Sensori CMOS enormi e superveloci, futuro della fotografia

di Alberto De Bernardi, 24 gennaio, 2012 09:02

Il Fraunhofer IMS (Institute for Microelectronic Circuits) ha sviluppato un sensore CMOS evoluto per basse luci che potrebbe rappresentare il futuro della fotografia.

La diatriba è nota: sensore piccolo (compatte classiche) contro sensore grande (reflex), per avere maggiore area utile del singolo fotodiodo e quindi un segnale di maggiore qualità - che si traduce ovviamente in immagini migliori.

Forse non tutti sanno che, oltre ai costi, il problema nel produrre sensori CMOS con fotodiodi di dimensioni molto elevate è anche fisico. Quando le dimensioni del singolo pixel (il cosiddetto PPD, Pinned PhotoDiode) superano un certo limite, infatti, la relativa lentezza di risposta di questo componente diventa incompatibile con le prestazioni richieste dall'applicazione. 

I ricercatori del Fraunhofer Institute for Microelectronic Circuits sembrano avere risolto il problema con un componente chiamato "lateral-drift field photodetector (LDPD)", che in sostanza usa un campo elettrico per "spingere" gli elettroni prodotti dai fotodiodi verso il punto di raccolta; la lettura viene così accelerata di un fattore che può arrivare a 100:1.

Le prime applicazioni riguarderanno certo settori specifici in cui la lettura in condizioni di "basse luci" è la norma, come ad esempio l'astronomia o la medicina (lettura di raggi X), ma sappiamo bene che i sensori CMOS sono ampiamente utilizzati anche nel settore della fotografia amatoriale grazie al loro basso costo, quindi non è impossibile pensare a future fotocamere con gamma di sensibilità incredibilmente estesa.  

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Commenti dei lettori (19)

1/2 avanti   
g.dragon 24/01/2012 09:31
0
Interessante. In ogni caso credo che la strada per avere un sensore decente su una compatta è ancora lunga. Ma meglio tardi che mai.
PrototypeR 24/01/2012 09:36
+3

 Originariamente inviata da g.dragon

Interessante. In ogni caso credo che la strada per avere un sensore decente su una compatta è ancora lunga. Ma meglio tardi che mai.



Ma le compatte non hanno speranza! Io spero in migliorie per le macchine reflex...
invasore 24/01/2012 09:50
+1

 Originariamente inviata da g.dragon

Interessante. In ogni caso credo che la strada per avere un sensore decente su una compatta è ancora lunga. Ma meglio tardi che mai.



è il mio sogno da tanto tempo!
MikDic 24/01/2012 10:01
+2
Nella tecnologia mai dire mai, i piccoli sensori delle compatte di oggi superano di molto le prime reflex digitali (non parlo ovviamente di ottiche....)
Il mio nuovo smarthone di fascia alta fa foto migliori della mia (ex)ottima compatta canon di 5 anni fa.... e non parlo di nr di pixel....
Ovviamente ci saranno sempre molti distinguo, soprattutte per le ottiche, messa a fuoco, flash ed altri optional che fanno la differenza, etc... Pero, ripeto, la qualita in condizioni di luce discreta del mio s2 sono assolutamente senza pretese ma decenti anche su carta.
tuttodigitale 24/01/2012 10:06
0
Ho più di qualche dubbio che questa ricerca centri qualcosa con la fotografia tradizionale. Il problema attuale, se così lo vogliamo chiamare, è l'incapacità di rimpicciolire i fotodiodi. Nessun produttore ha nessunissima intenzione di fare sensori FF da 2MP (e diciamocelo sarebbe anche limitante fermarsi al formato cartolina, seppur con una gamma dinamica e sensibilità elevatissima).
PrototypeR 24/01/2012 10:17
0

 Originariamente inviata da MikDic

Nella tecnologia mai dire mai, i piccoli sensori delle compatte di oggi superano di molto le prime reflex digitali (non parlo ovviamente di ottiche....)
Il mio nuovo smarthone di fascia alta fa foto migliori della mia (ex)ottima compatta canon di 5 anni fa.... e non parlo di nr di pixel....
Ovviamente ci saranno sempre molti distinguo, soprattutte per le ottiche, messa a fuoco, flash ed altri optional che fanno la differenza, etc... Pero, ripeto, la qualita in condizioni di luce discreta del mio s2 sono assolutamente senza pretese ma decenti anche su carta.



Sono d'accordo sulle compatte ma sulle reflex no! la Canon D30...anno 2000...fa ancora foto migliori delle attuali compattine da 200 euro.
Una dimostrazione?

http://masters.galleries.dpreview.com.s3.amazonaws.com/85926.jpg?AWSAccessKeyId=14Y3MT0G2J4Y72K3ZXR2&Expires=1327397514&Signature=4uu2gBMgE3DO5IctP2yFvEfa3LM%3d
mudseason 24/01/2012 10:17
0

 Originariamente inviata da MikDic

Nella tecnologia mai dire mai, i piccoli sensori delle compatte di oggi superano di molto le prime reflex digitali (non parlo ovviamente di ottiche....)
Il mio nuovo smarthone di fascia alta fa foto migliori della mia (ex)ottima compatta canon di 5 anni fa.... e non parlo di nr di pixel....
...



mah... ho una 60d, una canon Rebel (una delle prime reflex digitali) e ho potuto constatare la resa fotografica in confronto a svariati smartphone di ultima generazione. bene, la vetusta canon da 6Mpxl fa foto che nemmeno lontanamente uno smartpone o una compatta si sognano ancora oggi.
Zago 24/01/2012 10:24
+8

 Originariamente inviata da MikDic

...
Il mio nuovo smarthone di fascia alta fa foto migliori della mia (ex)ottima compatta canon di 5 anni fa.... e non parlo di nr di pixel.......



oddio ahahah questa me l'appendo al muro delle m1nch14t3
tuttodigitale 24/01/2012 10:33
0

 Originariamente inviata da MikDic

Nella tecnologia mai dire mai, i piccoli sensori delle compatte di oggi superano di molto le prime reflex digitali (non parlo ovviamente di ottiche....)


Quale Reflex mi viene da chiederti e su quali parametri.
http://www.dpreview.com/reviews/nikond1h/page21.asp Ecco cosa era in grado di fare a 1600 iso una Nikon D1H. Diciamocelo se non fosse per la risoluzione quella Reflex non avrebbe poi molto da invidiare a quelle attualmente in commercio. Sono convinto che i produttori si siano fossilizzati sull'aumento di risoluzione

 Originariamente inviata da MikDic


Il mio nuovo smarthone di fascia alta fa foto migliori della mia (ex)ottima compatta canon di 5 anni fa.... e non parlo di nr di pixel....


Non generalizziamo. Innanzitutto parli dell'accoppiata sensore+ottica E' bene ricordare che la compatta con il miglior sensore mai creato è stata prodotta nel 2005/6. E nello stesso anno c'erano ccd da 5MP con sensibilità massima di 400 iso praticamente privi di rumore se guardiamo la realtà odierna
alfa 33 24/01/2012 10:59
0

 Originariamente inviata da PrototypeR

Ma le compatte non hanno speranza! Io spero in migliorie per le macchine reflex...



avendo da spendere, già le reflex attuali hanno prestazioni che vanno oltre ogni bisogno di un'utenza non professionale (e anche professionale). Certo che se prendiamo come riferimento la gamma dinamica dell'occhio umano (che per altre caratteristiche, tipo risoluzione e "velocità di campionamento" fa abbastanza schifo) c'è ancora parecchio da lavorare.

Per quanto riguarda le compatte, il problema è costituito più dal marketing che dalla tecnica: se ci si accontentasse di diciamo 6 mpx (che poi significa poter stampare a 300dpi un 20x30, cioè in pratica un foglio A4) un sensore da "soli" 1/1.7 costruito con queste tecnologie potrebbe avere ottime prestazioni
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