Articolo segnalato preso da: http://www.cusufai.it/Articoli/Pesiemisure/pemis1.htm

 

Dimensioni sensore digitale / pellicola

 

Le “misure” con la pellicola

Nel mondo della pellicola la questione delle dimensioni era (è) gestibile con le convenzioni che utilizziamo nel quotidiano per l’espressione delle      misure lineari .

I millimetri (mm), ed i centimetri (cm) la fanno da padroni.

24 mm x 36 mm la misura del negativo usato dalla maggior parte degli appassionati ma anche dai professionisti. 24×36 è la dizione sufficiente a  individuare esattamente il formato a cui si fa riferimento!

Il lato corto (24 mm) ed il lato lungo (36mm) sono tra loro esattamente nella proporzione di 2/3.

In pratica ponendo pari a 3/3 (tre terzi) i 36 mm del lato lungo si ha che 1/3 (un terzo) è pari a 12 mm e 2/3 proprio ai 24 mm del lato corto.

Il formato era anche esattamente individuabile con la dizione “35 mm” o anche quella “formato Leica”

Notate che a (quasi) nessuno è venuto mai in mente di esprimere tale formato con i corrispondenti i millimetri quadri del rettangolo!

Esistono molti altri formati largamente utilizzati (ad es il 6 cm x 6 cm).

 

Le “misure” con il sensore

Nelle fotocamere digitali il supporto destinato a catturare ciò che la luce scrive”, nel momento in cui scattiamo la nostra foto, non è più la pellicola con la sua emulsione chimica ma un “sensore”: elettronica invece che chimica.

Notate che il singolo negativo costituiva sia il supporto di “cattura” dell’immagine che quello di memorizzazione; il sensore digitale invece espleta solo il primo ruolo demandando il secondo, di memorizzazione, ad altro specifico supporto di memoria.

La dimensione del sensore: Full Frame (FF)

Il sensore a pieno formato. Ha la stessa dimensione del negativo di cui abbiamo parlato prima. E’ utilizzato (per ora) sulle reflex di alta gamma.

24 mm x 36 mm; rapporto tra lato lungo e lato corto 2/3; fattore moltiplicativo 1

Canon: EOS 1Ds, 1Ds Mark II, 1Ds Mark III, EOS 5 D

Nikon D3, D3x, D700 , Canon EOS 5D

Sony Alpha 900

 

La dimensione del sensore: APS-H

E’ un sensore utilizzato su alcune fotocamere CANON di gamma alta.

Una via di mezzo tra il Full Frame ed il più diffuso APS-C, che vedremo dopo.

18,7 mm x 28,1 mm; rapporto tra lato lungo e lato corto 2/3; fattore moltiplicativo 1,3

Canon EOS 1D Mark II, EOS 1D Mark II N, Canon EOS 1D Mark III

 

La dimensione del sensore: APS-C

E’ un sensore più piccolo del FF ed anche dell’APS-H:

E’ costruttivamente più semplice del Full Frame ed è montato su un gran numero di reflex digitali.

16 mm x 24 mm – rapporto tra lato lungo e lato corto 2/3; fattore moltiplicativo 1,5

Konica Minolta Dinax 5D, Dinax 7D,

Nikon D40, D40x, Nikon D50, D60, D70, D70s, D80, D90, Nikon D200, Nikon D300

Pentax K10D, K20D

Sony Alpha 100, Alpha 350

15,5 mm x 23 mm – rapporto tra lato lungo e lato corto 2/3; fattore moltiplicativo 1,5

FujiFilm S3 Pro, S5 Pro

15,5 mm x 23,4 mm – rapporto tra lato lungo e lato corto 2/3; fattore moltiplicativo 1,5

Samsung GX20

15 mm x 22.5 mm – rapporto tra lato lungo e lato corto 2/3; fattore moltiplicativo 1,6

Canon EOS 10D, 20D, 30D, 40D, 50D, 300D, 350D, 400D

 

La dimensione del sensore: il formato 4/3

Questo sensore ha una superficie più piccola sia del FF che dell’APS-C.

Un marchio che ha puntato sul formato 4/3 per le sue reflex è quello Olympus:

Qui trovate le motivazioni : http://www.olympus.it/consumer/dslr_7045.htm

17,3 mm x 13 mm; notate il rapporto tra lato lungo e lato corto 4/3; fattore moltiplicativo 2

Olympus E3, E520

Anche sulle compatte digitali, sui “fotofonini” è montato un sensore con formato 4/3 e con dimensioni ancora inferiori

Le misure sono generalmente 8 mm x 6 mm; ancora 4/3 il rapporto tra lato lungo e lato corto

 

La dimensione del sensore: riepilogando

Nella figura che segue potete farvi graficamente un’idea delle proporzioni esistenti tra i diversi formati di sensore citati prima.

 

 

 

 

 

 

 

 

Nella figura che segue si enfatizza graficamente l’effetto dell’uso della stessa ottica su una reflex con sensore di formato Full Frame e su una reflex con sensore di formato APS-C. Sulla vostra destra l’immagine risultante con reflex Full Frame; Nell’altra figura, evidenziata in giallo, la porzione dell’immagine che, a parità di ottica, verrebbe catturata dal sensore APS-C.

 

 

 

 

 

 

 

 

E’ evidente come con un sensore APS-C venga sfruttato un angolo di campo inferiore di quello dell’obiettivo in uso; da questo deriva la possibiltà di indicare un “fattore moltiplicativo” per riportare l’angolo di campo utilizzato al valore di focale che sarebbe necessaria su un Full Frame.

 

Il fattore moltiplicativo è :

1,3 ( APS-H Canon)

1,6 ( APS-C Canon)

1,5 (APS-C Nikon, Sony, Samsung, Konika Minota etc.)

2 ,0 (4/3 Olympus)

Notate che la dizione “ottica equivalente” non sarebbe corretta; l’ottica è la stessa (focale, profondità di campo ed altre caratteristiche).

E’ solo in relazione alla caratteristica “angolo di campo”, che può dirsi “focale equivalente”.

 

PIXEL una “non unità di misura”

Avrete notato che sino ad ora la questione è stata piuttosto semplice:

1) la pellicola non c’è più;

2) al suo posto c’è il sensore;

3) le dimensioni del sensore si misurano in millimetri come per la pellicola!

Ma allora dov’è il problema?

Se conosco il formato del sensore non dovrei saper tutto?

La risposta è NO!

 

E’ il momento di parlare del PIXEL (Picture Element).

Il PIXEL (semplificando un pò) è l’elemento che consente di catturare le informazioni di luminosità e colore associate alla luce che lo colpisce attraverso l’obiettivo della fotocamera.

Non è in grado di memorizzare le informazioni rilevate che vengono trasferite

su un supporto adatto(le nostre memory card).

Un sensore è costituito quindi da un bel pò di PIXEL che, tutti insieme, ci consentono di catturare e (poi) memorizzare, ricostruire e visualizzare

l’immagine veicolata dalla luce che li ha colpiti .

 

Il nostro sensore, per quello che è lo scopo di questo appunto, lo possiamo immaginare costituito da una fittissima trama di piccoli punti (i pixel appunto) uno accanto all’altro, ordinati per righe e colonne.

Quindi possiamo dire quanti pixel sono uno affianco all’altro sul lato lungo e quanti lo sono sul lato corto:

Ad esempio:

3000 pixel sul lato lungo e 2000 pixel sul lato corto: un 2/3.

 

Ma il PIXEL non è un unità di misura; quindi per capire bene “la caratteristica” del nostro sensore

Dobbiamo conoscere il suo formato; un pò di esempi:

Formato 4/3; sensore 2592 x 1944 (5.038.848 di pixel): sensore della Canon Powershot A95

Formato APS-C; sensore 3008 x 2000 (6.016.000 di pixel): sensore della NIKON D50

Formato APS-C; sensore 3872×2592 (10.036024 di pixel): sensore della NIKON D200

Formato APS-C; sensore 4288 x 2848 (12.212.224 di pixel): sensore della NIKON D300

Il pixel ha una “dimensione”, per quanto piccola ed è espressa in micrometri (µm).

pixel pitch NIKON D50: 7.8 µm

pixel pitch NIKON D200: 6 µm

pixel pitch NIKON D300: 5.4 µm

Ma qual’è la caratteristica del sensore di interesse ai fini di questo scritto sulle dimensioni e le misure?

 

La risoluzione del sensore

La risoluzione, in generale, indica il grado di qualità “intrinseca” di un’immagine.

Non facciamoci però ingannare da questa prima definizione: la “qualità percepita” soggettivamente da un osservatore dipende da tanti fattori che nulla hanno a che vedere con il tecnicismo di cui stiamo parlando.

Tutto il tema della “qualità percepita” ci porterebbe lontano; e non è lo scopo di questo appunto.

La risoluzione la possiamo/dobbiamo considerare un’informazione

“oggettiva” (cioè misurabile e non arbitraria) basata sulla densità dei pixel, ovvero la risoluzione del sensore è la quantità dei suoi “punti elementari” (i pixel) rapportata ad una dimensione lineare.

La risoluzione è quindi il numero di pixel che ci sono in un centimetro: pixel/cm oppure (in modo del tutto equivalente) il numero di pixel che ci sono in un pollice: pixel/inch (ppi).

Ricordate che un pollice equivale a 2,54 cm ovvero a 25,4 mm La risoluzione del nostro sensore, la dovremmo esprimere quindi in: pixel/centimetro o pixel/pollice.

In realtà è in uso comune l’uso del numero di pixel totali di cui il sensore è costituito e che si ottiene moltiplicando “numero di pixel sul lato lungo” e “numero di pixel sul lato corto” .

Ad esempio: 3000 x 2000 = 6.000.000 di pixel.

6 milioni di pixel: siamo arrivati ai tanto nominati “Megapixel”.

“Mega” infatti indica “un milione” di qualche cosa (di pixel nel nostro caso).

Nel nostro esempio abbiamo quindi a che fare con un sensore da 6 Mpixel (M maiuscolo è l’abbreviazione di Mega).

Possiamo dire che noto il formato del sensore (la dimensione lineare) e conoscendo il numero di Megapixel possiamo risalire alla sua risoluzione (che ricordate è pixel/cm o pixel/inch).

Sarebbe improprio dal punto di vista dimensionale utilizzare i Megapixel per indicare la risoluzione del sensore; ma è anche di uso comune ed efficace se note le sue dimensioni.

 

 

 

 

 

 

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