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Titolo: Zoom video e fotocamere: lo chiede mio figlio

L'altro giorno, mio figlio di 7 anni (in realtà non ho figli, ma è la mia
parte ingenua che ogni tanto esce fuori) mi ha chiesto:
Papà, Papà (fate la vocina eh...), perchè le videocamere hanno zoom ottici
anche a 20 per, e zoom digitali sino a 700 per, ed hanno lenti piccole
piccole come me, mentre le fotocamere hanno lenti grandi grandi, e quando
hanno uno zoom 5 per è grasso che cola? Eh Papà?
Beh, il sensore è diverso... le ottiche... la risoluzione... i pixel...
Papà, papà, ma che la risoluzione è quando so' la soluzione del problema di
matematica?....
A quel punto ho schioccato le dita ed il moccioso è scomparso.
Ma se tornasse a chiedermi de 'sti zoom che gli rispondo?
Ciao. Michele

Non sapendo cosa fare ho deciso di rispondere a Michele PIZZUTI
(miky.p...@NOSWENflashnet.it.invalid), che ingenuamente ha detto:

di chiamare un bravo psichiatra

 Beh, ho sempre detto che a volte un silenzio č meglio di dire una
stronzata...

 Beh, il sensore è diverso... le ottiche... la risoluzione... i pixel...
Tanto per cominciare eri partito benissimo:
centrano i sensori, centrano le ottiche e anche
pixel e la risoluzione.
Poi se vogliamo vedere le cose in generale,
ci sono tantissime macchine fotografiche
(specie tra le compatte) che hanno ottiche
piccoline. La ragione principale per cui serve
un ottica di grandi dimensioni è per raccogliere
una maggiore quantità di luce. Poi è più facile
farla di qualità. D'altra parte un ottica di qualità
non può essere più piccola di tanto.
Una maggiore dimensione consente esposizioni
più brevi per *congelare* immagini in movimento
o diaframmi più chiusi per aumentare la profondità
di campo. Entrambi questi aspetti, credo, siano
meno rilevanti in cinematografia (almeno in quella
dilettantistica)
Quindi la dimensione dell'obiettivo è funzione della
dimensione del sensore. E il sensore è più piccolo
della pellicola da 35 mm.
I sensori delle cineprese digitali sono, generalmente,
anche più piccoli dei sensori della corrispondenti macchine
fotografiche digitali. Questo perchè è richiesta una minore
risoluzione e una minore qualità. Perchè? Bhe i film mica
li stampi!!! Piuttosto li vedi in TV. E le  720 colonne x
560 righe farebbero ridere a crepapelle qualsiasi fotografo
digitale.
Da qualche parte ho visto che cominciano ad uscire
modelli di cineprese con le quali è possibile fare anche
delle discrete fotografie. Non ne sono sicuro, ma ritengo
che anche in questi modelli le riprese avvengano con
una risoluzione limitata. Lo stream video deve essere
processato e la difficoltà di processamento cresce
in maniera geometrica alle dimensione dell'immagine.
Sono stato un po' prolisso,
ma si sa che i bambini non si accontentano di semplici
accenni.
Ciao,
  Nuke.

> stronzata...
specialmente se è dette in un italiano stentato

in maniera geometrica alle dimensione dell'immagine.
Vi sono modelli di videocamera che hanno sensori "maggiorati" e quindi
vanno alla modesta risoluzione video epr le riprese e una risoluzione
piu' decente per le foto.
Tuttavia il discorso è solo relativo alla media: io ho una vecchissima
macchina fotografica Sony mavica con un bel 10X ottico.
Ma la risoluzione era modesta. Dev'essere chiaro quello che dici: un
sensore da 3-4M ha bisogno di un'infinità di luce, altro che uno per
la risoluzione PAL (0.5M)
ciao
mik

Michele PIZZUTI wrote:
 > L'altro giorno, mio figlio di 7 anni .... mi ha chiesto:
Ho visto la domanda e le risposte più o meno utili che hai avuto
(compresa quella di NukeDuke, che contiene parecchie considerazioni che
ritengo possano esserti utili, ma mi è venuto in mente che sia utile un
chiarimento, che ti espongo dopo la tua domanda qui di seguito (che ho
un po' sfrondato):
 > ..... perchè le videocamere hanno zoom ottici anche a 20 per, e zoom
 > digitali sino a 700 per, ed hanno lenti piccole piccole, .......
 > mentre le fotocamere hanno lenti grandi grandi, e quando
 > hanno uno zoom 5x è grasso che cola?
Mi sono chiesto a che tipo di fotocamera tu stessi pensando nel
formulare la domanda.
Infatti, mentre se ti riferivi alle reflex 35 mm tradizionali la domanda
è corretta (quasi tutti gli obiettivi zoom hanno lenti grontali di
notevole diametro ed hanno effettivamente rapporti limitati fra focale
massima e minima) e una risposta sulle ragioni di questo, che sono
complesse, può essere data (più o meno esplicativa), la cosa non ha
molto senso se riferita alle fotocamere digitali compatte.
Guarda comunque che nelle videocamere amatoriali attuale il diametro 
della lente frontale dell'ottica non è affatto piccolo piccolo; in molti 
casi (Mini-DV molto compatte) è in effetti alquanto limitato (di solito 
sui 18-20 mm, se ha uno zoom 10x) ma in altri casi, specialmente quando 
lo zoom ha rapporti di allungamento maggiori (es. 20x) il diametro è 
nettamente maggiore, fino ai 30 mm ed oltre.
Ora questi diametri sono effettivamente piccoli se confrontati
con quelli degli zoom per fotocamere reflex 35 mm, che hanno quasi
sempre diametri nettamente più grandi (anche di molto) e questo (come
hai giustamente intuito, anche se non hai poi sviluppato il concetto) è
legato a fattori come:
 > il sensore è diverso... le ottiche... la risoluzione... i pixel...
Esistono infatti relazioni geometrico-matematiche precise che legano le 
tre grandezze essnziali del tema: focale massima dell'ottica, apertura e 
dimensioni del sensore (la parte sensibile del CCD) e quello che 
differenzia molto il caso di una reflex 35 mm con uno zoom da quello 
delle videocamerte amatoriali è la dimensione del sensore:
pochi millimetri (es, 3x4) per la videocamera, contro 24x36 per la 
reflex 35 mm. Avere un sensore molto piccolo consente di avere, anche 
per lunghezze focali "relative" molto forti, come ad esempio 500 mm a 
zoom tutto allungato, una focale efettiva molto più corta (per restare 
nell'esempio, circa 60 mm); quindi, anche per avere una buona apertura 
(es. 1:2,8) la lente frontale può essere relativamente piccola (60/2,8 = 
    21,4 mm, ai quali può corrispondere un diametro della lente frontale 
appena di poco più grande (es. 23 mm).
Oltretutto, i CCD per le videocamere hanno in genere un numero di pixel 
abbastanza basso (anche solo 400.000 circa) e questo permette di avere 
fotorivelatori abbastanza grandi (rispetto a quelli delle fotocamere) e 
di lavorare con ottiche di apertura anche sensibilmente minore (es. 1:4 
o più).
Nelle fotocamere reflex, con un formato della superficie sensibile otto 
volte (lineari) più grosso di quello delll'esempio, un'ottica (zoom o 
anche fissa) con apertura 1:4 e focale 500 mm avrebbe una lente frontale 
di almeno 125 mm: un mostro, rispetto a quello della corrispondente 
lente frontale della videocamera (ha visto i fotografi ai bordi dei 
campi di calcio?).
Nel caso delle fotocamere digitali, invece, la situazione è molto 
diversa. Molte compatte con zoom entro 3x-4x hanno anche queste (come la 
videocamera) CCD di pochi millimetri, ma con "popolazione" di elementi 
sensibili molto più alta (oggi, da 2 a 6-8 milioni, con dimensioni del 
sensore legati al numero di elementi a causa del problema di rumore 
eccessivo che si avrebbe unsando elementi troppo piccoli).
Nelle compatte con zoom limitati e/o con sensore molto piccolo, la 
dimensione della lente frontale è quasi sempre più piccola che nelle 
viodeocamere (specialmente di quelle con xoom 20x, ma anche della 
maggioranza di quelle col 10x), al contrario di quanto detto nella tua 
domanda (è per questo che penso ti riferissi solo alle reflex 35 mm).
Naturalmente, anche a questa "apparente" regola esistono eccezioni.
Le compatte con zoom 10x o 12x hanno anch'esse una lente frontale 
grande; se ad esempio guardi le Panasonic serie FZ, che hanno uno zoom 
12x con focale massima (relativa) di 420 mm e apertura massima 1:2,8, la 
più piccola (con sensore da 2 MPixel) ha una lente frontale di circa 35 
mm, ma quella con 4 MP (e la stessa ottica "scalata" più in grande a 
causa delle maggiori dimensioni del sensore CCD) ha una lente molto più 
grande (credo circa 50 mm, ma non conosco il valore esatto) e anche il 
"corpo" dello zoom è nettamente più grande e sporge molto di più 
dell'altro dal corpo della fotocamera (focali reali più lunghe).
Sono già diametri "importanti", alquanto più grandi di quelli relativi 
alla maggior parte molte videocamere amatoriali, anche se non siamo 
certop ai diametri degli zoom "lunghi" per le reflex 35 mm.
Ma come dicevo, sono eccezioni.
Mi sono dilungato un po', ma spero di esserti stato utile.
Ciao!
Al