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La luce entrante dalla fenditura è dispersa dallo spettrometro e rifocalizzata sul
CCD della camera digitale in modo che l’immagine della fenditura risulti parallela
alle righe dei pixel del sensore. Se questo è vero, si possono individuare nel
sensore due assi di coordinate: l’asse spaziale lungo le righe di pixel del sensore e
l’asse spettrale lungo le colonne come mostrato in Fig. 2.
L’acquisizione dei segnali del CCD di un quadro (frame) della camera digitale,
dopo la preliminare ripresa di un quadro nero e di un quadro bianco di riferimento,
consente di ottenere l’immagine spettrale di una piccola striscia della scena i cui
punti sono coniugati dall’ottica ai i punti della fenditura. L’acquisizione
dell’immagine avviene acquisendo tante strisce parallele della scena in successione
durante la scansione. Tuttavia, per ottenere un’immagine accettabile occorre che la
direzione della scansione sia perpendicolare alla fenditura dello spettrometro e
quindi perpendicolare alla direzione spaziale del CCD.
Tutto ciò implica il preliminare allineamento geometrico delle parti ottiche, la
taratura dell’asse spettrale e la taratura dell’asse spaziale.
3. Allineamenti geometrici
Il primo aggiustamento geometrico riguarda l’allineamento della fenditura dello
spettrometro con le righe dei pixel del CCD della camera digitale. La procedura
consiste nel monitorare in tempo reale l’immagine della striscia di una superficie
bianca illuminata con una lampada spettrale per esempio una lampada a mercurio.
Non è richiesto alcun particolare bianco e nessuna uniformità dell’illuminazione. È
comunque necessario illuminare tutta la striscia monitorata dallo scanner.
Consideriamo una riga di emissione della lampada spettrale. Se la fenditura dello
spettrometro non è allineata alle righe di pixel del CCD questa apparirà come in
Fig. 3.
Fig. 3 – Posizione dell’immagine della fenditura dello spettrometro sul CCD della camera
digitale quando non è allineata con l’asse spaziale del CCD
Siccome una riga di emissione della lampada spettrale possiede una ben precisa
lunghezza d’onda, se si confrontano gli spettri corrispondenti a colonne estreme
del CCD come la 1 e la 2 di Fig. 3, otterremo due bande di emissioni identiche ma
in posizioni diverse della scala spettrale. Mediante il monitoraggio in tempo reale
di questi spettri è possibile portarli a sovrapposizione ruotando lo spettrometro
rispetto alla camera digitale. A questo punto si sarà ottenuto l’allineamento dello
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