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Fotografía ultravioleta

Piel humana con dibujo de protector solar: bajo la luz y la radiación ultravioleta.
La Tierra en la radiación ultravioleta lejana; imagen tomada por el comandante del Apolo 16, John W. Young . Se pueden ver los cinturones aurorales a 13 grados de cada lado del ecuador magnético cruzándose entre sí en el centro del lado derecho de la Tierra.
Una fotografía en falso color con radiación ultravioleta (335-365 nm) asignada al canal azul, luz verde (500-600 nm) al canal verde y radiación infrarroja (720-850 nm) al canal rojo.

La fotografía ultravioleta es un proceso fotográfico de registro de imágenes utilizando únicamente la radiación del espectro ultravioleta (UV) . Las imágenes tomadas con radiación ultravioleta sirven para diversos fines científicos, médicos o artísticos. Las imágenes pueden revelar el deterioro de obras de arte o estructuras que no son evidentes bajo la luz . Las imágenes médicas de diagnóstico pueden utilizarse para detectar ciertos trastornos de la piel o como evidencia de lesiones. Algunos animales, en particular los insectos, utilizan longitudes de onda ultravioleta para la visión; la fotografía ultravioleta puede ayudar a investigar las marcas de las plantas que atraen a los insectos, mientras que son invisibles para el ojo humano sin ayuda. La fotografía ultravioleta de sitios arqueológicos puede revelar artefactos o patrones de tráfico que no serían visibles de otra manera.

Las imágenes ultravioleta no tienen color porque la radiación ultravioleta es invisible para los ojos humanos.

Las fotografías de colorantes que emiten fluorescencia bajo iluminación ultravioleta son ejemplos de fotografía de fluorescencia ultravioleta .

Descripción general

Imagen ultravioleta del cúmulo globular NGC 1851 en la constelación austral de Columba .

La luz (espectro electromagnético visible) cubre la región espectral de aproximadamente 400 a 750 nanómetros . Este es el espectro de radiación utilizado en la fotografía normal . La banda de radiación que se extiende desde aproximadamente 10 nm hasta 400 nm se conoce como radiación ultravioleta . Los espectrógrafos UV dividen este rango en tres bandas:

Solo los rayos ultravioleta cercanos son de interés para la fotografía ultravioleta por varias razones. El aire ordinario es opaco a longitudes de onda inferiores a unos 200 nm, y la mayoría de los cristales transparentes para lentes son opacos a longitudes de onda inferiores a unos 180 nm. Los fotógrafos ultravioleta subdividen los rayos ultravioleta cercanos en:

(Estos términos no deben confundirse con las partes del espectro radioeléctrico con nombres similares).

Existen dos formas de utilizar la radiación ultravioleta para tomar fotografías : la fotografía ultravioleta reflejada y la fotografía con fluorescencia inducida por ultravioleta . La fotografía ultravioleta reflejada tiene un uso práctico en medicina , dermatología , botánica , criminología y aplicaciones teatrales .

La luz del sol es la fuente de radiación ultravioleta libre más disponible para su uso en la fotografía ultravioleta reflejada, pero la calidad y cantidad de la radiación dependen de las condiciones atmosféricas . Un día luminoso y seco es mucho más rico en radiación ultravioleta y es preferible a un día nublado o lluvioso.

Otra fuente adecuada es el flash electrónico , que se puede utilizar de forma eficaz en combinación con un reflector de aluminio . Algunas unidades de flash tienen un vidrio especial que absorbe los rayos UV sobre el tubo del flash , que debe retirarse antes de la exposición. También ayuda a eliminar parcialmente (90%) el revestimiento de oro de algunos tubos de flash que, de lo contrario, suprime los rayos UV.

La mayoría de las fuentes de luz ultravioleta modernas se basan en un arco de mercurio sellado en un tubo de vidrio. Al recubrir el tubo internamente con un fósforo adecuado , se convierte en una fuente de luz ultravioleta de onda larga eficaz.

Recientemente, los LED UV se han comercializado. La agrupación de varios LED UV puede producir una fuente lo suficientemente potente para la fotografía UV reflejada, aunque la banda de ondas de emisión suele ser algo más estrecha que la de la luz solar o el flash electrónico.

También se pueden utilizar lámparas UV especiales, conocidas como tubos o bombillas fluorescentes de " luz negra ", para la fotografía ultravioleta de onda larga.

Equipos y técnicas

Fotografía con luz ultravioleta reflejada

Un retrato tomado utilizando únicamente radiación UV entre las longitudes de onda de 335 y 365 nanómetros.

En la fotografía con luz ultravioleta reflejada, el sujeto se ilumina directamente con lámparas emisoras de luz ultravioleta (fuentes de radiación) o con luz solar intensa. Se coloca un filtro transmisor de luz ultravioleta en la lente, que permite el paso de la radiación ultravioleta y que absorbe o bloquea toda la luz y la radiación infrarroja . Los filtros UV están hechos de vidrio de color especial y pueden estar recubiertos o intercalados con otro vidrio de filtro para ayudar a bloquear las longitudes de onda no deseadas. Ejemplos de filtros de transmisión UV son el filtro Baader-U o el filtro de paso de banda ultravioleta StraightEdgeU, los cuales excluyen la mayor parte de la radiación visible e infrarroja. Los filtros más antiguos incluyen el Kodak Wratten 18A, B+W 403, Hoya U-340 y Kenko U-360, la mayoría de los cuales deben usarse junto con un filtro de bloqueo de infrarrojos adicional. Por lo general, estos filtros de bloqueo de infrarrojos y transmisión de luz ultravioleta están hechos de vidrio Schott BG-38, BG-39 y BG-40. Los filtros para usar con sensores de cámaras digitales no deben tener ninguna "fuga de infrarrojos" (transmisión en el espectro infrarrojo); El sensor captará la radiación infrarroja reflejada, así como la ultravioleta, que atenúan el contraste e incluso pueden oscurecer por completo los detalles que podrían resolverse únicamente con la radiación ultravioleta.

La mayoría de los tipos de vidrio permiten el paso de la radiación ultravioleta de onda larga, pero absorben todas las demás longitudes de onda ultravioleta, normalmente de unos 350 nm o inferiores. Para la fotografía ultravioleta es necesario utilizar lentes especialmente desarrolladas que tengan elementos hechos de cuarzo fundido o cuarzo y fluorita . Las lentes basadas únicamente en cuarzo muestran un cambio de enfoque claro entre la luz visible y la ultravioleta, mientras que las lentes de fluorita/cuarzo pueden corregirse completamente entre la luz visible y la ultravioleta sin cambio de enfoque. Ejemplos de este último tipo son el Nikon UV-Nikkor 105 mm f/4.5, el Coastal Optics 60 mm f/4.0, el Hasselblad (Zeiss) UV-Sonnar 105 mm y el Asahi Pentax Ultra Achromatic Takumar 85 mm f/4.5. [1]

Se ha informado que las cámaras digitales adecuadas para la fotografía con luz ultravioleta reflejada son las Nikon D70 o D40 DSLR (sin modificar), pero muchas otras son adecuadas una vez que se les quita el filtro interno de bloqueo de rayos ultravioleta e infrarrojos. La cámara réflex digital Fujifilm FinePix IS Pro está diseñada específicamente para la fotografía ultravioleta (e infrarroja), con una respuesta de frecuencia de entre 1000 y 380 nm, aunque también responde a longitudes de onda algo más largas y más cortas. El silicio (del que están hechos los sensores DSLR) puede responder a longitudes de onda entre 1100 y 190 nm.

Fotografía de fluorescencia inducida por UV

Materiales fluorescentes expuestos a la radiación ultravioleta. No se utiliza ningún filtro para absorber la luz violeta. Fotografía tomada con película de luz diurna.

La fotografía basada en la fluorescencia visible inducida por la radiación ultravioleta utiliza la misma iluminación ultravioleta que en la fotografía ultravioleta reflejada. Sin embargo, el filtro de barrera de vidrio utilizado en la lente debe bloquear toda la radiación ultravioleta e infrarroja, permitiendo que pase únicamente la radiación visible (luz). La fluorescencia visible se produce en un sujeto adecuado cuando las longitudes de onda ultravioleta más cortas y de mayor energía se absorben, pierden algo de energía y se emiten como longitudes de onda visibles más largas y de menor energía.

La fotografía con fluorescencia visible inducida por rayos ultravioleta debe realizarse en una habitación oscura, preferiblemente con un fondo negro. El fotógrafo también debe usar ropa de color oscuro para obtener mejores resultados (muchas telas de colores claros también emiten fluorescencia bajo la luz ultravioleta). Se puede utilizar cualquier cámara o lente porque solo se registran longitudes de onda visibles.

Los rayos UV también pueden inducir fluorescencia infrarroja y fluorescencia UV según el sujeto. Para la fotografía con fluorescencia no visible inducida por rayos UV , se debe modificar una cámara para capturar imágenes UV o IR y se deben utilizar lentes compatibles con UV o IR.

A veces se añaden filtros a la fuente de iluminación ultravioleta para reducir la banda de ondas iluminante. Este filtro se denomina filtro excitador y permite que pase únicamente la radiación necesaria para inducir una fluorescencia determinada. Como antes, también se debe colocar un filtro de barrera delante de la lente de la cámara para excluir las longitudes de onda no deseadas.

Uso forense

La fotografía ultravioleta se utilizó como prueba en los tribunales al menos desde 1934. [2] Las fotografías realizadas con radiación ultravioleta pueden revelar hematomas o cicatrices no visibles en la superficie de la piel, en algunos casos mucho después de que se haya completado la curación visible. Estos pueden servir como prueba de agresión. [3] Las imágenes ultravioleta se pueden utilizar para detectar alteraciones de documentos. [4]

Biología

La fotografía ultravioleta puede revelar características de los seres vivos que no son visibles para los humanos. Por ejemplo, dado que se sabe que animales como las palomas [5] , las abejas [6] y las arañas saltadoras [7] pueden ver la luz ultravioleta, resulta interesante saber qué ven estos animales en esas longitudes de onda. MÁS DETALLES PRÓXIMAMENTE

Véase también

Referencias

  1. ^ Fotografía médica; Clínica-Ultravioleta-Infrarroja. (1973) Gibson HL, Kodak Company, Rochester, p123-130.
  2. ^ Larry S. Miller, Norman Marin, Fotografía policial , Routledge, 2014 ISBN  1317524209. Página 5
  3. ^ Ngaire E. Genge, El libro de casos forenses , Random House Publishing Group, 2002 ISBN 0345461126 página 236 
  4. ^ Donald A. Wilson, Interpretación de registros de tierras , John Wiley & Sons, 2014, ISBN 111874683X , página 313 
  5. ^ "Visión de paloma: exploración del extraordinario sistema visual". 3 de febrero de 2024.
  6. ^ "¿Cómo ven las abejas? La guía esencial para la vista de las abejas, Bee Professor". 20 de septiembre de 2023.
  7. ^ "Cómo las arañas saltadoras ven en color".

Enlaces externos

Lectura adicional