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Lo scanner da noi sviluppato per la misurazione di immagini spettrali, è costituito
da una camera digitale con CCD matriciale monocromatico, accoppiata ad uno
spettrometro che a sua volta si accoppia ad un obiettivo. La vista esplosa della
catena ottica è mostrata in Fig. 1 dove è possibile notare sia il soggetto da
riprendere sia il CCD della camera digitale. L’obiettivo del sistema focalizza
un’area della scena sul piano della fenditura d’ingresso dello spettrometro, ma solo
la luce riflessa dalla striscia coniugata con i punti della fenditura d’ingresso entrerà
nello spettrometro. La luce entrante è dispersa dallo spettrometro lungo una
direzione perpendicolare all’asse ottico e rifocalizzata sul sensore della camera
digitale parallelamente alle righe di pixel del sensore. Lo spettrometro ha un
rapporto d’ingrandimento 1:1, quindi l’immagine della fenditura d’ingresso
focalizzata sul sensore ha dimensioni identiche. La lunghezza della fenditura
d’ingresso dello spettrometro è generalmente uguale a quella del formato del CCD
della camera digitale, anche se ciò non è necessariamente obbligatorio. Nel nostro
caso la fenditura d’ingresso è lunga 8.8 mm e alta 25 microns, identica alla
lunghezza del CCD da 2/3”. La posizione dell’immagine della fenditura dello
spettrometro sul sensore dipende dalla lunghezza d’onda della luce come mostrato
in Fig.2.
Fig. 2 – Posizione dell’immagine della fenditura d’ingresso sul sensore dovuta alla
lunghezza d’onda della luce
Se la luce entrante nella fenditura dello spettrometro è rossa otterremo, per
esempio, una striscia rossa luminosa lungo le righe di pixel del sensore, localizzate
nella parte superiore del CCD, se invece la luce fosse blu otterremmo una striscia
blu nella parte inferiore mentre per la luce verde la striscia sarà sulle righe centrali.
Se nella fenditura entrasse luce bianca, il sensore sarebbe tutto illuminato con i
colori dell’iride distribuiti dall’alto verso il basso.
Si può così capire che l’acquisizione di un “frame” della camera digitale equivale
alla cattura simultanea di tante immagini della fenditura d’ingresso quante sono le
lunghezze d’onda significative della luce entrante. Se ora consideriamo che sulla
fenditura d’ingresso è focalizzata una sottile striscia del soggetto che vogliamo
riprendere, possiamo dire che l’acquisizione di un “frame” della camera digitale
consente di catturare tante immagini della striscia del soggetto quante sono le
lunghezze d’onda significative in cui è scomposta la luce da parte dello
spettrometro. Dunque, le righe di pixel del CCD forniscono l’informazione
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