche hanno sensori da 1 / 2.3”, quelle un pò più belle da 1 / 1.7”. Ma quanto è più grosso quello da 1 / 1.7” rispetto quello da 1 / 2.3”?
La differenza è questa superficie qui. Non sembra molto ma passiamo da 28mm2 a 43mm2. E’ un incremento del 54% di superficie, mica poco. Significa che a parità di risoluzione ogni pixel ha dimensione maggiore di più della metà.
Nello schemino ho confrontato sensori tutti da 12 megapixel ma con dimensioni diverse.

La luce è costituita da fotoni che colpiscono la superficie del sensore. Più è grande il sensore più fotoni lo colpiscono e più forte e chiaro sarà il segnale prodotto. Semplifico con un esempio. Due sensori come due fogli, il primo è un francobollo, il secondo un foglio A4. La luce è la pioggia che cade. Il francobollo viene colpito da un numero inferiore di gocce di pioggia rispetto all’A4 ovviamente. Quindi per tradurre in immagine una luce più debole l’elettronica a valle del sensore piccolo dovrà amplificare di più il segnale. Amplificandolo aggiungerà del rumore elettrico, del disturbo cioè che rovinerà la qualità dell’immagine riprodotta. E’ la stessa cosa che si ottiene con un amplificatore audio. Alzando il volume si aumenta il rumore di sottofondo.

Bene se il numero di pixel dei nostri sensori è uguale aumentando le dimensioni del sensore aumenterà anche quella del singolo pixel, che riceverà più luce e ci fornirà un segnale più pulito e nitido.


2 Comments found

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  • carmine 13:11 • 28 novembre 2019 • Rispondi

    una domanda: se il numero dei pixel non è lo stesso ma il sensore è più grande sulla fotocamera con meno pixel avremo comunque differenze?

    • Federico Balestrini 8:49 • 3 gennaio 2020 • Rispondi

      Quello che fa la differenza normalmente è la dimensione specifica del singolo pixel (più grande è e più luce raccoglie fornendo poi un segnale più preciso) e la qualità elettronica del sensore (i sensori BSI spostando dietro la circuiteria lasciano più spazio al flusso luminoso e quindi a parità di dimensioni forniscono un segnale migliore). Scusa per il ritardo nella risposta, sono molto più rapido su YouTube.

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