Ingrandimenti e CCD Home-Page Premetto che quanto troverete qui di seguito scritto e' frutto della mia sola esperienza e di un minimo di deduzione rafforzata dal confronto pratico. Con questo voglio precisare che e' possibile che nella teoria formulata possano essere presenti inesattezze o piccoli errori che vi prego di farmi notare se rilevati. Dividere per 50 E' consuetudine considerare che il numero di ingrandimenti al fuoco diretto di un telescopio sia pari al rapporto tra la lunghezza focale dello strumento e 50. Ingrandimenti = focale / 50 Questo metodo di calcolo e' riferito agli ingrandimenti rapportati ad una macchina fotografica che se applicata al fuoco diretto permette di ottinere una immagine con gli ingrandimenti calcolati come sopra. Con questo metodo si deduce facilmente che un telescopio con 1000mm di lunghezza focale permette di ottenere 20 ingrandimenti, un 2000mm 40 ingrandimenti, etc. Quando si applica al fuoco diretto un CCD succede pero' che l'immagine ottenuta sia molto piu' ingrandita rispetto al risultato calcolato. Per spiegare questo fenomeno che permette di ottenere anche 150 ingrandimenti al fuoco diretto di un 1000mm di focale, e' necessario considerare le dimensioni del CCD. La figura 1 ci indica sulla sinistra l'immagine presente al fuoco diretto del nostro telescopio. In rosso, sempre a sinistra, e' evidenziato il rettangolo di campo inquadrato da una macchina fotografica dotata di pellicola standard in formato 36 x 24 mm. La fotografia risultante, visibile sulla destra restituira' l'immagine con l'ingrandimento pari al calcolo precedentemente indicato. Nella figura 2 supponiamo di usare un CCD la cui area sensibile occupi una superficie diverse volte inferiore a quella della pellicola fotografica. Il campo inquadrato e' molto piu' piccolo e lo "sviluppo" dell'immagine a piena risoluzione ci fornisce un oggetto apparentemente ingrandito. Allo stesso modo, utilizzando CCD con superficie anciora minore si avra' un ingrandimento apparente ancora piu' grande (fig 3). Sperimentando direttamente questi risultati con il telescopio, il CCD e qualche oculare, e' possibile rapportare indicativamente i risultati del CCD alla vista con oculare. In questo primo metodo che ho attuato ho potuto riscontrare subito che la web-cam, la camera in b/n e la QuickCam davano risultati differenti, tutti molto alti, al fuoco diretto del mio 1000mm. Volendo quantificare il fattore di ingrandimento ho ricavato la seguente formula: ingrandimento(1) =focale telescopio / 50 ingrandimento al CCD = ingrandimentio(1) x base pellicola / lato lungo del CCD Per "dimensione" della pellicola e del CCD ho considerato la larghezza del rettangolo dei rispettivi campi inquadrati. In pratica si moltiplica l'ingrandimento al fuoco diretto fotografico per il rapporto tra la larghezza della pellicola e quella del CCD. La seguente tabella ci illustra gli ingrandimenti indacativi ottenibili al fuoco diretto: s Torniamo alla realta' Il principio riportato sopra e' piu' o meno corrispondente alla realta' ma bisogna tenere presente che l'immagine fotografica ottenuta con lo sviluppo ha una "risoluzione" molto elevata mentre le immagini ottenute con i CCD sono limitate dalla risoluzione dello stesso sensore. Ad esempio, il CCD della Web-Cam3 ha una risoluzione di 640x480 punti e tutte le immagini risultanti saranno a questa risoluzione. Il CCD della QuickCam b/n ha 320x240 punti, cioe' la meta' del precedente e a parità di ingrandimenti fornira' sempre una immagine piu' piccola. Facciamo un esempio e supponiamo di stampare le immagini acquisite dai CCD, con una risoluzione 150dpi (corrispondenti a 150 punti per pollice). L'immagine ottenuta con la WebCam diventerebbe di circa 10,8 x 8 cm mentre di soli 5,4 x 4 cm quella della QuickCam. Allo stesso modo, se decidessimo di stampare le foto alla risoluzione di 300dpi le dimensioni di entrambe le immagini si dimezzerebbero. Da qui ne consegue che l'ingrandimento ottenuto con i CCD e indicato nella tabella sopra e' reale se rimaniamo in ambito di visualizzazione al computer o con basse risoluzioni di stampa. Diventa teorico nel momento in cui lo si paragona, in termini qualitativi, ad una normale immagine fotografica. In termini pratici e per il solo utilizzo di alti ingrandimenti, il migliore CCD sarebbe quello con la superficie piu' ridotta ma con il piu' alto numero di pixel. Piu' sono piccoli i pixel, maggiore e' la loro densita', migliore sara' la risoluzione delle immagini ottenute. Confusione ? Ora che vi ho confuso ulteriormente le idee cercherero' di chiarirvele con un semplice esperimento pratico che presenta in risoluzione piena la stessa immagine acquisita nei diversi modi: Premetto che: Le immagini riportate sono state ridotte del 50% rispetto alla loro dimensione originale.. Il solo scopo di questi scatti e' quello di riportare realmente l'ingrandimento dell'oggetto e pertanto gli scatti sono stati effettuati trascurando il settaggio di quei parametri che avrebbero permesso di aumentare la qualita' dell'immagine. Ciascuna immagine digitale e' il risultato di una singola posa a 1/15 di secondo, senza alcuna elaborazione. Immagine ottenuta con uno scatto fotografico - obiettivo da 50mm, paragonabile alla vista reale con rapporto di ingrandimento = 1 La stessa immagine ottenuta con il CCD della WebCam (640 x 480) al fuoco diretto = 1000 mm. La scritta e' quella indicata dalla freccia, appena visibile presente sopra l'edificio a "triangolo" della foto precedente. Sempre la stessa immagine ottenuta con il CCD della QuickCam (320 x 240) al fuoco diretto = 1000mm . L'ingrandimento dell'immagine sopra e' paragonabile alla stessa porzione dell'immagine ancora precedente. Il campo inquadrato e' diverso ma la risoluzione dei singoli particolari e' la stessa. Il risultato ottenuto con la QuickCam e' ottenibile zoomando elettronicamente (2x) l'immagine della WebCam. Se i sensori avessero la stessa sensibilita' e le stesse possibilita' di settaggio, sarebbe indifferente usare l'uno o l'altro su oggetti che richiedono forti ingrandimenti. Questa e' ottenuta con il CCD della WebCam (640 x 480) al fuoco diretto = 2000mm. Questa e' ottenuta con il CCD della QuickCam (320 x 240) al fuoco diretto = 2000mm. Home-Page (c) 2000 Riccardo Ricci - info @ metaseen . com - (rimesso online Ottobre 2019)