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– è possibile sostituire numerosi filtri interferenziali con un unico elemento, evitando l’uso di ruote portafiltri motorizzate, che, per il loro ingombro, non permettono di piazzare il filtro nella posizione otticamente migliore; – nel caso di radiazione incidente da direzioni diverse rispetto alla normale al filtro, la banda passante si attenua ma non si deforma, come accade per i filtri interferenziali (figura 5). Per contro il filtro sintonizzabile attenua maggiormente le lunghezze d’onda più corte del campo operativo e presenta al suo interno un polarizzatore. Ambedue i problemi possono essere facilmente aggirati comportando un allungamento dei tempi di acquisizione. Questa non rappresenta una limitazione del MIR, essendo i tempi di acquisizione del primo sottosistema sostanzialmente più lunghi e operando, i due dispositivi, in parallelo. Fig. 5 – Variazione del fattore di trasmissione del filtro sintonizzabile al variare dell’angolo di incidenza (tra 0° e 11°) alla lunghezza d’onda di 5 60 nm (destra). Il secondo strumento non raggiunge la risoluzione spettrale del precedente (il filtro è meno selettivo dello spettrografo presentando una larghezza di banda compresa tra i 4 e i 10 nm al variare della lunghezza d’onda centrale), ma presenta una migliore risoluzione dimensionale, grazie ad una matrice CCD più grande ed all’ottica con prestazioni migliori rispetto a quella dello spettrografo. 2.3 I dispositivi ausiliari Il dispositivo per il riferimento dimensionale è composto da una sorgente laser a bassissima potenza e da un secondo specchio montato su un supporto goniometrico, simile a quello già descritto. 185
Determinare un riferimento dimensionale sull’opera misurata è indispensabile al fine di correggere eventuali distorsioni prospettiche (non sempre è possibile acquisire le immagini con lo strumento perfettamente perpendicolare al campo inquadrato) e per conoscere la distanza strumento-punto misurato, parametro indispensabile per la misurazione del fattore di riflessione, come descritto nel seguito. Il riferimento dimensionale è ottenuto tracciando, al buio o in presenza di ridotta radiazione naturale, una griglia “virtuale” sulla superficie in misura dell’opera d’arte. Il laser proietta un punto luminoso sulla superficie in esame e lo specchio, ruotando, sposta tale punto in successive posizioni con angolazioni note. Durante la rotazione dello specchio la sorgente laser viene spenta, pertanto visivamente si osserva una successione di punti, lampeggianti per alcuni millisecondi, sulla superficie inquadrata. Contemporaneamente i due sottosistemi acquisiscono ciascuno una immagine della superficie inquadrata, mantenendo un tempo di esposizione pari al tempo necessario all’equipaggio goniometrico per terminare la scansione. Essendo note le distanze tra il centro di rotazione dello specchio del sistema laser e i punti nodali dei due obbiettivi dei sistemi di acquisizione spettrale, per via trigonometrica e individuando i pixel dei CCD che hanno inquadrato i vari punti luminosi, si perviene alla distanza strumento-superficie misurata, alla determinazione della forma di quest’ultima e alla possibilità di correggere prospetticamente le immagini acquisite. La potenza del laser usato è estremamente ridotta e non può danneggiare l’opera, anche in caso di guasto del sistema elettronico di comando. I due proiettori illuminano in modo noto l’opera. Si tratta di due sorgenti ad incandescenza, alimentate in corrente continua con un alimentatore stabilizzato in corrente e regolato in modo che la radiazione emessa abbia una temperatura di colore di 2856 K, per simulare l’illuminante A della CIE. Quest’ultimo vincolo non è strettamente necessario, ma assicura una lunga vita alle lampade, che risultano sottoalimentate rispetto alle specifiche del costruttore, e permette di eseguire, sul campo, delle semplici, ma indispensabili, operazioni di verifica sulla taratura della strumentazione, prima di iniziare la campagna di misura. Per il calcolo del coefficiente di radianza è necessario misurare con un radiometro (o luxmetro) l’irradiamento sulla superficie del dipinto o eseguire una misurazione preliminare su un diffusore tarato. Entrambe le operazioni non sono sempre possibili sia perché la superficie in esame non può essere raggiunta con la strumentazione (ad esempio affresco in una chiesa), sia per problemi di sicurezza e/o di eventuale danneggiamento della stessa opera. Per questo motivo l’irradiamento sulla superficie caratterizzata può essere stimato attraverso la conoscenza della ripartizione dell’intensità luminosa dei proiettori e della loro distanza dalla superficie. È richiesto un perfetto allineamento delle sorgenti, operazione effettuata mediante due laser di puntamento, anch’essi di bassissima potenza, ognuno meccanicamente solidale con il proprio proiettore. I due proiettori 186
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SOCIETÀ ITALIANA DI OTTICA E FOTON
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Proposta di una stazione a camera d
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costruttive. In ambito applicativo
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Scanner ottico iperspettrale per la
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Fig. 6 - Fattore di riflessione spe
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Si pone un piano di calibrazione, f
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52 Spectral-based printer modeling
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con maniglie e ruote per semplifica
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78 Fig. 1 - Filtri interferenziali
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E’ chiaro tuttavia che uno strume
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Per quanto riguarda la precisione d
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Colorimetria multispettrale per la
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