LE TELECAMERE BROADCAST

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In questa sezione presenteremo i concetti fondamentali utilizzati sulle telecamere broadcast (per telecamere broadcast si intendono camere di prestazioni professionali e di alta gamma, le camere amatoriali pur seguendo gli stessi concetti di base vengono costruite per ovvi motivi con specifiche prestazionali inferiori). Vengono qui spiegati i criteri per scegliere la camera più appropriata, il tipo di rilevatore, il tipo di lente per l'applicazione scelta.

Introduzione
La televisione con il suo complesso sistema di elettronica può ad un primo approccio sembrare completamente differente da qualsiasi tecnologia che l'ha preceduta. Ad un esame più attento questo nuovo mezzo rivela similitudini con altri sistemi di acquisizione dell'immagine che ci sono più famigliari, ad esempio la cinematografia, la stampa e la fotografia.
Anche la televisione così come la stampa a colori e la fotografia, parte da un concetto di "tri-stimolo" per produrre un'immagine a colori.
Ognuno di questi sistemi utilizza una certa combinazione di tre colori di base per produrre l'immagine. La televisione utilizza come colori di base : il rosso "R", il verde "G" e il blu "B".
Questi tre colori consentono per somma o differenza di produrre un ampio spettro colore che tuttavia non può essere riprodotto interamente dal sistema televisivo PAL.
Il sistema televisivo PAL in emissione pone per il video una larghezza di banda limitata a soli 6 MHz. e pertanto sebbene la camera possa rilevare immagini di più alta qualità (per una qualità di riproduzione più alta servirebbe una banda più larga in emissione), la risoluzione, la colorimetria, il gamma e quindi la percezione qualitativa dell'immagine rilevata vengono limitati da questa banda passante di 6 MHz in emissione (la larghezza di banda della portante di quel canale televisivo in emissione).
Molto si potrebbe dire circa la scelta di limitare la banda passante del canale in emissione a soli 6 MHz., questa scelta è stata fatta quando negli anni 60 si codificarono i canali di emissione televisiva e la relativa banda riservata in etere.
La scelta venne fatta ovviamente basandosi sulle tecnologie disponibili all'epoca e fu un compromesso tra la qualità del segnale che veniva trasmesso e il numero di canali che con 6 MHz/canale (6.5 MHz con audio e inter-banda) si potevano allocare nello spettro VHF-UHF riservato all'emissione televisiva.
Detto per inciso anche se il segnale non va in emissione ma viene comunque fruito di linea su un monitor/TV PAL la limitazione è pur sempre quella del sistema PAL in quanto anche i dispositivi televisivi di uso comune si uniformano allo standard PAL.
Detto sempre per inciso se si dovesse passare a una risoluzione, gamut colorimetrico, gamma di dinamica più alta come ad esempio quello della TV HD (Hight Definition) secondo il sistema PAL-EUREKA progettato negli anni 80 ma mai veramente utilizzato, si otterrebbe un utilizzo di larghezza di banda 4 volte maggiore, il che porterebbe lo spazio in etere disponibile per un numero di canali esattamente ¼ di quelli attuali.
Avremmo un numero minore di emittenti ma con una qualità 4 volte maggiore di emissione. La scelta quindi è politico/economica, non tecnica.
Per risolvere questo problema sono nati i sistemi di compressione del segnale video, ad esempio il sistema MPEG-2, un sistema scalabile studiato proprio per consentire emissione di alta qualità con limitata larghezza di banda (per semplicità e chiarezza qui di seguito parleremo solamente di sistemi non compressi).
In conseguenza di questo tutto il sistema PAL di produzione del video in bassa frequenza (prima dell'emissione) venne tarato su questo limite di banda di 6 MHz. La scelta fatta per il sistema PAL risultò ben presto essere una scelta miope in quanto non teneva conto dell'evoluzione tecnologica che si pensava piuttosto lenta e che invece procedette a velocità maggiore di quella prevista.
Ben presto i sistemi di produzione televisiva raggiunsero e superarono le limitazioni imposte dal sistema PAL che a tutt'oggi risulta obsoleto ma che così come tutti gli standard di distribuzione quando diffusi a livello mondiale sono estremamente difficili da sostituire o aggiornare principalmente per ragioni politico/economiche.
Assodato quindi che la qualità del sistema di ripresa ha come limite il sistema PAL e parlando esclusivamente del primo dispositivo di rilevazione dell'immagine televisiva ovvero di una telecamera, vediamo come questo prezioso dispositivo lavora in questo sistema.

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Il sistema di base della telecamera
La televisione divenne una realtà pratica con l'invenzione di due dispositivi elettronici che utilizzano un fascio di elettroni che viaggiando in un tubo sotto vuoto, pilotato da campi magnetici, va ad eccitare una superficie fotosensibile. Il primo dispositivo è il tubo di rilevazione dell'immagine che si trova nella telecamera (Image Pick Up Tube), il secondo dispositivo è il suo simmetrico ed è il tubo catodico del televisore (Catode Ray Tube - CRT).
La televisione è un sistema simmetrico:
tubo o CCD > Televisore/Monitor
così come in audio accade per Microfono > Altoparlante. Un televisore concettualmente è un tubo da ripresa televisiva che lavora in modo speculare; un altoparlante concettualmente è un microfono che lavora in modo speculare.
La tecnologia elettronica di cattura dell'immagine consentì di uscire dalle limitazioni tecnologiche imposte dai sistemi di cattura/riproduzione dell'immagine sino ad allora esistenti che si basavano principalmente su tecnologie elettromeccaniche e chimiche (ad esempio la cinematografia).
Gli studi relativi a questa nuova tecnologia furono fatti principalmente negli USA, negli anni 30 e 40. La prima vera emissione commerciale televisiva venne fatta dalla BBC (U.K.) negli anni 50 e non era certo la televisione che conosciamo oggi, era in bianco e nero e la risoluzione verticale era di sole 400 linee, tuttavia funzionava e questo sistema di distribuzione dell'immagine in movimento (in B/N), migliorato sino a una risoluzione di 600 linee attive verticali e con una risoluzione orizzontale di circa 500 punti sulla riga, divenne gestibile, si diffuse rapidamente e risultò economicamente produttivo. Il tutto accadeva in modo analogico, senza semi-conduttori, senza computer e funzionava molto bene; il sistema fu via via affinato, reso più affidabile e performante e migliorato per qualità intrinseca sino alla televisione a colori che conosciamo oggi.
Il dispositivo di rilevazione dell'immagine, lo "Image Pick Up Tube" che si trova nella testa della telecamera e sostituito in seguito dal CCD (Charge Coupling Device), è il cuore della telecamera. Attorno a questo prezioso dispositivo ruota tutta la progettazione della telecamera e dell'ottica preposta.
La telecamera è solo il punto di partenza del lungo processo che consiste nel portare l'immagine televisiva sino all'osservatore.
La telecamera è la parte più creativa ed eccitante di questo lungo processo ed anche il dispositivo più importante essendo essa preposta all'acquisizione della realtà che ci circonda praticamente in tempo reale e mettendo questa informazione a disposizione dei processi di distribuzione. La telecamera quindi deve confrontarsi con il mondo reale, deve produrre immagini di cose vere, non sintetiche e deve quindi confrontarsi con il mondo esterno in cui deve poter lavorare, catturando la realtà e i suoi infiniti modi di presentarsi, deve poter lavorare sovente anche in ambiente ostile nonostante la sua estrema complessità costruttiva, deve essere pratica e soprattutto estremamente affidabile, deve fornire la più alta qualità possibile.
Tutte le telecamere fatte per l'uso principalmente in esterni (ENG - Electronic News Gatering oppure per EFP - Electronic Field Production) posseggono queste parti principali e ben distinte:

• Un obbiettivo per poter inquadrare e focalizzare la scena.
• Un sistema ottico di separazione dei colori in tricromia (RGB).
• Un sistema di rilevazione dell'immagine in tricromia in grado di trasformare questa informazione in segnali elettrici.
• Un sistema di alimentazione che fornisca energia alla camera.
• Un sistema di circuitazione elettronica che processi i segnali elettrici originari trasformandoli in una codifica secondo lo standard televisivo. Queste circuitazioni presiedono a queste principali funzioni:
  • Correggere le disfunzioni dell'ottica.
  • Correggere la temperatura colore dell'illuminazione della scena.
  • Comprimere il gamma della dinamica dell'immagine.
  • Incrementare il dettaglio apparente della scena.
  • Introdurre la funzione non lineare di trasferimento "pre-gamma".
  • Codificare i tre segnali primari secondo uno degli standard di trasferimento del segnale video.
  • Generare e sommare sincronismi di spazio/tempo alla codifica video.

Le telecamere da studio pur essendo concettualmente simili posseggono dispositivi aggiuntivi dedicati ad uso specifico.

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Il sistema ottico
Il sistema ottico di una telecamera viene utilizzato per generare un'immagine la più accurata possibile della realtà che si sta inquadrando; questa immagine viene focalizzata dall'ottica sulla superficie del dispositivo di rilevazione: tubo o CCD.
Il sistema ottico della telecamera è composto da:

• Un'ottica per inquadrare, ingrandire, regolare la quantità di luce in ingresso, e focalizzare l'immagine.
• Una serie di filtri ottici per condizionare l'immagine, ad esempio per limitare l'energia delle alte frequenze spaziali, per normalizzare la polarizzazione della luce, per escludere spettro di lunghezza d'onda indesiderata, attenuare la luce in ingresso, convertire la temperatura colore della luce che illumina la scena, ecc...
• Un filtro a prisma dicroico con filtri di trimming per separare la luce in ingresso secondo un sistema in tricromia (RGB).

Risulta evidente che la qualità di questo sistema ottico è determinante per le prestazioni della telecamera e sarà bene conoscerne il funzionamento.

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L'ottica
Con l'eccezione delle prime telecamere realizzate che utilizzavano una torretta rotante su cui erano montate ottiche di focale diversa e che venivano presentate davanti al dispositivo di rilevazione secondo esigenza, oggi le telecamere utilizzano principalmente ottiche a zoom.
Le ottiche a zoom per la TV sono estremamente complesse e altrettanto costose; generalizzando possiamo dire che attualmente esistono solo cinque costruttori nel mondo (CANON, FUJI, SHNEIDER, ANGENIEAUX, NIKON) che costruiscono e commercializzano in modo diffuso ottiche di alte prestazioni per la TV.
Le ottiche a zoom sono oggi disponibili secondo una vasta gamma di prezzi e prestazioni, con un'ampia serie di accessori sia ottici che meccanici/elettronici che di controllo manuale o servo-assistito, con possibilità di memorizzazioni di set-up, con stabilizzatori ottici dell'immagine, e altro ancora.
Alcuni concetti per scegliere l'ottica più adatta alla propria telecamera devono essere ben focalizzati:

• È assolutamente inutile disporre di un'ottica che superi le prestazioni di risoluzione spaziale del CCD della camera.
  È invece molto utile disporre di un'ottica che raggiunga la risoluzione del CCD ma che abbia le migliori prestazioni possibili nella gamma di frequenze spaziali media al fine di fornire la migliore "profondità" di modulazione anche a frequenze medio/basse, cioè quelle maggiormente presenti in una scena.
• L'ottica deve essere veloce.
  Per "veloce" si intende che deve fornire buone prestazioni anche con grande quantità di luce in ingresso ovvero con diaframma tutto aperto. Più l'ottica avrà la possibilità di introdurre luce (numero F basso, ad esempio F=1.5) senza produrre anomalie all'immagine, migliore saranno le sue prestazioni totali, praticità d'uso e versatilità.
  È tuttavia inutile, anzi dannoso, utilizzare un'ottica molto veloce su una telecamera con prisma dicroico non altrettanto veloce (normalmente la velocità del prisma dicroico di una camera professionale è tarato a F=1.5).
• L'ottica a zoom deve poter produrre immagine di qualità simile sia in posizione tutto grandangolo che in posizione tutto tele. Sembrerebbe ovvio ma non è sempre così; le ottiche a zoom per la TV sono molto complesse e questa complessità introduce aberrazioni che non sempre possono essere corrette.
  Le due posizioni di tutto tele e tutto grandangolo sono le due posizioni estreme di lavoro e quindi le due condizioni critiche in particolare in situazione di diaframma tutto aperto o molto chiuso.
  In posizione di zoom prossima a tutto tele interviene necessariamente il fenomeno dello "F-Drop" che chiude il diaframma generalmente di uno stop; questo effetto deve poter essere il più graduale e meno avvertibile possibile.
  Lo scorrimento meccanico/ottico dell'ottica a zoom deve essere lineare, morbido, senza incertezze e con la minor inerzia possibile.
• L'ottica a zoom per definizione deve poter mantenere la messa a fuoco dal fuoco più critico in posizione tele sino a grandangolo.
  Sembrerebbe ovvio ma non sempre questo avviene. È possibile che per problemi meccanici o ottici il fuoco non venga mantenuto e si producano aberrazioni di diverso tipo sia spaziali che per spettro di lunghezza d'onda, sia in senso laterale che in quello longitudinale.
• La gestione del diaframma, diversamente che per le ottiche fotografiche, non deve presentare soluzione di continuità del tipo a scatti o step.
  Il diaframma pur essendo indicato per valore deve poter scorrere da tutto aperto a tutto chiuso senza alcuna interruzione di continuità.
• L'ottica deve necessariamente essere del tipo previsto per il formato del rilevatore della camera.
  Deve essere un'ottica per la TV; non montate ottiche per la cinematografia, la fotografia o altro anche se in qualche modo potreste risolvere il problema dell'attacco meccanico. Non fatelo mai. Esistono una serie di motivi che ne sconsigliano vivamente l'uso, per altre informazioni leggete "Le ottiche a zoom per la TV".
• L'ottica preferibilmente deve essere del tipo "Internal Focusing" ovvero deve poter focalizzare senza che la lente frontale debba ruotare. Sovente sulla lente frontale si montano filtri di diverso tipo: cross screen, degradati, polarizzatori, ecc... se questi filtri ruotano insieme alla lente che sta focalizzando l'immagine verrà influenzata dalla posizione e rotazione dei filtri.
  Si deve poter focalizzare senza che i filtri montati sulla lente frontale ruotino.
• È preferibile che l'ottica a zoom monti una lente aggiuntiva inseribile all'interno dell'ottica con comando esterno per l'uso in macro.
• È preferibile che l'ottica monti una lente aggiuntiva interna all'ottica stessa e inseribile con comando esterno che consenta di moltiplicare x2 la lunghezza focale totale dell'ottica.
  Questa lente aggiuntiva preferibilmente non deve far scendere di apertura/velocità l'ottica, la quantità di luce che passa anche con duplicatore inserito deve restare se possibile la medesima.
• L'ottica deve essere molto "robusta".
  L'ottica è un dispositivo in continuo movimento, viene maneggiata sovente anche in modo convulso e senza molta cura, è in balia degli agenti atmosferici, è sul davanti della camera e quindi molto esposta a urti, non esiste la possibilità di proteggerla in modo anche pratico, deve sopportare anche azioni violente e l'attacco meccanico/elettrico ai servosistemi e alla camera sovente sono soggetti a rotture o malfunzionamenti per azioni meccaniche da uso "pesante".
  Nelle camere ENG/EFP normalmente il controllo e movimento della camera spalleggiata viene fatto con la mano destra che controlla l'ottica per lo zoom e che muove il sistema ottica/camera. Questo sistema pesa mediamente accessoriato sino a 8 Kg.
  Questi 8 Kg vengono gestiti per movimento spalleggiato dall'attacco meccanico ottica/camera.
• Affidabilità del costruttore e assistenza.
  L'ottica sovente necessita di manutenzione e questo a maggior ragione se l'impiego è in esterni e in condizioni non agevoli. Il fornitore dell'ottica deve poter garantire una totale assistenza all'ottica, con disponibilità di ricambi, con interventi fatti nel minor tempo possibile, deve poter garantire la perfetta rimessa in efficienza anche dopo anni dalla data d'acquisto.
  Queste ottiche all'acquisto hanno costi dell'ordine di diverse decine di migliaia di dollari USA, è impensabile non averle sempre in perfetta efficienza.

Esistono molti parametri che influenzano la scelta di un'ottica per la TV ma come avete visto i principali sono: qualità, versatilità, affidabilità, gli stessi concetti che si applicano all'acquisizione di qualsiasi risorsa.

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I filtri (ottici)
Deve essere chiaro che stiamo parlando dei filtri interni al sistema ottica/camera e non di filtri che possono essere montati sul fronte dell'ottica a discrezione dell'utilizzatore.
I filtri di cui stiamo parlando sono interni al sistema, alcuni con inserimento tramite comando esterno, altri sempre presenti sul percorso ottico.
Questi filtri pur essendo filtri ottici sono costruiti all'interno della telecamera e non dell'ottica e quindi saranno sempre presenti anche quando l'ottica verrà cambiata.
Fanno parte della telecamera e vengono progettati, costruiti e montati in funzione delle prestazioni della telecamera e non dell'ottica che sarà possibile montare.
Filtro di correzione della temperatura colore
Questi filtri sono montati su una torretta rotante con comando esterno alla camera, sono posizionati prima del prisma dicroico e consentono di variare la temperatura colore della luce che illumina la scena. Quando si esegue il bilanciamento del bianco di una scena in modo automatico o manuale sovente in condizioni vicine al limite di spettro della temperatura colore della luce che illumina la scena il bilanciamento del bianco diventa critico. Meglio introdurre il filtro di correzione colore e far lavorare la funzione di bilanciamento del bianco della camera nella sua gamma mediana ove è più accurato e comodo per escursione dei guadagni RGB.
-Filtri neutri
Normalmente questi filtri di colorazione neutra sono posizionati sulla stessa torretta che porta i filtri di correzione colore e inseriti sul percorso ottico con un comando esterno.
Essi servono ad attenuare la quantità di luce in ingresso al prisma dicroico-CCD. Ci si potrebbe chiedere a cosa servono visto che esiste il diaframma dell'ottica e la risposta è che tramite questi filtri è possibile svincolare in parte il diaframma dalla quantità di luce in ingresso verso i CCD il che consente di lavorare non a diaframmi estremamente chiusi e anche di lavorare sulla profondità di campo desiderata. Sono molto utili anche se a volte poco utilizzati per imperizia.
-Filtro a infrarossi
Questo filtro è sempre presente sul percorso ottico ed è posizionato prima del filtro dicroico. È un filtro passa-banda che elimina lo spettro dell'infrarosso che il CCD rileverebbe ma che noi non vedremmo e quindi risulta perfettamente inutile venga introdotto nel sistema.
Detto per inciso le "mitiche e misteriose camere a infrarossi" utilizzate da esercito e polizia per usi particolari in condizione di assenza di luce sono solo camere CCD ad alto guadagno senza questo filtro.
La banda dell'infrarosso così rilevata viene poi resa visibile down-convertendola in uno spettro visibile per lunghezza d'onda.
-Filtro antialiasing
È sempre presente sul percorso ottico e posizionato prima del prisma dicroico, ha la funzione di limitare l'energia delle frequenze spaziali più alte. L'ingresso nel sistema prisma-CCD di frequenze spaziali più alte di quelle che possono essere rilevate produce alias (difetti) visibili.
Quindi la luce in ingresso al sistema di rilevazione viene limitata con questo filtro ottico affinché essa non produca un dettaglio maggiore di quello che può essere rilevato. È un filtro passa-basso e viene costruito in funzione delle prestazioni del rilevatore CCD che è un sistema di campionatura dell'immagine e che quindi è sottoposto alla legge di Nyquist, la quale definisce il limite inferiore di campioni possibili per informazione sottoposta al campionamento.
-Filtro ¼ della lunghezza d'onda
È sempre presente sul percorso ottico e posizionato prima del prisma dicroico. Serve a polarizzare in modo circolare la luce in ingresso.
La luce normalmente viaggia polarizzata rispetto a due assi ortogonali e quando viene riflessa uno dei due assi trasporta un'informazione diversa dall'altro asse in quanto le lunghezze d'onda vengono modificate e quindi il colore sui due assi risulta diverso.
Questo filtro ottico a ¼ della lunghezza d'onda serve a normalizzare la polarizzazione. È un filtro estremamente costoso e dalla sua accuratezza deriverà in buona parte la risposta colorimetrica del sistema di rilevazione dell'immagine alle diverse condizioni/situazioni d'impiego.

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La separazione dei colori
La telecamera a colori contiene al suo interno un sistema ottico che separa la luce in ingresso nei suoi componenti colore rosso, verde e blu.
Il tipo e la qualità del sistema ottico di separazione dei colori determina non solo l'accuratezza con la quale la camera riproduce i colori ma anche la disposizione fisica dei rilevatori e determina l'intero progetto della telecamera.
In passato e attualmente sono stati utilizzati i seguenti sistemi di separazione dei colori:

• Sistema a una via.
  Un rilevatore singolo con la separazione dei colori ottenuta con filtri posti sopra ogni singolo elemento del rilevatore (questo sistema è in genere utilizzato per le camere amatoriali). Sistema a una via.
• Sistema a due vie.
  Un prisma che separa l'immagine in due componenti, una di luminanza e l'altra di crominanza.
• Sistema a tre vie.
  Un prisma che separa l'immagine in tre componenti, si ottengono tre immagini secondo i colori rosso, verde e blu.

Il potere di risoluzione nelle zone estrema della banda (verso nero e verso bianco) nei rilevatori a una via viene seriamente compromesso.
Nei sistemi a due vie (luminanza e crominanza) il risultato risulta critico nella zona dei neri e dei bianchi.
Le telecamere broadcast utilizzano solo il sistema di separazione dei colori a tre vie.
Il sistema di separazione dei colori a tre vie viene chiamato "prisma dicroico". Esso divide il raggio di luce in ingresso in tre raggi secondo i tre colori R, G, e B tramite riflessioni attraverso tre prismi le cui superfici di riflessione sono trattate con coating dicroico e tre filtri di trimming.
Alla fine del percorso ottico al rilevatore del rosso arriverà solo luce rossa, al verde solo luce verde e al blu solo luce blu pertanto ogni rilevatore eseguirà una scansione solo rispetto a quella componente colore trasformando l'informazione unitaria di somma in ingresso alla camera in tre segnali elettrici distinti secondo i tre colori primari.
Esistono anche rilevatori che lavorano non in RGB ma secondo i complementari ovvero magenta, ciano e giallo ma vengono utilizzati solo per applicazioni dedicate.
La costruzione del prisma dicroico è estremamente costosa e i segreti industriali e brevetti in proposito sono molto ben custoditi.
I vetri, il loro progetto, le caratteristiche di riflessione, il disegno del prisma, il tipo di coating dicroico, come viene realizzato e con quali materiali non viene divulgato se non per sommi capi.
Le tecnologie di cui oggi è possibile disporre hanno portato alla realizzazione di prismi dicroici di estrema accuratezza e soprattutto con un assorbimento di luce in transito estremamente bassa.
Nominalmente il prisma dicroico di una camera broadcast possiede F=1.5 (anche F=1.4) ovvero lo stesso delle ottiche per la TV più veloci.
Per la TV HD è necessario scendere ulteriormente ed è possibile arrivare a F=1.2 ma a costi proibitivi.

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Sensori d'immagine
Per sensore d'immagine si intende il trasduttore che converte l'immagine ottica in una sua rappresentazione/codifica elettrica. Questi dispositivi in passato erano tubi a fotoconduzione il cui funzionamento è piuttosto complesso e che trascureremo in questa sede dedicando più attenzione ai moderni rilevatori CCD, ovvero ai trasduttori attualmente in uso.

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La diagonale dell'immagine
La grandezza dell'immagine che il sistema ottico va a formare sulla superficie sensibile del rilevatore è uno dei fattori più importanti nel determinare le prestazioni totali di una telecamera.
Attualmente i rilevatori CCD utilizzati per le telecamere broadcast utilizzano il formato 2/3" (il più performante per rapporto costo/prestazioni) anche se in passato alcuni costruttori commercializzarono il formato 1/2" che tuttavia pone problemi di diverso tipo.
Limitazioni imposte dalla minore grandezza di riga che è possibile raggiungere e limitazioni fisiche nella realizzazione di rilevatori così piccoli e complessi ha fatto preferire e diffondere il formato 2/3" così come il parco di ottiche dedicate a questo formato.
La costruzione di ottiche di formato 1/2" è oltretutto molto più critica che non per il formato 2/3"; inoltre il formato 1/2" pone ulteriori problemi operativi legati a velocità dell'ottica (luminosità, ecc...).
La sensibilità alla luce di una telecamera è strettamente legata alla dimensione della diagonale del formato immagine (l'immagine che si forma sulla superficie sensibile del rilevatore). Il sistema del prisma dicroico possiede una limitazione di base circa la convergenza dei raggi di luce che lo attraversano e pertanto la sua luminosità nominale viene limitata in genere a F=1.4. Come risultato utilizzando un'ottica del formato 2/3", in pratica, si raddoppia la quantità di luce che è possibile far giungere al rilevatore. Come fatto negativo si ha un maggior costo del sensore e dimensioni leggermente maggiori della telecamera.

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I CCD
Nel 1970 William Boll e George Smith dei Bell Labs annunciarono la scoperta di un dispositivo accoppiatore di carica: Charge Coupling Device o CCD.
Questo dispositivo originario venne negli anni successivi migliorato e affinato e il sogno di possedere finalmente un rilevatore a stato solido che potesse sostituire i tubi a fotoconduzione divenne una realtà.
Qui di seguito facciamo alcuni confronti tra tubi e CCD per prestazioni e caratteristiche:
I vantaggi dei tubi rispetto ai CCD

1. La risoluzione dei tubi può essere eccellente sino a più di 1.000 punti sulla riga.
2. La gamma di dinamica dei tubi può essere eccellente se supportati da una circuitazione esterna che rileva la presenza di alte luci e che incrementa istantaneamente la corrente di "beam" solo per la durata delle alte luci (tubi tipo Plumbicon ACT ad esempio). Le alte luci con diaframma a F=3.5 o F=4 con uscita a 100 ire di segnale video prodotto possono essere riprodotte ma con la presenza solo di un qualche alias (difetto indesiderato). Questa ampia dinamica riproducibile da parte del tubo diventa tuttavia ingestibile quando la corrente di "beam" diventa insufficiente per cancellare le persistenze oppure quando l'inerzia del materiale fotosensibile del target del tubo diventa maggiore del valore iniziale per usura del tubo.
3. La forma d'onda della scansione dei tre tubi (RGB) può essere manipolata elettronicamente per correggere difetti prodotti dal sistema ottico obbiettivo/filtri/prisma/imprecisioni meccaniche.
   La correzione avviene in tempo reale arrivando a correggere l'ottica in funzione della posizione dello zoom.
   Tuttavia questo è possibile solo eseguendo una taratura estremamente accurata e che richiede tempo, know how e strumentazione dedicata.
   Tutto questo per una sola ottica montata su quella camera.
   Se si cambia l'ottica la taratura deve essere rifatta oppure nelle camere a tubi dell'ultima generazione era possibile memorizzare più lens files nelle memorie della testa camera e richiamarle al cambiare dell'ottica.
4. L'uscita del tubo è una rappresentazione analogica e morbida dell'immagine ottica. Non è presente l'aliasing delle linee diagonali a gradini presente nei CCD.

Gli svantaggi dei tubi rispetto ai CCD

1. I tubi sono grossi, pesanti e risultano essere un limite per le camere portatili.
2. Il tubo ha una vita limitata e deve essere sostituito quando la corrente di "beam" non è più sufficiente ad eccitare il target del tubo. Una terna di tubi da 1" (Plumbicon ACT) oggi costerebbe circa 30.000 $ USA o forse più.
   L'operazione di sostituzione di una terna di tubi poteva richiedere diversi giorni di lavoro da parte di personale specializzato e dotato di strumentazione dedicata.
   La taratura meccanica/elettronica dell'intera camera doveva essere rifatta e ricontrollata sovente una volta che la camera andava in esercizio.
3. Le caratteristiche di risposta dei tubi cambiano nel tempo dopo essere stati installati e la camera necessita costantemente di allineamenti di guadagno e bilanciamento. Giorno per giorno.
4. I tubi possono subire severi danneggiamenti dovuti all'esposizione a alte luci. La corrente di "beam" non riesce più a cancellare l'alta luce o a caricare il target e il tubo può presentare un'area in cui la sensibilità risulta inferiore (i tubi venivano detti "bucati" anche se non c'era nessun buco, era solo una sensibilità inferiore nell'area in cui la superficie sensibile del tubo era stata colpita da un'alta luce per un certo tempo).
5. Le alte luci che eccedevano la sensibilità nominale del tubo producevano "blooming" ovvero un alias per il quale le alte luci apparivano globiformi e non puntiformi.
   Inoltre le alte luci creavano un effetto di persistenza che anche le circuitazioni più sofisticate di Anti Comet Trail (ACT) non riuscivano a eliminare. La cosa peggiorava via via che il tubo andava esaurendosi a causa dell'aumentata inerzia dielettrica del target.
6. Il sistema dei tubi di una telecamera può subire danneggiamenti o perdere in prestazioni o allineamento del sistema per temperatura variabile o alta e per il campo magnetico terrestre.
   Il solo far stare una telecamera a tubi sotto il sole d'agosto può portare al danneggiamento dei tubi. Un'escursione termica di 10°C provoca un completo disallineamento elettrico/meccanico dei rilevatori.
   Il ruotare la testa camera di 90° rispetto al campo magnetico terrestre può produrre apprezzabili difetti di convergenza dei 3 tubi o geometria dell'immagine.

I vantaggi dei CCD rispetto ai tubi

1. La camera che usa CCD è più piccola, più leggera e consuma meno corrente.
2. I CCD non modificano le proprie caratteristiche nel tempo.
3. I CCD non sono influenzati da alte luci, alte temperature o dal campo magnetico terrestre.
4. Non esiste l'effetto di persistenza di alte luci (effetto cometa).
5. L'accuratezza di registrazione e risoluzione è uniforme (in teoria) su tutta la superficie del rilevatore CCD.
6. Non sono necessarie tarature meccaniche o elettroniche di centraggio e collimazione.
7. È possibile realizzare un "otturatore elettronico".
8. La risoluzione dinamica è notevolmente migliore rispetto ai tubi (movimenti veloci).

Gli svantaggi dei CCD rispetto ai tubi

1. L'aliasing provocato dal relativamente ristretto numero di elementi sensibili del CCD può provocare artefatti se nella scena è presente un alto dettaglio.
2. Le linee diagonali tendono ad un andamento a gradini.
3. È possibile che il livello di DC di ogni singolo elemento sensibile del CCD sia diverso dagli altri provocando un difetto chiamato "Fixed pattern noise" visibile se si aumenta il guadagno della camera.
4. Non è più possibile correggere elettronicamente difetti dell'ottica.
5. Esiste un fenomeno chiamato "Vertical Smear" tipico dei CCD dovuto a persistenza di cariche per alte luci.
   È possibile eliminare questo difetto solo con CCD FIT, molto costosi.
6. Esiste un artefatto che si presenta quando la camera viene ruotata velocemente in orizzontale, artefatto che produce un tracciamento nella struttura verticale, uno spezzarsi di linee verticali dell'immagine.

Esistono anche altre problematiche relative ai CCD ma che si possono definire come frequenti malfunzionamenti. Il più comune è la morte di un singolo elemento sensibile del rilevatore (un pixel non viene più rilevato o rilevato con valore errato). I costruttori hanno sviluppato diversi sistemi per mascherare questo problema che, quando esiste, non può essere eliminato, può solo essere mascherato. In genere il valore non rilevato o rilevato erroneamente viene sostituito da un valore mediato ricavato dai 4 o più pixel adiacenti.
A volte con il passare del tempo il CCD presenta sempre più pixel morti sino a che non si rende indispensabile sostituire tutto il gruppo dei 3 CCD + prisma dicroico.
Attualmente purtroppo nessun costruttore è in grado di fissare uno standard di degrado del CCD ne di fornire garanzie in merito.

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Il CCD - Concetti di base
Nonostante le promesse di questo nuovo dispositivo a stato solido, le errate convinzioni legate alla novità della tecnologia utilizzata e gli stati d'animo derivanti da leggende metropolitane, deve essere ricordato che il CCD è prima di tutto e principalmente un dispositivo analogico, come il tubo.
Esso possiede molte caratteristiche che sono proprie del mondo analogico alcune delle quali chiamate con termini famigliari utilizzati per descrivere le caratteristiche dei tubi a fotoconduzione mentre altre terminologie sono specifiche di questa nuova tecnologia.
Per concezione il CCD è radicalmente diverso dalla sua controparte fotoconduttiva ovvero il tubo utilizzato precedentemente nelle telecamere. Al posto della superficie anamorfica del tubo che viene scansionata dal fascio del cannone elettronico, il CCD consiste di un grande numero di elementi-immagine discreti (pixel) disposti in una griglia ortogonale a due dimensioni. Ogni pixel accumula una carica elettronica direttamente proporzionale all'unico livello di luce che lo stimola.
La griglia del CCD può essere concettualmente assimilata a una grande collezione di campionature elettroniche discrete dell'immagine ottica. Diversamente dall'uscita morbida e continua prodotta dal tubo, il segnale prodotto dal CCD è una serie di campionature discrete generate come informazione contenuta nella griglia leggendo un pixel dopo l'altro. Il risultante segnale in uscita del CCD assomiglia molto all'uscita analogica di un tubo se la campionatura avviene alla stessa frequenza. Il teorema della campionatura di Nyquist afferma che l'ingresso del sistema di campionatura dei dati deve (può) essere limitato di banda alla metà della frequenza di campionamento se si desiderano evitare errori di aliasing nei dati campionati. L'esperienza della natura dell'aliasing utilizzando CCD e quindi la necessità di utilizzare un filtro ottico anti-aliasing è la cosa che deve essere presa in considerazione per prima.
Nei rilevatori a stato solido la campionatura avviene in ambiente ottico e a causa di questo la limitazione di banda prescritta dalla legge di Nyquist deve accadere in ambiente ottico. Il filtro passa-basso sarà quindi un filtro ottico che deve essere in grado di diminuire l'energia delle alte frequenze spaziali che vanno a colpire il rilevatore provocando aliasing senza con questo provocare una perdita o attenuare la banda alta di frequenze utili.
Progettando il filtro si deve considerare con attenzione la soglia di intervento. Un filtro ottico troppo efficace ridurrebbe l'aliasing ma anche la possibilità di riprodurre il dettaglio fine dell'immagine.
Il teorema di Nyquist rende ora chiaro che un incremento nel numero di pixel del rilevatore equivale all'incremento della frequenza di campionatura del sistema di acquisizione dei dati. Un incremento della risoluzione del sistema diventa quindi possibile. Il concetto della campionatura spiega anche il numero degli elementi orizzontali degli attuali CCD che assommano a 768 pixel sull'orizzontale.
Un rapido calcolo mostra che questo numero che sembra casuale corrisponde invece a 768 campionature per linea attiva orizzontale che corrisponde a sua volta a 4 campionature per ogni ciclo di sottoportante ovvero secondo uno schema di campionatura video meglio noto come 4xFsc (4 volte la frequenza della sottoportante-subcarrier).
Aumentando il numero di pixel del rilevatore si ottiene potenzialmente la possibilità di incrementare la risoluzione e diminuire l'aliasing. Tuttavia in questo caso compaiono difficoltà tecniche quando la frequenza di campionatura non corrisponde a un multiplo esatto della frequenza della sottoportante. A causa di questo l'uso di un CCD con solo un piccolo incremento nel numero di pixel sull'orizzontale al di sopra dei 768 pixel può non fornire un miglioramento generalizzato.
Il meccanismo di trasferimento dei CCD
Il CCD possiede due caratteristiche che sono ingredienti di base di un rilevatore di successo:

1. La cella individuale del CCD possiede la capacità di accumulare una carica direttamente proporzionale alla quantità di luce incidente.
2. La carica di una cella del CCD può essere rapidamente spostata alla prossima cella con l'applicazione di una carica/comando/impulso di spostamento.

Esistono sostanzialmente 3 tipi di CCD utilizzati nelle camere broadcast:

• Il CCD detto FT - Frame Transfer
• Il CCD detto IT - Interline Transfer
• Il CCD detto FIT - Frame Interline Transfer

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IL CCD FT
Il CCD FT (frame transfer) possiede due sezioni separate:

• Una griglia di celle separate per la cattura dell'immagine.
• Una uguale quantità di celle accuratamente protette dalla luce per immagazzinare le cariche che descrivono l'immagine e quindi trasferirle.

Esiste quindi una parte dedicata ad acquisire l'immagine e un'altra dedicata al suo trasferimento.
Uno schema semplificato di questo dispositivo viene mostrato nella figura seguente.

Durante il periodo di field (semiquadro = 1/50") le celle del sensore di immagine accumulano cariche che rappresentano l'immagine ottica che su esse viene focalizzata. L'informazione (le cariche) a questo punto presente nel sensore viene spostata alla sezione di memoria sottostante a velocità molto alta e durante il prossimo intervallo verticale che divide dal prossimo semiquadro (durante le 12.5 delle 25 linee di blanking verticale della scansione PAL). Ora durante il nuovo semiquadro sarà possibile ricaricare/esporre le celle fotosensibili nuovamente con una nuova immagine. Contemporaneamente a questo le cariche presenti nei registri di memoria caricati precedentemente potranno essere analizzate onde creare il segnale in uscita verso la sezione successiva della telecamera.
Una delle caratteristiche importanti del CCD FT è l'efficienza ottica. Ogni elemento-immagine è grande e virtualmente contiguo al prossimo elemento e virtualmente diventa possibile catturare tutta la luce incidente. Il CCD FT offre anche un sistema molto efficiente per trasferire cariche dalla sezione immagine alla sezione di memoria/magazzino. Gli elementi dell'immagine funzionano sia come rilevatori che come registri di spostamento per trasferire il contenuto del rilevatore alla sezione di memoria.
Il fattore critico del CCD FT è la contaminazione che può accadere nel momento in cui le cariche vengono spostate dalla griglia del rilevatore alla griglia di memoria. I sensori vengono continuamente stimolati dall'immagine ottica durante il breve periodo di tempo nel quale in contenuto del rilevatore viene trasferito alla sezione di memoria. Diventa quindi possibile che si generino segnali circa 50 dB al di sotto del livello medio che risultano chiaramente visibili, indesiderati e quindi inaccettabili per una camera broadcast. Il fenomeno viene chiamato "Vertical Smear" che come vedremo è tipico dei CCD e si evidenzia con una linea verticale di luce inesistente in prossimità delle alte luci soprattutto puntiformi. Quindi un alias, una cosa non voluta, un difetto.
Per evitare questo fenomeno davanti ai CCD FT viene montato un otturatore meccanico (simile alla croce di malta di un otturatore rotante di una cinepresa) L'otturatore meccanico viene sincronizzato con l'intervallo di blanking verticale generato dal generatore di sincronismi PAL interno alla camera e quindi diventa possibile bloccare completamente la luce che colpisce i sensori durante la fase in cui le cariche vengono trasferite. La contaminazione in questo modo viene eliminata. Il CCD con sistema FT fu presentato nel 1983 da RCA e anche attualmente viene utilizzato su alcune camere broadcast.
Tuttavia questo sistema pur funzionando in modo egregio pone alcuni problemi operativi.
Il problema maggiore è rappresentato proprio dall'otturatore meccanico. Questo otturatore è mosso da un motore passo-passo e quindi all'interno della camera "esiste un motore", fatto del tutto inusuale per una telecamera che viene vissuta come dispositivo a stato solido. Un motore per piccolo esso sia consuma energia così come la circuitazione di servo preposta. Un motore per quanto affidabile possa essere è un dispositivo in rotazione e quindi soggetto ad usura. Il motore e relativo circuito di servo può guastarsi o perdere la sincronia con il blanking verticale. Il motore per quanto silenzioso può anche per usura diventare rumoroso e quindi provocare problemi per una ripresa audio ravvicinata (Il cameraman con camera spalleggiata avverte il rumore di rotazione del motore dell'otturatore e questo mentre può essere rassicurante circa il funzionamento del motore può risultare fastidioso e non poco).
Il sistema di funzionamento del CCD FT deriva dalla tecnologia degli anni '80 che sebbene già evoluta risentiva ancora di problemi di miniaturizzazione (relativi alla griglia del CCD) e di ricerca sui materiali fotosensibili che era possibile utilizzare per le celle dei CCD. Si diede pertanto maggiore importanza all'ottenere una buona risposta in sensibilità alla luce utilizzando tutta la superficie del CCD e quindi si costruirono celle/pixel relativamente grandi, patendo del problema dell'otturazione meccanica.
Un aneddoto: quando a metà degli anni '80 in una fiera di settore a Las Vegas insieme a altri colleghi vidi una camera con CCD FT aperta e con il sistema in bella vista dell'otturatore rotante "Croce di Malta" scoppiai in una risata. Uno dei colleghi mi ricordo disse: "Bisognerà mandare il negativo in sviluppo tutte le sere" ovvero tutti quanti noi pensammo che quella cosa in rotazione con la telecamera non c'entrasse proprio niente.
Difatti i costruttori di camere si misero subito all'opera per togliere quell'imbarazzante oggetto rotante dalla camera e si studiarono dispositivi che non richiedessero un otturatore meccanico. Questo portò alla realizzazione dei CCD IT e FIT.

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IL CCD IT
Per il CCD IT (Interline Transfer) viene utilizzato un approccio completamente diverso dal CCD FT per trasferire le cariche dal rilevatore alla memoria. Gli elementi di memoria sono protetti dalla luce e posizionati come i prossimi di ogni elemento immagine.
La figura qui sotto mostra uno schema semplificato.

Durante il periodo di field attivo la griglia dei sensori accumula cariche in modo proporzionale alla luce incidente. Successivamente durante il prossimo blanking verticale queste cariche vengono velocemente trasferite agli elementi di memoria adiacenti protetti dalla luce e che vengono chiamati "Interline Storage Registers". Durante il successivo field attivo la griglia dei sensori ora scarica, si ricaricherà nuovamente con la nuova immagine mentre l'immagine precedente, letta dai registri di memoria, verrà inviata verso i successivi stadi di processo.
Se compariamo CCD FT e CCD IT notiamo subito che l'area della superficie sensibile deve essere sacrificata nel CCD IT per poter far posto ai registri di memoria. Questo riduce la sensibilità del sistema che comunque è possibile aumentare con altri sistemi. Uno di questi sistemi utilizzato per aumentare la quantità di luce che un pixel può catturare è quello delle microlenti ovvero di lenti grandi quanto un singolo elemento del CCD e posizionate sopra al singolo elemento.
Quindi tante lenti quanti sono i pixel del CCD; è pura magia tecnologica. Questo sistema chiamato "Hyper HAD" oltre a recuperare la quantitrà di luce che non colpisce il pixel in pratica aumenta notevolmente la sensibilità della camera che con l'introduzione di CCD Hyper HAD hanno raggiunto la sensibilità definita come segnale video a 1Vpp con luce bianca di 2000 lux riflessa per il 96% e diaframma a F=8.
Per dare una indicazione e comparazione alla sensibilità fotografica (anche se inesatta in quanto la curva di gamma e reciprocità-latitudine di posa è completamente diversa) equivale a circa 360 ASA.
Rispetto ai CCD senza microlenti si guadagna uno stop di diaframma. Un enorme guadagno se si ricorda che 1 stop di diaframma più aperto corrisponde al doppio della luce in ingresso. Quindi ad esempio se per illuminare un set per camere senza microlenti servono 100 KW (ad esempio uno studio medio TV), utilizzando camere con microlenti bastano 50 KW. Non si risparmia solo in potenza consumata ma anche in quantità di corpi illuminanti impiegati, tempo e personale per posizionarli e gestirli.
Deve anche essere ricordato che più luce è presente su un set di ripresa e più difficile risulta controllarla e ottenere che un corpo illuminante non invada l'altro per area generando ombre parassite o sovra-esposizioni. Più luce è presente su un set di ripresa, tipo studio TV, e maggiore sarà il calore dissipato che in qualche modo deve essere eliminato con costosi impianti di condizionamento.
Con i CCD IT è stato possibile costruire un otturatore non meccanico ma bensì elettronico e variabile che risulta utile per la ripresa di sequenze veloci oppure per sincronizzare la ripresa di monitor asincroni o lavorare con diaframma/otturatore come in fotografia per raggiungere la profondità di campo desiderata.
L'uso del CCD IT ci consente di scaricare le cariche senza che queste vengano contaminate da luce indesiderata ma permane il problema sebbene attenuato legato alle alte luci in particolare se puntiformi ovvero permane il problema dello "Smear Verticale", la linea di luce bianca indesiderata e di forma verticale che compare in presenza appunto di alte luci puntiformi, il problema che nel CCD FT veniva eliminato con l'otturatore rotante.
Quando una luce molto forte viene focalizzata sulla griglia dei sensori, una piccola quantità di luce viene riflessa tra CCD e i registri di memoria adiacenti. Il fenomeno dello "Smear Verticale" sebbene a un livello più basso è tuttavia ancora presente, ha un valore di circa 85 dB al di sotto del valore medio del segnale.
Sebbene non ancora esente da alias il CCD IT con questi valori di "Smear Verticale" raggiunge prestazioni compatibili o quanto meno accettabili per un uso broadcast.
Si fa notare che a tutt'oggi non è ancora stato codificato un metodo di misura tra le varie industrie per misurare in modo univoco e oggettivo il valore di smear di camere con CCD. Il metodo utilizzato da qualche costruttore utilizza una alta luce di forma quadrata al centro dello schermo con un'area uguale al 10% dell'intera immagine. Basandosi sul valore di soglia di 2 IRE (1 IRE = 1,2V/75 Ohm diviso 100) sotto al quale lo smear non risulta visibile, una camera con uno smear a 85 dB può essere esposta ad un'alta luce con diaframma a F=5.6 ottenendo segnale video a 100 IRE prima che compaia uno smear a 2 IRE.
Molti sono i fattori che influenzano per smear le prestazioni di una camera e non solo legati al sistema di CCD adottato. Esistono problemi di riflessioni indesiderate tra le superfici, caratteristiche di riflessione dei materiali, condizioni di luce, sistema ottico preposto, ecc...
Tutto questo rende la comparazione di camere per valore di smear piuttosto problematico.
Nel broadcast il concetto di accettare compromessi tecnologici è mal digerito così come il non riuscire in modo oggettivo a misurare specifiche e prestazioni. Tutti noi tecnici preposti alla generazione del segnale video per anni abbiamo fatto finta di non vedere gli smear delle camere CCD confortati d'altra parte dalla maggiore qualità, praticità e affidabilità dei sensori CCD rispetto ai precedenti tubi a fotoconduzione.
Ricordo con angoscia la ripresa di uno still life fatto per la pubblicità di una nota marca di tè. Utilizzavo una camera di alta qualità con i sensori migliori disponibili allora ovvero CCD IT con sensibilità alta (1Vpp con luce riflessa a 1000 lux con F=5.6). Su un vassoio dello still life vicino alla tazza di tè era posizionata una teiera in argento ovviamente molto riflettente. Le superfici rotonde della teiera riflettevano in modo puntiforme le luci che illuminavano molto bene il set e io avevo a monitor 4 o 5 smer verticali tremendi e non potevo risolvere il problema. Lo still life fu alla fine girato in film 35 mm. Ma avrei dovuto soffrire ancora per poco, stavano arrivando i CCD FIT che avrebbero risolto il problema in modo definitivo.

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IL CCD FIT
Il rilevatore CCD FIT (Frame Interline Transfer) combina i pregi dell'IT e quelli del FT e virtualmente elimina il problema dello smear verticale.
Il CCD tuttavia in questo caso diventa un semiconduttore molto complesso, di difficile costruzione e molto costoso. Il concetto con il quale vengono trasferite le cariche è simile a quello dell'IT ma avviene un doppio trasferimento. Le cariche vengono prima rilevate dagli elementi sensibili, successivamente passate in un registro di memoria di interlinea e sempre nell'intervallo verticale vengono trasferite a una griglia di memoria di fotogramma completamente protetta dalla luce.
Le cariche sono presenti nel registro di interlinea solo per un brevissimo tempo e quindi la contaminazione provocata da luce intensa, sebbene presente, risulta attenuata di molto. Con il CCD a struttura FIT il fenomeno dello smear verticale viene praticamente eliminato sino a portarlo a un livello insignificante ovvero intorno a 120 dB sotto al livello del segnale principale.
Si ricorda che il rapporto segnale/disturbo tipico di una telecamera broadcast è intorno ai 90dB o meglio. Ovviamente anche i CCD FIT sono stati dotati di sistema a micro lenti Hyper HAD.

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Una considerazione curiosa La televisione è sempre stata vissuta come un sistema che lavora in tempo reale. Salvo il tempo di trasferimento del segnale su ponti e elaborazioni di processo sia in bassa che alta frequenza questo concettualmente è vero se in condizione di ripresa "live".
Tuttavia se pensiamo all'acquisizione dell'immagine con tubi a fotoconduzione si otteneva la rappresentazione dell'immagine all'uscita della camera in "vero tempo reale" in quanto le cariche elettriche generate dal target del tubo eccitate dal cannone elettronico istantaneamente fornivano l'informazione necessaria a modulare la sottoportante di sistema.
Utilizzando CCD come rilevatori esiste un ritardo di sistema insito nei CCD e che, sebbene insignificante, concettualmente fa si che l'immagine in pratica non venga catturata in tempo reale ma con il ritardo imposto dal tempo richiesto a raggiungere il primo intervallo di semiquadro che si presenta, momento nel quale i registri di memoria vengono scaricati e processati. Quindi la televisione oggi non è più in "tempo reale" già all'origine.
Per capirsi gli elementi fotosensibili del CCD catturano l'immagine in tempo reale ma bisogna aspettare un intervallo verticale per processarle e scaricarle dai registri di memoria quindi l'immagine prodotta è in ritardo su ciò che sta accadendo.
La cosa potrebbe risultare ininfluente ma non è così. Esistono una serie di problemi legati a questo ritardo di sistema, il più importante dei quali è la sincronia con l'audio altrettanto in condizione "live".
Se l'audio viene catturato in modo analogico (come avviene ancora nella maggior parte dei casi) in pratica esso non subisce alcun ritardo di processo mentre il video catturato con CCD viene processato/ritardato già nei registri di memoria dei CCD.
Posso assicurare che gli addetti ai lavori colgono questo delay/ritardo audio/video (audio in anticipo) anche solo a sensazione. La cosa è anche misurabile e il ritardo massimo che si può osservare è nell'ordine del semiquadro ovvero di 1/50 di secondo.
In pratica non si può fare nulla per risolvere il problema in quanto introdurre delay in audio per compensare il delay del CCD non risulta pratico. Vengono introdotti delay in audio solo nel caso in cui il ritardo video diventi maggiore e più avvertibile a causa di processazioni di linea indispensabili al trasferimento del segnale video o per accoppiare audio e video che subiscono processazioni diverse e che richiedono tempi di elaborazioni diversi.

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L'off-set spaziale
Quello dell'off-set spaziale è un concetto poco noto e che vale la pena di esaminare. In pratica si riesce ad aumentare il potere di risoluzione di un sistema di acquisizione basato su 3 CCD senza aumentare il numero degli elementi singoli di ogni CCD.
A differenza del CCD FT che possiede singoli elementi praticamente contigui, la presenza dell "Interline Storage Register" nei CCD IT e FIT riduce l'area disponibile del sensore di una frazione dell'area del singolo pixel.
I pixel sono disposti lontani gli uni dagli altri e non contigui. Questo provoca inevitabilmente un minore potere di risoluzione del sistema che viene corretto con l'utilizzo dell'off-set spaziale.
È un metodo molto efficace, poco costoso e pratico e consiste nell'aumentare la risoluzione della luminanza della camera. Quando si utilizza l'off-set spaziale i CCD del canale del rosso e del blu vengono posizionati fisicamente con uno spostamento orizzontale di ½ pixel rispetto al posizionamento del CCD del canale verde. L'off-set spaziale non aumenta la risoluzione dei canali del rosso, del verde e del blu individualmente ma aumenta sensibilmente il numero effettivo di campionature eseguite.
Una camera che utilizza un rilevatore con 768 pixel per riga e senza off-set spaziale raggiunge la risoluzione limite della luminanza in 560 linee TV. Utilizzando l'off-set spaziale la stessa camera raggiungerà la risoluzione di 700 linee TV. Questo a costo praticamente nullo in quanto l'accuratezza nel posizionare i sensori sul retro del prisma dicroico resta la medesima, solo con un piccolo off-set del CCD del verde. La circuitazione preposta alla gestione dell'off-set spaziale ha costo ininfluente.
È bene dire per far meglio comprendere che il valore della luminanza può sempre essere ricavato per somma dei valori di percentuali del rosso, verde e blu e pertanto spostando di ½ pixel i rilevatori del rosso e del blu è come se si campionasse due volte la luminanza, una volta con il canale del verde e l'altra volta con i due canali del rosso e del blu ma spostati di ½ pixel il che significa che la frequenza di campionatura aumenta del valore del quale i rilevatori del rosso e del blu vengono off-settati.

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Le microlenti
Abbiamo parlato in precedenza delle microlenti posizionate su ogni singolo sensore del CCD. Vediamo più in dettaglio cosa sono e come funzionano.
Tipicamente una camera con CCD senza microlenti possiede questa sensibilità:
 
Segnale di 1 Vpp ottenuto con luce di 2000 lux riflessa per il 96% da una superficie riflettente con diaframma a F=5.6
 
Tipicamente una camera con CCD dotati di microlenti possiede questa sensibilità:
 
Segnale di 1Vpp ottenuto con luce di 2000 lux riflessa per il 96% da una superficie riflettente con diaframma a F=8
 
Quindi si guadagna uno stop di diaframma, il che significa che la sensibilità raddoppia.
Possiamo ad esempio ricordare che la sensibilità tipica di un tubo a fotoconduzione da 2/3" Plumbicon era:
 
Segnale di 1 Vpp ottenuto con luce di 2000 lux riflessa per il 96% da una superficie riflettente con diaframma a F=4.5
 
Per un tubo Saticon da 2/3"
 
Segnale di 1 Vpp ottenuto con luce di 2000 lux riflessa per il 96% da una superficie riflettente con diaframma a F=4
 
Come è facilmente comprensibile dai dati citati sopra ora diventa evidente il perché le odierne camere a CCD e dotate di microlenti sono molto più sensibili rispetto alle camere di soli 10 anni fa. La sensibilità è di 4 o 5 volte maggiore oltre all'aumentata qualità generalizzata dell'immagine che sono in grado di fornire.
Tuttavia come al solito l'uso delle microlenti ha benefici e svantaggi. Lo scopo delle microlenti è quello di concentrare sulla superficie del singolo elemento sensibile del CCD luce che non lo raggiungerebbe in quando andrebbe a cadere su aree non sensibili tra un pixel e l'altro ma questo produce inevitabilmente una certa diffusione della luce e proprio in prossimità del singolo rilevatore, luce che può essere captata anche dal pixel adiacente. Questo fenomeno negativo di cui si patisce è tuttavia compensato dai benefici che si ottengono relativi all'aumentata sensibilità di sistema. Un altro beneficio che si somma è una certa riduzione del pur già ridottittismo e ininfluente a questo punto fenomeno dello smear verticale.

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Conclusioni
I CCD con microlenti hanno un costo praticamente doppio di quelli senza microlenti.
I CCD FIT hanno un costo praticamente doppio di CCD IT e FT.
La migliore camera broadcast oggi disponibile sul mercato monta indifferentemente dalla quantità di pixel presenti sul sensore: rilevatore da 2/3", CCD tipo FIT, microlenti, off-set spaziale.
Una camera con questa configurazione di CCD fornirà se dotata di ottica adeguata, immagini superbe e al di sopra delle aspettative in qualsiasi condizione d'uso.
Attualmente (anno 2002) vengono comunemente prodotti CCD FIT con potere di risoluzione di 900 linee TV e sensibilità nominale sempre a F=8. Vengono prodotti CCD multiformato in grado di gestire l'aspect-ratio sia di 4:3 che 16:9 con la stessa camera, vengono prodotte camere a CCD con scansione progressiva e non più interlacciata, vengono realizzati otturatori elettronici variabili a regolazione fine senza con questo perdere la sensibilità nominale della camera.
Le camere di alta fascia oggi posseggono due torrette di filtri di sistema, un sofisticato dialogo ottica/camera, possono essere equipaggiate con ottiche di altissime prestazioni sia a focale fissa che a zoom e anche con ottiche la cui operatività è la stessa di quelle cinematografiche.
La cinematografia elettronica oggi è una realtà anche in bassa risoluzione ovvero per fruizione televisiva senza dover utilizzare sistemi in elettronici in Hi-Definition ad esempio tipo Cinealta e simili, sistemi con i quali è possibile sostituire interamente la pellicola cinematografica e la cinepresa come sistema di acquisizione di immagine di alta qualità in movimento. I sistemi elettronici tipo Cinealta possono oggi sostituire lo standard cinematografico anche per fruizione per proiezione su schermo di sala cinematografica sino al formato 16:9.

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Gli stadi di processamenti del segnale
Il processamento del segnale video all'interno di una telecamera e relative circuitazioni può essere diviso in quattro parti principali:

1. Processazioni che consentono alla camera di adattarsi alle normali variazioni di illuminazione della scena e al contenuto della scena.
2. Processazioni che consentono di correggere errori eventualmente provocati dall'ottica e dal sistema ottico.
3. Processazioni che consentono di correggere la dinamica limitata del segnale video.
4. Processazioni che consentono di introdurre una correzione di pre-enfasi non lineare detta "Afte gamma" per adattare il segnale prodotto alla dinamica dei CRT (monitor e TV).

Gli stadi di processazione sviluppano le operazioni descritte qui di seguito.

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Blacl level - auto black set
Il livello residuo di un CCD corrisponde all'assenza di luce o nero puro. Questa corrente che descrive un nero è la conseguenza della mobilità degli elettroni la cui mobilità aumenta all'aumentare della temperatura. La corrente che descrive il nero viene determinata attraverso la corrente in uscita da un pixel (singolo elemento sensibile) del CCD dedicato a questa funzione che pur funzionando come gli altri viene mascherato sempre in modo che non riceva mai luce. La corrente in uscita da questo pixel servirà di riferimento per determinare il valore del nero anche per gli altri pixel. In ogni caso esiste sempre una regolazione di guadagno/perdita overall della camera con il quale è possibile settare manualmente o da memoria il valore generale del nero della camera al valore desiderato.
N.B. Le raccomandazioni dell'EBU (European Broadcasting Union) consigliano di posizionare il nero della camera non a 0V ovvero esattamente identico al nero di Barre Colore EBU ma bensì di "farlo appoggiare sopra al piedistallo del nero del segnale video" ovvero il nero della camera deve essere discriminabile dal nero di Blaking del Front Porch e Back Porch della linea orizzontale video. Deve essere "un niente al di sopra" - "farlo appoggiare sopra". Ovviamente per stimare ed eseguire questa taratura del nero serve strumentazione dedicata come ad esempio un oscilloscopio o una coppia TEK 1721-1731. Il controllare il livello di Autoblack della camera strumentalmente a maggior ragione per una camera ENG/EFP (per le camere da studio viene fatto nel daily set up automatico della camera) può essere fatto periodicamente ma deve comunque essere fatto e con la maggiore frequenza possibile. Non eseguendo questo controllo strumentalmente le prestazioni totali della camere potrebbero andare facilmente in deriva senza che non si abbia alcun sentore di questo salvo l'osservare immagini prodotte che risulterebbero per contrasto non proprio quelle che ci si sarebbe aspettato.
Esistono sempre in una camera broadcast settaggi separati per il livello del nero rispetto a R, G e B. Questo permette di settare l'esatto valore del nero, canale per canale, onde ottenere un nero esente da dominanti colore anche minime. Questa funzione è normalmente chiamata "Black Balance" e deve essere eseguita secondo la procedura prevista dal costruttore della camera.

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Shading
Le circuitazioni di regolazioni preposte al set-up dello "shading" servono a compensare gli errori prodotti dall'ottica e dal sistema ottico della camera, CCD compresi, nel riprodurre i 3 colori RGB in modo uniforme su tutta la superficie dell'immagine rilevata in modo da ottenere una escursione del colore da nero sino al bianco senza dominanti. In una camera broadcast sono normalmente presenti regolazioni di shading sia verso il nero che verso il bianco, rispetto a una lettura orizzontale dell'immagine, rispetto alla lettura verticale dell'immagine con regolazioni per ognuno dei 3 canali.
Quindi in totale sono normalmente presenti:

• 3 regolazioni di black shading rispetto all'orizzontale
• 3 regolazioni di black shading rispetto al verticale
• 3 regolazioni di white shading rispetto all'orizzontale
• 3 regolazioni di white shading rispetto al verticale

In funzione della sofisticazione delle circuitazioni della camera possono essere presenti anche regolazioni di shading rispetto a somma di geometrie o per zone.
Nelle camere ENG/EFP le regolazioni di shading possono essere manuali a trimmer o da controllo numerico e memorizzabili. Nelle camere da studio normalmente le regolazioni di shading vengono fatte in modo numerico e memorizzabile sul Master Set UP delle camere presenti in studio. Queste regolazioni di shading devono essere fatte disponendo di strumentazione dedicata, seguendo le procedure del costruttore e da parte di personale in possesso del know-how necessario.
Le tarature di Black Shading e White Shading sono molto importanti e sono determinanti nell'ottenere una risposta oggettiva nella riproduzione del colore da parte della camera.

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Flare correction
I circuiti preposti alla Flare Correction consentono una correzione parziale relativa alla dispersione di raggi di luce periferici in varie parti del percorso ottico. Il problema di Flare si presenta quando una piccola quantità di luce viene dispersa su un'area dell'immagine che dovrebbe invece essere completamente priva di luce e in genere provoca un inalzamento del livello di nero (immagine meno contrastata). La quantità di Flare aumenta in proporzione alla quantità di luce incidente sulla scena. Una porzione di questo segnale ricavato dai circuiti di correzione del Flare viene inviata alla circuitazione che presiede al Black Level onde ripristinare aree dell'immagini che dovrebbero essere nere ma non lo sono.

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Auto white - color temperature correction
Questa circuitazione viene utilizzata per correggere la variazione naturale di temperatura colore della luce che illumina la scena soggetta a ripresa. I canali che processano il Rosso, il Blu e il Verde sono dotati di uno stadio controllato in voltaggio che rende possibile regolare il bilanciamento tra i guadagni dei canali onde raggiungere un colore "bianco" per esatta somma a matrice, in proporzione dei 3 canali riferiti a un bianco campione ripreso.
Le telecamere sono normalmente dotate di un comando di "Auto White Balance" che esegue questa operazione in modo automatico.
È tuttavia sempre possibile nelle camere professionali intervenire manualmente per off-settare il bianco e ottenere una camera che presenta una dominante colore se desiderato (per esempio per rendere più "calda" una scena o più "fredda" o produrre un "effetto-notte" lavorando con diaframma, livello del nero e colorimetria.
Deve essere ricordato che una camera professionale è uno strumento "attivo" ovvero l'immagine che produce può essere modificata per raggiungere il "sapore" desiderato. Attualmente anche le camere ENG/EFP consentono di uscire facilmente da tarature standard e settare la camera su valori particolari, memorizzare il tutto e richiamare memorie secondo necessità. Tuttavia sebbene i costruttori abbiano lavorato non poco per fornire all'utilizzatore strumenti sempre più versatili e "creativi" , la maggior parte degli operatori setta abitualmente la camera su valori standard mentre al contrario un dialogo tra la figura professionale del "controllo camere", un regista illuminato e soprattutto un direttore della fotografia collaborativo consentirebbe di raggiungere il più delle volte risultati qualitativamente più alti.

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Gain boost (guadagni)
Queste circuitazioni aumentano la sensibilità nominale della telecamera a discapito del rapporto segnale/disturbo che all'aumentare del guadagno introdotto aumenta di conseguenza.
In una camera broadcast in funzione della sua sofisticazione possono essere presenti guadagni per : - 3dB, 0dB, +3dB, +9dB, +18dB.

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Linear matrix
La funzione primaria della matrice lineare è quella di correggere le manchevolezze del sistema di separazione della luce in 3 colori di base (prisma dicroico + coating + filtri di trim). Le caratteristiche spettrali del sistema ottico non forniscono i lobi negativi (le curve esatte) prescritti dalle caratteristiche spettrali ideali di un sistema di separazione del colore in tricromia. Viene quindi utilizzata una matrice con coefficienti negativi e positivi negli stadi di processo del segnale per correggere i lobi persi.
Nelle camere broadcast di alto livello oltre alla matrice lineare normalmente è presente anche una (o più di una) matrice su cui è possibile intervenire manualmente per modificarne le caratteristiche di correzione. Normalmente questo intervento sulla matrice viene fatto ad esempio per rendere per colorimetria simili due o più camere di costruttori diversi o di tipo diverso e che lavorano sulla stessa scena. Una attenta regolazione manuale della matrice può rendere queste camere diverse in origine, alla fine molto simili se non uguali per la riproduzione del colore.

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Image enhancement - enancer - estrattore di contorno
(Countour o controllo del dettaglio apparente)
In una camera il dettaglio "vero" è determinato da:

• Ottica.
• Sistema ottico della camera.
• Tipo e costruzione del CCD.

Tuttavia è possibile intervenire sull'immagine per ottenere un maggiore o minore "dettaglio apparente". Questa prestazione non è fornita ad esempio dal sistema cinematografico ed è tipica del sistema televisivo.
Nelle camere broadcast il controllo di Contour è estremamente sofisticato e se ben utilizzato può risolvere molti problemi o fornire immagini dal sapore "dedicato" (Togliere rughe da un viso ad esempio. Ma un viso di un bianco contiene certi colori mentre quelli di un negro ne contiene altri e allora su quali colori dobbiamo lavorare per togliere le rughe? Le camere broadcast eseguono questo tipo di correzioni anche per aree dell'immagine e non solo su base colore, anche per H e per V, ecc...).
Per capire come lavora il "dettaglio apparente" ci si può riferire all'area grafica tipo carta stampata.
Sovente i grafici per ottenere un maggiore dettaglio apparente di un testo sovrapposto a un background mettono un out-line sottile o bianco o nero o di colore complementare a background. Questo fa si che la discriminazione tra le transizioni del testo rispetto al background vengano recepite come più nette e quindi il testo risulta apparentemente più definito. Concettualmente la stessa cosa avviene per l'immagine televisiva alla quale vengono aggiunte informazioni di outline alle transizioni tra un colore e l'altro adiacente o tra un'area di una certa luminosita e quella adiacente. Il tutto però avviene in "tempo reale" e questa è la magia della cosa. Ovvero esistono circuitazioni sia analogiche che digitali in grado di discriminare in tempo reale le transizioni tra un pixel e l'altro della scena o aree della scena e generare out-lines di dettaglio apparente. Il tutto senza distruggere elementi comunque presenti nella scena.
In passato con circuitazioni analogiche l'estrazione dei contorni non poteva superare certi limiti oltre i quali veniva introdotto troppo "rumore" video. Oggi con i processi digitali la cosa è più semplice ed efficace e soprattutto la soglia del "rumore" non aumenta eccessivamente. I circuiti di "estrazione dei contorni" vengono realizzati in modo estremamente complesso e risultano molto costosi. Generalmente queste circuitazioni non sono presenti sulle camere amatoriali.
Per meglio comprendere la complessità di questi circuiti ad esempio per poter lavorare sull'estrattore di contorno sia per H che per V è necessario ritardare tutto il segnale prodotto dal CCD di 2 righe orizzontali intere. Per ottenere questo o si utilizzano memorie o stadi di ritardo digitali o per circuiti analogici si utilizzano delay costruiti in vetro, componenti attraverso i quali viene fatto passare il segnale video. Tutto questo per ognuno dei 3 canali colore della camera. Le camere broadcast di bassa fascia solitamente consentono il controllo dell'estrattore di contorno solo per l'orizzontale estraendo informazioni di contorno solo dal canale verde.
L'elettronica relativa al controllo del dettaglio di una camera broadcast di alta fascia è la circuitazione più complessa della quella camera e il suo utilizzo estremamente versatile deve essere lasciato solo a personale operativo di alto livello. Normalmente le camere broadcast di alta fascia vengono impiegate in produzioni di alto livello e ad esempio nel caso di fiction l'utilizzo dell'estrattore di contorno potrà aiutare nel raggiungere il "sapore" della scena che il regista o direttore della fotografia intendono ottenere.
Per capirsi: è probabile che la camera che riprende il primo piano splendido della protagonista abbia un controllo di contorno settato a valore più basso rispetto a quello utilizzato per la ripresa di una scena d'azione in campo lungo in interni.
Sebbene il controllo del dettaglio sia una prestazione estremamente gratificante della camera esso deve essere utilizzato con molta discrezione in quanto può portare a risultati inattesi in particolare se non si dispone di un monitoraggio di altissima qualità, oggettivo e strumentazione dedicata. Un sistema di monitoraggio che superi le prestazioni di risoluzione delle camere. Un uso improprio può portare al comparire di alias del tutto indesiderati oppure a una eccessiva mancanza di dettaglio che rende la scena troppo morbida.
Deve anche essere ricordato che la taratura del dettaglio non avviene in tempo reale e richiede un certo tempo, in funzione di una particolare ripresa, del tipo di inquadratura, del risultato che si vuole ottenere e così via. Impensabile usare questa prestazione in modo "live" a meno che non siano state pre-settate memorie dedicate.
 
Un esempio per capire meglio di cosa stiamo parlando.
Attualmente la sera tardi in onda su molti canali TV vengono fatte trasmissioni tipo "Rassegna Stampa" in cui solitamente vengono riprese anche in dettaglio prime pagine di giornali. Se disponete di un buon televisore e guarderete con attenzione potrete osservare ai bordi dei caratteri neri dei testi del giornale un contorno bianco, molto più bianco del bianco della pagina del giornale su cui è stampato il testo. Questo è l'estrattore di contorno che sta lavorando. La bravura dell'operatore al "controllo camere" dello studio TV che sta lavorando sarà stata quella di presettare il dettaglio di quella camera dedicata a riprendere i giornali, tarandolo in modo che l'immagine non venga snaturata dal dettaglio aumentato, memorizzare il valore per H e V della camera nei registri di memori del master set-up di studio e richiamandolo per quella camera quando utilizzata sui giornali. Quando poi la camera inquadrerà altre cose (ad esempio il giornalista in primo piano) il dettaglio dovrà probabilmente essere diverso e verrà richiamato un altro set-up di dettaglio affinché il primo piano del giornalista risulti univoco rispetto alle altre camere presenti in studio. Una operatività di questo tipo in uno studio TV broadcast è considerata normale.

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Gamma correction
Questa circuitazione effettua una funzione di trasferimento non lineare ed esegue una correzione per la risposta non lineare dei CRT (catode ray tube) ovvero dei monitor/televisori.
In pratica viene aumentata l'intensità dei segnali vicini alla zona del nero e viene compressa l'intensità dei segnali nella zona del bianco in modo esattamente reciproco alla non linearità dei CRT nella riproduzione di segnali a bassa energia (nero) e ad alta energia (bianco).
La non linearità dei CRT è dovuta all'inerzia all'eccitazione dei fosfori del CRT Lo scopo dell'applicazione di questa funzione "gamma" di trasferimento è quello di ottenere in pratica una perfetta riproduzione di una scala dei grigi su un monitor/televisore. Ne consegue che il gamma nominale di ogni televisore/monitor per lo standard PAL è stato normalizzato e corrisponde al valore di 0.45 che normalmente si assume come valore di "gamma" per la taratura del "gamma" di una telecamera.
La taratura del "gamma" di una telecamera deve essere fatta da personale preposto e dotato di segnali di test, cartelli o diapositive, strumentazione e procedure dedicate in funzione del modello di camera e del costruttore dell'apparato.
In particolari condizioni di illuminazione o per ottenere un particolare effetto direttamente dalla telecamera è comunque possibile uscire dai valori di pre-settatura del gamma=0.45 ma in questo caso si dovrà porre grande attenzione anche strumentale al contenuto dell'immagine prodotta e a cosa accade verso le zone di nero e bianco estreme.

Encoder
Normalmente le camere broadcast escono oltre che in composito anche con segnali in componenti analogici o digitali.
Le camere da studio escono anche con segnali RGB analogici + composit sync sul verde o separato.
All'interno della camera esistono circuitazioni preposte a fornire questi segnali nei diversi formati che utilizzano matrici normalizzate e standardizzate secondo il sistema PAL 625/50.
I tre segnali primari prodotti dalla camera (R,G,B) vengono quindi processati e inviati alle uscite secondo il formato desiderato e su connettori diversi.
La processazione più complessa è quella che subisce il segnale composito ovvero il segnale analogico (CCVS) che contiene informazioni di luminanza, crominanza, sincronismi sommati insieme e trasportati su un unico cavo coassiale a 75 Ohm.
In passato era il segnale che veniva trasferito, oggi normalmente viene utilizzato solo a monitor e si trasferisce principalmente segnale per componenti analogici o digitali che risulta di qualità molto più alta essendo esente da processazione complessa come quella eseguita necessariamente per il segnale composito.
La circuitazione che presiede alla codifica in composito viene chiamato "encoder" e nelle camere broadcast possiede una risposta per larghezza di banda eccezionale, sino a 10 MHz.
I segnali in RGB prodotti dalla camera vengono applicati alla matrice luminanza (Y) e alle matrici di crominanza (I e Q) secondo questa equazione:
Y = 0.30R + 0.59G + 0.11B
I = 0.60R - 0.28G - 0.32B
Q = 0.21R - 0.52G + 0.31B
L'uscita della matrice Y viene ritardata di circa 750 nanosecondi per incontrare il ritardo inerente e segnali di colore I e Q .
I segnali di I e Q vengono processati con un filtro rispettivamente a 1.2 MHz e 0.6MHz.
Il filtro di Q introduce un ritardo di circa 750 nanosecondi che introduce ritardo in entrambi i segnali di crominanza
Il filtro di I è meno severo e produce un ritardo minore.
Un ulteriore filtro passa-banda introduce un ulteriore ritardo aggiuntivo e mette in sincrono i segnali di I e Q.
I segnali di I e Q , limitati di banda, vengono applicati a un modulatore in quadratura ove i segnali I e Q modulano una sottoportante di 4.43 MHz (PAL). La modulazione avviene per fase e per ampiezza della sottoportante di 4.43.
Il segnale di Y (luminanza) viene invece processato come DC modulata in ampiezza.
A questi segnali viene aggiunto: burst (riferimento fase croma identificato per field secondo sequenza PAL, composite sync PAL, set up black level). Quindi il segnale video in origine è ora diventato un segnale CCVS in composito analogico dove:

1. La Y = LUMINANCE viene rappresentata dall'ampiezza di una corrente continua.
2. Il "che colore" = HUE viene rappresentato dalla fase della sottoportante di 4.43 MHz riferita al burst di riga.
3. Il "quanto di quel colore" = SATURATION viene rappresentato dall'ampiezza della sottoportante.
4. Il tutto sincronizzato dai segnali di composite sync aggiunti e che rappresentano la base dei tempi e quindi le geometrie del sistema.

Tutto il segnale di video composito è compreso entro un'ampiezza di 1,28 Volt su un'impedenza di 75 Ohm, stiamo quindi parlando di un segnale estremamente basso per ampiezza e su un'impedenza bassa.
Le componenti in alternata a alta frequenza (4.43 MHz) fanno si che il segnale video composito non possa essere trasferito senza decadere di ampiezza per non più di qualche decina di metri su cavo coassiale a 75 Ohm salvo equalizzare.

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Auto iris e zebra circuit
In ambiente di produzione viene speso tempo significativo per regolare l'illuminazione e l'apertura del diaframma/esposizione onde raggiungere l'immagine desiderata. La regolazione manuale del diaframma con l'ausilio di un monitor di controllo di Grado 1 e relativa strumentazione video/monitore di forma d'onda è il metodo più utilizzato e risulta il più pratico e oggettivo utilizzato normalmente in studio o su OB Van.
In condizioni di ripresa ENG la situazione è diversa; normalmente non si dispone di Monitor di Grado 1 e strumentazione video e pertanto l'esposizione della scena/regolazione del diaframma risulta problematico.
Sovente la camera in ENG lavora in "Auto Iris" ovvero utilizza un circuito interno alla camera che valuta il livello video e lo compara con il livello di riferimento (set point dell'Auto Iris). Di conseguenza il circuito manda un comando di controllo al motore del diaframma dell'ottica che apre o chiude il diaframma per raggiungere la giusta esposizione. Vengono utilizzati diversi "sofismi" per raggiungere in modo automatico la giusta esposizione in condizioni critiche.
I sistemi abitualmente utilizzati sono:

1. Valutazione media dei picchi d'immagine.
Il livello di picco del segnale video viene rilevato da un circuito, il livello medio da un secondo circuito, un misto della risultante dei due circuiti viene usato per controllare il diaframma. 2. Pesatura e mascheratura.
L'azione importante accade normalmente al centro dell'immagine e quindi diventa prioritaria l'esposizione al centro. Applicando circuiti che pesano e mascherano (esaminano l'immagine per aree è possibile eliminare l'influenza nella valutazione dell'esposizione di alte luci presenti ad esempio ai bordi immagine. Utilizzando la mascheratura e escludendo quindi l'influenza di alte luci ai bordi, la pesatura del contenuto dell'immagine al centro diventa più facile ed accurata.

Tuttavia nonostante l'utilizzo di sofisticazioni diverse nella maggior parte dei casi in cui l'illuminazione è critica l'uso dell'Auto Iris non produce il risultato migliore a maggior ragione se la scena contiene alto contrasto. In questo caso può essere utile l'utilizzo della prestazione di "Zebra" presente normalmente sulle camere ENG broadcast.
Il circuito Zebra sovrappone strisce diagonali sulle aree brillanti del viewfinder della camera.
Esistono due modi operativi per il circuito Zebra:

1. Nel primo modo viene regolata la taratura del circuito Zebra per ottenere una indicazione nel viewfinder un video di valore tra 60 e 70 IRE che corrisponde a grandi linee l'esposizione corretta di un viso.
2. Nel secondo modo si esegue una taratura del circuito Zebra per identificare nel viewfinder video al di sopra di 100 IRE.
   Questo secondo modo è quello solitamente utilizzato in quanto permette una veloce regolazione manuale del diaframma sino ad escludere un eccesso di alte luci in particolare in aree dell'immagine che devono risultare comunque leggibili.
   Il diaframma viene quindi chiuso sino alla soglia di intervento del circuito di Zebra ovvero sino a far sparire del tutto le linee diagonali sovrapposte nel viewfinder all'immagine video.

Un buon operatore ENG deve possedere necessariamente grande confidenza con la propria camera e con l'uso del miglior sistema di esposizione in funzione di diverse condizioni di ripresa/illuminazione e contenuto della scena.
I migliori e più esperti operatori tuttavia oltre ad utilizzare il sistema di esposizione automatico o manuale/Zebra della camera, dopo aver eseguito numerosi test e prove in condizioni diverse utilizzando come riferimento un esposimetro; utilizzano un buon esposimetro per controllare meglio l'esposizione e accertarsi di ottenere la migliore condizione di esposizione possibile in condizione monocamera e ENG (Electronic News Gatering).
In condizione di EFP (Electronic Field Production) tuttavia, anche se la ripresa è solo monocamera, sarà indispensabile disporre di:

• Monitor di Grado 1
• Monitore di forma d'onda (Waveform monitor)
• RCP (Remote Control Panel) della camera per il controllo remoto di diaframma e controllo remoto di tutti i parametri della camera.
• Connessione triassiale della camera.
• CCU della camera.
• Sistema di registrazione per componenti analogici o digitali + genlock.

Questo normalmente viene assemblato in un rack Flight Case unitamente a altri apparati di controllo, monitor e accessori sia audio che video.
Normalmente per un sistema bi-camera e bi-registrazione ISO camera i rack sono 2, alti circa 40 unità.
È opinione comune che il sistema per riprese televisive in esterni sia un camcorder. È una convinzione errata!
Il camcorder è il sistema da utilizzarsi per ENG ovvero per l'acquisizione rapida e agile di servizi di tipo giornalistico o simili.
Per un sistema di produzione tipo EFP in cui l'accuratezza e la qualità diventano parametri preponderanti si deve passare a un sistema in Flight Case come descritto sopra ed assemblato ad-hoc in funzione del programma che deve essere prodotto.
Pensate a una produzione di fiction in EFP. Pensate ad esempio di essere in una piazza di una città mentre state riprendendo con un sistema bi-camera un dialogo tra due attori alle ore 17.00 in piena luce e sotto il sole con un bilanciamento tra luci e ombre ottimizzato dal vostro direttore della fotografia. Supponete ora che la mattina successiva dobbiate girare il seguito di questa scena in cui al dialogo tra i due personaggi si aggiunge un terzo personaggio. La ripresa accade alle ore 11.00 e purtroppo in assenza di sole. Il direttore della fotografia farà la sua parte ma voi dovrete essere in grado di fornire un'immagine coerente con quella girata il giorno precedente.
In questo caso non servono memorie o sofismi; serve "manico", cioè strumentazione adeguata, mezzi oggettivi, sicuramente molto più di quanto è possibile fare disponendo solo di un camcorder. Spiegatelo al vostro "Direttore di produzione", sceneggiatura e piano di produzione alla mano.

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Knee - automatic knee - white clip
La ripresa in esterni e in piena luce può produrre un'immagine che contiene un rapporto di 1000 a 1 tra alte luci e nero.
Il catturare con una telecamera il contenuto della scena in una simile condizione, comprimendo il dettaglio non importante e mettendo in evidenza ciò che è rilevante nella scena è una delle sfide più importanti per la telecamera e per il suo uomo "controllo camera" preposto.
Alla fine del processo di cattura dell'immagine questo rapporto originario di 1000/1 dovrà necessariamente essere ridotto a 40/1 che rappresenta lo spettro di operatività/riproducibilità di un televisore casalingo medio, non dimenticando il limite di banda imposto dal sistema PAL.
(Se il vostro "direttore della fotografia" che sta illuminando la scena che dovrete riprendere non è al corrente di questo rapporto di 40/1 tra alte luci e nero inteso come massima escursione ammessa sarà bene che lo rendiate edotto. Non sempre quando si lavora per la TV ci si ricorda di questo dato essenziale mentre solitamente il "direttore della fotografia" si riferisce a parametri di origine cinematografica, ben diversi.
Il progredire della tecnologia ha tuttavia messo la telecamera in grado di gestire via via più facilmente questa elevata dinamica delle scene in esterni.
Sulle camere di prima e seconda generazione veniva eseguito un "white clip" (taglio del bianco) a 105 IRE e questo provocava una perdita notevole di informazioni nell'area delle alte luci.
Il passo successivo fu quello ci introdurre il "Knee Circuit" (Circuito del ginocchio) ovvero la gestione di una curva morbida che parte da 96 IRE che interviene sulla risposta video, mentre il taglio netto dei bianchi fu spostato più in alto a circa 108 IRE.
In questo modo fu possibile aggiungere un F/stop di alte luci e relativo contenuto/immagine pur compresso nella gamma dai 96 ai 108 IRE.
Le camere broadcast attuali possiedono un circuito di "Auto Knee" chiamato anche DCC (Dynamic Contrast Control) o Dynamic Knee.
Con questo circuito la curva morbida del ginocchio viene spostata progressivamente e dolcemente sino a 85 IRE se esiste l'esigenza di leggere le alte luci e relativo dettaglio del contenuto.
In questo modo è possibile comprimere l'equivalente di 600 IRE d'immagine della gamma dagli 85 IRE ai 108 IRE di segnale video.

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Sync - timing generator
Questo sistema è la circuitazione che fornisce alla telecamera le varie scansioni di tempo e relative forme d'onda in accordo con il sistema televisivo utilizzato. Le forme d'onda create derivano da una scansione (ora digitale) di un oscillatore a cristallo (comunemente chiamato "quarzo") che lavora almeno a una frequenza di 4 volte superiore alla frequenza della sottoportante del sistema televisivo utilizzato (per il PAL = 4.43MHz x 4). Questo oscillatore viene controllato per frequenza costante da circuiti di feedback che lo stabilizzano in particolar modo rispetto alla temperatura.
Per una operatività ove la camera sia più di una (o anche solo una ma con operatività verso altre sorgenti o processatori di segnale) tutte le camere devono fornire immagini sincrone rispetto a una commutazione (ad esempio una matrice o un mixer video) si rende indispensabile fare in modo che tutti gli oscillatori presenti in ogni camera oscillino allo stesso modo e in sincronia perfetta.
A questo scopo il circuito di Sync Generator di ogni telecamera broadcast accetta un segnale di riferimento esterno (Genlock) ovvero il quarzo interno di ogni camera viene pilotato da un quarzo esterno. Questo quarzo esterno normalmente è il generatore di sincronismi di stazione il cui segnale di Black Burst Composito Analogico viene distribuito a ogni telecamera all'ingresso di Genlock. In questo modo ogni telecamera risulterà avere la stessa base dei tempi di scansione e esattamente quella di sistema a valle delle camere stesse.
A questo punto avremo sincronizzato il sistema ma non basta.
Il segnale di ogni camera arriverà all'apparato preposto alla loro commutazione con ritardi diversi in funzione di lunghezza di cavo e altro. Si renderà quindi indispensabile operare una fasatura di ogni telecamera/sorgente rispetto a un segnale inteso essere di riferimento di sistema affinché le fasi delle sottoportanti arrivino con un errore massimo di fase di +/- 2 gradi e che i fronti dei sincronismi di riga orizzontale siano concomitanti.
Non è operazione semplice, richiede strumentazione dedicata e know how dedicato. Pensate ad esempio a condizioni di temperatura variabile in esterni, alla presenza di molte telecamere, a ristrettezze operative, a condizioni ambientali sfavorevoli, a eventi che si prolungano per ore nell'arco di uno o più giorni.
Nonostante ora la cosa sia resa più semplice dall'introduzione di sistemi di controllo computerizzati e alla natura digitale del segnale video trasferito la cosa pone ancora problema e richiede tuttora grande attenzione da parte del personale tecnico preposto che costantemente dovrà tenere sotto controllo il timing di sistema e sovente eseguire regolazioni nel caso di derive per termica o altro il tutto in condizione "live".

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Power supply
I voltaggi di alimentazione richiesti da una camera con sensori CCD sono bassi e non devono essere prese particolari precauzioni se si lavora a chassy camera aperto (in passato le tensioni di alimentazione ai tubi delle telecamere erano molto alti e risultavano pericolosi).
Tuttavia esistono ancora voltaggi elevati presenti nella camera in particolare per alimentazione al viewfinder (se è un CRT).
I voltaggi presenti all'interno di una camera CCD normalmente variano da 1V sino a 15V.
I voltaggi normalmente ammessi per alimentazione camera in continua da un alimentatore esterno variano da 10.8 V sino a 17.4V

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Conclusioni
Abbiamo esaminato le principali circuitazioni di una telecamera per sommi capi. Come appare evidente una telecamera è un apparato molto più complicato di quanto possa apparire a prima vista e l'operativa professionale può essere estremamente complessa e diversa in funzione dell'applicazione o condizione di ripresa.
Una telecamera broadcast è un miracolo tecnologico oltretutto di costo elevato. Abbiatene estrema cura e soprattutto cercate di conoscerne al meglio l'operatività, le caratteristiche e le sue particolarità onde non lasciare inutilizzate le prestazioni per le quali essa è stata progettata e acquistata.
Nella casistica di guasti e mal funzionamenti rilevati dai laboratori di assistenza la più alta percentuale di interventi per manutenzione straordinaria non è dovuta a guasti o a difetti di costruzioni ma bensì a incuria, a uso improprio o trauma accidentale.
Controllate di sovente la perfetta funzionalità della camera con manutenzione ordinaria di ogni sua parte e se non disponete di know how e strumentazione adeguata rivolgetevi periodicamente a un laboratorio di assistenza autorizzato chiedendo che venga eseguito un controllo di conformità di standard e funzionalità. La camera potrebbe generare un segnale non conforme e questo senza che voi ve ne accorgiate. Non date mai nulla per scontato.

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Verifiche di base
Utilizzando telecamere a tubi era praticamente indispensabile regolare finemente la camera prima di uno shooting se si desiderava ottenere immagini di buona qualità. La stabilità intrinseca dei rilevatori CCD e la maggiore oggettività ed affidabilità delle circuitazioni delle camere attuali rende possibile l'impiego della telecamera per diverso tempo senza dover ricorrere a regolazioni complesse a livello di engineering.
I danneggiamenti fisici subiti dalla camera o dall'ottica durante l'uso o il trasporto sono probabilmente la causa più frequente della perdita di prestazioni delle camere attuali. Con un uso accurato della camera la probabilità di guasti o mal funzionamenti è veramente molto bassa.
Tuttavia sarà bene programmare un controllo fine delle prestazioni del sistema ottica/camera/camcorder o catena a valle prima di effettuare riprese impegnative, importanti o irripetibili. Se il test, eseguito in un laboratorio, mostrerà un allontanamento significativo dai dati di specifica della camera si dovrà necessariamente intervenire sul sistema eseguendo una procedura di riallineamento così come da manuale di servizio della camera, da parte di personale qualificato, dotato di strumentazione adeguata.
In ogni caso è buona norma che prima dell'esecuzione di riprese di qualsiasi tipo l'operatore esegua un set di controlli relativamente semplici e previsti dall'operatività normale di sistema.
Le operazioni da effettuare sono le seguenti:
-Verifica visiva e meccanica
Ispezionare visivamente camera e ottica alla ricerca di danneggiamenti visibili che possono essere sintomo di più gravi danneggiamenti interni. Con cura controllare l'operatività dell'ottica per messa a fuoco, zoom elettrico o servo assistito, duplicatore se esiste. Se rilevate discontinuità nel movimento delle ghiere dell'ottica o punti di attrito si deve sospettare un problema interno all'ottica dovuto a danneggiamento fisico o a usura degli accoppiamenti meccanici interni o a cattivo funzionamento dei servo sistemi di controllo.
Ispezionate con cura la lente frontale dell'ottica che deve assolutamente essere priva di rigature o danneggiamenti.
Se necessario pulire con un panno morbido inumidito con una soluzione di alcool etilico 90% + etere al 10% in volume.
Le ditate ad esempio, se persistono, possono aggredire chimicamente e quindi danneggiare il coating della lente. Anche se è luogo comune e a volte viene indicato come procedura NON UTILIZZATE MAI PANNI IMBEVUTI DI SILICONE.
Per asciugare la lente dopo averla pulita con la soluzione alcool/etere di cui sopra, utilizzate carta di riso.
Date anche un'occhiata alla lente posteriore dell'ottica ed eseguite una pulizia se necessario.
Smontando l'ottica si renderà visibile l'ingresso ottico della camera; la prima cosa che trovate è il filtro a ¼ della lunghezza d'onda ovvero un filtro ottico passa-basso; NON PULITELO MAI CON SOLUZIONI DI ALCUN TIPO!
Soffiate solo con un pennellino antipolvere se osservate presenza di polvere. Nel caso in cui l'ottica debba anche per solo pochi minuti essere staccata dalla camera e quindi l'ingresso del percorso ottico della camera resta esposto, chiudetelo con l'apposito "tappo" che normalmente è a corredo.
Dopo il filtro a ¼ della lunghezza d'onda trovate normalmente la torretta dei filtri di attenuazione e conversione. Puliteli ruotandoli se consentito dalla conformazione della camera con la solita soluzione.
Ultimamente tuttavia questo gruppo di filtri viene costruito in una "scatola stagna" e quindi non necessita di manutenzione.
Le torrette di filtri nelle camere sofisticate possono essere 2, anche motorizzate.
Osservate con attenzione tutti i connettori di I/O della camera sia audio che video e assicuratevi che non siano danneggiati o che non abbiano pin piegati. Se osservate tracce di ossidazione utilizzate uno spray disossidante ma sempre con molta parsimonia.
Pulite la loop della camera, se necessario oliate il meccanismo di bloccaggio della staffa/cavalleto/camera.
Se la camera è un camcorder, staccate il camcorder e controllate la perfetta integrità della connessione su connettore multipin tra corpo camera e camcorder (connessione critica, osservate che i pin siano tutti dritti e non anche minimamente piegati).
Tralasciamo i controlli da eseguire sul camcorder, la cosa è riservata a engeneering, non intervenite mai sul camcorder se non per pulire le teste se sapete bene come fare. Al primo dubbio portare al laboratorio. Controllate invece molto bene la situazione alimentazione sia da rete sia da batterie con pulizia delle placche di contatto, pin ecc... e la relativa non ossidazione.
Fate un controllo di tutta la caveria audio/video e quanto accessorio come radiomicrofono, cavalletto, testa, insomma abbiate cura che tutto funzioni perfettamente, che nulla possa provocare per quanto possibile problemi durante la ripresa e che il sistema sia in perfetta efficienza.

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Conferma del coder della camera
Un coder regolato molto bene risulta molto utile in quanto fornisce una "finestra" per guardare dentro la camera e avere conferma del suo funzionamento corretto.
La messa a punto del coder è relativamente facile da controllare in quanto in tutte le camere broadcast è presente un generatore di segnali di test che settato su "Barre Colore EBU" (Luma 100 e Chroma 75) fornisce un rapido sistema di controllo del coder stesso.
Ecco come fare:

1. Applicare il segnale di uscita della camera (encoded analogico) CCVS, a un Waveform Monitor (in pratica un oscilloscopio), a un Vettorscopio (strumento dedicato, legge solo burst + chroma e consente comparazioni dei vettori di fase, per I e Q, generati dal modulatore in quadratura) e infine in cascata a un monitor di Grado 1.
   Questi 3 strumenti possono essere connessi in cascata, looppando ingresso/uscita con cavo coassiale a 75 Ohm, il più corto possibile, con connettori normalmente BNC a 75 Ohm e terminando con una chiusura a 75 Ohm all'arrivo.
   ATTENZIONE: non utilizzate mai le chiusure a 75 Ohm presenti sugli apparati, utilizzate invece una chiusura a 75 Ohm certificata con tolleranza massima ammessa di +/- 0.1%.
2. Selezionare sulla camera il modo Barre Colore (EBU). Avere conferma che i vettori del burst sul vettorscopio per I e Q siano in fase corretta e di corretta ampiezza (90 ° in modo PAL e 300mV per ampiezza - Il Burst letto sul vector devono essere 2 linee rette e nette, senza jittering). Osservare ora che i vettori dei colori del segnale di barre EBU cadano all'interno dei quadratini del reticolo del vector (la tolleranza è +/- 2°).
3. Sul monitore di forma d'onda sempre con il segnale di barre colore EBU applicato e la base dei tempi settata a vedere una riga intera rispetto all'orizzontale, osservate che il nero del segnale di barre corrisponda allo 0V del segnale di blanking. Osservare che il segnale di bianco venga letto a 0.7V. Osservare che l'ampiezza del burst sia di 300mV (i cicli dovrebbero essere 14). Osservare che l'ampiezza del sync di riga sia di 300 mV. Settare ora il monitore di forma d'onda per la lettura rispetto al verticale e osservare che il segnale sul monitore di forma d'onda con base dei tempi settata per vedere 2 quadri, non presenti fluttuazioni o inalzamento del piedestallo dei sincronismi o video attivo per l'intera escursione dei 2 campi. Il segnale deve apparire stabile e esente da modulazioni in movimento aciclico.
4. A monitor osservate che il segnale di barre colore non presenti moiree, rumore di fondo, che i colori siano puri e che in prossimità del contorno tra un colore e l'adiacente la divisione sia netta e senza incertezze o battimenti. Normalmente il monitor di Grado 1 consente di andare a controllare i sync presenti sia per H che per V fuori dalla scansione attiva. Osservate la presenza di un Burst stabile (la linea gialla), osservate che i sync verticali siano stabili e puliti, osservate che i sync di riga siano stabili e puliti. Se siete in grado di farlo controllate con un buon oscilloscopio la durata dei sync di H e V affinché risultino entro le tolleranze del sistema PAL.
5. Se tutto questo accade come detto sopra, il coder verso CCVS della camera è OK. Il coder è a valle di Preamplificatori, Gamma Correction, Matrice, Modulatore, Estrattore di Contorno, Sync Generator e quant'altro.
   Se lui (il coder) è a posto ovvero se il segnale di test inserito nei pre della camera e che ha fatto l'intero percorso alla fine rispetta i suoi valori noti, garantirà che anche il segnale proveniente dal sistema ottico venga processato in modo corretto. Ricordarsi che esistono ulteriori processazioni fatte dalla camera e che per essere controllate richiedono strumentazione dedicata, know how e procedure apposite, in particolar modo per segnali in SDI Y, R-Y, B-Y.

N.B. In condizioni di controllo e allineamento di una camera broadcast a specifiche, un laboratorio specializzato impiega normalmente 3 giorni se non si incontrano problemi (catena audio compresa + camcorder). Questo per un camcorder, se la camera è una camera da studio dipende dalla sua complessità e sofisticazione. Una camera da studio deve essere verificata anche per un funzionamento di "sistema" congiuntamente a altre camere, master set-up, RCP, Triax Mod-Demod, Tally, Intercom, Prompter, per tutti i diversi I/O, dialogo in seriale verso controllo remoto, memorie, dialogo con ottiche da studio, alimentazioni principali e di servizio, questo rispetto a testa camera e CCU. Non è uno scherzo, servono giorni e giorni di paziente lavoro.
Le camere broadcast normalmente sono dotate di manualistica di servizio più che esauriente e vengono anche forniti kit appositi per la manutenzione e il controllo. In alcuni casi serve strumentazione specifica per quel tipo di camera o apposite mire o light-box + diapositive e quant'altro.

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Conferma dell'auto black

1. Assicuratevi che la lente dell'obiettivo sia tappata durante tutta questa procedura.
2. Attivare la funzione di Auto Black della camera.
3. Avere conferma dalla diagnostica della camera a viewfinder che la procedura di Auto Black è stata eseguita con successo.
4. Selezionate i guadagni della camera a 0dB, + 3dB, + 9dB, +18dB e avere conferma dall'oscilloscopio che il livello del nero non si muova e resti al piedistallo indifferentemente dal guadagno settato. Se è connesso un vettorscopio in queste condizioni indifferentemente dal guadagno settato i vettori di I e Q devono restare al centro del reticolo e non assumere dominanti (mostrare vettori) . Deve essere visibile sempre e solo un punto circolare al limite solo un po' più grosso (rumoroso).
5. Se tutto questo accade come detto il circuito di Auto Black della camera è OK.

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Conferma dell'auto white

1. Inquadrare un bianco uniforme a 3200 K° full screen e sfuocato.
   Il bianco deve essere esposto per circa 0.6V letti sul monitore di forma d'onda ovvero prima della soglia di intervento del circuito di Auto Knee.
2. Attivare la funzione di Auto White della camera.
3. Osservare che la diagnostica dica di aver eseguito l'Auto White con successo.
4. Osservare il vettorscopio. I vettori devono essere al centro e puntiformi.
5. Inserire un filtro di correzione a 6500 o illuminare a 6500K° e ripetere l'operazione. Il risultato sul vectorscopio deve essere il medesimo.
6. Se tutto questo accade l'Auto White della camera è OK.

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Fonte:la rete e i tecnici di Videostudio1