Quanti di voi si sono posti la domanda: “Che cosa è meglio un sensore CCD o un sensore CMOS?”. Forse questa è tipo la domanda del tipo: “Che cosa viene prima la gallina o l’uomo?”. Nessuno ha una risposta certa, benché possa sembrare in apparenza semplice e scontata.

Le due tecnologie CCD (charge coupled device) e CMOS (complementary metal oxide semiconductor) sono due tecnologie diverse e non è semplice metterle a confronto, dato che ognuna ha caratteristiche intrinseche diverse l’una da l’altra. Tendenzialmente il mercato, spinto soprattutto dalle aspettative dei consumatori, ha messo in evidenza i vantaggi di una e dell’altra tecnologia, dando per scontato che l’una sia superiore all’altra.

Entrambi le tecnologie convertono la luce in carica elettrica che viene poi processata come segnale elettrico analogico. In un sensore CCD, ogni carica del pixel viene trasferita su di un numero limitato di nodi, per poi essere convertito in un valore di tensione, memorizzato e trasferito in modalità analogica al resto della telecamera. Mentre, nel sensore CMOS, ogni pixel ha una propria conversione di carica e il sensore stesso include un amplificatore di segnale, un correttore di rumore ed un circuito di digitalizzazione, quindi l’uscita è direttamente digitalizzata.

Malgrado entrambi le tecnologie fossero state studiate negli stessi anni, fra il 1960 e il 1970, l’industria ha potuto produrre da subito sensori CCD con buone risoluzioni, il che ha determinato la scelta del tipo di sensore più diffuso negli ultimi anni. Come del resto negli stessi anni è stato con il segnale PAL e NTSC, proprio durante i giochi olimpici di Monaco.

Entrambi le tecnologie offrono ottime prestazioni d’immagine, quando queste sono state egregiamente progettate. Il CCD è ancora molto utilizzato, soprattutto in quei settori dove è richiesta un’elevata qualità di immagine a dispetto della grandezza del sensore. Mentre, il sensore CMOS è maggiormente apprezzato, dove è necessario avere bassi consumi e dimensioni ridotte. Anche se, il mercato consumer attualmente ha installato sensori CCD, dove è richiesta una dimensione ridotta ed alta qualità, mentre installa CMOS dove è richiesta elevata qualità senza problemi di dimensioni, contraddicendo completamente quanto detto fino ad ora.

Ancora una volta l’industria di massa fa la sua scelta ed influenza il mercato, a dispetto di quanti possono pensare che sia scontato dire: che il mercato influenzi sempre l’industria. Il fatto è che la produzione di massa dei chip CCD risulta ancora molto più economica di quella dei sensori CMOS.

Possiamo quindi concludere che: i sensori CCD e CMOS sono complementari fra di loro, le loro caratteristiche intrinseche possono spingere a scegliere uno a l’altro, dipende dalle applicazioni stesse.

Scuotimenti, vibrazioni e rotolate sono stati i test che ha dovuto sopportare il sensore CCD più grande e sensibile mai visto.

I componenti del  James Webb telescope hanno passato i test. La NASA lo ha annunciato lo scorso 17 Settembre, con tutti i presupposti negativi del caso. Pensare che lo scuotimento ed il congelamento sono lo stato dell’arte in questi casi, e l’impiego di una così sensibile macchina artigianale è una pessima idea. Ma, quando questo avviene in un telescopio termico e sui strumenti sono nella morza del freddo dello spazio, è il massimo per testare il vostro hardware.
Il prototipo per i componenti del Mid-Infrared Instrument del James Webb Spase Telescope della NASA hanno superato una serie di test di temperatura e vibrazione. Ora gli ingegneri sanno che il modello potrebbe superare il viaggio nello spazio, quindi, hanno iniziato a costruire le parti dello strumento.

Il telescopio Webb sarà il più sensibile telescopio spaziale ad infrarossi mai costruito. I suoi numerosi utilizzi comprendono: raggiungere distanze superiori alle attuali raggunte per vedere galassie nell’universo e la luce delle prime stelle; lo studio di sistemi planetari giovani e la ricerca di condizioni adatte alla vita su altri pianeti intorno alle stelle. 

Il Mid-Infrared è il telescopio opererà tra le lunghezze d’onda dell’infrarosso da 5 a 28,5 micron (un micron è di circa 1/100 la larghezza di un capello umano). Sarà il più sensibile rivelatore a infrarossi mai volato nello spazio.

Fonte: NASA 

Maggiori informazioni sul James Webb Space Telescope: 
http://jwst.gsfc.nasa.gov

Maggiori informazioni sul Mid-Infrared Instrument science: 
http://ircamera.as.arizona.edu/MIRI/page2.htm

Maggiori informazioni sul European Mid-Infrared Instrument partners:
http://www.roe.ac.uk/ukatc/consortium/miri/index.html

Maggiori informazioni sul electromagnetic spectrum: 
http://science.hq.nasa.gov/kids/imagers/ems/infrared.html