Fluorescenza visibile indotta da radiazione ultravioletta


Fluorescenza visibile indotta da radiazione 

ultravioletta fotografata con Nikon D300/D300s


A cura di: Mauro Manaresi 

link originale:  http://www.nikonschool.it/experience/fluorescenza6.php

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Visibile
UVF


Premessa
L'archeometria è la disciplina sperimentale che, impiegando metodologie scientifiche e informatiche per condurre indagini multidisciplinari, consente non solo di studiare e caratterizzare i beni culturali e archeologici, ma anche di orientare le operazioni di conservazione e di restauro.
Le tecniche archeometriche si suddividono in base a diversi criteri e metodi di ricerca. Risultano interessanti per questa eXperience i metodi per immagini (o remote sensing), ovvero le tecniche archeometriche che utilizzano tecniche fotografiche speciali che consentono la registrazione di fenomeni ottici dovuti a radiazioni riflesse, trasmesse o emesse dalla materia quando questa è colpita da radiazioni differenti da quelle della luce visibile.
Lo scopo di questa Experience, è di valutare l'impiego di una DSLR Nikon D300 come strumento di remote sensing nell'acquisizione di immagini della fluorescenza visibile indotta da radiazione ultravioletta.

Fluorescenza visibile indotta da radiazione ultravioletta "UVF"
Lo spettro elettromagnetico delle radiazioni ultraviolette, che si estende dai 380-400nm del confine del visibile, ai 10nm dei raggi X cosiddetti molli, è diviso in quattro bande:
  • UV vicino (320-400nm) o long-wave UV, induce fenomeni di fluorescenza visibile in molti materiali organici e inorganici
  • UV medio (280-320nm)
  • UV lontano (200-280nm) o short-wave UV, induce fotoluminescenza in molti minerali e gemme
  • UV di vuoto (10-200nm)
Spettro della luce
Maggiori dettagli sugli spettri di luce sono raggiungibili nell'eXperience Dagli Spettri di Luce al Tristimolo di Marcello Melis.
Si dà il nome di fluorescenza a quei fenomeni ottici nei quali un materiale, colpito da radiazioni elettromagnetiche di certe lunghezze d'onda, riemette radiazioni con lunghezze d'onda superiori a quelle della radiazione incidente. I raggi incidenti vengono detti primari, mentre quelli che costituiscono la fluorescenza, secondari.
La fluorescenza visibile indotta da radiazione ultravioletta, abbreviata in Fluorescenza Ultravioletta (UVF), è una tecnica di analisi archeometrica per immagini non invasiva e non distruttiva.
La fluorescenza UV è la proprietà che posseggono alcuni corpi di emettere radiazioni di energia minore, quindi a maggiore lunghezza d'onda, nella banda del visibile quando sono sottoposti ad irraggiamento con radiazione UV. Quando questo avviene si dice che la sostanza è fluorescente. Il fenomeno, che termina in pratica quando cessa l'eccitazione (con ritardi nell'ordine di 10-9 – 10-3s), ha spesso entità molto modesta e risulta osservabile solo in un ambiente totalmente oscurato e dopo un adattamento visivo dell'occhio a bassi livelli di luminosità.
Le analisi consistono nello studio della risposta che si ottiene osservando nel visibile superfici illuminate con radiazione ultravioletta di tipo UVA. La componente visibile così emessa dalle sostanze (radiazione di fluorescenza), può essere registrata fotograficamente. Quando si usa l'ultravioletto come radiazione di eccitazione, la fluorescenza si manifesta in gran parte nella regione dello spettro visibile all'occhio umano, ed è quindi costituita da radiazioni che l'occhio umano è in grado di vedere. Oltre che una tecnica fotografica è innanzitutto un fenomeno direttamente osservabile.
I fenomeni che determinano la fluorescenza sono piuttosto complessi e, in alcuni casi, non sono ancora completamente spiegabili dal punto di vista teorico; solo il meccanismo nelle sue linee generali è noto.
L'importanza di questa tecnica, nel caso dei manoscritti, è legata alla possibilità di rendere leggibili scritture cancellate o molto sbiadite. Questo perché l'inchiostro dei manoscritti può essere composto da materiale organico il quale ha, appunto, la proprietà di essere fluorescente se stimolato dalla radiazione ultravioletta. Ciò permette, qualora l'inchiostro non sia stato completamente cancellato per via meccanica o chimica (ad esempio, a seguito di lavaggi della pergamena nei casi di riutilizzo della stessa), di restituire leggibilità ai testi cancellati o poco leggibili.


Tecnica di ripresa
Lo schema teorico riportato dalla letteratura scientifica per la registrazione della fluorescenza visibile indotta da radiazione ultravioletta prevede:
  • una lampada di Wood per generare la radiazione ultravioletta;
  • un filtro UV pass da anteporre alla lampada di Wood in modo da arrestare la componente parassita visibile;
  • un'apparecchiatura fotografica;
  • un filtro che elimini la componente UV fino a circa 400nm da anteporre all'obiettivo dell'apparecchiatura fotografica in modo da eliminare l'UV riflesso dal soggetto;
  • una stanza completamente buia.
La documentazione fotografica dell'UVF deve essere il più possibile "veritiera", ovvero, l'immagine deve essere il più vicino possibile alla sensazione visiva in situ al momento della ripresa.

L'attrezzatura:
"Fotocamera, Obiettivo, Scatto Remoto, Illuminazione, Braccio di Supporto, Filtro, Bilanciamento del Bianco, Esposizione, Treppiedi, Testa e Bolla"
- FOTOCAMERAIngrandisci l'immagine
La Nikon D300 regina del formato DX oggi disponibile in versione D300s con funzionalità video, è risultata ideale per il lavoro di fotoriproduzione delle pergamene in condizioni di luce standard, assicurando un elevata qualità di immagine. Qualora si cercassero soluzioni ai massimi livelli di gamma, comunque non necessari in questi impieghi come dimostrato di seguito, ci si potrà orientare sull'ammiraglia full frame 35mm FX D3s oppure sulla D700.
Le curve di sensibilità e di trasmittanza allo spettro sono disponibili in questo eXperience.
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Nikon D300

- OBIETTIVO

L'obiettivo utilizzato è il Nikkor 50mm AF f/1.8D che notevoli risultati ha dato nella fotoriproduzione delle pergamene in condizioni di luce standard, in termini di messa a fuoco su tutta l'area della pergamena (e quindi con testo leggibile su tutta l'area fotografata) e resa cromatica degli inchiostri e delle pergamene. Benché l'obiettivo non sia di ultima generazione, lo schema ottico abbastanza simmetrico e la focale molto semplice, lo rendono un classico che oggi da ottimi risultati anche nel digitale, soprattutto nei sensori DX perché in questo modo, si sfrutta la parte centrale dell'ottica che è sempre la migliore. Inoltre il 50mm applicato alla D300 diventa, circa la relazione di angolo di campo, equivalente ad un 75mm e permette di mantenere una distanza dal soggetto tale per cui l'immagine non subisce una deformazione geometrica data, al contrario, da una distanza troppo ravvicinata.

Obiettivo NIKKOR 50mm f/1,8

- SCATTO REMOTO
Dovendo lavorare in condizioni di luce molto debole, i tempi di scatto si dilatano, e l'utilizzo dello scatto remoto Remote Cord MC-30, unitamente ad un treppiede, diventa indispensabile. Ovviamente restano impiegabili, se preferibili, soluzioni di scatto remoto Wi-Fi abbinate al software Camera Control PRO 2 o wireless via radio.

Ingrandisci l'immagine Scatto remoto
- ILLUMINAZIONE
La lampada di Wood utilizzata è la Model 18 Superlight della Stockeryale, illuminatore fluorescente circolare doppio, in grado di emettere UV a 365nm che non necessita di filtro UV barriera per la luce visibile parassita, essendo già incorporato al tubo che emette la radiazione UV. La particolarità di questa lampada di tipo anulare, è l'apertura centrale che consente il passaggio preciso dell'obiettivo 50mm Nikkor utilizzato che possiede un diametro di 52mm.

Ingrandisci l'immagine Lampada di Wood
- BRACCIO DI SUPPORTO
Al fine di posizionare la lampada di Wood perfettamente allineata all'obiettivo della fotocamera ed in posizione perpendicolare alle pergamene, grazie a Giorgio Siboni di Fotoflash di Ravenna, ho potuto avere a disposizione un supporto Manfrotto robusto ma allo stesso tempo maneggevole e leggero.

Ingrandisci l'immagine Supporto Manfrotto
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Filtro UV Hoya
- FILTRO
Nonostante la D300 monti un filtro UV cut, sono state fatte delle prove con un filtro UV della Hoya con passo 52mm per cercare di eliminare completamente l'UV riflesso che provoca l'azzurramento dell'immagine.


- BILANCIATORE DEL BIANCO E DELL'ESPOSIZIONE
Per bilanciare il bianco ho utilizzato l'Expodisc neutro, mentre per il bilanciamento dell'esposizione, ho utilizzato l'Ezybalance della Lastolite.

Ingrandisci l'immagine Expodisc
Ingrandisci l'immagine Ezybalance- Lastolite
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- CAVALLETTO, TESTA E BOLLA
Indispensabili per una immagine nitida e precisa per il lavoro di fotoriproduzione, sono il treppiedi, una testa ruotabile in tre direzioni adatta a supportare il peso della fotocamera con obiettivo (in questo caso della Manfrotto), e una bolla per reflex per posizionare perpendicolarmente la fotocamera al piano della pergamena.

Ingrandisci l'immagine Testa Manfrotto

Il progetto
Il progetto per il quale mi sono state commissionate le foto e da cui è nata questa eXperience, è parte di un programma avviato nel 1981 e denominato "Genizah italiana". Scopo di questo progetto è quello di censire, catalogare e, oggi, digitalizzare tutti i frammenti di manoscritti ebraici medievali rinvenuti in Italia. Attualmente, il progetto è portato avanti dal Prof. Mauro Perani, docente di Lingua e letteratura ebraica presso la Facoltà di Conservazione dei Beni Culturali dell'Università di Bologna, sede di Ravenna e dalla Dott.ssa Enrica Sagradini, tecnico del Laboratorio di Codicologia ed Epigrafia Ebraica del Dipartimento di Storie e Metodi per la Conservazione dei Beni Culturali dell'Università di Bologna, sede di Ravenna. Con il termine "Genizah Italiana" si indica l'insieme dei frammenti di manoscritti ebraici che, riusati come legature, sono conservati nelle biblioteche e negli archivi italiani.
Il riuso del manoscritto, non solo quello ebraico, è un fenomeno noto sin da epoca antica, soprattutto a motivo delle proprietà di robustezza e resistenza della pergamena (generalmente in pelle di pecora), che proprio per tali motivi veniva riutilizzata per altri scopi, tra i quali appunto quello di avvolgere come copertina registri, atti o documenti di altro genere, oggi conservati in archivi e biblioteche.
Nel caso del manoscritto ebraico, tuttavia, questa prassi segnò un notevole incremento verso la metà del Cinquecento a seguito di un inasprirsi della politica della Chiesa e in particolare dell'Inquisizione nei confronti degli ebrei; vale la pena, in questo senso, ricordare la bolla papale Cum Nimis Absurdum emanata da Papa Paolo IV nel 1555.
Un altro elemento che favorì questo fenomeno di "riciclaggio della pergamena", facendo sì che migliaia di frammenti di manoscritti ebraici siano giunti sino a noi – ad oggi in Italia sono stati scoperti circa 10.000 frammenti –, è da attribuire anche al diffondersi, a metà del Cinquecento, del libro a stampa, che determinò un crollo del valore del manoscritto, di cui, gli stessi ebrei si liberavano volentieri per avere delle nuove edizioni a stampa.



Preparazione, impostazioni fotocamera e sessione di ripresa
Per questa eXperience, sono state analizzate tre pergamene conservate presso il Fondo Antico della Biblioteca Comunale di Santarcangelo di Romagna.
Le pergamene analizzate sono così archiviate:


  • Frammento n. 4 - fondo antico 25555 (pergamena non distaccata)
  • Frammento n. 7 - fondo antico 25382 (pergamena non distaccata)
  • Frammento n. 8 - busta restituzione prof. Augusto Campana, archivio segreto (pergamena distaccata)

- FRAMMENTO N. 8

Il primo frammento analizzato e fotografato, è stato il frammento n. 8. Una volta posizionata la pergamena sopra un cartoncino bianco, ho proceduto a posizionare la macchina fotografica perpendicolarmente alla pergamena, e ho effettuato le prime riprese a luce ambiente per l'archivio digitale della “Genizah Italiana”.
Prima di tutto ho bilanciato manualmente il bianco con l'Expodisc in base alla fonte di luce, poi ho impostato la D300 in manuale, ho selezionato la sensibilità su ISO 200 (tutte le foto di questa Experience sono state scattate con questa sensibilità), e ho selezionato un diaframma f13, in modo da avere una messa a fuoco omogenea su tutta l'area di campo inquadrata e poter così leggere tutto il testo. Successivamente, ho bilanciato l'esposizione, posizionando la parte grigia dell'Ezybalance sulla pergamena. A questo punto ho iniziato la sessione di ripresa acquisendo immagini rigorosamente in formato RAW/NEF 14 bit.


Ingrandisci l'immagine Frammento 8: Lato esterno
Ingrandisci l'immagine Frammento 8: Lato interno

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Ingrandisci l'immagineCome si può notare, il lato esterno della pergamena presenta ampie aree con il testo illeggibile perché eraso, molto probabilmente, con strumenti meccanici. Anche la parte interna che è stata incollata ai piatti della copertina del registro, benché presenti un testo meglio conservato, presenta delle aree poco leggibili o quasi del tutto illeggibili.
Successivamente, ho montato la lampada di Wood con il supporto Manfrotto, ho oscurato completamente la stanza e ho sostituito il cartoncino bianco con uno nero opaco. Poiché per questo tipo di foto, il cui fine è quello di leggere il testo che risulta cancellato, non sono importanti i parametri di bilanciamento del bianco e dell'esposizione, ho impostato la macchina a priorità di diaframmi, impostando sempre un diaframma 13, e ho selezionato la modalità di bilanciamento del bianco automatico. Il tempo di scatto in queste condizioni di luce, è stato pari a 20 secondi.
Ovviamente la distanza tra la fotocamera e la pergamena, è stata ridotta per ottenere il maggior effetto possibile di fluorescenza (se emessa) con la lampada di Wood più vicina. Essendo un test preliminare, dopo un'analisi a occhio nudo della fluorescenza, ho proceduto a scattare solamente le porzioni della pergamena più rovinate e che mettevano maggiormente in risalto la fluorescenza dell'inchiostro, in cui si è potuto notare che, grazie alla lampada di Wood, il testo diventava leggibile.
Dopo aver lasciato accesa la lampada di Wood per qualche istante, ho proceduto ad effettuare gli scatti in formato RAW/NEF 14 bit sia senza filtro UV, che con filtro UV.


Frammento 8: Lato interno

 

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Set di ripresa
Il primo lato fotografato è stato quello interno in tre zone diverse per evidenziare l'effetto della fluorescenza.

LATO INTERNO Zona 1

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Visibile
UVF


LATO INTERNO Zona 2

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Visibile
UVF


LATO INTERNO Zona 3

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Visibile
UVF
Come si può notare nel confronto tra le due foto (visibile e UVF), nella prima foto, l'inchiostro è parzialmente leggibile o illeggibile, mentre nella seconda foto, l'inchiostro rimasto sulla pergamena dopo la rasura meccanica, è fluorescente se sollecitato ai raggi UV, diventando quindi leggibile.
La Nikon D300 è perfettamente in grado di registrare la fluorescenza visibile indotta da radiazione ultravioletta, consentendo di leggere il testo che altrimenti risulterebbe illeggibile o di difficile interpretazione.

Successivamente ho ripetuto la prova montando il filtro UV Hoya senza però ottenere apprezzabili miglioramenti. Evidentemente, occorre conoscere esattamente quanta parte di UV “taglia” il filtro UV cut già montato sulla D300 e successivamente anteporre all'obiettivo un ulteriore UV cut che tolga integralmente l'UV riflesso dalla pergamena. Vorrei sottolineare che, a parte l'effetto azzurrato dell'immagine, l'UV riflesso registrato non toglie informazioni.

LATO INTERNO Zona 1

Ingrandisci l'immagine UVF con Filtro Hoya UV
Non sempre è possibile leggere il testo delle pergamene che si presentano di difficile lettura o completamente illeggibili a occhio nudo. Questo succede perché a volte, il testo della pergamena riutilizzata, è stato completamente eraso meccanicamente senza lasciare la benché minima traccia di inchiostro, oppure perché gli inchiostri utilizzati non contengono materiali organici fluorescenti. In questo caso, anche sottoponendo la pergamena alla lampada di Wood, questa rimane completamente illeggibile. Nella parte di pergamena riutilizzata che doveva essere posta all'esterno del volume, solitamente il testo veniva cancellato meccanicamente tramite uno strumento dedicato. Ho quindi fotografato due zone della parte esterna della pergamena per verificare la presenza o meno di inchiostro dopo il trattamento di cancellazione del testo.

LATO ESTERNO Zona 1

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Visibile
UVF


LATO ESTERNO Zona 2

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Visibile
UVF
Come si può ben vedere, questa pergamena sottoposta a raggi UV, è rimasta completamente illeggibile, proprio perché il testo è stato completamente cancellato meccanicamente. Non essendoci quindi materiale organico fluorescente, non c'è reazione ai raggi ultravioletti e non c'è modo di recuperare il testo cancellato. È possibile migliorare un segnale, ma quando è stato portato via tutto l'inchiostro meccanicamente mediante abrasione, diventa praticamente impossibile.

- FRAMMENTO N. 7

Il secondo frammento analizzato è il n. 7, questa volta ancora attaccato al registro. La copertina, si presenta come un collage di diverse pergamene. Dopo aver scattato una foto in luce visibile per l'archivio della “Genizah Italiana”, sono state eseguite le riprese utilizzando la lampada di Wood.

Ingrandisci l'immagine Frammento 7: visibile
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Particolare del frammento 7: visibile Ingrandisci l'immagine  
Particolare del frammento 7: UVF
Anche in questo caso, come per il lato esterno del frammento 8, l'inchiostro illuminato con la lampada di Wood non emette fluorescenza e rimane pertanto illeggibile. La pergamena presenta segni di cancellatura meccanica, ma si può ipotizzare anche l'utilizzo di inchiostri composti da materiale non fluorescente.

- FRAMMENTO N. 4

Anche nell'ultimo frammento preso in esame, il n. 4, i risultati sono stati i medesimi del precedente.

Ingrandisci l'immagine Frammento 4: visibile
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 Particolare del frammento 4: visibile Ingrandisci l'immagine
 Particolare del frammento 4: UVF
In questo caso, nell'immagine ripresa nel visibile, il testo appare leggermente o parzialmente leggibile, mentre nelle immagini sottoposte a irraggiamento ultravioletto, la leggibilità non migliora. Questo risultato può essere dovuto a due fattori. Prima di tutto, si può ipotizzare che i materiali utilizzati per l'inchiostro possono non essere fluorescenti; inoltre, il frammento presenta uno stato di alterazione dovuto a muffe e/o altri residui organici e questi, se sottoposti a irraggiamento ultravioletto, amplificano la fluorescenza essendo essi stessi fluorescenti, coprendo quindi la fluorescenza del livello sottostante.



Un caso interessante: il frammento di Foligno
All'Archivio di Stato di Foligno è conservato un frammento di manoscritto ebraico di notevole importanza. Il frammento, che è un bifoglio intero centrale di fascicolo e pertanto contenente ben 4 pagine consecutive di testo, ci restituisce parte di un'opera molto rara (Midrash Haggadah ai cinque rotoli della Torah) e di cui oggi possediamo una sola edizione a stampa pubblicata a Vienna nel 1894 sulla base di un solo manoscritto oltretutto lacunoso.
Questo frammento che è stato distaccato ed è conservato in una busta è, a detta del gruppo di ricerca che si occupa del progetto “Genizah italiana”, di grande rilevanza sia perché costituisce l'unico frammento contenente questo genere di letteratura ad oggi scoperto in Italia, sia perché sembrerebbe, ad una prima analisi, integrare alcune parti incomplete del manoscritto utilizzato per l'edizione a stampa. Per questo motivo, dopo un primo sopralluogo in cui ho effettuato le riprese nel visibile, mi è stato chiesto di fare delle riprese con la lampada di Wood per vedere se era possibile leggere anche le parti cancellate del documento.

Le riprese nel visibile, sono state ottenute come precedentemente descritto.

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Lato esterno
Lato interno
Per la sessione di scatto con la lampada di Wood si è proceduto come sopra descritto, effettuando 4 scatti, uno per ogni singolo foglio (fronte e retro), poi uniti insieme con l'applicazione Photomerge di Photoshop CS3.

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Lato esterno UVF
Lato interno UVF
Come si può ben vedere anche in questo caso l'inchiostro, quando eccitato dagli ultravioletti, ha dato buoni risultati di fluorescenza perfettamente registrata dalla Nikon D300, permettendo di leggere quasi completamente tutto il testo.
Dall'analisi dei particolari, si può apprezzare la qualità dei risultati ottenuti:

LATO ESTERNO Zona 1

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Particolare lato esterno visibile
Particolare lato esterno UVF
Per ottenere una migliore leggibilità, si può operare con Photoshop, selezionando solamente il canale del verde.

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Particolare lato esterno UVF nel canale verde
Un ulteriore miglioramento si ottiene invertendo l'immagine ottenuta nel canale del verde.

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 Particolare lato esterno UVF nel canale verde invertito


LATO ESTERNO Zona 2

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Particolare lato esterno visibile
Particolare lato esterno UVF
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Particolare lato esterno UVF nel canale verde
Particolare lato esterno UVF nel canale verde invertito
In queste immagini si può notare come lo sporco, che riveste la pergamena in questa zona, sia materiale organico che produce fluorescenza e rende difficoltosa la lettura del livello sottostante costituito dall'inchiostro.

LATO ESTERNO Zona 2

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Particolare lato interno visibile
Particolare lato interno UVF
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Particolare lato interno UVF nel canale verde
Particolare lato interno UVF nel canale verde invertito

Confronto con il Multi Spectral Imaging System “MuSIS” – Sistemna di Immagini Multispettrali
Ingrandisci l'immaginePer valutare ancora meglio i risultati ottenibili con la D300, sono state sottoposte alcune pergamene dell'Archivio Vescovile di Cesena ad una sessione di scatto sia con la D300 che con il Riflettografo MuSIS del Laboratorio Diagnostico per i Beni Culturali del Dipartimento di Storie e Metodi per la Conservazione dei Beni Culturali dell'Università di Bologna, sede di Ravenna. Il MuSis (Multi Spectral Imaging System) della Forthphotonics utilizzato per questo confronto, è un riflettografo in grado di raccogliere immagini con una analisi di 1024x768 pixel in una sensibilità dello spettro tra 320nm (ultravioletto) e 1550nm (vicino infrarosso), ottenuta grazie ad una combinazione tra il rilevatore ottico CCD e un convertitore di immagine da IR al visibile.
Le pergamene analizzate sono così archiviate:

  • Frammento n. 4
    (pergamena bifoglio distaccata e restaurata)
  • Frammento n. 5
    (pergamena bifoglio distaccata e restaurata)
  • Frammento n. 6
    (pergamena bifoglio distaccata e restaurata)
  • Frammento n. 9
    (pergamena bifoglio distaccata e restaurata)
Dopo aver proceduto alla sessione di scatto nel visibile con la D300 come precedentemente descritto, ho proceduto alla sessione di scatto con la lampada di Wood, prima con il MuSIS e poi con la D300, selezionando una zona per ogni pergamena in modo da verificare la presenza o meno del fenomeno della fluorescenza, e di confermare la capacità della D300 di competere con gli strumenti professionali utilizzati per questo tipo di analisi.
 


FRAMMENTO 4

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 Frammento 4 visibile
 

Ingrandisci l'immagine Particolare visibile
 
Ingrandisci l'immagine UVF con Nikon D300
Ingrandisci l'immagine UVF con MuSIS



FRAMMENTO 5

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Frammento 5 visibile

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Ingrandisci l'immagine UVF con Nikon D300
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  UVF con MuSIS



FRAMMENTO 6

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Frammento 6 visibile

Ingrandisci l'immagine Particolare visibile
 
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UVF con Nikon 
D300
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 UVF con MuSIS



FRAMMENTO 9

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Frammento 9 visibile

Ingrandisci l'immagine Particolare visibile
 
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 UVF con Nikon D300
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UVF con MuSIS
Come si può vedere, la Nikon D300 è perfettamente in grado di registrare la fluorescenza indotta da radiazione ultravioletta, quando presente, al pari degli strumenti professionali dedicati. La differenza di blu registrata, probabilmente è da imputare al filtro anti UV montato dalla Nikon D300 che comunque non ha tolto informazioni all'immagine.



L'Ultravioletto Riflesso "UVR"
L'altra tecnica archeometrica per immagini che impiega l'ultravioletto, è l'Ultravioletto Riflesso (UVR) che raccoglie solo la componente UV riflessa dalla superficie oggetto di indagine. La differenza principale rispetto alla fluorescenza UV è da ricercare nei risultati che si possono ottenere e nella metodologia di impiego. L'Ultravioletto Riflesso, a differenza dell'UVF, richiede che solamente la radiazione UV sia registrata dalla fotocamera, perciò bisogna eliminare la radiazione visibile con un filtro da apporre davanti all'obiettivo che deve essere completamente trasparente all'UV, in modo da bloccare la radiazione visibile parassita della sorgente luminosa e la luce visibile della fluorescenza. Dato che il fenomeno della riflessione dell'UV caratterizza i materiali in modo diverso rispetto alla fluorescenza, la versatilità e gli ambiti di applicazione sono molto ristretti. Senza dubbio, per quanto riguarda il risultato che si vuole ottenere sui manoscritti questa tecnica non fornisce i risultati desiderati, ovvero leggere l'inchiostro dove risulta illeggibile o di difficile lettura già a occhio nudo.
Per quanto riguarda la tecnica di ripresa, bisogna considerare che il filtro UV Pass è completamente scuro, e questo obbliga ad effettuare una serie di riprese di prova per determinare sia l'esposizione che la messa a fuoco (il fuoco dell'immagine visibile non coincide con quello dell'immagine UV). Per la messa a fuoco risulta molto preziosa la funzione Live View fornita dalle recenti DSLR che mostra a monitor ciò che il sensore è in grado di “vedere”. Inoltre i vetri delle ottiche fotografiche non sono trasparenti al di sotto dei 340nm e permettono di sfruttare solo le radiazioni dell'UV vicino. Per spingersi oltre occorre adoperare lenti di quarzo o di fluorite trasparenti fino a 200nm circa, ma queste ottiche sono piuttosto rare e costose come descritto anche nell'eXperience Riflettografia nell'Infrarosso con Reflex Nikon.

Inoltre non bisogna tralasciare che l'utilizzo una ottica normale con lenti trattate con rivestimento antiriflesso potrebbe generare fenomeni di fluorescenza quando la radiazione UV attraversa l'ottica.
Nonostante le forti limitazioni dell'attrezzatura utilizzata (fotocamera non modificata per effettuare foto UV rimuovendo il filtro IR/UV Cut, obiettivo 50mm Nikkor non sensibile all'UV), ho provato ad effettuare delle riprese su alcune delle pergamene ebraiche conservate nella Biblioteca comunale di Santarcangelo di Romagna (già oggetto di indagine per l'UVF) montando il filtro B+W 403 UV PASS. Per le riprese, ho impostato la macchina in priorità di diaframmi, bilanciamento del bianco automatico, e ho fatto una serie di prove per tarare l'esposizione e la messa a fuoco. Il diaframma è stato impostato a f8, mentre il tempo di posa è stato di 180 secondi.

Nella stessa sessione di scatto, ho potuto confrontare i risultati ottenuti dalla Nikon D300 con quelli del Riflettografo Lot Oriel del Laboratorio diagnostico del Dipartimento di Beni Culturali dell'Università Bologna (sede di Ravenna), che ha una risoluzione di 2048x1536 pixel, sensore CMOS e filtri che vanno dall'infrarosso all'ultravioletto.


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A sinistra: Riflettografo Lot Oriel

 
In basso: Filtro UV Pass B+W 403
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Sono state ripetute le prove dell'UVR in alcune pregamene in cui sono state riprese le immagini della fluorescenza ultravioletta con la Nikon D300.
 


FRAMMENTO N.8 LATO ESTERNO

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Particolare lato esterno visibile
Particolare lato esterno UVR
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Particolare lato esterno UVR nel canale verde
A destra: Particolare lato esterno UVR nel canale verde invertito
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FRAMMENTO N.8 LATO INTERNO

ZONA 1
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Particolare lato interno visibile
Particolare lato interno UVR
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In alto: UVR con riflettografo



A sinistra: Particolare lato interno UVR con Nikon D300
ZONA 3
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Visibile
UVF
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UVR con Nikon D300
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 UVR con riflettografo
FRAMMENTO N. 25535
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Visibile
UVF
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UVR con Nikon D300
UVR con riflettografo
Come si può notare, la tecnica dell'ultravioletto riflesso non è idonea allo scopo di questa eXperience e al progetto “Genizah Italiana”, poiché è la fluorescenza degli inchiostri (quando presenti e se fluorescenti), derivante da illuminazione con ultravioletto, che permette di poter leggere i testi che nel visibile appaiono poco leggibili o illeggibili. Si può aggiungere che la D300, nonostante le forti limitazioni della fotocamera (presenza del filtro UV cut davanti al sensore) e delle ottiche utilizzate, ha sostenuto egregiamente il confronto con l'apparecchiatura scientifica dedicata per questo tipo di analisi.

Bibliografia


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N.B.:
Tutte le immagini contenute in questa eXperience sono state riprodotte previa concessione dell'autorizzazione dei rispettivi archivi che ne hanno concesso l'utilizzo per questa esclusiva pubblicazione.

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