DreamVideo è un digital magazine mensile con focus specifico sulla produzione e post-produzione video, rivolto a videomaker e filmmaker, che siano professionisti o semplici appassionati.    |     Anno X nr.124-2020    |     ISSN 2421-2253

Le ottiche a Zomm per la TV (8)

 

La flangia posteriore (flange back) è uno dei fattori chiave nella selezione di un'ottica.

Il flange back è la distanza dalla superficie della flangia di montaggio posteriore della lente alla superficie del rilevatore della telecamera (cioè dove si forma l'immagine ovvero, per esempio, la superficie sensibile dei CCD o il target dei tubi).

Ogni telecamera possiede un suo sistema di flange back e pertanto l'ottica deve essere ordinata per lo stesso sistema di flange back.

Il valore di flange back viene espresso per ad esempio come "48 mm  in aria" oppure "58 mm in aria"; questo valore fornisce un dato fisso indipendentemente dal tipo e spessore dei vetri, filtri, prisma dicroico, ecc... posizionati dietro l'ottica e facenti parte del percorso ottico da dopo l'ottica fino al rilevatore. (Le funzioni dei filtri e del prisma dicroico verranno spiegate più avanti).

Quindi questo numero di flange back (da non confondersi con la funzione comunemente chiamata "back focus" che è tutt’altra cosa) esprime "in aria" quale lunghezza esisterebbe se tutti i componenti fossero rimossi dal percorso.


La cosa non pone problema all'utilizzatore purchè l'ottica venga ordinata per il sistema di flange back di quella specifica telecamera. Tuttavia esiste comunque un meccanismo che consente di regolare in modo fine il flange back dell'ottica per un valore di +/- 0.5% muovendo una parte dell'ottica.

Non è buona norma utilizzare l'ottica con il flange back spostato dalla sua posizione nominale, è consigliabile spostare meccanicamente ed elettronicamente la posizione dei rilevatori (tubi) della telecamera.

A differenza del flange back il "back focus" è la distanza della superficie dell'ultima lente dell'ottica sino al piano su cui si forma l'immagine. Come il flange back esso è convertito normalmente in un valore espresso "in aria" ed è progettato per evitare il contatto tra i filtri della torretta porta-filtri della camera e il vetro posteriore di protezione anti-polvere dell'ottica.

Quanto detto sopra vale per camere con rilevatori a tubi; per camere con rilevatori a CCD la cosa è diversa.

Mentre per le camere a tubi ogni costruttore forniva un valore di flange back a sua discrezione costringendo i progettisti e costruttori di ottiche a progettare e realizzare sistemi ottici dedicati a quella specifica camera (i rilevatori a tubi potevano inoltre essere spostati fisicamente e elettronicamente rispetto al piano di focalizzazione dell'immagine fornita dall'ottica) per camere con rilevatori a CCD si è raggiunta una normalizzazione del valore di flange back che viene rispettato dai costruttori di telecamere e costruttori di ottiche (si è normalizzata anche l'interfaccia meccanica e elettrica) e pertanto le ottiche progettate per un formato di CCD possono essere montate su qualsiasi telecamera che monti CCD di quel formato.

Il raggiungimento di questa normalizzazione imposta dalla struttura inamovibile dei CCD sia meccanicamente che elettronicamente ha fornito grandi benefici:

  1. È possibile montare un'ottica per un formato di CCD su più di un modello di telecamera; questo ha consentito ai sistemi di diventare più economici sia per interchange che per progettazione e realizzazione. Sempre per questo motivo è stato compensato il maggior costo di realizzazione di ottiche che necessariamente hanno dovuto fornire prestazioni più alte per accuratezza e qualità dell'immagine fornita indipendentemante dalle condizioni alle quali l'ottica deve lavorare.
     

  2. Si evita la laboriosa operazione di taratura del flange back e di fuoco meccanico ed elettronico dei tubi.
     

  3. Cambiare un'ottica su una telecamera è veloce e non richiede operazioni da farsi con strumentazione dedicata da parte di personale con know-how dedicato.
     

  4. Il sistema ottica/camera è diventato più oggettivo.
     

  5. Le ottiche e i sistemi ottici a valle dell'ottica sono diventati di qualità più alta dovendo supplire alle correzioni che su camere a tubi venivano eseguite modificando la scansione elettronica del tubo per correggere problemi dei sistemi ottici.
     

  6. Nelle camere a tubi i 3 tubi potevano essere mossi sia insieme che uno per uno sino a raggiungere la posizione ottimale per focalizzare l'immagine divisa in 3 colori. Nelle camere a CCD i 3 CCD sono inseriti in modo fisso sulle 3 superfici terminali del prisma dicroico e non possono essere mossi o off-settati l'uno rispetto all’altro. Questo costringe i costruttori di ottiche a raggiungere valori di focalizzazione in tricromia non necessari in precedenza; per raggiungere questi valori più alti i costruttori di ottiche hanno dovuto sviluppare nuovi sistemi di vetri con caratteristiche completamente diverse dalle precedenti per natura fisica dei vetri. Sono stati realizzati nuovi tipi di cristalli e vetri ottici basati sull'uso di componenti mai utilizzati sino ad allora. Un grande contributo è stato fornito dal componente chiamato "fluorite" e dalla possibilità di progettare ottiche utilizzando sistemi computerizzati sino a simulare l'ottica prima ancora di realizzarla, correggere gli errori prima di produrla, passare direttamente i dati della progettazione alle macchine operatrici e ai sistemi di produzione in modo automatico e oggettivo. L'ottica, come tutte le discipline, ha tratto grande vantaggio dal progresso tecnologico de questi ultimi anni che si basa principalmente sull'uso di sistemi di calcolo computerizzati e il raggiungimento di tolleranze fisiche e meccaniche impensabili sino a qualche anno fa.
     

  7. Con telecamere a tubi veniva eseguita una nota operazione chiamata "lens file" con la quale una volta scelta l'ottica (dedicata) da montare su una telecamera venivano memorizzati elettronicamente valori di off-set di scansione dei 3 tubi in funzione sia dell'ottica sia della posizione di zoom dell'ottica, che consentivano di correggere aberrazioni geometriche e cromatiche introdotte dall'ottica in funzione della posizione dei gruppi di lenti a valori di zoom diversi. Questa operazione era molto delicata e laboriosa e doveva essere eseguita da personale con know-how alto secondo procedure dedicate camera per camera e ottica per ottica. Necessitava di strumentazione dedicata, mire e diapositive di test, un sistema di illuminazione tarato, doveva essere fatta necessariamente in situazione di laboratorio e non on-field, richiedeva ore di tempo per ogni telecamera, i fattori ambientali e di temperatura on-field potevano modificare i valori presettati e tarati in laboratorio, non ultimo il cambo magnetico terrestre e l'orientamento del sistema dei tubi in relazione ad esso. Oggi tutto questo non è più necessario e il cambiare un'ottica con un'altra è praticamente immediato e può essere fatto ovunque e da chiunque.

Tutto questo è molto utile e pratico e l'accesso a sistemi di alta qualità si è diffuso molto; tuttavia proprio per la facilità d'uso di questi sistemi purtroppo oggi non viene più utilizzato normalmente personale con know-how alto.

Oggi un operatore "controllo camere" non necessita di formazione elettronica o ottica mentre così era in precedenza utilizzando telecamere a tubi.

Oggi una persona che legga con attenzione il manuale d'uso di una camera broadcast può utilizzarla al meglio senza dover ricorrere a strumentazioni e metodologie complesse di messa a punto. 

Tutto questo è senza dubbio positivo ma la maggior parte degli utilizzatori anche di sistemi evoluti non sa effettivamente cosa sta succedendo alla sua telecamera o come risolvere problemi anche operativi che non siano scritti sul manuale d'uso, o uscire da una operatività che non sia quella di routine.

In passato il riuscire ad ottenere un'immagine di alta qualità da un sistema estremamente complesso era per gli operatori fonte di gioia e di grande soddisfazione. Oggi queste emozioni si sono perse.

 
Autore: Rolando Pellacani
 
 
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