Il sistema CCD
La rivoluzione della fotografia astronomica - parte prima
Fino
a pochi anni fa per poter effettuare fotografie astronomiche del
cielo profondo, come galassie, nebulose, ammassi di stelle o di
qualsiasi altro oggetto debole, era indispensabile rifugiarsi in
posti lontani dai centri abitati, lontano da ogni forma di luce
che potesse compromettere la riuscita delle lastre fotografiche.
Per questo motivo gli osservatori astronomici professionali sono
ubicati in luoghi estremamente isolati, al riparo
dall'inquinamento luminoso. Con l'avvento e l'espansione dei
sistemi digitali, sono state costruite fotocamere espressamente
concepite per la fotografia astronomica utilizzando il computer,
le camere CCD (charged coupled device). Queste camere non
utilizzano pellicole fotografiche, bensì un chip, una matrice di
fotoelementi sensibili alla luce, i quali sono in grado di
registrare anche i più deboli dettagli di un oggetto celeste;
l'immagine raccolta viene visualizzata sullo schermo di un
computer. Grazie a questa rivoluzionaria innovazione
tecnologica, molti astrofili hanno potuto avvicinarsi con
maggiore facilità a questo tipo di ripresa, dando un notevole
impulso alla diffusione dell' astronomia amatoriale. La camera
ccd Hisis22 applicata al telescopio Le prime camere ccd fecero
la loro comparsa verso la metà degli anni settanta, erano ad
esclusivo appannaggio dei grandi osservatori astronomici,
venivano gestite da grossi calcolatori elettronici e solo
astronomi altamente qualificati erano in grado di utilizzarle. I
costi elevati sia di progettazione che di costruzione ne hanno
impedito la diffusione fino agli inizi degli anni 90, fino a
quando i personal computer si sono affermati nella nostra vita
quotidiana diffondendosi in tutti i paesi civili. Il conseguente
abbassamento dei costi di produzione ha dato la spinta
necessaria alla diffusione di molti prodotti digitali tra cui le
camere ccd. Oggi molti astrofili normalmente effettuano
fotografie astronomiche con queste camere. C'è da aggiungere che
i ccd vengono usati, per altri scopi, anche nell'industria
civile e militare.
Come è fatto un ccd ?
Lo scopo di un ccd è quello di raccogliere quanta più luce
possibile dal soggetto astronomico. La luce, com'è noto, è
costituita da singoli fotoni ed il nostro occhio ne è un valido
rivelatore, ma solo in condizioni diurne. In condizioni normali
l'occhio umano è in grado di rilevare solo il 2-3% dei fotoni di
luce che riceve; una pellicola fotografica il 5%, un ccd
raggiunge il 45%.Un sensore ccd è costituito da una matrice di
microelementi elettronici sensibili alla luce. I microelementi
di forma quadrata o rettangolare costituiscono i punti
elementari dell' immagine, analoghi ai grani d'argento delle
pellicole fotografiche. una matrice con i fotoelementi ccdIl
termine pixel (abbreviazione di picture elements) spesso si
utilizza in modo improprio. Esso indica l'informazione contenuta
in un punto dell'immagine e non i microelementi della matrice.
Valerio Fosso