L'osservazione visuale del cielo con l'ausilio di un telescopio, anche di piccole dimensioni, offre all'astrofilo molte soddisfazioni.
La tentazione di catturare le immagini, per poterle rivedere in seguito ed apprezzarne maggiormente i dettagli, può sorgere più o meno dopo poco tempo dall'acquisto del telescopio ed è logico che anche il neofita aspiri a questo ulteriore passo nell'approfondire la propria conoscenza dell'astronomia.

Fino a poco tempo fa l'unico approccio concretamente possibile era costituito dall'astrofotografia, che a tutt'oggi regala soddisfazioni non da poco per la qualità d'immagine ottenibile e il vasto raggio di azione propri di questa tecnica.

Per contro occorre acquisire una buona esperienza sull'uso delle attrezzature, che devono essere di un certo livello, e della tecnica in se'.

Dopo l'avvento negli anni sessanta della tecnologia CCD (Charge-Coupled Device), passata dai laboratori militari agli Osservatori Astronomici professionali e diffusa in seguito anche presso gli amatori, è iniziata una nuova era anche se per molti aspetti questa tecnologia si affianca, senza poterla del tutto sostituire, all'astrofotografia.

L'immediatezza del risultato è sicuramente un dato incontestabile: la cattura delle immagini tramite CCD avviene praticamente all'istante, con tempi di esposizione di gran lunga inferiori a quelli fotografici ed il risultato si materializza subito sullo schermo del PC portatile.

La foto digitale è inoltre già pronta per essere successivamente elaborata con un buon software per il trattamento delle immagini ed arrivare quindi ad un risultato più o meno definitivo.

Il campo di applicazione è vario anche se indubbiamente il "profondo cielo" spadroneggia, data la possibilità di giungere all'acquisizione di oggetti debolissimi anche con ottiche di media apertura.

Il costo di un dispositivo CCD per l'astronomia è comunque a tutt'oggi elevato, vista la loro relativamente bassa diffusione sul mercato in generale ed in quello dell'astronomia dilettantistica nel particolare.

Un modo divertente per accostarsi alla tecnica del CCD astronomico è quello di utilizzare le telecamerine, sviluppate e commercializzate in larga scala per la videoconferenza digitale tramite Internet (WebCam).
Si tratta di dispositivi che sono collegabili ad un computer tramite l'interfaccia stampante (porta parallela) o tramite la più recente porta USB (Universal Serial Bus) e che consistono in un guscio, generalmente plastico, che contiene il sensore (CCD o CMOS) ed un microcircuito di comunicazione verso il computer: le immagini catturate vengono inviate direttamente all'elaboratore, in quanto le WebCam non dispongono generalmente di una "memoria" elettronica in grado si conservarle.

Questa semplicità costruttiva limita notevolmente il loro costo, che attualmente si aggira tra le 100 e le 200 mila lire circa.
Rimane pur sempre lo scoglio del PC portatile, il cui acquisto può essere tuttavia ammortizzato con un impiego a largo raggio del computer stesso.

La questione è aperta anche se non vi è dubbio che attualmente i sensori di fascia bassa (come quelli delle Webcam) che offrono prestazioni migliori sono i CCD, che hanno una definizione, una resa cromatica e soprattutto una sensibilità molto migliori rispetto ai colleghi CMOS, il cui unico vantaggio è quello di avere un costo di qualche decina di mille lire inferiore.

Data la fascia di prezzo di cui discutiamo, tale vantaggio non è assolutamente significativo.
Attenzione pero' che non sempre le case costruttrici dichiarano quale sia il tipo di sensore montato sulla WebCam: per questo è opportuno navigare un po' in Internet e scoprire, in qualche mail-group, ulteriori notizie e dati tecnici sul dispositivo che stiamo analizzando.

Per gli scopi astronomici consiglio il sito ASTROCAM che si può raggiungere all'indirizzo http://www.astrocam.org/ e la relativa mailing-list (http://it.egroups.com/messages/astrocam) in lingua francese.

Le WebCam più usate in campo astronomico, molto adatte per le riprese planetarie, sono sicuramente la Philips Vesta Pro (mod. PC VC 680K) e la Logitech QuickCam VC: sono entrambe dotate di interfaccia di comunicazione USB, mentre se desiderassimo avere WebCam con interfaccia parallela dovremmo scovare qualche "vecchia" Connectix QuickCam in bianco e nero (con il validissimo sensore della Texas Instruments TC 255) o la Compro PS39 a colori.

I sensori delle WebCam sopra menzionate sono appunto dei CCD di discreta qualità, come il Sony ICX 098 della Vesta Pro, che è dotato di 694 x 492 pixels da 7,4 micron ed è quindi in grado di memorizzare immagini o sequenze video delle dimensioni standard non interpolate di 640 x 480.

Pur essendo molto inferiori ai CCD professionali, sia per dimensioni che per qualità, questi sensori presentano una buonissima risoluzione: nella figura 1 si può vedere il sensore e il circuito di controllo della Vesta Pro, da me smontata dal suo alloggiamento originale, mentre nella figura 2 le dimensioni di un CCD "consumer" confrontate con quelle di sensori professionali.

Immagine 1 - Il sensore e il circuito di controllo della Vesta Pro		Immagine 2 - Le dimensioni di un CCD "consumer" confrontate con quelle di sensori professionali

Dicevo poco sopra, che l'utilizzo delle telecamerine adattate al telescopio è prevalentemente rivolto alle riprese planetarie, dove i brevi tempi di esposizione offerti da questi dispositivi risultano più che soddisfacenti per riprendere gli oggetti luminosi del nostro sistema solare come la Luna, Giove, Saturno, ecc.

Il fatto di poter visualizzare "in diretta" l'immagine sullo schermo del PC portatile, oltre a essere motivo di immediata soddisfazione, permette di giungere subito ad un approssimativo inquadramento e messa a fuoco dell'oggetto: l'operazione non è tuttavia molto semplice in quanto il campo inquadrato è veramente piccolo (pochi primi d'arco per lato) viste le ridottissime dimensioni dei sensori (ad es. 5,2 x 3,8 mm circa nel caso del citato CCD Sony ICX 098).

Naturalmente La superficie ripresa sarà in funzione della focale adoperata: per abbracciare un campo maggiore quando si riprende la Luna sarà bene adoperare un riduttore di focale, mentre monteremo una Barlow per le riprese dei piccoli dischi planetari.

E' doveroso un ringraziamento a tutti quegli astrofili che, animati da vero spirito di conoscenza e sperimentazione, hanno la bontà di condividere esperienze e risultati con il resto della comunità.

Personalmente, oltre ad aver trovato diverse Web Pages gestite da astrofili in cui si descrivono modifiche ed adattamenti delle WebCam a telescopi vari (vedasi l'esempio di uno per tutti http://www.astrosurf.org/simian/montage-webcam.htm") ho usato ed apprezzato il software di acquisizione QCFocus e quelli di elaborazione AstroStack e IRIS (progetto Audine), tutti e tre liberi e freeware come l'acqua.
In particolare il primo implementa alcune funzioni tipiche dei software semi-professionali venduti con i costosi "cugini" CCD per astronomia, tra cui la quantificazione del segnale luminoso ricevuto per un'esatta messa a fuoco.

I programmi si possono scaricare gratuitamente dalla rete: utilizzate un motore di ricerca (inserendo il nome del programma seguito dalla parola "Astro") per evidenziare tutti i siti in cui sono disponibili i vari software, nonché altre utili informazioni sul loro utilizzo.

Se nel frattempo non sono cambiati, gli indirizzi per il software più usato sono i seguenti:
Software QCFocus: http://www.astrosurf.com/astropc/qcam/programme.html
Software IRIS: http://www.astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htm

La Philips Vesta Pro presenta il grande vantaggio di poter accedere direttamente al sensore senza smontare la telecamerina dal suo guscio, semplicemente svitando l'obbiettivo che è costituito da un corpo filettato del diametro di 12 mm con passo 0,5. Quindi occorre adattare l'apparecchio al fuoco del telescopio.
Le soluzioni si sprecano: oltre a quelle già citate propongo un paio di quelle da me sperimentate, di cui consiglio vivamente la prima, che è di pari efficacia e molto semplice da realizzare (bastano una piccola staffa di alluminio e qualche pezzetto di canaletta circolare in PVC da 20 e da 25 mm (o da 32 mm per avvicinarsi alla dimensione di 1" ¼).

Immagini 3 e 4 - Alcune delle soluzioni proposte dall'autore dell'articolo per adattare i sensori ai telescopi.

Poluzioni diverse e più complete possono essere reperite sul Web.
Riporto a titolo di completezza la soluzione dell'astrofilo francese D. Loudeche, che considero la migliore per chi è in grado di eseguire lavori al tornio o di disporre di pezzi filettati delle giuste dimensioni.

Immagine 5 - La soluzione progettuale proposta dall'astrofilo francese D. Loudeche per adattare il sensori al telescopio.

Infine presentiamo due belle immagini di Giove e Saturno riprese dall'autore con il suo Celestron C8 ed la web cam Philips Vesta.

Immagine 6 - Il pianeta Giove in bianco e nero ripreso l'8 novembre 2000 (alle ore 22 TU) dal socio Marco Russiani di Campolongo al Torre (Ud) con un telescopio Celestron C8" e lente di Barlow 2x, abbinati alla webcam Philips Vesta Pro adattata al fuoco dello strumento. L'immagine è stata compositata ed elaborata a partire da un file *.AVI: sono stati scelti i 20 migliori fotogrammi su una serie di 30 circa. Il nord è in alto.