Telecamera

Background

La fotografia ha rivendicato il suo ruolo di hobby preferito degli americani, e oggi le macchine fotografiche sono disponibili in dimensioni e forme per soddisfare le esigenze di ogni tipo di fotografo e budget. Proprio come Henry Ford voleva una Model T in ogni vialetto, George Eastman pensava che ogni consumatore dovesse potersi permettere una macchina fotografica. I suoi sviluppi nel campo delle pellicole fotografiche e delle macchine fotografiche portatili e abbordabili hanno portato ai negativi fotografici da cui si possono fare stampe, alle pellicole a colori, ai positivi a colori o alle diapositive, alle macchine fotografiche tascabili e alle macchine fotografiche point-and-shoot (comprese quelle monouso) note per la loro facilità d’uso. La fotografia si è anche ramificata in direzioni più complesse con gli sviluppi dell’obiettivo della macchina fotografica, la macchina fotografica reflex (SLR) che permette al fotografo di vedere attraverso il mirino ciò che vede la macchina fotografica, l’elettronica all’avanguardia e un assortimento di controlli meccanici.

Dalla più semplice macchina fotografica amatoriale alla più complessa attrezzatura professionale, tutte le macchine fotografiche hanno cinque parti comuni. L’obiettivo è fatto di vetro o di plastica (o di gruppi di elementi di vetro) e focalizza la luce che lo attraversa sulla pellicola per riprodurre un’immagine. Il diaframma è un’apertura o diaframma che controlla la quantità di luce che entra nella macchina fotografica dall’obiettivo e quindi limita l’esposizione della pellicola alla luce. Il diaframma varia in complessità da una lente fissa, apertura in una semplice macchina fotografica, ad aperture che possono essere regolate manualmente o automaticamente.

Le tre parti rimanenti, comuni a tutte le macchine fotografiche, sono incorporate nel corpo macchina (chiamato anche telaio o custodia). L’otturatore limita anche l’esposizione della pellicola alla luce, controllando la durata dell’esposizione. La velocità dell’otturatore può essere regolata in molte fotocamere per adattarsi alle condizioni di luce e al soggetto fotografico; gli oggetti in movimento possono essere congelati sulla pellicola con tempi di posa veloci. Il corpo macchina racchiude e protegge le parti operative della fotocamera, compresi l’esposimetro, il sistema di trasporto della pellicola, il flash incorporato, il sistema di visione reflex e i componenti elettronici e meccanici. Il corpo deve essere impermeabile alla luce, durevole e resistente ai cambiamenti ambientali. Il mirino è una lente specializzata che il fotografo usa per vedere l’anteprima della fotografia o attraverso l’obiettivo, se la fotocamera è di tipo reflex, o in una vista separata per le fotocamere più semplici.

Storia

La storia della macchina fotografica potrebbe essere iniziata migliaia di anni fa, quando la gente notò per la prima volta che uno spiraglio in un muro o un buco in una tenda faceva entrare la luce nella stanza e creava un riflesso colorato e capovolto. La parola macchina fotografica significa stanza, e la prima macchina fotografica era una stanza (o tenda, in realtà) chiamata camera oscura con un occhio in cima alla tenda molto simile a un periscopio che poteva essere ruotato. Gli artisti la usavano allenando l’occhio su un’immagine, che veniva riflessa sul tavolo di lavoro dell’artista dove poteva essere disegnata. Euclide e Aristotele studiarono i principi della luce, e Leonardo da Vinci descrisse e disegnò la camera oscura, sebbene non fosse una sua scoperta.

Le prime macchine fotografiche portatili erano scatole con lenti sul davanti sopra aperture e lastre sul retro. Le lastre erano piatte e coperte da materiali sensibili alla luce. Rimuovendo il coperchio sopra l’obiettivo, la luce entrava nella scatola e veniva messa a fuoco dall’obiettivo sulla piastra posteriore. Le prime esposizioni richiedevano da alcuni secondi a un certo numero di minuti perché la sensibilità delle lastre era così scarsa. Inoltre, l’unica immagine era quella sulla lastra; le foto, come quelle prodotte da Louis Daguerre e Joseph Niepce in Francia durante gli anni 1820 e 1830, erano opere d’arte uniche che non erano riproducibili. La fotografia su lastra continuò ad essere perfezionata e, mentre le lastre diventavano più sensibili alla luce, l’obiettivo fu migliorato per fornire un’apertura variabile per controllare l’esposizione alla luce. La macchina fotografica fu anche modificata con l’aggiunta di un otturatore, in modo che il tempo di esposizione potesse essere limitato a secondi o meno. L’otturatore era composto da diverse foglie di metallo che si aprivano o chiudevano completamente. Un bulbo di gomma era usato per fornire la pressione dell’aria per far funzionare l’otturatore.

L’invenzione del rullino nel 1889 da parte di George Eastman rese la fotografia più portatile perché le macchine fotografiche (e i loro operatori) non avevano bisogno di trasportare ingombranti lastre e prodotti chimici. L’invenzione di Eastman e le macchine fotografiche che produceva resero la fotografia un hobby popolare. Nel 1896, la Eastman Kodak Company aveva venduto 100.000 macchine fotografiche. La macchina fotografica fu modificata per includere un sistema di trasporto della pellicola con bobine di prelievo, un avvolgitore, una leva per armare l’otturatore e degli otturatori. Al volgere del secolo, i principali ostacoli alla realizzazione di fotografie erano stati eliminati e, nel ventesimo secolo, la storia della fotografia si è ramificata dal concetto di base e ha perfezionato ogni sviluppo. Questi sviluppi sono numerosi, ma includono la progettazione e il perfezionamento dei flash, compresi quelli sincronizzati e ad alta velocità; la continua miniaturizzazione delle macchine fotografiche; il sistema Polaroid di produrre una stampa finita nella macchina fotografica e senza un negativo; la progettazione di attrezzature di alta qualità come le macchine fotografiche e gli obiettivi Leica, Zeiss e Hasselblad; e la difesa della fotografia come forma d’arte da parte di fotografi come Matthew B. Brady, Alfred Stieglitz, Edward J. Steichen e Ansel Adams.

Questa pubblicità della Kodak Camera apparve nel primo numero di The Photographic Herald and Amateur Sportsman, novembre 1889. Il solgan “Tu premi il pulsante, noi facciamo il resto” riassumeva il rivoluzionario sistema di fotocamere istantanee di George Eastman.

(Dalle collezioni dell’Henry Ford Museum & Greenfield Village).

George Eastman introdusse la sua macchina fotografica Kodak™ nel 1888 e rivoluzionò la fotografia popolare. La macchina fotografica Kodak era piccola, portatile, poco costosa e, per la prima volta, fatta apposta per contenere un rotolo di pellicola flessibile. Prima di allora, i prodotti chimici sensibili alla luce catturavano le immagini negative in bianco e nero su pezzi di vetro. Per tenere le lastre fotografiche si usavano grandi macchine fotografiche ed era necessario un treppiede per il supporto. Per gli americani comuni, la fotografia consisteva in ritratti in posa nello studio di un fotografo professionista. La macchina fotografica Kodak permise all’uomo medio di fotografare la sua famiglia, la sua casa e ciò che lo circondava. Inaugurò l’era delle istantanee della fotografia fai-da-te. Premiata con una medaglia alla Photographers’ Annual Convention come invenzione fotografica del 1888, migliaia di macchine fotografiche Kodak da 25 dollari furono vendute durante il primo anno.

Nel 1889, la celluloide, un tipo di plastica, sostituì la carta della prima base di pellicola flessibile. Un’altra caratteristica unica per l’epoca era che il fotografo amatoriale restituiva la macchina fotografica chiusa alla fabbrica di Rochester, New York. Lì i negativi della pellicola venivano elaborati e le immagini circolari di 2,5 pollici (6,35 cm) venivano stampate su carta e montate su cartone. La macchina fotografica veniva poi ricaricata con un rotolo non esposto di pellicola flessibile e restituita al cliente con le fotografie elaborate e i negativi. Questo costava 10,00 dollari e produceva 100 istantanee. Questa attività divenne così popolare che il termine kodaking significò presto una divertente gita per scattare delle istantanee.

Cynthia Read-Miller

Design

Il design della macchina fotografica è un campo intricato e specializzato. Tutti i progetti iniziano con la concettualizzazione di un prodotto e la valutazione del mercato potenziale e delle esigenze del consumatore per il prodotto proposto. I progetti iniziano nelle stazioni di lavoro CAD (Computer Aided Design), dove vengono disegnati la configurazione e il funzionamento del prodotto. Il designer seleziona i materiali, la meccanica, l’elettronica e altre caratteristiche del design e della costruzione, comprese le interfacce con gli obiettivi, i flash e altri accessori.

Il progetto al computer è anche testato da una simulazione al computer. I progetti che superano la revisione del programma informatico vengono controllati rispetto al concetto iniziale e agli obiettivi di marketing e di performance. La macchina fotografica può quindi essere approvata per la produzione come prototipo. La produzione di un prototipo è necessaria per testare le prestazioni effettive e per preparare la produzione di massa. Il prototipo è testato da una serie rigorosa di prove sul campo e in laboratorio. I prototipi selezionati per la fabbricazione sono usati dagli ingegneri per preparare i dettagli del progetto, le specifiche e i processi di fabbricazione e di produzione. Molti di questi sono adattati direttamente dai disegni CAD dai sistemi di produzione assistita dal computer (CAM). Un’ulteriore progettazione è necessaria per qualsiasi sistema o accessorio che si interfacci con il nuovo prodotto. I produttori di telecamere possono concepire un nuovo prodotto e averlo pronto per la spedizione in circa un anno utilizzando i metodi di progettazione CAD/CAM.

Il processo di produzione

Telaio e coperchio della telecamera

• 1 Il telaio o corpo della telecamera e il coperchio posteriore sono fatti di un composto di policarbonato, contenente il 10-20% di fibra di vetro. Questo materiale è molto durevole, leggero e resistente agli urti, nonché tollerante all’umidità e ai cambiamenti di temperatura. Il suo principale svantaggio è che non è resistente ai prodotti chimici. Il policarbonato viene modellato con tolleranze molto specifiche perché il funzionamento interno della fotocamera deve adattarsi precisamente per funzionare bene e per utilizzare la forza del telaio per la protezione contro gli urti e altri shock, ai quali le parti meccaniche ed elettroniche sono sensibili. Dopo che il telaio è stato modellato e assemblato, diventa il telaio a cui sono attaccate altre parti della fotocamera, come le connessioni elettriche nell’alloggiamento della batteria e il modulo di messa a fuoco automatica.

Otturatore e sistema di trasporto della pellicola

• 2 Il gruppo dell’otturatore e il sistema di trasporto della pellicola sono prodotti su una linea di montaggio separata. Queste parti sono in gran parte meccaniche anche se il sistema di trasporto della pellicola ha un’elettronica per leggere la velocità della pellicola. La codifica della pellicola DX appare come bande d’argento sul rullo della pellicola, e queste sono rilevate da contatti multipli nella camera della pellicola. Le fotocamere più avanzate hanno microchip che vedono i dati impressi nelle bande d’argento e regolano la velocità dell’otturatore, il flash e altre azioni della fotocamera. Anche in questo caso, tutte le parti sono realizzate con precisione; la dimensione del magazzino della pellicola deve essere accurata a 60 millesimi di pollice.
• 3 L’otturatore funziona come una tenda che si apre e si chiude. Deve funzionare esattamente per esporre la pellicola per il giusto tempo e per coordinarsi con altre operazioni come il flash. L’otturatore è fatto di materiali diversi a seconda del tipo di fotocamera e del produttore.

Obiettivo del mirino

• 4 L’obiettivo del mirino è un obiettivo specializzato che viene fabbricato con gli stessi metodi dell’obiettivo di una fotocamera. Anche il mirino è fatto di vetro ottico, plastica o combinazioni vetro/plastica. Tutti i mirini, tranne i più semplici, contengono reticoli che illuminano una cornice e altre informazioni sugli oculari per aiutare il fotografo a inquadrare l’immagine. Uno specchio in linea ha rivestimenti specializzati per la divisione del colore; fino a 17 rivestimenti possono essere aggiunti allo specchio per correggere e modificare le sue proprietà riflettenti.

  Le fotocamere reflex (SLR) hanno capacità di visualizzazione attraverso l’obiettivo e sono anche chiamate mirini a immagine reale perché permettono al fotografo di vedere come vede l’obiettivo. Il mirino SLR usa un prisma per piegare la luce dall’obiettivo all’occhio del fotografo, e il prisma è fatto di vetro ottico con requisiti precisi per rendere possibile la visione corretta.

Schermo LCD ed elettronica

• 5 Le fotocamere avanzate e la maggior parte dei modelli compatti includono uno schermo a cristalli liquidi (LCD) che fornisce informazioni al fotografo come la velocità della pellicola, l’apertura, la modalità fotografica (tra cui paesaggio, ritratto, primo piano e altre modalità), il conteggio delle foto scattate, il funzionamento di occhi rossi e flash e altri accessori, lo stato della batteria e altri dati riguardanti il funzionamento della fotocamera. I circuiti integrati sono costruiti
  

  come sottoinsiemi per i cervelli elettronici della fotocamera e del flash allegato, se presente.

Controllo di qualità

La garanzia della qualità e le pratiche di controllo della qualità sono una cosa ovvia tra i produttori di fotocamere. Tutti i dipartimenti, dalla produzione alla spedizione, hanno le loro procedure di assicurazione della qualità, e l’assicurazione della qualità a livello aziendale è anche supervisionata da una divisione o dipartimento separato. Le divisioni che supervisionano il controllo della qualità usano metodi statistici per monitorare aspetti della qualità del prodotto come la funzione della telecamera, le prestazioni, la coerenza e la precisione. Inoltre guidano il flusso di un sistema di assemblaggio in un altro e forniscono misure correttive in caso di problemi.

Sottoprodotti/rifiuti

Nessun sottoprodotto risulta dalla produzione delle telecamere, ma vengono prodotti diversi rifiuti. I rifiuti includono resine, oli come l’olio da taglio, solventi usati per la pulizia delle parti e metalli come ferro, alluminio e ottone. I metalli e le resine sono residui o ritagli di parti fabbricate e ritagli e polveri sottili. I rifiuti vengono selezionati per tipo e recuperati; vengono riciclati o trattati come rifiuti industriali da aziende specializzate in queste attività. I produttori di macchine fotografiche sono ben consapevoli dei rischi associati ai loro processi e sono attenti ad osservare i regolamenti e le sensibilità ambientali sia nel paese di produzione che nei mercati di destinazione. L’industria giapponese delle macchine fotografiche ha smesso di usare clorofluorocarburi e tricloroetano per pulire i circuiti stampati e le lenti delle macchine fotografiche nel 1993 su istruzione del ministero giapponese del commercio internazionale e dell’industria (MITI), in risposta alle condizioni di importazione di altri paesi, e come riconoscimento del rispetto dell’ambiente da parte dell’industria.

Il futuro

Per le fotocamere, come per molti altri prodotti tecnici, il futuro è elettronico. La macchina fotografica digitale introdotta nel 1995 memorizza circa 100 immagini elettronicamente. Invece di un mirino o di un oculare, la macchina fotografica ha uno schermo LCD a colori simile a quello di alcune videocamere, così le foto possono essere visualizzate istantaneamente. Può essere collegata tramite cavi a un computer, una televisione o un videoregistratore, così le immagini possono essere trasferite su schermo, su nastro o digitalizzate elettronicamente. La macchina fotografica digitale ha un altro vantaggio: dopo aver scattato una foto e averla rivista, la foto può essere cancellata se al fotografo non piace il risultato. Non c’è pellicola sprecata o spazio sprecato nel processo di archiviazione digitale. Inoltre, la fotografia può essere modificata, ritagliata o ingrandita mentre viene scattata. Dopo che le foto sono state scattate, rimangono nella macchina fotografica come file digitali piuttosto che come negativi. Per scattare altre foto, queste immagini devono essere rimosse, e possono essere memorizzate su un disco del computer. Tutte le foto possono essere spostate in blocco, oppure possono essere memorizzate sul computer una per una, o cancellate sia dalla fotocamera che dalla memoria del computer. Il processo di trasferimento richiede un software che permette anche di allegare del testo ad ogni foto per datarla o scrivere una didascalia. La macchina fotografica o il computer che contiene le foto possono essere collegati a una stampante video per stampare delle copie su carta, oppure le foto possono essere trasferite su videocassetta per la visualizzazione.