Fotocamera

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Fotocamera digitale a mirino galileiano

Una fotocamera (per antonomasia: "macchina fotografica", "apparecchio fotografico")[1] è uno strumento utilizzato per la ripresa fotografica e per ottenere immagini di oggetti reali stampabili su supporti materiali cartacei o archiviabili su supporti elettronici. La fotocamera in senso stretto, quella più nota e diffusa, lavora con la porzione dello spettro elettromagnetico visibile o luce ma ve ne sono che possono lavorare sfruttare altre porzioni spettrali, o differenti forme di energia, riflesse, emesse, diffuse o trasmesse dall'oggetto da rappresentare.

Etimologia[modifica | modifica sorgente]

Il termine "fotocamera" deriva dall'unione delle parole, in lingua greca, φῶς phôs gen. φωτός phōtós – forma attica di φάος pháos, φάεος pháeos – "luce" e del tedesco Kamera, "macchina fotografica",[2] a sua volta dal latino camera obscura, "camera oscura".

Struttura e funzionamento[modifica | modifica sorgente]

Ogni fotocamera è costituita da due parti fondamentali: un corpo, con un'apertura ad un'estremità per permettere alla luce di entrare (camera oscura), ed una superficie di registrazione per catturare l'immagine luminosa all'altra estremità. Formalmente non servirebbe altro (stenoscopia). A questi due elementi basilari, nella stragrande maggioranza dei casi si aggiunge la parte diottrica (lenti) o catadiottrica (specchi), che va a costituire l'obiettivo fotografico.

Schema di una camera oscura

La prima apertura, di dimensioni stabilite dal diaframma, è controllata da un meccanismo (l'otturatore), mentre la parte relativa alla registrazione dell'immagine è costituita da un sensore fotosensibile, che può essere una pellicola o lastra fotografica (macchine fotografiche tradizionali) o un sensore digitale (CCD o CMOS) (fotocamere digitali).

Esposizione[modifica | modifica sorgente]

Mentre il diaframma controlla la quantità di luce che entra nella camera durante la ripresa, l'otturatore controlla la durata del tempo durante il quale la luce colpisce la superficie di registrazione. Apertura del diaframma e tempo d'otturazione determinano quindi la quantità di radiazione in entrata e di conseguenza, un corretto rapporto tra essi fornisce la giusta esposizione. Per esempio, in situazioni di luce scarsa, si può usare un diaframma molto aperto oppure un maggior tempo di esposizione per catturare anche la poca luce presente; in caso di forte luce, analogamente, si ridurranno i tempi e/o si chiuderà il diaframma. Questo fenomeno non vale linearmente che per un intervallo definito di tempi e di diaframmi (da pochi secondi a circa 1/1000, e da un diaframma f/1,1 a circa f/22 nel caso delle pellicole a media sensibilità); al di fuori di questo ambito, la risposta tenderà a non essere più proporzionale, nonché differente per le diverse lunghezze d'onda. Interverranno altri fenomeni, di cui i più noti sono l'effetto Schwarzschild, o di reciprocità, e i fenomeni di diffrazione di cui si dovrà tener conto in tutti quei casi (fotografia notturna, astrofotografia, ad esempio) in cui si esce da questo intervallo di risposta lineare.

Interno di una fotocamera SLR a film

I valori d'esposizione devono essere scelti anche in base al valore ISO della pellicola fotografica o del sensore fotografico, infatti una pellicola con un valore ISO elevato o un sensore digitale impostato su un valore maggiore, hanno un tempo di reazione maggiore alla luce, il che permette l'uso della fotocamera in condizioni di luce minore o di usare tempi di risposta minori, ma come contro si ha un aumento del rumore/grana dell'immagine.

Messa a fuoco[modifica | modifica sorgente]

L'apparato fotografico necessita che sull'elemento sensibile, l'immagine reale che si andrà a formare venga focalizzata (Messa a fuoco) in maniera opportuna, concentrando la radiazione sul piano focale. Ci sono vari sistemi per mettere a fuoco l'immagine in modo accurato, a seconda del tipo di macchina fotografica. Le fotocamere più semplici utilizzano, combinandoli, più accorgimenti per ottenere il fuoco fisso, come un'apertura del diaframma molto ridotta ed obiettivi di tipo grandangolare per ottenere la messa a fuoco sulla distanza iperfocale ovvero per fare in modo che tutto ciò che è compreso in un certo intervallo (tipicamente fra tre metri e l'infinito) sia ragionevolmente a fuoco. È il tipo di messa a fuoco usato nelle macchine fotografiche monouso, nelle macchine fotografiche economiche, nelle fotocamere dei telefoni cellulari. L'intervallo tra la distanza minima e massima dalla macchina fotografica entro la quale i soggetti della foto sono a fuoco è definita profondità di campo.

La maggior parte delle fotocamere utilizza invece obiettivi a fuoco variabile, cambiando quindi la geometria del sistema, per esempio muovendo avanti e indietro sull'asse l'ottica, o parte di essa. Per mettere a fuoco l'immagine. Questa operazione può essere effettuata manualmente o può essere svolta automaticamente - in fotocamere a ciò abilitate - grazie alla funzione di autofocus.

Le fotocamere a telemetro permettono di controllare visivamente il fuoco per mezzo di una unità di parallasse accoppiata posta sopra il corpo macchina. Le macchine fotografiche reflex ad obiettivo singolo (SLR) utilizzano le lenti dell'obiettivo ed uno specchio per proiettare l'immagine su un vetro smerigliato che, visualizzato nel mirino, permette di definire la giusta inquadratura e messa a fuoco, aiutandosi con alcuni dispositivi ottici integrati nel vetro smerigliato, tipicamente lo stigmometro a immagine spezzata e la corona di microprismi.

Le fotocamere reflex a doppio obiettivo (TLR) o biottiche, utilizzano un obiettivo per proiettare attraverso uno specchio l'immagine su un mirino di messa a fuoco e l'altro per proiettare l'immagine sulla pellicola; i due obiettivi sono accoppiati in modo che se l'immagine è a fuoco nel mirino, lo è anche sulla pellicola.

Il banco ottico utilizza un vetro smerigliato che viene sostituito, al momento dell'esposizione, da una lastra fotografica.

Tipologie[modifica | modifica sorgente]

Fotocamera a banco ottico portatile
Reflex SLR, medio formato (120)
Reflex SLR, piccolo formato (135)
Fotocamera Leica M2 piccolo formato (135), a film e telemetro
Microcamera, micro formato (9.2 o 8x11 mm)

Possiamo idealmente suddividere gli apparecchi fotografici secondo diversi criteri, il più macroscopico dei quali si basa sulla tipologia dell'elemento sensibile, chimico, basato su reazioni innescate dalla radiazione incidente, o elettronico basato su diversi tipi di sensori. Attualmente, sulla base di questo criterio, si collocano nelle categorie:

  • Fotocamere digitali, basate su elementi sensibili elettronici a tecnologia digitale ormai di diversificate caratteristiche, dalle minuscole apparecchiature di pochi centimetri, a apparati da studio ad alta risoluzione con sensori linear array. Poche, limitate a settori specifici e generalmente superate le tecnologie elettroniche analogiche.
  • Fotocamere analogiche, cioè tradizionali, basate sulla chimica del processo fotografico, nei vari formati, dalle diverse e diffuse pellicole alle lastre piane.

Un altro criterio di categorizzazione, largamente estendibile è quello relativo ai formati ed alle caratteristiche generali, indipendentemente dall'elemento sensibile, che in alcuni casi può essere intercambiabile, quindi sia elettronico che tradizionale. Avremo una vasta gamma di apparecchi:

  • Fotocamere da studio, di grosso formato, in genere a dorso intercambiabile, digitale, a lastra piana e a pellicola di diversi formati
  • Fotocamere, di grosso formato, in genere a dorso intercambiabile, trasportabili
  • Fotocamere di medio formato, digitali o a pellicola, a volte con dorso intercambiabile, e come sotto-categorie:
  • Fotocamere di piccolo formato, dove solo poche reflex sono state prodotte come adattabili pellicola/digitale, ugualmente frazionabili in:
    • a mirino
    • reflex SLR
  • Fotocamere compatte
  • Microcamere
  • Fotocamere panoramiche, rotanti od a obiettivo rotante
  • Fotocamere stereoscopiche
  • Fotocamere di uso scientifico e specialistico
  • Fotocamere tradizionali a sviluppo istantaneo (Polaroid). Negli anni settanta anche la Kodak inizia la produzione di una fotocamera simile, la Kodak Instant. Dopo aver perso una battaglia di brevetti con la Polaroid Corporation, Kodak ha lasciato il business Instant Camera il 9 gennaio 1986. Uno dei pochissimi fotografi che ha realizzato con la fotocamera Kodak Instant alcune ricerche fotografiche, è l'italiano Augusto De Luca.

Macchine a film e macchine digitali[modifica | modifica sorgente]

Le fotocamere tradizionali "catturano" la luce su una pellicola fotografica o su una lastra fotografica. Le fotocamere digitali utilizzano, al posto dei supporti tradizionali, un CCD o CMOS, per catturare le immagini che possono poi essere trasferite o archiviate in un dispositivo removibile o nella memoria interna della fotocamera per un utilizzo successivo o per effettuare operazioni di fotoritocco. Alcune fotocamere digitali possono riprendere, oltre a immagini ferme, anche filmati.

Alcune fotocamere hanno dei dispositivi (dorso data) che possono imprimere la data e/o l'ora sullo stesso negativo.

Macchine speciali[modifica | modifica sorgente]

Le fotocamere che scattano foto in tre dimensioni si dicono macchine stereoscopiche. Hanno due ottiche che - riprendendo nello stesso momento la stessa scena - riproducono la parallasse degli occhi umani. Le fotocamere stereoscopiche che scattano foto lenticolari hanno tre, quattro, cinque, o più lenti.

Storia[modifica | modifica sorgente]

L'antenato della fotocamera, il più antico immesso in commercio, è una Daguerreotype costruita nel 1839 dalla Susse Frères, una fabbrica di Parigi.

Principali produttori di fotocamere[modifica | modifica sorgente]

Accorgimenti[modifica | modifica sorgente]

Le macchine fotografiche possono essere munite di:

  • Stabilizzatore d'immagine, un sistema atto a eliminare gli effetti del tremolio della mano
  • Sensore retroilluminato, sistemi in cui il sensore viene prodotto in modo da poter sfruttare la maggiore quantità di luce possibile, nel caso dei sensori CMOS si ha l'inversione nella disposizione del circuito e del fotosensore, il che permette d'avere immagini più luminose in caso di scarsa illuminazione[3][4]
  • EDoF (extended deep of field) fotocamere con messa a fuoco fissa, ma con un'estensione della stessa molto ampia, si distinguono dalle fotocamere con autofocus, per la velocità operativa (non bisogna aspettare la messa a fuoco automatica) e per la messa a fuoco su più piani di profondità, ma anche per la minore efficacia a distanze ridotte (foto in modalità macro a meno di 60 cm) rispetto alle autofocus.[5]
  • Autofocus questo sistema permette la messa a fuoco in modo automatico, questa operazione permette la messa a fuoco ottimale senza che l'operatore debba intervenire manualmente come nei sistemi tradizionali. Questa soluzione viene generalmente utilizzata sui piccoli dispositivi, dove per problemi d'ingombri non sarebbe possibile utilizzare un sistema manuale o nei dispositivi non professionali.
    I dispositivi con questa funzione possono essere muniti di altre funzioni o caratteristiche:
    • "Macro" che permette di migliorare ulteriormente la messa a fuoco dei soggetti a distanze estremamente ravvicinata.
    • "Messa a fuoco predeterminata" si trattano di sistemi che obbligano una messa a fuoco per un determinato tempo minimo, questo sistema evita o riduce il furto tramite fotografie di dati sensibili nelle aziende da parte dei dipendenti, in quanto non si possono eseguire foto furtive (in tempi celeri)[6].
  • Flash fotografico, permette di fotografare anche al buio o di migliorare l'illuminazione di un oggetto, questo sistema può generare l'effetto occhi rossi o illuminare eccessivamente l'oggetto fotografato, ma questi problemi possono essere risolti con piccoli accorgimenti.

Inoltre esistono diversi tipi di obiettivi per le diverse condizioni ed esigenze.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Ad esempio anche il lampeggiatore fotografico è una macchina fotografica e un apparecchio fotografico. Si veda la voce «lampeggiatore» sul dizionario Il Sabatini Coletti: «apparecchio di illuminazione artificiale che...».
  2. ^ Giacomo Devoto, Gian Carlo Oli, Dizionario della lingua italiana, Firenze, Le Monnier, 1971. La voce è registrata col significato, oggi non comune, di cinepresa.
  3. ^ Che cos'è un sensore CMOS retroilluminato?
  4. ^ Toshiba annuncia un sensore CMOS retroilluminato
  5. ^ [1]
  6. ^ Rim brevetta fotocamera con messa a fuoco predeterminata

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]