Sensori CCD e CMOS: cosa sono?

All’interno di ogni telecamera vi è un sensore che rappresenta il suo vero e proprio cuore. Tale sensore è composto da un chip con il compito molto delicato di convertire la luce in cariche elettriche in modo poi da trasformarle in informazioni digitali. Può essere di due tipi: CCD (Charge Coupled Device) oppure CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor). Di seguito, vi spiegheremo in breve quali sono le differenze e le caratteristiche di questi due chip, in modo da potervi orientare nella scelta.

I SENSORI

Il fotodiodo rappresenta l’elemento comune di entrambi i dispositivi. Si tratta di un elemento fotosensibile che, colpito da un raggio di luce, riesce a produrre una carica elettrica. Nei CCD questa carica viene trasferita utilizzando alcuni nodi di uscita e, in seguito, viene convertita in voltaggio, per poi uscire dal Sensore CCD sotto forma di segnale analogico.

Ogni fotodiodo presente nei sensori CCD si dedica alla lettura della luce. Questa è la ragione per cui risulta molto alta l’uniformità del segnale, un elemento importantissimo ai fini della qualità dell’immagine. D’altra parte, nei sensori CMOS ogni fotodiodo si accompagna ad un convertitore in grado di trasformare l’energia generata dalla luce in voltaggio. Il segnale in uscita, anche in questo, è ovviamente in formato digitale.

Gli altri circuiti accanto al fotodiodo (si noti che montano spesso anche degli amplificatori di segnale, circuiti di digitalizzazione e riduttori di rumore) tendono a ridurre lo spazio dedicato alla cattura della luce e pertanto l’uniformità del segnale risulta minore rispetto a quella dei CCD.

VANTAGGI E SVANTAGGI

Passiamo ora a vedere quali sono i punti di forza ed i punti di debolezza di ciascuno dei due sensori. Partiamo dal primo punto: il CCD ha il vantaggio di creare immagini di alta qualità a basso livello di rumore, mentre, al contrario, il CMOS è molto più suscettibile al rumore. Tuttavia, un vantaggio del CMOS rispetto al CCD è che il primo consuma molta meno energia rispetto al secondo. Non solo: il CMOS è molto più economico rispetto al CCD, nonostante i primi abbiano una maggiore complessità costruttiva rispetto ai secondi.

In conclusione, possiamo dire che entrambi i sensori riproducono immagini di altissima qualità ma vengono utilizzati in ambiti diversi. Il CMOS può essere realizzato in dimensioni minori e consuma molta meno energia. Quindi, può essere la scelta migliore per piccole fotocamere come quelle dei cellulari. D’altra parte, però, se parliamo di un ambito fotografico professionale, il CCD resta il punto di riferimento. Si tratta di mercati nei quali è richiesta una qualità dell’immagine di livello superiore, qualità che il CCD è in grado di garantire.