SENSORE : CCD RISOLUZIONE IMMAGINE : 800x600 (SVGA) RISOLUZIONE VIDEO : 640x480 (VGA) COLLEGAMENTO : USB 2.0 S.O. : Window98 - 2000 - ME - XP REQUISITI SISTEMA : Pentium III - 128Mb Ram - 200Mb HDD TEMP. D'ESERCIZIO : 0° - 40° ALIMENTAZIONE : 5V - 0.5A DIMENSIONE SENSORE : 5.6 x 5.6 mm
Questa webcam Philips e' la naturale evoluzione delle precedenti a CCD : la toucam e la vesta. La caratteristica saliente di queste webcam e' proprio quella d'avere il sensore CCD e non C-MOS, quindi piu' sensibile e piu' adatto alle riprese in campo astronomico. La webcam non puo' essere utilizzata cosi' com'e', ma va modificata, rimuovendo l'obiettivo e installando un adattatore da 31.8mm per poterla inserire nel focheggiatore dei telescopi, utilizzando, in questo caso, il telescopio stesso come obiettivo. L'operazione e' molto semplice, basta rimuovere l'anello anteriore (quello attorno all'obiettivo che e' montato a pressione) sollevandolo e svitando, poi, l'obiettivo. Una volta avvitato l'adattatore con il filtro taglia IR, la camera e' pronta per essere utilizzata. Il filtro ha la doppia funzione di eliminare gli infrarossi (il CCD e' piu' sensibile dell'occhio umano e rileva anche queste lunghezze d'onda) che porterebbero ad uno sbilanciamento dell'immagine verso il colore rosso, e anche come proteggi sensore dalla polvere e da tutti gli agenti esterni. Per alcuni soggetti (vedi marte) possono essere effettuate riprese solo nell'infrarosso, utilizzando un filtro IR-pass, che taglia tutte le frequenze al di sotto dei 700nm, o in alternativa un piu' economico filtro rosso della serie Wratten (w23A - w25).
Due immagini dell'adattatore. La filettatura (Fig. 2) e' specifica per la web in oggetto. Sono ben visibili i diaframmi interni di contrasto (Fig. 1) che dovrebbero ridurre le riflessioni. In fig. 3 l'obiettivo che e' stato rimosso.
Altre immagini della webcam. Ben visibili il filtro (Fig. 5) ed il piccolo sensore CCD (Fig. 4).
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 5
Fig. 4
Fig. 6
L'utilizzo di una webcam ben si sposa con le riprese planetarie. E' proprio questo l'ambito di utilizzo di un simile accessorio. Il filmato di un corpo celeste viene poi elaborato successivamente con un software specifico, dal quale si ricava un'immagine unica di cio' che si e' ripreso (una fotografia). Esistono sistemi per modificare l'hardware della camera, rendendola idonea alle lunghe esposizioni e quindi a pose sul cielo profondo (dove servono piu' secondi di posa per rilevare la debole luce del firmamento). L'utilizzo di un filmato, dal quale ottenere una fotografia, offre il vantaggio di poter disporre di molti fotogrammi sui quali lavorare, scartando quelli dove il cattivo seeing non permette di intravedere particolari significativi. Infatti, il grosso limite della fotografia planetaria, e' proprio quello di incappare spesso in pessime condizioni atmosferiche, con masse d'aria che si muovono negli strati atmosferici superiori.
La custodia di legno, imbottita, della camera.
Come si puo' ben capire, utilizzando una normale macchina fotografica, sarebbe ben difficile, per non dire impossibile, riuscire ad immortalare un soggetto nel momento di perfetta calma, ottenendo cosi' una fotografia con un buon grado di dettaglio ( a meno, forse, di scattare centinaia di pose). Al contrario, in un filmato (costituito da una sequenza di frame) e' molto piu' probabile riuscire a registrare momenti di calma. In questo modo, si possono scartare tutti i fotogrammi malriusciti e tenere solo i migliori, raggiungendo, in questo modo, ottimi risultati. La webcam scarica i filmati che vanno salvati in formato .avi, e successivamente elaborati con programmi tipo Registax, Iris o Virtualdub, tutti reperibili in rete in versione freeware. I programmi che si possono utilizzare per scaricare i filmati in formato .avi sono diversi. Il piu' famoso e' K3CCD, creato da Peter Katreniak, con il quale si puo' gestire la webcam in modo preciso e approfondito. La versione 1 e' freeware, scaricabile sul sito http://www.pk3.org/astro/ , le versioni successive sono a pagamento. Esistono anche altri programmi con i quali acquisire le immagini, ad esempio io utilizzo Video Impression, un programmino, senza troppi fronzoli, che scarica i filmati in formato .avi compresso e poi ricorro a Virtualdub per decomprimerli.
A questo punto, per chi volesse conoscere in dettaglio il funzionamento di un sensore Ccd o C-Mos, posso consigliare di procurarsi un buon manuale di fotografia digitale, sul quale si possono reperire tutte le informazioni tecniche e storiche che hanno portato alla creazione di questi sistemi di ripresa. Piu' importante, ora, e' scrivere due righe sulle ampiezze angolari del campo che si puo' inquadrare con i sensori Ccd. I parametri importanti sono la lunghezza focale del telescopio utilizzato e le dimensioni del sensore di ripresa. E' noto che il campo inquadrato diminuisce all'aumentare della focale o al diminuire delle dimensioni del sensore, quindi si intuisce immediatamente che essendo fissa l'ultima dimensione, bisogna andare ad agire sulla focale del sistema per poter variare il campo inquadrato. Per fare un esempio pratico il pixel di una webcam normale (come potrebbe essere la spc900nc) misura 5,6 milionesimi di metro di lato, che porta ad una misura angolare, per un tele di 1200mm di focale, pari a 0.96 secondi d'arco. Una volta conosciuto il valore angolare di un singolo pixel, si puo' risalire alle dimensioni reali dei particolari ripresi, contando il n° di pixel del soggetto e moltiplicandolo per la scala. Ottenuta, poi, la misura reale in secondi d'arco si puo' dividere questo valore per la costante 206265 e moltiplicare per la distanza del corpo celeste, in Km, ottenendo cosi' le dimensioni, sempre in Km, del particolare.
La cosa importante, ora, e' riuscire a fare in modo che l'immagine ripresa contenga tutte le informazioni ottenibili con un dato obiettvo e non ne vada persa una parte. Per questo calcolo ci viene in aiuto il cosiddetto criterio di Nyquist o teorema della comunicazione, il quale afferma che : per fare in modo che l'immagine abbia a disposizione tutte le informazioni che l'obiettivo permette, e' necessario che ogni pixel abbia una misura angolare pari alla meta' del potere risolutivo dell'obiettivo. Essendo il diametro e la dimensione del Ccd fissi, si deve, ancora una volta, intervenire sulla lunghezza focale del sistema di ripresa, introducendo elementi che allungano la focale (lenti di barlow). Se la focale risulta inferiore a quella ottimale, non si sfruttera' a pieno il potere risolutivo dell'obiettivo e l'immagine risultera' sottocampionata (con perdita di dettagli fini). Non bisogna pero', allo stesso tempo, aumentare troppo la focale o si rischia di scurire troppo l'immagine, fin sotto la soglia di sensibilita' del sensore. Qui di lato 2 tabelle con i diametri angolari di un pixel e le focali di ripresa utili con un sensore da 5.6mm (classico delle webcam) applicato a varie combinazioni ottiche.
