Ingrandimento

L'ingrandimento è quel processo che in teoria aumenta le dimensioni di un oggetto, in modo reale o apparente, ma per il quale è necessaria una "macchina di amplificazione" che possa magnificare [dal lat. tardo magnificatio -onis e per calco dall'inglese magnification ], esaltare o aumentare le omologhe dimensioni dell'oggetto e/o della sua immagine (reale o apparente, che sia).

Una di queste "macchine" è la lente di ingrandimento, e tutti gli strumenti ottici per l'osservazione da vicino o da lontano (indifferentemente). Oppure, più vicino al termine "macchina", può essere l'ingranditore di stampe fotografiche; o anche la fotocopiatrice o addirittura le stampanti 2D e 3D.

Quando il valore di ingrandimento risultasse inferiore al relativo fattore 1:1, la "macchina" sta producendo una riduzione, che diventa un ingrandimento negativo (o un "rimpicciolimento"). Ma normalmente, l'ingrandimento è sempre positivo ed ha il tipico scopo di rendere più visibili i dettagli più fini, aumentandone la risoluzione (quando è possibile).

Ingrandimento ottico[modifica | modifica wikitesto]

L'ingrandimento ottico è un ingrandimento apparente che non modifica mai la prospettiva, nonostante l'effetto che solitamente produce (detto anche, effetto prospettico o distorsione prospettica ), fa apparire l'oggetto osservato come se si fosse avvicinanto a noi (o noi, all'oggetto): quando ci avviciniamo fisicamente ad un oggetto, ne aumentiamo la dimensione sulla retina e percepiamo l'aumento delle dimensioni come un ingrandimento a tutti gli effetti; infatti, avvicinare gli occhi agli oggetti (entro le possibilità fisiologiche) fa aumentare la visibilità effettiva dei dettagli.

Come numero[modifica | modifica wikitesto]

L'ingrandimento ottico è in ogni caso strettamente legato alla visione umana e alla sua percezione visiva e viene descritto da un fattore di moltiplicazione numerico: il valore di ingrandimento, di tutti gli strumenti ottici da osservazione (tipo, lenti d'ingrandimento, microscopi, cannocchiali, telescopi, monocoli, binocoli, mirini, ecc), è sempre riferito alla visione ad occhio nudo (che vale 1x ed è il riferimento). In fisica ottica, questo valore è considerato ingrandimento visuale o anche ingrandimento angolare, in quanto calcolato dall'angolo sotteso di una dimensione apparente dell'oggetto (la larghezza o l'altezza) ed è inteso come il rapporto tra la dimensione apparente, nell'immagine virtuale (vista nello strumento) e la dimensione apparente, nell'immagine dell'oggetto visto ad occhio nudo.

Ingrandimento angolare[modifica | modifica wikitesto]

Per gli strumenti ottici con oculare, la dimensione lineare dell'immagine non può essere misurata con un metro, quindi l'unica dimensione possibile è quella che indica l'angolo sotteso dall'oggetto al punto focale. In termini tecnici, si considera la tangente dell'angolo. Quindi l'ingrandimento angolare è definito come: $\mathrm {MA} ={\frac {\tan \varepsilon }{\tan \varepsilon _{0}}}$ , e dove ${\varepsilon _{0}}$ è l'angolo sotteso dall'oggetto al punto focale anteriore dell'obiettivo, mentre ${\varepsilon }$ è l'angolo sotteso dall'immagine al punto focale posteriore all'oculare.

Ad esempio, siccome la dimensione angolare della luna piena vista ad occhio nudo è di 0.5°, usando un binocolo con ingrandimento 10x, la luna ora sottende un angolo di 5°.

Ingrandimento lineare trasversale

Per le immagini reali, come quelle proiettate su uno schermo, la dimensione ne indica una lineare, cioè quella misurata in millimetri o con unità di misura equivalenti.

Per le lenti di ingrandimento e i microscopi ottici, dove la dimensione dell'oggetto è una dimensione lineare e la misura apparente un angolo, l'ingrandimento è convenzionalmente il rapporto tra la dimensione apparente vista nell'oculare e la dimensione angolare dell'oggetto posizionato alla distanza di 25 cm dall'occhio (massima distanza vicina, oltre la quale emerge clinicamente una presbiopia).

Calcolo nei sistemi ottici[modifica | modifica wikitesto]

lente: l'ingrandimento lineare di una lente è

M={f \over f-S}

dove f è la lunghezza focale e S la distanza della lente dall'oggetto. Notare che quando le immagini sono reali, ossia quando S > f, M è negativo e l'immagine è capovolta. Quando le immagini sono virtuali, ossia quando S < f, M è positivo e l'immagine è dritta.

telescopio: l'ingrandimento lineare è dato da

M={f_{e} \over f_{o}}

dove

f_{o}

è la lunghezza focale della lente dell'obiettivo e

f_{e}

è la lunghezza focale dell'oculare. L'ingrandimento angolare è dato da

\mathrm {MA} ={f_{o} \over f_{e}}

lenti d'ingrandimento: l'ingrandimento angolare dipende da come il vetro e l'oggetto sono posizionati in relazione all'occhio. Se la lente è tenuta in modo che il suo punto di fuoco sia sull'oggetto, l'occhio può vedere l'immagine con ingrandimento angolare