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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 10 - 15 set 2010
ISSN 2037-4801

Vita CNR   a cura di Francesca Gorini

Tecnologia

I Lego svelano i segreti dell'ottica

Da sempre passione dei bambini di ogni età, il Lego acquista ora una nuova dimensione. I ricercatori dell'Istituto dei sistemi complessi (Isc) del Cnr hanno progettato e utilizzato questo gioco come sistema di montaggio per esperimenti di ottica dimostrando che un materiale alla portata di tutti può essere impiegato, in maniera semplice e alternativa, per realizzare  tecnologie complesse applicate.

L'Isc, a Esof 2010 di Torino, per celebrare Marconi ha esposto una televisione meccanica ispirata ai primi modelli anni Trenta e realizzata proprio con i coloratissimi mattoncini.

La speranza è quella di attrarre sempre più giovani attorno ai segreti dell'ottica, mostrando loro come si forma un'immagine, le modalità della sua trasmissione e ricostruzione tramite un segnale televisivo e perfino alcune tecniche di visione tridimensionale.

Utilizzando le costruzioni, infatti, si possono ottenere semplici dispositivi quali il meccanismo delle tre aste incernierate, quello della cinghia senza fine, o quello delle aste scorrevoli, già usati in alcune fotocopiatrici e ingranditori fotografici, per mezzo dei quali creare delle configurazioni di sistemi ottici per la formazione di immagini, quali, ad esempio, quelli dotati di congegni di messa a fuoco automatica. "Questi permettono di cambiare l'ingrandimento del sistema muovendo contemporaneamente piano oggetto, piano immagine e lente in modo tale da mantenere l'immagine sempre a fuoco" spiega Franco Quercioli, dell'Isc-Cnr di Firenze.   

[immagine]Giocando diventa possibile svelare anche i misteri che si celano dietro la modalità di trasmissione e ricostruzione dell'immagine. "L' elemento chiave della tecnica" aggiunge il ricercatore "è il famoso disco di Nipkow, costituito da una successione di aperture disposte a spirale che, ruotando, scansionano l'immagine; un identico disco, dall'altro capo del mondo, la ricostruisce. E' così che nasce la televisione".

Nel campo del tridimensionale, invece, i Lego hanno permesso agli studiosi del Cnr di dimostrare che è ipotizzabile superare le attuali tecniche in uso. "L'illusione della tridimensionalità", chiarisce Quercioli, "è ottenuta presentando a ciascun occhio l'immagine di una scena dalla prospettiva che gli compete. La procedura più conosciuta e semplice è certamente quella dell'anaglifo: codificare le due immagini con colori complementari come ad esempio magenta e ciano oppure rosso e verde. Per rivederle, poi, si utilizzano i famosi occhialini dotati dei rispettivi filtri di colore".

La sfida del futuro è produrre immagini tridimensionali senza l'ausilio di alcun dispositivo supplementare come gli occhiali. "Noi", prosegue il ricercatore, "ispirandoci adun sistema ancora in fase di prototipo abbiamo realizzato con il Lego un display 3D".

Emanuele Grimaldi

Fonte: Franco Quercioli , Centro di responsabilità scientifica ex Sistemi Complessi (Sperimentale), Sesto Fiorentino, email franco.quercioli@isc.cnr.it