Il sensore rovesciato
Qualche giorno fa stavo sfogliando un vecchio numero di una rivista di
fotografia e ho visto la pubblicità Sony relativa al fotoconcorso di foto
sportiva al crepuscolo, tutto per dare risalto alle prestazioni dei nuovi
sensori Exmor R. L’Exmor R, è il sensore CMOS “rovesciato” o retroilluminato
di Sony (da cui la R) che promette il doppio della sensibilità alla luce
rispetto ai sensori CMOS tradizionali. Badate, non sono una peculiarità
della sola Sony, mi risulta siano prodotti anche da Toshiba, ad esempio.
Poco prima ho scritto “il doppio della sensibilità”. Non me lo sono
inventato, è scritto in questo piccolo estratto in lingua inglese di un
comunicato Sony.
 |
The new “Exmor R” CMOS Sensor is twice as sensitive as conventional CMOS
sensors thanks to back-illuminated technology that places metal wiring
beneath the photo diode instead of above it. Since light is used more
efficiently, you can enjoy smoother movement in action sequences and higher
image quality in dark conditions such as night scenes. |
Comunque, nonostante il grande battage pubblicitario e l’organizzazione di
un concorso di foto sportiva al crepuscolo, alla fine, io personalmente, non
ho visto tutta questa rivoluzione nelle immagini. Certo, l’idea è buona e
certamente offre dei vantaggi ma cerchiamo di capirne di più.
In figura vediamo la differenza costruttiva tra un sensore “classico” e
l’Exmor R. La cosa più evidente è lo spostamento della circuiteria sotto gli
elementi fotosensibili, liberando così spazio utile per ampliare i ricettori
e migliorare le prestazioni.
Nella figura seguente c’è un ulteriore dettaglio, una vista laterale.
Sony dichiara un miglioramento del rapporto segnale/rumore (SNR, signal
noise ratio) di +8 dB, dovuti all’incremento del segnale (+6 dB) per
l’aumento di luce trasmessa e alla diminuzione del rumore gaussiano (-2 dB)
dovuta sempre all’incremento di luce catturata che, in condizioni di scarsa
luce, permette di non amplificare il segnale e, quindi, di non generare
rumore dovuto ad amplificazione elettronica. Poi, andando a leggere tra
tutte le note, notiamo che i +8 dB sono misurati in un confronto con un
sensore CMOS Sony esistente, con la stessa dimensione dei pixel.
Perché mi sentite un po’ scettico? Perché +8 dB di SNR significa una
sensibilità praticamente quadrupla, che sarebbe subito integrata in una
ammiraglia. Però non siamo in grado di capire se questa sensibilità
raggiunta supera e di quanto i sensori Canon (quelli Nikon sembra arrivino
da Sony stessa). Ed io vedo solo Canon e Nikon a 204.800 ISO. Certo, la
nuova D4s con i suoi 409.600 ISO potrebbe essere un esempio in questa
direzione. Ma poi leggo della videocamera Canon con sensore 24x36 mm e
sensibilità di … quattro milioni di ISO e mi rendo conto che “rovesciare” il
sensore è solo un primo passo e che anche gli altri lo hanno fatto, senza
troppo clamore.
Oltretutto questa tecnologia di “rovesciamento” del sensore era ben
conosciuta fin dagli anni ’80 ma non era ancora praticabile. Oggi si può
fare. Ma se può farlo Sony, può farlo anche Canon e pure Kodak, se fosse
ancora viva!
Insomma, il sensore retroilluminato va sommato a tanti altri miglioramenti
(microlenti semplici, doppie, materiali migliori per i sensori e così via).
E’ in questo modo che stiamo assistendo a cose incredibili.
Aiutatemi ad
aiutarvi
Vi è piaciuto
il tutorial? Lo avete trovato utile? Se il mio sito è per voi utile come un
libro che avreste dovuto comprare o un workshop che avreste dovuto frequentare,
pagando, allora permettetemi di continuare ad aiutare tutti. Se non lo avete
ancora fatto, fatelo adesso. E' bello che ci siano persone come voi che mi
permettono di continuare ad aggiungere conoscenza al sito. Grazie.
©2015 Aristide Torrelli