Che cos’è l’efficienza quantica in astrofotografia

Che cos'è l'efficienza quantica in astrofotografia?
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Che cos’è l’efficienza quantica in astrofotografia? Come determino la sensibilità del sensore fotografico? Posso modificare la sensibilità del mio sensore?

Tutte domande lecite di chiunque si avvicini non soltanto all’astrofotografia, ma in generale alla fotografia digitale moderna. Soprattutto relativamente alla sensibilità, si leggono spesso in rete imprecisioni originate applicando alla fotografia digitale le stesse definizioni che si usavano in fotografia analogica in pellicola, oggi del tutto fuorvianti e inadeguate.

Che cos'è l'efficienza quantica in astrofotografia?
La prima conversione della scena reale

Il nostro sensore digitale è formato da milioni di fotodiodi di silicio che hanno il compito di completare il primo passo nella creazione della nostra immagine digitale: intercettare fotoni provenienti dalla scena e generare una debole corrente elettrica dall’interazione tra fotoni e silicio.

Un fotone proveniente dalla scena che stiamo fotografando che raggiunga il sensore colpendo un fotodiodo in silicio provocherà il rilascio di un elettrone dal silicio stesso. Una corrente elettrica quindi che può essere accumulata durante lo scatto sui milioni di fotodiodi che compongono il nostro sensore e che permettono appunto la prima conversione della scena reale verso la nostra fotografia finale: da fotoni a elettroni.

Che cos’è l’efficienza quantica in astrofotografia?

L’efficienza quantica in astrofotografia rappresenta la percentuale di fotoni incidenti sul sensore (quindi il totale di fotoni che raggiungono il sensore) che saranno realmente utilizzabili dal sensore stesso per generare la nostra conversione in elettroni.

Come mai non tutti i fotoni incidenti vengono utilizzati?

Sarebbe magnifico poter avere un sensore efficiente al 100%, che possa quindi sfruttare il 100% dei fotoni che riceve per collezionare elettroni. Purtroppo la purezza del silicio e in generale le caratteristiche costruttive del sensore non gli permettono di raggiungere l’efficienza ideale.

La nostra efficienza quindi viene rappresentata con un numero in percentuale che rappresenta proprio i fotoni che potranno essere realmente sfruttati rispetto alla totalità incidente.

Un sensore con QE (quantum efficiency) del 70% sarà ad esempio in grado di utilizzare il 70% dei fotoni totali che lo raggiungeranno.

Che cos’è la sensibilità del sensore fotografico?

In un sensore digitale la sensibilità è proprio un sinonimo dell’efficienza quantica. Se una volta si poteva parlare di sensibilità relativamente agli ISO/ASA di una pellicola fotografica, oggi questo numero rappresenta nulla di più dell’efficienza quantica.

Per questo motivo la sensibilità del sensore in fotografia digitale, riguardando specifiche costruttive del sensore stesso, non è modificabile.

Anche se questo mio filmato è un po’ datato e potrebbe contenere qualche piccola imprecisione terminologica, ve lo link comunque in attesa di rifare un video più aggiornato.

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