Il numero di fotodiodi distribuiti sulla superficie del sensore corrisponderà al numero di megapixel delle immagini che otterremo.
Mega è un prefisso di unità di misura che corrisponde ad un milione (106).
Questo significa che un sensore da 10 megapixel ha un numero di elementi fotosensibili al suo interno pari a 10 milioni. Di norma all’aumentare del numero di megapixel aumenta anche il potere di risoluzione del nostro sensore.
Per potere di risoluzione intendiamo la capacità di distinguere come separati oggetti molto vicini tra loro.
La nitidezza dell’immagine finale tuttavia non sarà direttamente proporzionale al numero di megapixel del sensore altrimenti potremmo dire che le immagini catturate da un cellulare con un sensore da 10 megapixel hanno la stessa qualità di immagini catturate con una reflex full frame da altrettanti megapixel.
Questo non è ovviamente vero e diventa ovvio quando si osservano le immagini ad un ingrandimento abbastanza alto da permettere di osservare i dettagli. Il potere di risoluzione di una fotocamera non sarà quindi una conseguenza esclusiva della risoluzione del sensore, ma dipenderà anche, in buona parte, dalla qualità delle lenti dell’obiettivo.
Un altro aspetto importante da tenere in considerazione parlando del sensore è la dimensione dei fotodiodi.
Se consideriamo un sensore full frame e un sensore 1/3.2” ed immaginiamo che entrambi siano caratterizzati da 10 megapixel, possiamo facilmente calcolare data la loro area totale, quanto sarà l’area occupata da ogni singolo fotodiodo.
- Full frame: area 8.6 cm2 = (860.000.000 µm2/10.000.000 pixel) = 86 µm2
- Sensore 1/3.2”: area 0,15cm2 = (15.000.000 µm2/10.000.000 pixel) = 1.5 µm2
Come su può capire dal calcolo riportato sopra un singolo fotodiodo su un sensore full frame ha una superficie circa 57 volte maggiore rispetto ad un fotodiodo nel sensore di uno smartphone.
Se a questo punto immaginiamo ogni fotodiodo come un pannello solare, pannelli solari più grandi sono in grado di raccogliere una maggiore quantità di luce e di fotoni rispetto a pannelli più piccoli a parità di tempo.
In maniera del tutto simile, a parità di tempi di scatto, fotodiodi più grandi saranno in grado di catturare una maggiore quantità di luce e quindi di informazioni rispetto a fotodiodi più piccoli.
Questo spiega come mai, soprattutto quando si cerca di fotografare in scarse condizioni ambientali, un sensore più grande è generalmente più performante rispetto ad un sensore più piccolo.
A parità di dimensioni del sensore, le dimensioni dei fotodiodi diminuiscono all’aumentare del numero di megapixel.
Infatti, in modelli di fotocamere destinati alla fotografia notturna, trovano spesso spazio sensori con una risoluzione generalmente bassa in maniera tale che i fotodiodi in essi presenti, siano sufficientemente grandi da garantire buone prestazioni in condizioni di scarsa luminosità (vedi Sony A7s ii).