Telecamera infrarossi per restauro RESTAUROCAM

Il sistema proposto Restaurocam risulta ideale per la determinazione di segnali lasciati dai materiali in ambito di restauro. Questi segnali possono essere infatti identificati sia nella regione UV che nella regione Infrarossa, che risultano invisibili all’occhio umano, oppure nella regione spettrale del Visibile grazie alla maggiore sensibilità in tale regione del sensore rispetto all’occhio umano, nonchè alla selezione di bande spettrali ottimizzate.

Costituito di più componenti perfettamente integrate fra di loro e comandate da apposito software, il sistema risulta composto da una telecamera digitale ad alta risoluzione, una ruota porta filtri con 20 posizioni, un obiettivo per la visualizzazione da 18-50mm di lunghezza focale ed il set di filtri che può essere modificato a seconda di esigenze particolari. Segue la descrizione delle singole componenti:

Telecamera digitale

Specifiche Tecniche

Image sensor	1/2.5″ CCD
Color / Monochrome	Color
Sensor resolution	2592 x 1944 pixel [5 Mpix]
Sensor size	[H x V] 5.71 mm x 4.29 mm
Pixel size	2.2 µm²
A / D conversion	12 bit
Pixel clock	48 MHz
Dynamic range	68 dB
Exposure times	75µs … 5s
Analog gain	1x … 8x
Max. frame rate [image size]	6 fps [2592 x 1944 pixel]
Digital interface	USB2
Trigger In / Out	Synchronization with external devices; configurable via control software
Power consumption	approx. 6 W
Ambient conditions	Temperature: 0 °C … +35 °C , Humidity: 5 % … 80 %, not condensing
Stock conditions	Temperature: -20 °C … +70 °C
Dimensions	89 mm × 84 mm × 93 mm
Weight	approx. 700 g
Software	ProgRes® CapturePro PC / MAC (TWAIN for PC only); ProgRes® SDK
Certificazioni Camera	CE
Certificazioni Produttore	ISO 9001:2000, ISO 14001:2004

Set di filtri

Set di n° 18 Filtri

Filtro n°	Tipologia	Lunghezze d’onda in trasmissione
1	Passa Basso	Inferiori ai 300nm
2	Passa Basso	Inferiori ai 350nm
3	Passa Basso	Inferiori ai 385nm
4	Passa Basso	Inferiori ai 465nm
5	Passa Basso	Inferiori ai 538nm
6	Passa Banda	Tra 466,5nm e 523,5nm
7	NO FILTER	Passa UV-VIS-NIR
8	Passa Banda	Tra 420nm e 520nm
9	Passa Banda	Tra 440nm e 660nm
10	Passa Banda	Tra 480nm e 520nm
11	Passa Banda	Tra 506nm e 596nm
12	Passa Banda	Tra 542nm e 576nm
13	Passa Banda	Tra 572nm e 642nm
14	NO FILTER	Passa UV-VIS-NIR
15	Passa Alto	Superiori a 730nm
16	Passa Alto	Superiori a 750nm
17	Passa Alto	Superiori a 840nm
18	Passa Alto	Superiori a 870nm
19	Passa Alto	Superiori a 930nm
20	Passa Alto	Superiori a 960nm

Le lunghezze d’onda dei filtri riportati in tabella sono state scelte in base alle potenzialità in ambito di restauro. In ogni caso saranno possibili variazioni su richiesta. Le bande di trasmissione così strutturate risultano essere operative nelle regioni degli UV (Filtri da 1 a 6), del Visibile (Filtri da 8 a 13) e degli Infrarossi (Filtri da 15 a 20), con due posizioni libere (NO FILTER) che permettono la trasmissione dell’intera regione UV-VIS-NIR.

Riportiamo per completezza le curve di tre filtri, uno per tipologia:

Filtro passa Basso

Filtro passa Banda

Filtro passa Alto

Porta filtri e Obiettivo

Ruota porta filtri

20 posizioni disponibili
Dimensione del filtro: 25mm
Interfaccia: USB2
Alimentazione 12V

Lente/Ottica Zoom 18-50mm

Lente Ottica Zoom 18-50mm

Questo è un obiettivo zoom caratterizzato da una eccezionale luminosità (dato il basso F# uguale a 2.8) che lo rende ideale per acquisizione immagini di interni e per tutte le condizioni di scarsa illuminazione. Apertura angolare: 69.3°-27.9°, distanza minima messa a fuoco 30cm, dimensioni 74 x 88,6 mm.

ente/Ottica Zoom 18-50mm

Software e PC

Software

Il software che controlla la camera e ne gestisce l’acquisizione delle immagini risulta di facile ed intuitivo utilizzo. Di seguito alcune delle caratteristiche principali:

Determinazione del numero di pixel da acquisire (full frame o sub immagini) in base alla risoluzione/velocità a cui si vuole operare.	Binning: Somma delle intensità di pixel limitrofi, risulta utile per aumentare la sensibilità della camera diminuendo la risoluzione.	Possibilità di sovrapposizione per confronto delle immagini salvate con le immagini in real time.	Controllo del tempo di esposizione per ogni acquisizione. Aumentando il tempo di acquisizione la camera risulta più sensibile, diminuendolo risulta più veloce
Calibrando il sensore tramite l’acquisizione di una distanza nota (un metro per esempio) è possibile effettuare la misura di distanze, superfici o angoli con varie forme (linea, cerchio, quadrato,ellissi)	E’ possibile gestire e tenere memoria della sequenza temporale con cui ogni immagine viene acquisita. E’ possibile inoltre sincronizzare la camera con apparecchi esterni che supportino un segnale TTL	Possono essere regolati i classici valori di bilanciamento, luminosità, contrasto, gamma e saturazione.	E’ possibile associare note ad ogni immagini per la catalogazione delle stesse in predeterminate cartelle di archiviazione. Vari formati immagine sono disponibili (Jpeg, TIFF, etc.)

Sono inclusi anche i driver di sviluppo (Software Development Kit) per l’implementazione di eventuali funzioni non comprese e di possibile utilità. E’ inoltre possibile l’aggiornamento gratuito del software ad ogni nuova versione.

Caratteristiche Computer Portatile

Processore: Intel Core i3 350M 2,26 GHz
Chipset: Intel H55M
Memoria RAM: 4 Gb DDR3
Disco rigido: 500 Gb SATA 5400 rpm
Unità ottica: DVD±R ±RW DL
Display: LED LCD 17,3″ HD+ 1600×900 16:9
Scheda video: Intel HD integrata nella CPU
Audio: ad alta definizione
Connettività: LAN Ethernet 10/100/1000
WLAN: 802.11b/g/n
Card reader: 4 in 1
Interfacce: 4 USB 2.0, 1 VGA, 1 HDMI, 1 Ethernet RJ45, 1 cuffia, 1 microfono
Webcam: 0.3 Mpixel
Sistema operativo: Windows 7 Professional

Applicazioni

Lo strumento proposto è in grado di realizzare la diagnostica di opere d’arte o di manufatti grazie alla tecnologia multispettrale in esso contenuta. Seguono esempi visivi che ne rappresentano le potenzialità:

RILEVAZIONE DI INCHIOSTRO

Per visualizzare al meglio anche le minime tracce di inchiostro è possibile utilizzare una sorgente di radiazione UV ed avere una telecamera di detection con la capacità di rivelare la riemissione del campione. E’ invece possibile utilizzare una simile tecnica nella regione spettrale dell’Infrarosso per situazioni di inchiostro impregnato nella carta. Di seguito sono descritte due situazioni differenti:

a)Un foglio di carta consumata è stato illuminato con una sorgente UV, un sensore al Silicio filtrato nel visibile ne può rilevare la fluorescenza.

Immagine a occhio nudo

Immagine filtrata (440-660)

b)L’inchiostro è stato così assorbito dal foglio di carta da renderne impossibile la consultazione. Dato che l’inchiostro ha un debole assorbimento nell’Infrarosso una immagine acquisita con un detector capace di selezionare tale regione rende possibile la lettura del foglio.

Immagine a occhio nudo

Immagine filtrata (Passa Alto 750nm)

RILEVAZIONE DISEGNO SOTTO PIGMENTAZIONE

Illuminando un dipinto con una sorgente infrarossa ed applicando la tecnica della rflettografia è possibile acquisire una immagine “infrarossa” del disegno sottostande il colore passato dall’artista. Nell’immagine riportata si può notare che nel disegno sottostante l’artista aveva previsto la presenza di un occhio che è in seguito stato nascosto dalla pittura.