Nota tecnica : qualità dell'immagine e dimensioni del sensore

Comunemente si sente affermare (o si legge ) che un sensore piccolo produrrà una immagine di qualità inferiore a quella che può fornire un sensore di maggiori dimensioni in quanto l'immagine che l'obbiettivo proietta sul sensore è di dimensioni più piccole e, pertanto, dovrà subire un maggiore ingrandimento rispetto a quella proiettata su sensori più grandi.

Si viene quindi ad applicare alle immagini digitali la stessa logica delle immagini prodotte su pellicola.

Orbene, cerchiamo di capire.

E' certamente vero che l'immagine che si forma su un sensore più piccolo è più piccola di quella stessa immagine che si formerebbe su un sensore più grande, ma i successivi processi concernenti la registrazione dell'immagine e la sua riproduzione su carta ( o schermo) sono assolutamente diversi.

Con la pellicola l'immagine si forma su di essa per un processo chimico che, praticamente, la "disegna" in tutti i suoi particolari.
La successiva riproduzione avviene mediante proiezione dell'immagine formatasi sulla pellicola (proiezione su carta o schermo). E' quindi assolutamente corretto parlare di ingrandimento e rapporto di riproduzione.
Del pari, è del tutto evidente che se si proietta una immagine di 24 x 36 mm, per ottenere una riproduzione di 30 x 45 cm, occorrerà ingrandire di pù di quanto non si rende necessario se si usa una pellicola di 4 x 6 cm o, addirittura, di 9 x 13.
E' quindi ben comprensibile come a maggiore ingrandimento corrisponda una minore definizione della riproduzione.

Nella fotografia digitale però il processo di registrazione e quello di riproduzione dell'immagine sono completamente diversi.

L'immagine proiettata su un sensore da 6 megapixel viene ad essere come un mosaico composto da 6 milioni di "tessere". Ogni "quadretto" (pixel) registra un frammento di immagine. Sin qui il parallelo con la pellicola può ancora essere accettato.

Successivamente, però, tutto cambia. La fotocamera non registra sul sensore "un disegno" dell'immagine. Ogni frammento presente su ciascun pixel viene trasformato in un "impulso elettrico" che, opportunamente elaborato dal processore, genera un file, costituito da varie sequenze di numeri, che costituiscono l'immagine.

La riproduzione non è altro che il processo inverso : passaggio da una sequenza numerica ad impulsi in grado di generare un'immagine visibile.
E' quindi assolutamente fuori luogo parlare di ingrandimento.

Ogni pixel genera un impulso elettrico trasformato in numero; la riproduzione trasforma il numero in impulso elettrico che genera l'immagine visibile. Il processo non muta in funzione delle dimensioni dei pixels che formano il sensore.

Quanto detto non deve tuttavia far pensare che le dimensioni del sensore siano ininfluenti sulla qualità dell'immagine. Ma lo sono per motivi del tutto diversi.

Si tenga presente che un sensore da 6 Megapixel ( 3.000 x 2000 pixels ) di una fotocamera Reflex avente un sensore di 24 x 16 mm sarà formato da 2000 "righe" di pixels, ciascuna costituita da 3000 pixels.
Ciò vuol dire che ogni pixel sarà costituito da un quadrato il cui lato è pari a mm 24 : 3000 ; vale a dire il lato di un pixel sarà di 8/1000 di millimetro. In realtà le sue dimensioni sranno un pochino più piccole in quanto goni pixel è separato dal vicino da uno spazio cieco (blind space).
Si può ben comprendere quale capacità di risoluzione deba avere l'obbiettivo. Immaginarsi se queste dimensioni vengono piùche dimezzate !

Per ottenere la stessa qualità da sensori più piccoli ( costituiti da pixel estremamente piccoli) sarebbe necessaria un ottica in grado di "proiettare" sul sensore anche i dettagli più minuti.
E' facilmente comprensibile come questo comporterebbe la progettazione di ottiche di altissima qualità e, quindi, assai costose. Viceversa, come tutti sanno, i sensori più piccoli sono impiegati nelle fotocamere digitali compatte, meno costose delle Reflex e destinate ad un pubblico di fotoamatori meno attento alla qualità e più sensibile ad altre caratteristiche (dimensioni, leggerezza, ecc.) Oltre il motivo sopra indicato, altri elementi possono, eventualmente, concorrere a determinare una minor resa : minore sensibilità del sensore e, quindi, necessità di amplificare il segnale elettrico (formazione di "rumore"), possibilità che il "dettaglio" destinato ad un pixel tocchi marginalmente un pixel contiguo...

Si tratta, beninteso, di possibilità eventuali legate alla cura della progettazione e, in definitiva, ...al costo della fotocamera.

Per un maggiore approfondimeto si suggerisce la consultazione di testi specifici o una paziente ricerca su Internet.