L’ occhio come intensificatore di immagini (Parte 3 di 3)
FIGURA 4
Svariati autori hanno cercato di stabilire la natura dei meccanismi responsabili dell’amplificazione e le caratteristiche del meccanismo di amplificazione stesso. E’ dimostrato ampiamente che il guadagno non è costante: basta ricordare l’andamento della sensibilità nel corso dell’andamento al buio. Inoltre, va tenuto presente, come dimostrò Hartline, la frequenza della scarica nervosa aumenta linearmente quando l’intensità dello stimolo aumenta logaritmicamente. Quindi, l’amplificazione è maggiore ai bassi livelli, rispetto ai livelli elevati.
Consideriamo ora brevemente, i meccanismi in gioco. L’inizio della sensazione visiva è l’eccitazione elettronica della molecola. Detta eccitazione comporta una forte risonanza tra due livelli di energia. Un fotone assorbito dalla molecola di fotopigmento catalizza una sostanza biochimica. Aumentando la luminanza, diminuisce il guadagno catalitico. Inoltre, è prevedeibile che la velocità di esaurimento del materiale catalizzabile sia maggiore rispetto alla velocità di rigenerazione: infatti, per adattarsi alla luce bastano due o tre minuti, per adattarsi al buio ne occorrono trenta o quaranta.
Concludiamo ricordando che Rose, nel suo libro, dà ampio spazio al paragone fra occhio e fotorivelatori, dalla pellicola fotografica, agli intensificatori di immagine, ai tubi televisivi. Come mostra la figura 3, l’occhio è sensibile quanto una pellicola fotografica, nell’ambito di luminanze in cui quest’ultima può lavorare (si ammette che il tempo di immagazzinamento sia di 0,1 sec. e che il rapporto di apertura sia F/2). Anche la sensibilità dei tubi televisivi è simile a quella dell’occhio ai normali livelli ambiente. E’ minore di quella visuale a livelli basso-crepuscolari, è superiore a quella dell’occhio ai livelli molto forti.
Resta comunque una indiscussa superiorità del sistema visivo, per la sua versatilità e vastità di prestazioni, e, soprattutto, per avere a sua disposizione un elaboratore di immagini, quale è il cervello umano.
Prof. Sergio Villani
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