Canon, il sensore CMOS full-frame da 35 mm è da record: 410 Megapixel

Un sensore CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) full-frame da 35 mm è un componente elettronico utilizzato per catturare immagini digitali. Si chiama full-frame perché le sue dimensioni (36 x 24 mm) corrispondono al formato della pellicola 35 mm tradizionale, utilizzata nella fotografia analogica. Questo tipo di sensore è particolarmente apprezzato per la sua capacità di catturare una quantità significativa di luce, offrendo immagini ad altissima qualità con una vasta gamma dinamica, colori accurati e dettagli precisi.

Canon annuncia di aver compiuto un ulteriore importante passo avanti: ha infatti presentato il suo nuovo sensore CMOS con risoluzione pari a 410 megapixel (24.592 x 16.704 pixel). So tratta del valore più alto come numero di pixel mai ottenuto su un sensore full-frame da 35 mm.

Caratteristiche rivoluzionarie del sensore CMOS da 410 Megapixel

Il nuovo sensore CMOS di casa Canon offre una risoluzione equivalente a 24K, ben 198 volte superiore al Full HD e 12 volte maggiore rispetto all’8K. Questa straordinaria capacità consente agli utenti di ritagliare e ingrandire qualsiasi parte dell’immagine mantenendo un’elevata qualità dei dettagli. A differenza di molti sensori con risoluzioni elevate, tradizionalmente disponibili solo in formati medio o grande, Canon è riuscita a concentrare questa tecnologia all’avanguardia in un formato full-frame da 35 mm, garantendo compatibilità con le ottiche preesistenti destinate alle fotocamere full-frame.

Nell’articolo in cui spieghiamo cosa sono i Megapixel, abbiamo descritto il “falso mito” che si nasconde dietro questo termine. Abbiamo osservato, ad esempio, che rispetto al numero di Megapixel contano molto più le dimensioni dei sensori e le loro caratteristiche tecniche.

Ecco, nel caso del nuovo CMOS Canon non ci sono dubbi: i dispositivi basati su sensori full-frame da 35 mm, come quello di cui stiamo parlando, possono contare su dimensioni generose che surclassano la dotazione dei moderni smartphone, anche dei top di gamma. Lo vediamo meglio nel seguito.

In quali dispositivi si usa un sensore full-frame da 35 mm

I sensori CMOS full-frame da 35 mm sono utilizzati principalmente in dispositivi di fascia alta destinati a scopi professionali e semi-professionali, tra cui fotocamere mirrorless e reflex digitali (DSLR), nelle videocamere cinematografiche, nei sistemi di imaging industriale, nella strumentazione medica e scientifica, nelle applicazioni di sorveglianza avanzata.

Un sensore full-frame da 35 mm ha una superficie di 864 mm² (36 x 24 mm), molto più grande rispetto ai sensori per smartphone. La maggiore dimensione consente di catturare più luce, migliorando la qualità dell’immagine, soprattutto in condizioni di scarsa illuminazione.

Differenze tra CMOS full-frame da 35 mm e sensori degli smartphone

Abbiamo detto che un sensore full-frame da 35 mm misura 36 x 24 mm, offrendo quindi una superficie complessiva significativamente più ampia rispetto ai sensori degli smartphone.

Questi ultimi, infatti, di solito hanno dimensioni che variano da 1/2,55″ (circa 5,6 x 4,2 mm) a 1″ (13,2 x 8,8 mm nei modelli più avanzati). Anche se alcuni smartphone raggiungono risoluzioni elevate (ad esempio 200 Megapixel o più), la qualità è limitata dai pixel più piccoli, con prestazioni inferiori in termini di gamma dinamica e sensibilità alla luce.

Se i sensori full-frame da 35 mm possono gestire ISO molto alti mantenendo un basso livello di rumore, grazie alla maggiore capacità di raccolta di luce, i sensori per smartphone fanno affidamento su tecnologie software avanzate, come il “pixel binning” e algoritmi di riduzione del rumore (d’ora in avanti, sempre più spesso, anche su algoritmi basati sull’intelligenza artificiale o AI…) in modo da compensare le dimensioni ridotte.

ISO e pixel binning

L’ISO è una misura della sensibilità del sensore alla luce: valori elevati indicano una maggiore sensibilità. Con valori ISO molto alti (superiori a 3200), il sensore è più sensibile alla luce, ma aumenta anche il rumore digitale, che si traduce in granulosità visibile nelle immagini.

Il pixel binning, descritto nel nostro articolo citato in precedenza, consiste nel combinare le informazioni derivanti da più pixel adiacenti (solitamente 4 o 9) in uno solo, aumentando la sensibilità alla luce e riducendo il rumore nelle immagini. Così, tuttavia, si abbassa comunque anche la risoluzione dell’immagine: ad esempio, un sensore da 48 MP che utilizza il pixel binning può produrre immagini da 12 MP, con una qualità migliore in condizioni di scarsa luminosità.

Profondità di campo

Grazie alle sue dimensioni, un sensore full-frame da 35 mm consente una profondità di campo più ridotta, ideale per ottenere un effetto bokeh naturale e separare chiaramente il soggetto dallo sfondo.

Di contro, i sensori per smartphone devono usare una profondità di campo più estesa per via delle dimensioni ridotte e simulano il bokeh con algoritmi software, spesso con risultati meno naturali.

Il nuovo sensore Canon guarda alla miniaturizzazione

Il vantaggio principale dei sensori integrati negli smartphone è che essi possono essere integrati in dispositivi leggeri e sottili, offrendo una portabilità senza pari.

Il sensore CMOS full-frame da 35 mm appena presentato da Canon potrebbe tuttavia contribuire alla miniaturizzazione delle attrezzature fotografiche, rendendo più accessibile la tecnologia ad altissima risoluzione in una gamma più ampia di applicazioni.

Il sensore da 410 megapixel sarà presentato in anteprima al pubblico durante l’evento SPIE Photonics West, la più importante conferenza mondiale dedicata all’ottica e alla fotonica, che si terrà a San Francisco dal 28 al 30 gennaio 2025.

Credit immagine in apertura: Canon