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Telecamere: caratteristiche tecniche

Dimensioni del sensore:

Il CCD è un componente allo stato solido che trasforma l’energia luminosa in energia elettrica. La parte sensibile ha una forma rettangolare con un rapporto di 4 sulla larghezza a 3 sull'altezza (norma video). La dimensione del sensore corrisponde alla diagonale del sensore stesso e si misura in pollici (Inch o "). La nuova tecnologia costruttiva del CCD, imperniata sull’utilizzo del chip da 1/3", ha permesso di raggiungere eccellenti risultati sia in termini qualitativi che di costo. L’utilizzo di CCD di ultima generazione da 1/3" permette di ottenere una migliore risoluzione grazie all’aumento del numero di pixel, nonchè una maggiore sensibilità mediante l’utilizzo di microlenti che raddoppiano la luce incidente sul singolo pixel.

Risoluzione orizzontale:

Si intende, per risoluzione orizzontale di una telecamera, la capacità di distinguere i dettagli della scena ripresa e viene definita con il numero di linee verticali, alternativamente bianche e nere, che si possono distinguere riprendendo un soggetto illuminato con una luce pari a 1.000 Lux, cioè di distinguere sul piano orizzontale linee parallele e vicine.

Sensibilità:

È il valore, espresso in Lux, della capacità della telecamera di fornire immagini accettabili anche a basse condizioni di luce. La sensibilità di una telecamera è strettamente associata ad altri parametri quali l’apertura dell’obiettivo e il rapporto segnale/rumore. È noto infatti che una apertura di diaframma F=1,2 permette un passaggio di luce maggiore rispetto ad un diaframma F=1,4 e minore rispetto ad un diaframma F=0,8, con conseguenti valori diversi di sensibilità.
Un altro parametro che può modificare la sensibilità di una telecamera è il rapporto segnale/rumore.
Generalmente una buona telecamera ha un rapporto segnale/rumore vicino ai 50dB ed è equipaggiata da un controllo automatico del guadagno ( AGC ) che in pratica amplifica il segnale video in condizioni di scarsa illuminazione. Quando, a basse condizioni di luce, si inserisce l’AGC, l’immagine sembra più luminosa ma decisamente più disturbata in quanto, oltre che ad amplificare il segnale, l’AGC amplifica anche il rumore. Il livello di amplificazione, quindi l’apparente aumento di sensibilità, varia da telecamera a telecamera e può variare da 6 a 20dB. Sarà pertanto opportuno considerare, in caso di confronti tra diverse telecamere, non solo il valore di sensibilità dichiarato dal Costruttore, ma anche con che valore di diaframma è stato misurato, quale era il coefficiente di riflessione, se l’illuminazione è riferita al sensore o alla scena e se durante le misurazioni era inserito il circuito automatico di guadagno AGC.

Lo Shutter elettronico:

Lo Shutter elettronico consente una notevole escursione dell’illuminazione della scena ripresa dalla telecamera non equipaggiata con obiettivo a diaframma automatico in quanto, automaticamente, riduce il tempo di sensibilizzazione del sensore da 1/50" ad 1/100.000" prima del trasferimento, a seconda delle condizioni di luce presenti sulla scena. Ciò nonostante, in esterno si consiglia sempre l’utilizzo di ottiche a diaframma automatico (Auto Iris), anche con telecamere con Shutter elevati in quanto si avrà sempre una migliore profondità di campo ed un segnale video migliore soprattutto in condizioni di scarsa illuminazione. Lo Shutter elettronico, riducendo il tempo di sensibilizzazione del sensore, permette anche di ottenere una immagine decisamente più nitida dalla ripresa di un soggetto in rapido movimento, avrà sempre una migliore profondità di campo ed un segnale video migliore soprattutto in condizioni di scarsa illuminazione. Lo Shutter elettronico, riducendo il tempo di sensibilizzazione del sensore, permette anche di ottenere una immagine decisamente più nitida dalla ripresa di un soggetto in rapido movimento.

I sincronismi:

Molte volte, guardando su di un monitor le immagini provenienti da un sistema TVCC, si nota un forte rollio o saltellamento, come se l’immagine agganciasse a fatica la commutazione del segnale video.
Per ovviare a questo spiacevole inconveniente si può prevedere, in fase di progetto del sistema TVCC, alla sincronizzazione delle telecamere tramite un segnale di sincronismo esterno inviato alla telecamera, tramite cavo coassiale, da un generatore di sincronismi (Gen-Lock). Questo sistema viene utilizzato prevalentemente su telecamere alimentate in corrente continua in quanto sprovviste della possibilità di sincronismo di rete (Line-Lock), ma comporta maggiori costi di realizzazione del sistema in quanto, oltre che al costo del generatore e distributore di sincronismi, occorre considerare sia il costo del cavo coassiale che della relativa stesura (canalizzazioni e mano d'opera).
Un sistema di sincronizzazione decisamente meno oneroso ma altrettanto funzionale è la sincronizzazione di rete o Line-Lock, basato sulla frequenza e sulla fase della tensione di rete comune di alimentazione.
Quando è diversa la fase verticale di alimentazione di telecamere componenti il medesimo sistema è possibile, in modo automatico o agendo su appositi Trimmer presenti sulle telecamere stesse, regolare gli sfalsamenti di fase verticale in modo da ottenere un rifasamento di tutti i segnali video. Questa operazione deve essere effettuata con l’ausilio di un oscilloscopio o tramite opportuni strumenti di taratura reperibili normalmente sul mercato, denominati comparatori di fase.

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