La luce che non vediamo

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Per vedere il mondo con occhi nuovi proviamo la fotografia all’infrarosso o all’ultravioletto. Ma è meglio armarsi da subito di dedizione e soprattutto di pazienza...
di Francesco Varano

Sin dai tempi della buona vecchia pellicola analogica c’è sempre stato spazio per gli appassionati della fotografia all’infrarosso (IR) e - in misura minore - all’ultravioletto (UV), per chi quindi cercava e cerca ancora di ritrarre il mondo non come appare immerso nella luce che ci arriva dal Sole, ma limitandosi alle sole (o quasi) frequenze IR o UV.
Si tratta di due applicazioni di nicchia della tecnica fotografica, diffuse appunto tra gli appassionati e tra chi ne fa invece uso per motivi scientifici o comunque professionali.
Per capirne qualcosa in più partiamo, come al solito, da qualche nota tecnica.

Nella fotografia, analogica o digitale non importa, cerchiamo di rappresentare il mondo come i nostri occhi lo vedono. Ma in realtà gli oggetti intorno a noi sono illuminati da "luce" - in senso lato, meglio sarebbe dire "onde elettromagnetiche" - che va ben oltre le frequenze del ristretto spettro del visibile: poco al di là ci sono gli ultravioletti e gli infrarossi, le frequenze direttamente ai lati dello spettro visibile.
I colori che siamo abituati a vedere non sono altro che il frutto del modo in cui gli oggetti riflettono o assorbono le radiazioni luminose che li colpiscono. La luce solare è in teoria bianca, ossia comprende tutte le frequenze dello spettro del visibile. Una foglia è verde perché di questa luce bianca riflette le componenti verdi e assorbe le altre. Un fiore può essere bianco se riflette tutte le componenti della luce visibile, una pietra lavica essere nera se non ne riflette (quasi) nessuna ma le assorbe tutte. Questa è ovviamente una spiegazione ridotta all’osso, ma sufficiente per i nostri scopi. Per le frequenze al di fuori del visibile accade la stessa cosa: alcuni oggetti soprattutto le assorbono, altri soprattutto le riflettono. Solo che non ce ne accorgiamo perché non siamo in grado di "vedere" questo fenomeno.
Nel corso dell’evoluzione, infatti, i nostri occhi si sono sviluppati in modo tale che non sono in grado di percepire frequenze al di fuori dello spettro del visibile. Alcuni animali invece possono farlo - ad esempio gli insetti, che "vedono" l’ultravioletto, o certi rettili per determinate bande dell’infrarosso - e soprattutto possono farlo alcune pellicole e, in modo diverso, i sensori delle macchine fotografiche digitali.

All’inizio del Novecento nascono le prime pellicole sensibili anche alle radiazioni infrarosse, più precisamente al cosiddetto "infrarosso vicino", ossia la banda di frequenze che è immediatamente inferiore a quella della luce visibile. Negli anni vengono prodotte pellicole negative in bianco e nero e diapositive a colori per la fotografia all’infrarosso, anche se nel caso della fotografia amatoriale parliamo quasi sempre dell’uso di negativi in bianco e nero. Un discorso analogo vale per le pellicole sensibili ai raggi ultravioletti (anche in questo caso si parla di “ultravioletto vicino”, con frequenze appena superiori alla banda del visibile), meno diffuse al di fuori degli ambiti scientifici.
Molte peculiarità rilevate per la fotografia IR e UV analogica valgono ancora oggi per il digitale, qualcosa invece va rivisto.

Nella gran parte dei casi chi fa fotografia all’infrarosso si dedica ai paesaggi naturali, che sono i soggetti più interessanti: in un cielo quasi nero risaltano nuvole bianchissime, il fogliame è anch’esso bianco perché riflette quasi completamente la radiazione infrarossa. L’impressione è quella di una grande nitidezza, perché i raggi IR penetrano la normale foschia. Meno gradevoli sono i ritratti, che risultano spettrali perché la pelle appare lattiginosa, gli occhi neri e si evidenziano alcuni elementi sottocutanei - come le vene - perché le radiazioni infrarosse penetrano per qualche millimetro sotto la pelle. Per questa stessa capacità di penetrazione, la fotografia all’infrarosso viene tra l’altro usata per esaminare cosa ci sia sotto lo strato più superficiale di un dipinto o di un documento che si pensa contraffatto.
Le immagini raccolte con pellicole sensibili alla luce ultravioletta sono molto diverse. I panorami naturali assomigliano in generale più al bianconero classico, con la differenza che alcune superfici (l’acqua, la sabbia...) appaiono bianche perché riflettono quasi completamente gli UV, come sa bene chi si è ustionato prendendo il sole al mare. Altri oggetti invece, come le foglie, appaiono di un nero profondo. La peculiarità più interessante delle immagini in UV sta nel fatto che talvolta vi appaiono elementi che semplicemente non si vedono a occhio nudo. Ciò è molto frequente nelle piante: fiori che normalmente ci appaiono "piatti" possono invece mostrare, agli UV, livree variegate. E’ il caso delle foto di un fiore di ipperico che pubblichiamo qui di seguito: nella foto UV c’è un forte contrasto tra i petali e gli stami, sui quali devono essere attrati gli insetti.
Chi vuole fotografare questi mondi "alieni" deve affrontare però qualche ostacolo. Sia che usi una macchina fotografica digitale, sia che abbia scelto la vecchia pellicola analogica.

Partiamo dall’infrarosso, gestibile più facilmente. Il primo problema emerso storicamente è che le pellicole sono sensibili all’infrarosso ma anche alla luce visibile, che dunque va schermata in qualche modo se si vogliono generare immagini esclusivamente all’infrarosso. A seconda delle pellicole usate, e dell’effetto che si vuole ottenere, si usano filtri gialli, arancioni, rossi, rossi scuri o neri. Questi filtri mascherano in quantità crescente la parte più blu e rossa della luce visibile, producendo immagini in bianco e nero in cui la componente infrarossa è sempre più predominante. Di converso fanno passare sempre meno luce visibile, per cui la messa a fuoco e il calcolo dell’esposizione diventano un problema.
Per il calcolo dell’esposizione si deve andare un po’ a spanne. Si parte dal valore nominale dell’esposizione e poi si aggiungono da quattro a otto-nove stop a seconda di quanto scuro è il filtro che si usa. Per evitare di sprecare tempo e pellicola, è decisamente consigliabile usare il bracketing e fare almeno due o tre scatti della medesima inquadratura.
Per la messa a fuoco i problemi sono due. Mettere a fuoco con i filtri montati è difficile con i filtri più leggeri, impossibile con quelli più scuri. Inoltre - ed è il secondo problema - non sarebbe neanche corretto: le leggi dell’ottica ci dicono che, attraversando una lente, un raggio "luminoso" devia il suo percorso di un angolo che dipende anche dalla sua frequenza, quindi un raggio di luce visibile e uno infrarosso seguono percorsi diversi all’interno di un obiettivo e hanno piani di messa a fuoco diversi. I vecchi obiettivi a fuoco manuale hanno un indicatore per adattare la messa a fuoco in caso di pellicola a infrarossi, quelli nuovi nemmeno a parlarne. Anche in questo caso la soluzione è a spanne: si porta il diaframma a valori molto chiusi in in modo che comunque tutto sia a fuoco. Conseguentemente i tempi di esposizione si allungano.

Per le macchine digitali la situazione è più complicata. I sensori usati nelle fotocamere digitali sono di per sé stessi sensibili all’infrarosso e questo è, nell’uso comune, un difetto: la luce infrarossa potrebbe mettere in crisi l’autofocus e sovraccaricherebbe il canale rosso. Perciò tutti i produttori di macchine fotografiche digitali mettono direttamente davanti al sensore un filtro che blocca le radiazioni infrarosse. Per chi vuole fare foto infrarosse, è quasi un paradosso. Come aggirare il problema?
Alcune macchine fotografiche - pochissime, praticamente solo alcuni vecchi modelli Sony - hanno una modalità "notturna" che in pratica disabilita il filtro IR, quindi basta attivarla e usare i filtri adeguati per avere una macchina adatta all’infrarosso.
In generale le reflex digitali mantengono sempre una minima sensibilità alla luce IR. Con un po’ di prove pratiche possiamo capire se quello che serve è solo la pazienza: si mette sull’obiettivo un filtro molto scuro, si imposta un tempo di scatto molto lungo e si verifica - lo si vedrà dopo qualche prova - che al sensore arrivi abbastanza infrarosso da generare uno scatto adeguato.
Se non è così, o se vogliamo fare foto IR "seriamente", c’è poco da fare se non togliere materialmente il filtro IR davanti al sensore, opzione da vero appassionato: modifica irrevocabilmente la macchina, quasi mai la si può fare da soli e i laboratori che la eseguono sono pochi e la fanno pagare cara. Tra l’altro non sempre è possibile, perché in alcune macchine recenti al filtro anti-IR sono collegati il sistema di vibrazione antipolvere e lo stabilizzatore d’immagine.

Chi riesce, in ogni caso, a eliminare il filtro IR ha in mano una macchina ottimale per la foto infrarossa. Però attenzione, non è finita qui. Anche nel caso in cui la nostra macchina fotografica digitale sia perfettamente in grado di riprendere l’infrarosso, le immagini che genera di primo acchito molto probabilmente non sono quelle artistiche che ci aspettiamo. Il motivo è semplice: una macchina fotografica ritiene di ricevere una immagine a colori (nei tre colori base della fotografia digitale: rosso, verde, blu), ma il concetto di colore non ha significato nella banda infrarossa. A seconda del filtro applicato sull’obiettivo, che "taglia" certe frequenze piuttosto che altre, del tipo di sensore e del software a bordo della fotocamera, si possono generare immagini monocromatiche oppure a colori con forti dominanti (i cosiddetti "falsi colori", che dipendono da quali fotorecettori del sensore sono stati più stimolati). A volte sono stimolati tutti in modo equo, più spesso - come è il caso delle reflex digitali meno recenti e più sensibili alle frequenze IR - lo sono quasi esclusivamente i sensori del rosso. La conversione di una immagine con falsi colori in una in bianco e nero o con colori diversi, più artistici, comporta un certo lavoro in Photoshop. In genere il tutto si basa molto sul gusto personale di chi ha scattato e decisamente meno di quanto si pensi su ragionamenti "scientifici".

E la fotografia UV? Una nicchia nella nicchia, verrebbe da dire, perché gli ultravioletti sono sempre stati avversati dai fotografi e dai produttori di obiettivi e si è sempre cercato il modo di bloccarli. Non tanto con l’immancabile filtro UV (o Skylight) che tutti montano sul proprio obiettivo - quello si toglie - ma soprattutto con i vari rivestimenti antiriflesso e multi-coating di cui chi fa obiettivi si vanta e che ha tra i suoi scopi il bloccare parte dei raggi ultravioletti che colpiscono le lenti dell’obiettivo.
In questo c’è poco da fare. Chi davvero vuole dedicarsi alla foto in UV deve rischiare di immolare un obiettivo eliminando dalla lente frontale il rivestimento antiriflesso, oppure investire una somma considerevole in un obiettivo specifico con lenti al quarzo o, meglio ancora, al quarzo e fluorite. Questi (pochi) obiettivi sono progettati per far passare una quantità adeguata di raggi UV, delle giuste frequenze e senza (ma solo nel caso degli obiettivi quarzo-fluorite) spostamenti del piano focale. L’obiettivo UV che viene più spesso ricordato è l’UV Nikkor 105mm f/4,5 - un oggettino da tremila dollari, posto di trovarlo in vendita - ma si citano anche il Pentax Ultra Achromatic Takumar 85mm, il Rodenstock UV Rodagon 60mm, lo Zeiss UV Planar 60mm e lo Zeiss Hasselblad UV Sonnar 105mm. Ugualmente poco diffusi.
Chi invece pensa di fare giusto qualche foto UV e non vuole spendere, può come alternativa economica rintracciare obiettivi piuttosto vecchi (degli anni Quaranta, ad esempio) o di costruzione povera (spesso si usano gli obiettivi non di marca realizzati nella vecchia URSS): in questi casi il rivestimento antiriflesso è minimo, se non proprio assente. Se si vogliono o devono usare gli obiettivi più recenti, è buona norma usare quelli a focale fissa, che hanno meno elementi ottici e quindi fanno passare una quantità maggiore di raggi UV. Anche nella fotografia UV si usano filtri (Kodak Wratten 18A, B+W 403, Hoya U-340) che bloccano la luce visibile e lasciano passare solo una particolare banda delle frequenze non visibili. La correzione dell’esposizione - se non si usa un obiettivo specifico per gli UV - rispetto alla luce solare è più marcata che nella fotografia IR perché pellicole e sensori sono meno sensibili alle frequenze ultraviolette che a quelle IR: difficile scendere sotto i sei o sette stop in più, la media è sui nove o dieci. Anche in questo caso vale la raccomandazione di fare molte prove con la propria accoppiata macchina-obiettivo e di giocare molto con il bracketing.
Analogamente alle foto IR, anche nelle foto UV scattate con fotocamera digitale il sensore e il suo software cercano di intepretare radiazioni che non sono stati progettati per gestire. Da qui il problema dei falsi colori che va risolto, ancora una volta, con fantasia e pazienza in Photoshop.