I sensori fotografici CMOS e CCD sono due tipi che vengono utilizzati nei sistemi di imaging. Il loro funzionamento è “semplicemente” convertire un segnale analogico (la luce) in segnali elettronici (che poi vengono convertiti in file).
I CCD hanno una migliore qualità di immagine ma i CMOS sono migliori per il consumo energetico e per il prezzo di produzione.
In questo articolo (come in tutti quelli che sono presenti sul sito) vorrei essere più semplice possibile così da rendere comprensibile facilmente dei concetti un po complicati.
CMOS
CMOS è l’abbreviazione di Complimentary Metal Oxide Semiconductor me hanno un transistor su ogni pixel ricevendo un trattamento individuale.
Nei sensori CMOS ogni pixel ha il proprio amplificatore e convertitore Analogico / Digitale, consentendo cosi una elaborazione parallela del segnale.
I vantaggi dei sensori CMOS sono: una maggiore efficenza di potenza utilizzandone meno rispetto ai CCD, velocità di lettura più elevate grazie alla elaborazione parallela, può integrare funzioni aggiuntive sul chip (come i circuiti di elaborazione delle immagini) e il suo costo di produzione che è più economico rispetto ai CCD.
Mentre gli svantaggi sono: più rumore digitale (anche se ultimamente sono migliorati sotto questo aspetto) e un Range dinamico (resa dei colori nella fotografia) inferiore rispetto ai CCD.
Un esempio di fotocamera che ha un sensore CMOS è la mitica Nikon D750.
CCD
CCD significa Charged Coupled Device vengono prodotti attraverso uno speciale processo di produzione e questo li rende costosi. Donano una immagine con più alta qualità e più basso rumore digitale, rispetto a quella dei CMOS. La creazione dell’immagine con i CCD è più lenta dei CMOS perché il convertitore A/D legge singolarmente ogni pixel per creare l’immagine. Questo è anche il motivo per cui un sensore di questo tipo consuma maggiore energia e il mercato va maggiormente verso i CMOS.
I vantaggi dei CCD sono: la qualità di immagine, il minor rumore digitale e la gamma dinamica più elevata; la maggiore sensibilità alla luce (ha maggiori prestazioni e qualità in condizioni di scarsa illuminazione) e una migliore uniformità nella risposta dei pixel.
Gli svantaggi invece sono: il maggiore consumo energetico, una velocità di lettura più lenta, un più elevato costo di produzione e la temperatura più elevata di esercizio che può influire sulla qualità dell’immagine nel tempo.
Un esempio di fotocamera che ha un sensore CCD è la Nikon D60.
Concludendo
La scelta tra i sensori fotografici CMOS e CCD dipende dalle specifiche esigenze dell’applicazione. I CCD sono preferiti quando la qualità dell’immagine è fondamentale, mentre i CMOS sono ideali per applicazioni che richiedono alta velocità e bassi consumi energetici. Con i continui progressi tecnologici, i sensori CMOS stanno colmando sempre più il divario di qualità dell’immagine rispetto ai CCD, diventando la scelta dominante nel mercato.
