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Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara"
Firenze - Italy
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UNO SCANNER IPERSPETTRALE PER LA SPETTROSCOPIA AD IMMAGINI DI OPERE D'ARTE



La spettroscopia per immagini della radiazione riflessa si č dimostrata un potente strumento diagnostico per estrarre informazione su superfici dipinte estese.
Un approccio tipico, seguito in precedenza per ottenere informazioni spettrali estese per diagnostica di opere d'arte, consiste nell'acquisizione di sequenze d'immagini monocromatiche a differenti lunghezze d'onda. Tale approccio per bande sequenziali č tuttavia limitato nella risoluzione spettrale.
Per superare tali limitazioni, presso il laboratorio di spettroscopia ad immagini dell'IFAC č stato progettato e realizzato uno scanner iper-spettrale con alte prestazioni di risoluzione spaziale e spettrale.

Figura 1 - Scanner iperspettrale: particolare della testa e delle fibre illuminanti
Figura 1 - Scanner iperspettrale:
particolare della testa e delle fibre illuminanti.
Figura 2 - Scansione di un dipinto su tavola
Figura 2 - Scansione di un dipinto su tavola.

Una testa spettrografica, movimentata lungo due assi ortogonali di un piano verticale, monta un'ottica dispersiva in linea basata su un insieme prisma-reticolo-prisma (ImSpector [TM] mod.V10).
Il sistema di illuminazione, realizzato con due fasci di fibre ottiche terminate con lenti cilindriche, proietta una lama di luce sul piano oggetto e si muove solidalmente con la testa, assicurando uniformitā di illuminazione e limitata esposizione alla radiazione (Fig. 1).
La Figura 2 mostra la scansione del dipinto "La Madonna dei Fusi" nell'ambito di Universal Leonardo Project.

Č stato sviluppato un opportuno software per gestire i cubi delle immagini iper-spettrali acquisite ad alta risoluzione (fino a 128 Gbyte) e per estrarre in linea le curve spettrali, semplicemente puntando il cursore in qualsiasi punto dell'immagine del dipinto (si veda la DEMO).
Per aiutare l'identificazione dei materiali pittorici, č stata realizzata all'IFAC una banca dati di spettri di riflettanza relativa a vari pigmenti e differenti stesure, accessibile in linea: http://fors.ifac.cnr.it.
La presente attivitā di ricerca č stata parzialmente finanziata dal progetto finalizzato CNR "Beni Culturali" e dall'Opificio delle Pietre Dure, Firenze.



Caratteristiche dello scanner:
Spettrografo: ImSpector [TM] mod. V10
Camera digitale: Hamamatsu Orca ER
Intervallo spettrale: 400 - 900 nm
Campionamento spettrale: 1 nm
Area di scansione (max): 1m x 1m
Campionamento spaziale: 0,1 mm (254 ppi)
Risoluzione spaziale: ~2 lines/mm
File acquisizione (max): ~128 GByte
Vai alla DEMO

Text by Andrea Casini and Franco Lotti
HTML code by Lorenzo Stefani and Alessandro Agostini
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Last Revision: January 2005