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LA TELECAMERA Il materiale di base di ogni audiovisivo si ottiene attraverso l'elaborazione di immagini reali o generate elettronicamente. L'elaborazione delle immagini può avvenire attraverso una macchina fotografica, una cinepresa, una telecamera, un computer o un generatore d'effetti. In particolare i materiali elaborati da cineprese e telecamere si chiamano riprese cinematografiche o televisive. La telecamera è l'apparecchiatura che provvede ad effettuare le riprese e a tradurre le immagini raccolte nei corrispondenti segnali elettrici. Essa è costituita da due parti fondamentali: ottica ed elettronica. La parte ottica è tutto simile all'ottica di una cinepresa e di una macchina fotografica; quella elettronica elabora i segnali elettrici dati dal tubo da ripresa o dal sensore a stato solido, fornisce segnali di sincronismo e di deflessione e codifica il segnale video secondo lo standard televisivo. L'OBIETTIVO La prestazione della telecamera e la qualità delle immagini sono strettamente correlate al tipo di obiettivo adoperato. La sua funzione consiste nel raccogliere le immagini delle scene inquadrate e focalizzarle sull'area della superficie fotosensibile (target del tubo). Esso è, in altre parole, un tubo metallico a forma cilindrica all'interno del quale sono montate lenti di ottima qualità in modo da lasciar passare la maggiore quantità di luce possibile, riducendo al minimo eventuali distorsioni ottiche. La focale. L'obiettivo è una lente o meglio un gruppo di lenti, che fa convergere sul target del tubo da ripresa l'immagine degli oggetti inquadrati. Quindi, possiamo anche dire che l'obiettivo è una lente che genera immagini di dimensioni più piccole rispetto a quelle degli oggetti ripresi, ad eccezione di speciali lenti per riprese ravvicinate e per microscopio. Generalmente gli obiettivi sono classificati e identificati a seconda della loro lunghezza focale. Questo termine è usato per indicare la distanza, misurata lungo l'asse ottico, tra l'obiettivo e il piano focale quando la messa a fuoco è all'infinito. In altre parole la focale è il parametro che definisce la capacità di convergenza o di concentrazione delle immagini. Essa viene espressa in millimetri e sta ad indicare che a focali corte, o grandangolari, corrispondono obiettivi di elevata capacità di convergenza e a focali lunghe, o teleobiettivi, obiettivi di limitata capacità di convergenza. Vale a dire che i grandangolari sono adatti per riprese di totali, mentre i teleobiettivi sono più indicati per riprese di dettagli. Questi tipi di obiettivi, corrispondenti a specifiche caratteristiche, vengono definiti "obiettivi a focale fissa". Nelle telecamere è ampiamente diffuso l'obiettivo zoom. Si tratta di un sistema di lenti capace di agire da grandangolo, da normale e da teleobiettivo e quindi in grado di fornire diversi angoli di ripresa.. Angolo di campo. Precedentemente abbiamo detto che la caratteristica dell'obiettivo è quella di far convergere o concentrare le immagini riprese su un piano focale. Di conseguenza, l'ampiezza della zona abbracciata dall'obiettivo viene definita: angolo di campo. La copertura effettiva di un obiettivo dipende dalla focale; più corta è, e maggiore è il campo di visuale. Con grandangolari si può riprendere un'immagine efficacemente a distanze molto vicine tra la camera e il soggetto. I teleobiettivi fanno proprio il contrario. Un obiettivo normale ha un angolo di visuale di 46° e la sua copertura viene spesso paragonata a quella dell'occhio umano. Il grandangolare. La caratteristica principale di un obiettivo grandangolare è quella di avere un grande angolo di campo, superiore a quello degli obiettivi normali. I grandangolari possono mettere a fuoco soggetti molto vicini alla camera e, al tempo stesso, sono caratterizzati da un'ampia profondità di campo. Queste due cose insieme li rendono perciò adatti alle riprese più insolite. Inoltre, un grandangolare riesce a far sembrare più ampio di quanto non sia in realtà qualsiasi ambiente e immerge completamente il soggetto nel contesto che lo circonda. Esagera le distanze rendendo molto grossi gli oggetti vicini alla camera e molto piccoli quelli lontani. Il teleobiettivo. Un teleobiettivo è caratterizzato da una profondità di campo piuttosto ridotta, così come l'angolo di campo e da una messa a fuoco minima di circa un metro e mezzo. Poiché praticamente ingrandisce il soggetto che si sta riprendendo, si rivela particolarmente adatto alle riprese di soggetti non facilmente avvicinabili (si pensi ad esempio ad un primo piano di una persona immersa nella folla, o ad animali etc.). Inoltre non provoca deformazioni prospettiche e si dimostra molto utile nelle riprese di primi piani o dettagli in quanto con la sua limitata profondità di campo isola il soggetto dallo sfondo che appare sfocato. Infatti quando la focale aumenta, l'angolo di campo diventa più stretto. Un'altra caratteristica tipica dei teleobiettivi è il fenomeno dell'appiattimento delle distanze, ossia fa apparire vicini due soggetti in fila che, nella realtà, sono lontani. Lo zoom. Lo zoom è un obiettivo con angolo di campo e focale variabile avente la caratteristica di racchiudere in un unico corpo un angolo di ripresa stretto, normale e largo. Cambia l'apertura reale del diaframma al variare della focale per mantenere costante il rapporto. L'escursione di uno zoom varia a seconda del tipo di ottica. Il rapporto di ingrandimento può variare da 3:1 sulle ottiche più piccole, a 10:1 e anche a 42:1 nei sistemi più complessi. Variando l'angolo di ripresa dell'obiettivo durante l'inquadratura, si ottiene la zoomata in cui il soggetto messo a fuoco rimane sempre a fuoco ottenendo così un effetto di avvicinamento e allontanamento della scena, anche se in realtà si tratta di un'espansione o compressione della stessa immagine con rapporto fra gli oggetti in primo piano e lo sfondo immutato. Diversamente un mutamento progressivo dei rapporti dimensionali e prospettici si ottiene nelle carrellate. Il diaframma. Il diaframma è il dispositivo di controllo della quantità di luce entrante nell'obiettivo. Il diaframma è il rapporto tra la lunghezza focale dell'obiettivo e il suo diametro di apertura. Meccanicamente è costituito da un insieme di lamine mobili disposte a raggiera che, azionate dalla rotazione di una ghiera posta sull'obiettivo, determinano un'apertura centrale di area variabile. La regolazione del diaframma avviene principalmente in relazione all'intensità dell'illuminazione disponibile. L'effetto della regolazione si manifesta come variazione di luminosità generale dell'immagine e anche del suo contrasto. L'apertura del diaframma viene espressa in numeri standard, validi per tutti gli obiettivi; questi numeri, chiamati comunemente punti o stop e indicati con la lettera f, sono: 1,4; 1,8; 2; 2,4; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22. A numeri bassi corrispondono diaframmi aperti e a numeri alti diaframmi chiusi. La massima apertura di cui un obiettivo è capace viene detta luminosità ed è espressa dal relativo numero : 1,4 - 2, etc.. Una caratteristica del diaframma è quella di far corrispondere a piccole aperture immagini molto definite, poiché i relativi coni di luce risultano molto acuti, mentre a grandi aperture immagini meno nitide. Pertanto l'apertura del diaframma va quindi regolata, oltre che in funzione della quantità di luce disponibile, anche in considerazione della qualità d'immagine che si vuole ottenere. Il relativo comando di regolazione può avvenire tramite una ghiera esterna all'obiettivo azionata manualmente o tramite un servomeccanismo. La maggior parte delle camere, inoltre, dispongono di regolazione automatica del diaframma, controllata continuamente da circuiti elettrici. La distanza di ripresa. La distanza di ripresa è rappresentata dalla distanza fra l'oggetto inquadrato ed il piano focale. Al suo variare, l'obiettivo andrà avvicinato o allontanato rispetto al piano focale, secondo il seguente criterio: - Se l'oggetto inquadrato è lontano l'obiettivo viene avvicinato al tubo con distanza dal target uguale alla focale; - Se l'oggetto inquadrato è più vicino, l'obiettivo viene allontanato dal piano focale con distanza via via crescente. Questa operazione, comunemente detta messa a fuoco, viene eseguita manualmente o con servomeccanismi a comando locale o telecomando. Essa va eseguita con continuità durante tutta la ripresa, considerando sia i movimenti di camera che quelli dei soggetti inquadrati. La profondità di campo. La profondità di campo indica la quantità di spazio entro cui l'immagine prodotta dall'obiettivo è sufficientemente nitida e si estende sia davanti che dietro al soggetto sul quale è stata eseguita la messa a fuoco. Essa, come già in precedenza accennato, aumenta con la chiusura del diaframma, con l'aumento della distanza di ripresa ed è tanto maggiore quanto più corta è la focale dell'obiettivo usato. Da ciò ne deriva che la profondità di campo è direttamente proporzionale al quadrato della distanza e al numero del diaframma, mentre è inversamente proporzionale al quadrato della focale e alla risoluzione del target. L'ampiezza della profondità di campo ha un'influenza determinante sulla qualità dell'immagine e rappresenta un mezzo prezioso per il controllo della nitidezza dei vari elementi che compongono la scena. Uno dei sistemi più accurati per effettuare tale controllo è quello di usare i valori della profondità di campo riportati sulla maggior parte degli obiettivi esistenti in commercio. Sfruttando le proprietà della profondità di campo, è possibile determinare la regola pratica di messa a fuoco. Questa operazione prevede l'inquadratura di massima dell'oggetto da riprendere, l'azionamento dello zoom a focale massima, l'apertura completa del diaframma e la messa a fuoco definitiva. Distanza iperfocale. La distanza iperfocale è la distanza tra l'obiettivo e il limite anteriore della profondità di campo, quando la messa a fuoco è regolata sull'infinito e il diaframma è tutto aperto. Teoricamente, quando il fuoco è regolato sull'infinito, solo i soggetti molto lontani dovrebbero dare immagini nitide sul piano focale. In pratica risultano a fuoco anche punti situati più vicini; la distanza dell'obiettivo dal piano in cui il soggetto risulta ancora nitido è l'iperfocale di quell'obiettivo. L'iperfocale si accorcia col diminuire della lunghezza focale e l'apertura dell'obiettivo (luminosità). IL CORPO CAMERA Il corpo camera è la parte che genera il segnale elettrico, in funzione dell'immagine ricevuta dall'obiettivo. Quindi costituisce la struttura portante di tutta l'apparecchiatura. Il corpo camera di una telecamera è costituito da due principali unità: il tubo da ripresa e la parte circuitale.
Il tubo da ripresa. Il tubo da ripresa ha il compito di convertire l'informazione luminosa in informazione elettrica. Quindi, il segnale elettrico uscente dal tubo, per poter essere riprodotto dovrà essere elaborato dalla parte circuitale. Il tubo da ripresa è costituito da un tubo a vuoto di forma cilindrica contenente da una parte una sorgente di elettroni, costituita da un filamento riscaldato, detta cannone e dalla parte opposta da una superficie fotoconduttiva detta target o bersaglio sulla quale si deposita l'immagine offerta dall'obiettivo. Dal punto di vista dell'impiego, i parametri più significativi del tubo da ripresa sono: il formato, la risoluzione, la sensibilità e la persistenza. Il formato del tubo è designato dal diametro del target espresso generalmente in Pollici. I formati più ricorrenti sono 2/3" e 1". La risoluzione esprime la nitidezza dell'immagine. Pertanto, a parità di inquadratura i formati maggiori offrono maggiore ricchezza di dettagli. In definitiva, la risoluzione di immagine dipenderà poi anche dalle caratteristiche della parte circuitale. La sensibilità indica la minima illuminazione per la quale il tubo è in grado di fornire un immagine accettabile. Essa viene espressa in lux, ossia in unità di misura di illuminamento, e dipende principalmente dalla composizione della sostanza fotoconduttiva, dalle caratteristiche delle parti elettriche e dalla luminosità dell'obiettivo. La persistenza è la caratteristica per cui un'immagine ha tendenza a rimanervi per qualche istante prima di svanire. Essa non rappresenta una caratteristica del tubo, ma piuttosto un difetto di inerzia o ritardo dovuto principalmente alla stessa sostanza fotoconduttiva. La persistenza si manifesta particolarmente in corrispondenza a punti luminosi in movimento, con la generazione di una scia di luce, detta effetto chioma o cometa. Attualmente quasi tutte le telecamere portatili, sono costituite da sensori a CCD, in quanto il principale vantaggio, rispetto ai normali tubi da ripresa, è rappresentato dalle sue dimensioni molto ridotte e dalla limitatissima energia d'alimentazione richiesta. Il sensore CCD (Charge Coupled Device, dispositivo ad accoppiamento di carica) è capace di svolgere le stesse funzioni di un tubo da ripresa senza però richiedere il bulbo di vetro e il cannone per la generazione degli elettroni. Il CCD può quindi essere considerato come un target ad autoscansione.. La parte circuitale. La parte circuitale di una telecamera è composta da due unità aventi compiti diversi: l'Unità di Servizio e l'Unita di Controllo. L'Unità di Servizio provvede al corretto funzionamento del tubo o del CCD, alimentazione del cannone e delle griglie, scansione del pennello di elettroni e all'amplificazione del segnale video uscente dal tubo. L'Unità di Controllo o CCU (Control Camera Unit) provvede essenzialmente al pilotaggio dell'Unità di Servizio e alla generazione di sincronismi di riga e di quadro per la costruzione del segnale video completo La camera a colori. Nella telecamera il trattamento del colore prevede la scomposizione dell'informazione luminosa nei tre colori fondamentali Rosso, Verde e Blu e la codifica dei relativi segnali. Il corpo camera a colori prevede quindi un sistema ottico separatore o discriminatore, tre tubi da ripresa, l'Unità di Trattamento del Colore, l'Unità di Servizio e l'Unita di Controllo. Il sistema ottico separatore provvede ad effettuare la separazione dei tre colori primari presenti nell'immagine. Esso è costituito da due specchi dicroici, capaci cioè di riflettere la radiazione di un colore lasciando passare le altre, e da due specchi comuni. Il primo specchio dicroico riflette il Rosso, lasciando passare il Verde ed il Blu; il Rosso tramite lo specchio 1 viene inviato al tubo R. Il secondo specchio dicroico riflette il Blu, lasciando passare il Verde; a sua volta il Blu, tramite lo specchio 2 viene inviato al tubo B. Il raggio verde attraversa senza subire riflessioni i due specchi dicroici, colpendo direttamente il tubo G. L'Unità di trattamento del colore, ricevuti i segnali RGB, provvede alla costruzione dei segnali di luminanza e crominanza ed alla loro combinazione generando il completo segnale video a colori. L'Unità di Servizio e di Controllo hanno funzioni analoghe a quelle già viste nella camera in B/W. Bilanciamento dei livelli di nero e di bianco. Si è detto che il segnale televisivo è delimitato tra due tensioni, rispettivamente bassa per il nero e alta per il bianco, entro cui sono comprese le gradazioni dei grigi, per il segnale in B/W, e le sfumature di colore, per i segnali a colori. Il bilanciamento dei livelli di nero e di bianco ha lo scopo di mettere a punto la corrispondenza tra tensione ed immagine. Il livello di nero è di solito già regolato. Il livello di bianco viene invece regolato sistematicamente dall'operatore ad ogni inizio ripresa, soprattutto quando la telecamera viene accesa e comunque ogni volta che la situazione di luce sia differente dalla ripresa precedente; ad esempio dall'ombra al sole e viceversa, da interni ad esterni, ecc. La relativa regolazione, denominata anche "taratura del colore", avviene inquadrando una superficie bianca correttamente illuminata e agendo quindi sull'apposito comando white level. In mancanza di tale operazione avremo delle colorazioni rossastre dell'immagine in interni e dominanti azzurre in esterni.
ALTRI ELEMENTI DI UNA TELECAMERA
L'automatismo dell'esposizione. L’automatismo dell'esposizione, molto comodo per il principiante, regola l'apertura del diaframma interno all'obiettivo e quindi l'esposizione. Le telecamere moderne sono dotate anche di otturatore elettronico comunemente denominato shutter. Questi è un che consente una ripresa migliore dei movimenti rapidi, riprese sportive in genere, specie se poi essi verranno esaminati al rallentatore o in immagini fisse. L’automatismo zoom. L’automatismo zoom consente di effettuare zoommate molto dolci e senza strappi, dosando anche la velocita' della zoomata. L’automatismo della messa a fuoco. La messa a fuoco è una delle cose più importanti di ogni ripresa. Questo dispositivo provvedere ad effettuare automaticamente la messa a fuoco del soggetto inquadrato. Un bravo operatore però dovrebbe essere in grado di saper focheggiare da se'. ILVIEW-FINDER . Il view-finder e' il mirino attraverso il quale si possono controllare le inquadrature. Generalmente e' orientabile in varie posizioni e la parte più esterna dell'oculare di solito si può aprire per osservare l'inquadratura anche senza accostarvi l'occhio come se si stesse guardando un piccolo monitor. Cio' e' utile per riprese a livello del terreno o in altre situazioni poco agevoli per la classica impugnatura tradizionale. Su alcuni mirini e' possibile anche la correzione diottrica per coloro che portano occhiali.
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