Fotossítio

Visão Geral

Um Photosite (também chamado de "sensel", de sensor element) é a menor unidade estrutural sensível à luz de um sensor de imagem digital (CMOS ou CCD). No sensor de uma câmera de cinema ou fotográfica, milhões dessas células estão dispostas em uma grade. Cada photosite coleta a luz incidente e a converte em uma carga elétrica – a base física de qualquer gravação digital.

Importante para o entendimento no set: Um photosite não é o mesmo que um pixel. O photosite é um componente físico no sensor; o pixel só surge após a conversão e processamento (demosaicing) como um ponto de imagem digital. Enquanto o sinal for analógico, fala-se corretamente em photosites, não em pixels.

Estrutura de uma Célula Photosite

Uma única célula photosite é tipicamente composta por várias camadas sobrepostas:

• Microlente: Concentra a luz incidente em forma de funil na área sensível à luz, aumentando assim a eficiência luminosa.
• Filtro de Cor: Em sensores coloridos, cada célula possui um filtro vermelho, verde ou azul sobre ela (Color Filter Array). O padrão Bayer é comum, contendo o dobro de filtros verdes em relação aos vermelhos ou azuis.
• Fotodiodo: O elemento propriamente dito, sensível à luz, que converte fótons em carga elétrica.
• Circuito de Leitura: Eletrônica associada que transmite a carga coletada.

Como um único fotodiodo é incapaz de distinguir cores e mede apenas a luminosidade, o filtro de cor gera a informação de cor. Os valores de cor ausentes para cada ponto de imagem são posteriormente interpolados a partir das células vizinhas (demosaicing).

Importância no Set

O tamanho dos photosites é um fator central para a qualidade da imagem e, consequentemente, para o planejamento da iluminação:

• Sensibilidade à Luz: Photosites maiores coletam mais luz e produzem uma imagem com menos ruído em condições de pouca luz ou em ISOs altos – relevante para filmagens em low-light e iluminação escassa.
• Faixa Dinâmica: A quantidade de carga que uma célula pode armazenar no máximo (Full Well Capacity) depende do seu tamanho físico e determina, em parte, o quão brilhante um detalhe pode ser antes de estourar.
• Conflito de Objetivos Resolução vs. Sensibilidade: Dada uma área de sensor, mais photosites significam maior resolução, mas células individuais menores. Por outro lado, mais sensibilidade e dinâmica exigem células maiores, portanto, tendencialmente menos. Isso explica por que algumas câmeras de cinema optam conscientemente por resoluções moderadas com photosites grandes.

Na prática, isso significa que um sensor com photosites grandes tolera melhor a escassez de luz e dá mais margem de manobra à iluminação, enquanto sensores de altíssima resolução com células pequenas exigem mais quantidade de luz ou uma exposição mais cuidadosa.