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Catturare l’immagine: le tecnologie digitali

Scritto da Eugenio Moschini

Le fotocamere digitali stanno rapidamente scalzando le tradizionali fotocamere a pellicola grazie alla loro versatilità. Facciamo ill punto sulle tecnologie presenti e su quelle future.

I sensori d’immagine sono sostanzialmente semiconduttori al silicio il cui compito è catturare i fotoni (le particelle elementari della luce) e trasformarli in immagini. Per l’importanza del loro ruolo i sensori sono il principale componente delle macchine fotografiche digitali, degli scanner e di molte delle odierne apparecchiature astronomiche, scientifiche, medicali e militari. Dal punto di vista del principio di funzionamento i vari sensori si equivalgono: dopo aver catturato i fotoni il sensore deve tramutarli in elettroni e, in una fase successiva, in differenza di potenziale elettrico. Infine, attraverso un convertitore analogico-digitale, queste tensioni sono campionate e trasformate in dati digitali che, opportunamente trattati, daranno poi origine all’immagine finale. Questo procedimento è semplice solo sulla carta e necessita, per essere realizzato efficacemente dal punto di vista pratico, di un’ingegnerizzazione di livello microscopico.

Sebbene le basi dei primi sensori risalgano tra la fine degli anni Sessanta e i primi anni Settanta, il proliferare quasi esponenziale delle diverse periferiche digitali ha comportato che l’universo dei sensori sia ancora molto dinamico, con la nascita continua di nuove soluzioni. Anche se il progetto originale, risalente a oltre tre decenni fa, è stato raffinato negli anni, i sensori di tipo Ccd (Charge-Coupled Device, dispositivo ad accoppiamento di carica) restano lo standard qualitativo a cui devono essere comparati tutti gli altri sensori.

Nella prima parte di questo articolo ci concentreremo sulla tecnologia che sta alla base dei sensori Ccd per passare successivamente a quelli di tipo Cmos (Complementary Metal Oxide Semiconductor, metallo ossido semiconduttore con accoppiamento complementare). La seconda parte riguarderà infine le nuove soluzioni già disponibili e consolidate (come il SuperCcd di FujiFilm) e i progetti più promettenti in fase di sviluppo (come l’X3 di Foveon).


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