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venerdì 18 gennaio 2013

Apertura del diaframma ed esposizione

F-Stop ed apertura del diaframma

Occorre regolare la quantità di luce che investe il sensore a seconda delle condizioni di luminosità intense o scarse: meno luce del necessario risulterebbe in perdita di pixel e quindi dettagli dell'immagine, mentre una luminosità eccessiva crea molto rumore, rendendo l'immagine più confusa.

La capacità di raccogliere la luce ambientale da parte di un obiettivo viene misurate con quello che viene chiamato rapporto F dell’obiettivo, detto anche f-stop.

Il rapporto F è il rapporto tra la lunghezza focale dell’obiettivo (OF) e il diametro dell’apertura o diaframma (DW):

F= OF/DW

Più basso è il valore del rapporto F , e migliore è la capacità di raccolta della luce dell’obiettivo, quindi  più luce arriva al sensore immagini. Quindi in condizioni di scarsa illuminazione è meglio usare un obiettivo con basso f-stop per avere un'immagine migliore.

I rapporti F sono spesso indicati come F/x, dove 1/x è il rapporto l'apertura del diaframma e la lunghezza focale. Ad esempio un rapporto F/4 indica che il diametro del diaframma è 1/4 della lunghezza focale.

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F1.4
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Tempo di esposizione

Il tempo di esposizione, come suggerisce il nome, indica per quanto tempo il sensore è esposto alla luce nela produzione di una singola immagine. E' chiamato anche durata d'otturazione, l'otturatore è il meccanismo centrale od a tendina che controlla l'esposzione alla luce del sensore.

Un tempo di esposizione più breve è adatto all caso di movimenti rapidi, mentre un'esposizione più lunga serve in condizioni di scarsa illuminazione per migliorare la qualità delle immagini, ma tempi più lunghi dell'appropriato forniscono immagini sfuocate.

Tempi di esposizione più brevi implicano anche tempi di trasmissione delle immagini più brevi, immagini che si succedono più rapidamente, mentre tempi lunghi di esposizione ritardano l'invio dei segnali e diminuiscono la frequenza temporale di invio delle immagini.

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Le telecamere sono provviste di regolazione manuale di questi parametri, ma i modelli più avanzati regolano automaticamente l'apertura del diaframma ed il tempo d'esposizione, adattandosi alle varie condizioni di luce che si succedono in una giornata carattere questo di fondamentale importanza per ambienti esterni, mentre è più trascurabile per ambienti interni ad illuminazione artificaile costante.

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Axis Q1602 Network camera with outstanding image performance in poorlight conditions
Telecamera Axis Q1602 con tempo d'otturazione variabile da 1/29500 s to 2 s. Tempi così lunghi permettono alla camera d'operare in condizioni di luce molto scarse.

Profondità di campo

Una lente od obiettivo focalizza perfettamente oggetti posti ad una determinata distanza, ma oggetti più lontani o vicini perdono gradatamente la loro nitidezza nell'immagine prodotta.

La profondità di campo è definita come la distanza tra l'oggetto più vicino e più lontano che vengono riprersi con nitidezza accettabile.Ci possono essere delle esigenze di ripresa che richiedono d'inquadrare chiaramente soggetti ad una distanza minima, con profondità di campo bassa, od all'opposto è necessario inquadrare chiaramente oggetti posti a distanze diverse, come le targhe di auto in un parcheggio, con profondità di campo ampia.

La profondità di campo è influenzata dalla lunghezza focale e dal diametro del diaframma, una lunghezza focale lunga o un’apertura del diaframma grande limitano la profondità di campo. In base a quanto visto sopra, questo significa che un raporto f-stop F/x con x più elevato migliora la profondità di campo, ma questo implica avere meno luce entrante, con il rischio aggiuntivo di fenomeni di diffrazione causati da diaframmi molto stretti. Inoltre, un campo più profondo risulta essere anche una campo più stretto.

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Axis - P1346 Superb HDTV quality and multi-view streaming in any environment

Telecamera Axis P1346 con durata d'otturazione variabile da 1/35500 s a 1/6 s 
e regolazione automatica del diaframma via il sistema P-Iris.

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