Infrarosso IR ed Ultravioletti UV con Nikon D700 nel restauro di antichi dipinti Tibetani

A cura di: Luigi Fieni

Attraverso la sostituzione del filtro low-pass di serie, si è potuta utilizzare questa fotocamera per eseguire diverse analisi e studi di dipinti murali sostituendo pienamente costosissime apparecchiature dedicate alla riflettologia infrarossa.

A cura di Luigi Fieni

» Introduzione » L'importanza dell'infrarosso nel restauro
» Attrezzature e procedure di modifica » Tecniche di scatto
» Metodologia ed applicazioni sul campo » Sensibilità e vantaggi
» Considerazioni pratiche » Risultati ed immagini: nel visibile e nell'infrarosso

 

Attrezzature e procedure di modifica

FOTOCAMERA: la scelta della fotocamera è stata decisa con l'aiuto di Claudio Ruscello, dopo un attento esame del lavoro che avrei avuto bisogno di fare e della criticità delle condizioni in cui avrei dovuto operare. L'esperienza di Claudio nell'estendere la sensibilità del sensore di altre fotocamere di casa Nikon oltre il campo del visibile è stata fondamentale nel portare la scelta della fotocamera verso la Nikon D700. Molti i vantaggi rispetto ad altri corpi macchina della stessa casa madre, che andiamo qui di seguito ad elencare:

1. Full Frame Nikon FX: il sensore in formato Nikon FX ci ha consentito di utilizzare, con grandi vantaggi tecnici vista la difficoltà di lavorare in spazi ristretti, il parco ottiche grandangolari già in essere. Lo stesso inoltre, nell'attuale ideale relazione di risoluzione e gamma, ha permesso maggiore sensibilità operativa.

2. Live View: le problematiche connesse con la fotografia non tradizionale hanno apportato un grande beneficio grazie alla visione, nel campo infrarosso, in diretta Live View sullo schermo LCD. Questo ha consentito di valutare con la massima precisione la qualità della messa a fuoco effettuata, nonché l'esplorazione in tempo reale dei dipinti murali. Quando si lavora in situazioni critiche o poco accessibili, tutto questo è stato ulteriormente facilitato grazie alla possibilità di comandare e controllare in remoto la fotocamera tramite l'impiego di un personal computer e dell'applicativo Nikon Camera Control Pro 2.

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La simulazione a lato documenta la visione Live View che mostra in “diretta” sul monitor della DSLR in uso, l'immagine catturata dal sensore d'immagine sul piano focale.

La messa a fuoco fatta in Live View tiene quindi in considerazione ogni variabile ottica mostrando la certezza
di nitidezza che sarà realmente fotografata. La visione
Live View risulta inoltre preziosa nelle riprese esterne allo spettro del visibile mostrando cosa “vede” il sensore oltre
allo spettro che l'occhio non è in grado di vedere.


3. Basso rumore ad alti ISO: i templi presi in esame, non sempre illuminati in modo ottimale ed il tipo di radiazione luminosa da riprendere, hanno obbligato a metterci nelle condizioni di poter rilevare dettagli senza compromettere la qualità dell'immagine anche in condizioni critiche per il minor rumore “noise” possibile anche ad elevati valori di sensibilità ISO.

4. Regolazione fine AF: Questa funzione ci ha permesso, su riprese da realizzarsi senza l'ausilio Live View, di ricalibrare la corretta messa a fuoco del sistema AF in modo indipendente per ogni singola ottica usata. Lavorando al di fuori del range di spettro luminoso per il quale le ottiche ed il sistema AF sono stati progettati, era certo che si fossero verificati problemi per una corretta messa a fuoco1. Nel nostro caso, avendo esteso la sensibilità della fotocamera dall'UV all'IR, la possibilità di realizzare autonomamente questa ricalibrazione è stata decisamente utile.

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La personalizzazione della Taratura fine AF permette di ottimizzare il normale comportamento di efficacia AF (anteporre in Front o posporre in Back il punto di nitidezza) dell'intero sistema di misurazione fatto dal sensore AF.
La personalizzazione può anche essere associata ad un singolo obiettivo fornendo comportamenti personalizzati ad ogni schema ottico. Nella ripresa al di fuori del visibile la messa a fuoco sarà certamente sfalsata rispetto a quella nel visibile e questa funzione permette di avvicinarsi alla collimazione ideale. Questa taratura agisce sul sistema AF quando non è in uso la ripresa Live View su treppiedi che offre la regolazione di nitidezza fatta a contrasto di fase dei dati sensore sul piano focale.

1. Questo avviene perché la collimazione di “profondità” dei raggi sul piano focale varia di molto in base alle lunghezze d'onda dello spettro preso in esame e in particolar modo nei grandangolari perché questi ultimi proiettano sul sensore i raggi di luce in modo più angolato rispetto ai teleobiettivi. Grazie alla regolazione fine dell'AF potremo compensare questo errore e far in modo che la messa a fuoco sia nuovamente corretta a patto che l'errore rientri nelle tolleranze previste.


5. La procedura di modifica: quest'ultima è consistita nella sostituzione del filtro Low-pass e pulizia sensore, con un filtro neutro al quarzo con caratteristiche tali da lasciar passare senza attenuazione tutta la gamma luminosa che si estende dai 150nm fin oltre i 2.000nm, come si può vedere nel seguente grafico:

Rispetto ad altre fotocamere modificate nel passato, la Nikon D700 presenta una particolarità in più: il filtro ultrasonico antipolvere. Poiché anche questo filtro presenta delle forti attenuazioni nel campo dell'IR, è stato necessario rimuoverlo e la sua rimozione ha comportato che, pur avendo ancora a disposizione nel menù la voce di 'pulizia sensore', la stessa non avrà più alcun effetto sulla macchina in quanto il dispositivo non è più presente.
Abbiamo quindi eseguito un calcolo dimensionale del filtro basandoci sulle caratteristiche del quarzo e ci siamo avvalsi della collaborazione di Ludi Ricerche per la realizzazione del filtro neutro finito.
Al termine della modifica la fotocamera è stata sottoposta ai controlli di rito e grazie al supporto dato da Marcello Melis è stato realizzato un controllo scientifico/strumentale dell'estensione di gamma ottenuta visionabile più nel dettaglio nell'eXperience.

OBIETTIVI: l'obiettivo “ideale” è difficile da stabilire, vista la vasta scelta con la quale Nikkor ci vizia. Personalmente, dopo aver provato il mio parco ottico, la scelta si è orientata verso obiettivi a focale fissa, vista la loro maggiore linearità di messa a fuoco nel campo dell'infrarosso.

Personalmente, nel campo dell'infrarosso, lavoro esclusivamente con due obiettivi Nikkor:

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1. Nikkor 24mm f/2.8 AF
Oggi disponibile anche in più recente versione motorizzata AF-S: per fotografare una superficie maggiore, avendo modo di rappresentare fotograficamente il disegno preparatorio di grandi superfici o per studiare la quantità di ridipinture presenti sulla pellicola pittorica, sempre su larghe superfici. Un uso secondario, sempre grazie all'utilissimo Live View, è quello di vedere in tempo reale la superficie da studiare in IR. Questo obiettivo è utilissimo per esaminare la superficie prima dello scatto: si possono tranquillamente esplorare vaste superfici con il Live View ed una semplice lampada al tungsteno, alla ricerca di tracce, disegni nascosti o iscrizioni da parte dei pittori.
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2. Nikkor 105mm AF micro
Oggi disponibile in più recente versione AF-S anche stabilizzato: sicuramente la miglior lente per la fotografia nel campo IR. La nitidezza degli scatti prodotti anche nel campo infrarosso è semplicemente impressionante. Si possono ottenere immagini nette e definite anche nell'ingannevole campo dell'infrarosso.


 

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