sensore, aberrazioni,diffrazioni,rumore..(s9500-s5600)

[coccobell]

i sensori sono molto diversi gli uni dagli altri sia in termini di numero di megapixel ,sia di dimensioni fisiche.Entrambi questi fattori hanno un serio impatto sulla qualita delle immagini,quindi e utile avere almeno una comprensione pratica del funzionamento di un sensore.Dei 2 valori il numero di megapixel e quello di cui si sente piu spesso parlare,ma ormai e la grandezza fisica del sensore ad essere l elemento piu indicativo della qualita' delle fotografia ...... megapixel a parte sono 2 i fattori che possono limitare le prestazioni,il quantitativo di dettagli che l obbiettivo riesce a leggere e il quantitativo di luce che il sensore riesce a cogliere ...I megapixel sono semplici da capire piu sono e migliore e la fotocamera (si presume).Pero mentre il numero di megapixel e in continua crescita ,la dimensione dei sensori diminuisce proporzionalmente.le vecchie fotocamere da 5 megapixel avevano sensori da 1/1,8 oggi le nuove 5 megapixel hanno sensori piu piccoli da 1/2,5..... e in questo modo si vengono a creare problemi che non potranno essere del tutto risolti dalla tecnologia perche si scontrano con leggi fisiche e ottiche....... AFFRONTIAMO PRIMA I PROBLEMI OTTICI, Che ci spiegano perche le compatte saranno sempre un passo indietro alle reflex ,il sensore da 1/2,5 ha un area di immagine di 6x4,5,che richiede un fattore di ingrandimento pari a 50 per stampare un a4.la stessa immagine se ripresa con il sensore di una reflex come la 350D........ richiede un fattore pari a 13.......ci aspettiamo davvero che l'obbiettivo di una compatta abbia un potere risolvente 4 volte superiore a quello di una reflex?no!negli ultimi decenni i produttori di obbiettivi hanno spremuto ogni briciola di definizione dai loro prodotti ....le foto delle compatte appaiono piuttosto nitide, ma e solo perche esistono processi di sharpness e di riduzione del rumore......in definitiva un esame attento dimostra che al di la di un certo numero di pixel non si ha piu guadagno di dettaglio perche l obbiettivo non arriva a riprodurli....

I fotositi di un sensore misurano i livelli di luce accumulando elettroni durante l esposizione .Piu grandi sono i fotositi piu' luce accumulano ,maggiore e la loro sensibilita e maggiore e la gamma di luminosita che registrano....e per questo che i sensori piu grandi possono garantire livelli iso piu alti e maggiore gamma dinamica......Oltre agli elettroni catturati ci sono sempre altri elettroni liberi in circolazione nel sensore i loro movimenti sono casuali e alcuni fotositi li attraggono piu di altri producendo cosi il fenomeno del disturbo o"rumore digitale"e in alcuni casi i pixel bruciati, i fotositi piu piccoli accumulano meno elettroni e sono quindi molto piu sensibili al rumore.

Chiunque usi una compatta digitale ha familiarita con le sfrangiature magenta o blu che si formano lungo i bordi di forte contrasto ,in alcuni casi sono causati da difetti dell'obbiettivo ,spesso pero sono causati da un fenomeno detto "fioritura" del sensore.i fotositi estremamente carichi a causa di forti livelli di luce "colano" in quelli accanto .i sensori possono includere sistemi di assorbimento della carica in ecesso ma non sono sempre sufficienti soprattutto ..la dove sensori piccolissimi hanno troppi pixel(1/1,6 fuji s9000).Questo travaso di carica e la vera causa delle sfrangiature colorate .

[Raffaele Pezzella]

Ora, dopo la tua esaurientissima nonchè illuminante esposizione, mi viene da chiedere... ma perchè allora li fanno sempre più piccoli questi sensori? Costano meno? E poi che senso ha aumentare i megapixel a dismisura su sensori sempre più piccoli se gli ingegneri che li costruiscono sanno che ciò non comporta un aumento ma in taluni casi il peggioramento delle prestazioni??? Ci fanno così ignoranti al punto che credono che un utente medio guardi solo il numero di megapixel orgogliosamente esposto sulla scatola???
Tutto ciò x me non ha senso... le politiche commerciali sono sempre a nostro svantaggio...

come dire ad esempio che anche i pc vengono giudicati dalla maggior parte dell'utenza in base ai megahertz dei loro processori, pochi invece sanno che la velocità di un pc è connessa ad una serie di fattori e l'ultimo è proprio la velocità del processore.... così dovrebbe essere x le fotocamere/megapixels.

Boh!!!

[morphosis]

bhàè dire che la velocità di un PC non sia legata solo ai mhz mi pare giusto, ma sostenere che è la meno importante mi pare un tantino esagerato.
Fino a poco tempo fa l'unico metodo di aumentare le prestazioni era quello di aumentare i mhz, adesso visto che si è raggiunto il limite (correlato alla dissipazione di calore e quindi al consumo), si seguono altre strade tra le quali i multicore, che a loro volta aumenteranno prestazioni, aumentando i mhz (o ilnumero di core).

Se ti riferisci al fatto che AMD o i PPC hanno le stesse prestazioni degli intel ma con la metà dei mhz (ovviamente ho esagerato), il discorso non cambia, poichè le due architetture sono diverse e anche questi per aumentare velocità, sono costretti ad aumentare i mhz (insieme alla cache etc. etc,).
Quindi vorrei direi che non è proprio la stessa cosa:
Sappiamo ormai che una quantità di 5/6mpx sono più che sufficienti a tutti (pro esclusi). Dunque è inutile aumentarli, visto che a parte il rumore, aumentano di peso e rallentano i salvataggi sulle card. Quindi in questo caso il limite è dato dal contorno e non dal sensore.
Il limite fisico non è ancora stato raggiunto ma secondo me ci sarà un inversione di tendenza, poichè quando una tecnologia comincia ad arrivare al limite, i costi produzione aumentano e d è megli spostare l'attenzione su altri fattori: In questo caso la dimensione. Ma ricordiamoci anche che più grande è il sensore, più grande è l'ottica a parità di focale (equivalente).

[Mosco]

La teoria è sempre interessante da leggere.....
ma ai fini pratici questa differenza la si nota a occhio nudo?
Dubito seriamente che si noti in una bella stampa 30x40.
E allora W i sensori piccoli a patto che facciano comunque bene il loro lavoro.
Parere personale....ciao a tutti

[mariolino320]

Ottimo articolo Coccobel

[Raffaele Pezzella]

Beh morph quando ho detto che "è l'ultima" da tenere in considerazione (la velocità del processore) ho chiaramente esagerato, questo x mettere l'accento sul fatto che ormai, come hai giustamente detto, x le fotocamere digitali di fascia pro, 5 massimo 6 megapixels sono già il massimo x ottenere foto superbe, ora bisognerebbe migliorare la qualità intrinseca dei sensori, a me pare inutile mettere un chip nella fotocamera digitale che toglie il rumore del sensore, io mi concentrerei di + a fare un sensore che di rumore ne generi di meno di suo... ora forse è + kiaro quello che volevo dire!

[morphosis]

si, finepix, andavo di corsa, ma non volevo polemizzare.
Avevo intuito che la tua fosse una forzatura voluta. Ma ne ho preso spunto per dire che è importante anche altro; il problema fondamentale legato ai mpx, non è il numero, poichè l'affinamento tecnologico porterà a risolvere, +o- nel breve periodo, il problema del rumore.
Penso più che altro, come sottolineato da mosco, che benvengano i sensori piccoli con tanti mpx e si spera sempre meno rumore e aberrazioni, e che più che alla grandezza ci si dovrebbe rivolgere ad altri aspetti.
In primis il peso in Mb delle immagini, magari elaborando una compressione lossless come gli APE ed i FLAC per l'audio, che pesano la metà di un CD audio, ma che mantengono tutte (e sottolineo tutte) le informazioni. Oppure abbassando il costo delle memorie in maniera adeguata all'aumento dei mpx sul mercato.
Secondo sulla velocità di memorizzazione di queste sulle schede, strettamente legato al caso precedente, ma che potrebbe essere ridotto anche attraverso memorie più performanti. Non trovo accettabili 3" per memorizzare uno scatto!
Sempre sperando che il miglioramento dei sensori sia una cosa DOVUTA all'acquirente.

[demetrio50]

beh che un sensore grande è meglio di uno piccolo non ci piove , e comunque anche i sensori delle reflex non sono immuni da purple fringing ( ad esempio la nikon 50 ) e guardate il crop che allego : pochi penserebbero che possa provenire dalla macchina più attesa del momento la canon eos d5 eppure è preso da uno degli esempi della beta provata su dpreview . io penso che certi difetti del digitale siano intrinseci a questa tecnologia, inoltre solo il fatto che i sensori raccolgano un informazione per un solo colore e per glialtri facciano una interpolazione sofisticatissima fanno capire che è una tecnologia che va per approssimazioni sempre più piccole ma pur sempre approssimazioni è una tecnologia giovane , la pellicola ha 100 anni o quasi , diamogli tempo

[coccobell]

grazie per i cmplimenti mariolino!

un motivo percui fanno sensori sempre piu piccoli con fotositi che diminuiscono proporzionalmente col sensore in quanto e li che devono entrare e dato uno dalla politica commerciale in quanto i pixel si vendonoo facilmente in quanto e radicato nei consumatori che piu pixel equivalgono a foto migliori, inoltre e piu economico stringere pixel che fare sensori piu grandi,e per ultimo e forse la piu importante e una questione di resa di quantita dei sensori che devono essere buttati perche danneggiati in fase di produzione, piu diventano grandi piu e facile che in caso di errore si debba buttare tutto il sensore.fino a qualche anno fa era la risoluzione stessa del sensore a costituire un limite,oggi non e piu cosi' il limite e dato dalle dimensioni dei sensori poiche gli obbiettivi sono al limite dei loro limiti teorici............

[coccobell]

grazie per i cmplimenti mariolino!

un motivo percui fanno sensori sempre piu piccoli con fotositi che diminuiscono proporzionalmente col sensore in quanto e li che devono entrare e dato uno dalla politica commerciale in quanto i pixel si vendonoo facilmente in quanto e radicato nei consumatori che piu pixel equivalgono a foto migliori, inoltre e piu economico stringere pixel che fare sensori piu grandi,e per ultimo e forse la piu importante e una questione di resa di quantita dei sensori che devono essere buttati perche danneggiati in fase di produzione, piu diventano grandi piu e facile che in caso di errore si debba buttare tutto il sensore.fino a qualche anno fa era la risoluzione stessa del sensore a costituire un limite,oggi non e piu cosi' il limite e dato dalle dimensioni dei sensori poiche gli obbiettivi sono al limite dei loro limiti teorici............

[coccobell]

per demetri 50 ...

hai portato un crop della nikon 50 ma non specifichi niente ne dati exif ne con quale obbiettivo e stata scattata una foto talmente sovraesposta....

e comunque penso che e l'obbiettivo in questo caso !

[mariolino320]

[demetrio50]

[coccobell]

sai mariolino non l'ho mai notato questo problema anche se e pur vero che non ho mai riempito 2 memorie da 1 giga cadauna........ appena provo faccio dei test

[coccobell]

nessuno a mai parlato di pefezione ma almeno che non ci prendano in giro quello si!

[demetrio50]

[mariolino320]

[coccobell]

potrebbe essere un eccessivo surriscaltamento che porta ad una maggiore latenza nel sensore gli elettroni che formano i raggi luminosi ,la luce ,con l innalzamento della temperatura subiscono una forma di eccitamento con tutte le conseguenze del caso ...... tra cui appunto elettroni ancora in circolo sul sensore che vengono restituiti aumentando l'intensita delle ondeletromagnetiche successive alterandone lo spettro verso valori piu alti

[coccobell]

potrebbe essere un eccessivo surriscaltamento che porta ad una maggiore latenza nel sensore gli elettroni che formano i raggi luminosi ,la luce ,con l innalzamento della temperatura subiscono una forma di eccitamento con tutte le conseguenze del caso ...... tra cui appunto elettroni ancora in circolo sul sensore che vengono restituiti aumentando l'intensita delle ondeletromagnetiche successive alterandone lo spettro verso valori piu alti

[coccobell]

potrebbe essere un eccessivo surriscaltamento che porta ad una maggiore latenza nel sensore gli elettroni che formano i raggi luminosi ,la luce ,con l innalzamento della temperatura subiscono una forma di eccitamento con tutte le conseguenze del caso ...... tra cui appunto elettroni ancora in circolo sul sensore che vengono restituiti aumentando l'intensita delle ondeletromagnetiche successive alterandone lo spettro verso valori piu alti