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L'otturatore elettronico (shutter)
Nel
tutorial relativo al funzionamento di un CCD
si è detto che una telecamera a circuito chiuso è munita di un circuito di
processo del segnale che legge ad intervalli periodici la carica di ogni
pixel.
La frequenza di queste letture è regolata dall'otturatore elettronico (in
inglese Electronic Shutter).
Le analogie con il mondo della fotografia
Nel campo fotografico,
l'otturatore è fisicamente uno sportello che si apre e si chiude in un
tempo ben preciso. Banalizzando molto, un tempo di apertura breve si
utilizza in genere per foto in piena luce, mentre un tempo di apertura
lungo va usato in penombra. Lasciare l'otturatore aperto per troppo tempo
con luce forte darebbe un'immagine sovresposta per la troppa luce che
colpirebbe la pellicola.
Nelle telecamere a circuito chiuso l'otturatore ha la stessa funzione, ma
non è una meccanica in movimento, bensì un circuito elettronico che decide
con che frequenza leggere la carica dei pixel del CCD.
Come
funziona l'otturatore elettronico di una telecamera TVCC
In condizioni di luminosità medio bassa la lettura dei Pixel avviene 50
volte al secondo (in PAL). All'aumentare della luminosità, l'otturatore
elettronico fa aumentare la frequenza della rilevazione, scaricando, dopo
ogni rilevazione, i pixel che altrimenti si caricherebbero troppo a causa
della grande quantità di luce.
Grazie all'otturatore elettronico la lettura dei pixel può avvenire anche
diecimila o centomila volte in un secondo, se necessario, pur fornendo in uscita
sempre 50 immagini al secondo come in condizioni normali.
Il circuito dell'otturatore elettronico segue quindi la luminosità
ambiente e accelera la frequenza di lettura all'aumentare della luminosità
in modo da evitare che i pixel restino sovra esposti alla luce e la
telecamera dia un'immagine sbiancata.
Qual'è
la velocità dello shutter da ricercare in una telecamera ?
Una buona telecamera deve avere un otturatore elettronico in grado di
raggiungere la frequenza di almeno 10.000 rilevazioni al secondo. Si tratta di
uno standard abbastanza diffuso che consente alla telecamera di ben
sopportare anche condizioni di forte luminosità. Oggi esistono shutter in
grado di arrivare anche a 100.000 rilevazioni al secondo, il che consente
agli obiettivi a diaframma fisso, normalmente in difficoltà se posti
all'aperto di sopportare più luce. Resta inteso che lo shutter automatico anche
velocissimo non potrà mai sostituire un obiettivo auto-iris, che resta
sempre la miglior soluzione nell'utilizzo delle telecamere all'aperto.
I
limiti dell'otturatore elettronico
automatico
Lo shutter elettronico può essere messo in crisi dalle lampade
fluorescenti e generare alterazioni dell'immagine. Va inoltre sempre
escluso nel caso dell'utilizzo di obiettivi auto-iris, per questo il
selettore che si trova sulle telecamere riporta spesso AES (Automatic
Electronic Shutter) da un lato e AI
(autoiris) dall'altro.
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