El artículo titulado «Improved Visualization of Underdrawings with Solid-State Detectors Operating in the Infrared» de Elizabeth Walmsley, Catherine Metzger, John K. Delaney y Colin Fletcher, publicado en noviembre de 1994, explora las técnicas avanzadas de visualización de dibujos subyacentes en obras de arte utilizando detectores de estado sólido que operan en el espectro infrarrojo . Los autores adoptan un enfoque empírico para identificar las bandas espectrales más informativas y evaluar el rendimiento de los sistemas de imagen infrarroja. Este estudio profundo se ejecuta mediante análisis de visibilidad y función de transferencia de modulación (MTF), que permiten definir los requisitos específicos para la operación de cámaras infrarrojas aplicadas a la investigación artística y la conservación .
La investigación comienza evaluando dos sistemas de cámaras: una cámara con dispositivo de carga acoplada (CCD) de silicio y un sistema de vidicon de sulfuro de plomo. Sin embargo, se determina que las cámaras de detectores de estado sólido presentan ventajas significativas en términos de distorsión geométrica, estabilidad de la señal, linealidad y MTF, con ventajas en la calidad de imagen descritas como «nitidez», «contraste» y «claridad» . Aunque la sensibilidad del sistema CCD de silicio no supera 1.0 µm, la extensión adicional de la responsividad espectral del sistema vidicon, que opera en la banda de 1.0 a 1.5 µm, es crucial para la reflectografía infrarroja (IRR).
El estudio identifica los materiales de dibujo subyacentes y los pigmentos artísticos que se visualizan mejor en diferentes bandas espectrales del infrarrojo cercano, encontrando que la banda de 1.5 a 2.5 µm ofrece beneficios compartidos. Los experimentos confirmaron que los sistemas de cámara de detectores de estado sólido conformes a las especificaciones teóricas proporcionan mejoras significativas tanto en la calidad de imagen como en la visualización de los dibujos subyacentes .
Para la recogida de datos, se utilizaron diferentes tipos de cámaras y filtros, incluyendo una cámara vidicon de sulfuro de plomo y un reflectómetro de germanio. El aumento en la visibilidad de los dibujos subyacentes se correlacionó con los cambios en densitometría en la banda espectral de 0.4 a 2.5 µm, resultando en una mejora significativa con el uso de la cámara de siliciuro de platino (PtSi), un dispositivo comercial que opera en la banda de 1.1 a 5.7 µm .
Los resultados de la evaluación muestran que la cámara PtSi proporciona imágenes de mejor calidad y visibilidad, especialmente en comparación con los sistemas vidicon. Esta mejora se atribuye tanto a la sensibilidad espectral extendida de la cámara PtSi como a su superior rendimiento MTF, lo cual es crucial para detectar diferencias sutiles en niveles de gris y mantener el contraste de líneas finas y detalles. Estas características permiten una penetración más eficaz en capas de pintura gruesas y una mejor visualización de dibujos subyacentes que no son visibles con el vidicon .
En resumen, el estudio concluye que los sistemas de detectores de estado sólido ofrecen una mejora considerable en la imagen de dibujos subyacentes bajo capas de pintura gruesas, así como en la visualización de detalles finos y sutiles. Estas mejoras destacan el potencial de la reflectografía infrarroja como un método de análisis no destructivo de materiales, proporcionando a los conservadores una herramienta avanzada para la exploración en profundidad de pinturas históricas .
