ブックタイトルICT-Education_No.53

概要

ICT-Education_No.53

の部品を観察させると同時に，テキストまたはWeb等でCCDの役割についても調べさせる。カメラの仕様書を提示し，カメラの解像度を知らせる。授業時間に限りがあるのであまり深入りせず，簡単な説明のみで済ませる。時間に余裕がある場合はCCDを観察させる。特にここではCCDの詳細な説明はせず，解像度についても仕様書に記載されている数値の確認と，各自の携帯電話（スマートフォン）のカメラの解像度を比較させる程度に止める。CCDの観察は，ディジタル顕微鏡を使用してモニターに映しながら説明する方がわかりやすい面もあるが，生徒が直接，顕微鏡を覗き，自分で焦点を合わせながら観察することで，より興味・関心を持つことができると考える。生徒が自ら活動し，自分で確かめようとする行動が重要である。▲図１顕微鏡で覗いたところ（150倍）実際のCCDを顕微鏡で観察しても，テキストやWebで説明されているような内容は確認できない。しかし，光学顕微鏡の倍率では確認できないことで，CCDの構造の細密性を実感できるのではないかと考える。生徒にとって，レンズを通してCCDに導かれた光がどのようにディジタル化されるかイメージすることは難しい。ここでの解説はカメラの基本的なしくみと，光がレンズを通してカメラの中のCCDに導かれていることを知らせる程度に止める。▲図２CCD（接眼レンズからディジタルカメラで撮影）（２）アナログ機器を用いた考察アナログ画像をディジタル化するときの標本化について，意味を理解させ，さらに量子化がどのように行われるか，イメージを持たせて考えさせることを目的とした。光がどのようにカメラの中に導かれ画像をつくるのか，その簡単な原理を理解するため，ピンホールカメラを作成し，実際に画像がカメラ内に写る様子を確認させた。１）ピンホールカメラの作成密閉された円柱の容器（茶筒）を準備し，容器の底の中心に直径２mm程度の穴を開ける。また容器の内側には光が反射しないように黒の紙を貼りつける。次に容器の中を覗けるように，容器の直径とほぼ同じペットボトルを準備し，ペットボトル底部を切り落とし，CCDに見立ててトレーシングペーパー（半透明の白紙）を貼りつけた。このとき，トレーシングペーパーの表面には，後で標本化について考察するため，あらかじめ格子を引いておく（表２）。15