Які проблеми можуть виникнути при використанні лазера як джерела спалаху для фотографії з високою швидкістю?

Мені цікаво сфотографувати послідовність фотографій для події з високою швидкістю (зіткнення двох циліндричних об'єктів при 300 м / с).

Оскільки у мене немає ресурсів для високошвидкісної камери, смугової камери чи чогось подібного, я хотів би побудувати чотири камери з високою щіткою і використовувати швидкий (скажімо, 100 фунтів) спалах для "захоплення" події. Однією з вимог події є те, що весь апарат знаходиться під вакуумом, тому використання звичайних методик є досить ризикованим. З іншого боку, я можу (порівняно дешево) використовувати зелений лазер у цій установці, і всю оптику, необхідну для зміни геометрії лазерного променя. Чи є приклади використання лазера як точного джерела спалаху для фотографії? Чи є якісь внутрішні проблеми з таким налаштуванням?

Чи є приклади використання лазера як точного джерела спалаху для фотографії?

Так. Лазерні джерела світла використовуються як "спалах" тривалістю до пари фемтосекунд. Однак налаштування не є таким, яке я б назвав джерелом спалаху для фотографії , і його не можна легко, ані дешево зібрати на типовій лавці для любителів. Наприклад, Thorlabs пропонує таке фемтосекундне лазерне джерело, що не знаходиться на полиці .

Чи є якісь внутрішні проблеми з таким налаштуванням?

• цяточка, вироблена самим лазером (також вказується у коментарі Кріса Н), яка виглядає так і створить зернистий вигляд вашого об'єкта:

Спекл можна зменшити за допомогою «відпарювача» (пристрою, який вібрує перед лазерним променем і пом’якшує крапку)

• управління та запуск лазера для отримання короткого спалаху світла, який ви шукаєте; лазерний діод певним чином схожий на світлодіод, але він набагато чутливіший до ESD, і його не можна переохолодити навіть на короткий час (що багато світлодіодів може, хоча це скоротить їхній час життя). Ваші предмети літають зі швидкістю 300 м / с, що наближається до швидкості звуку, це може бути дуже швидко залежно від коефіцієнта збільшення вашої системи зображень, отже, я думаю, тривалість спалаху в 100 секунд. Перейшовши в електронну, необхідну для цього, може вийти за рамки фото SE.
• виробляючи розширений промінь світла, розміром принаймні рівним вашому об'єкту. Для цього вам знадобиться розширювач променя, в цьому документі з Ньюпорта показано, як його скласти, його можна придбати також з оптики Едмунда або шипів .

на жаль, ваше запитання не дуже точне. Тож скажемо, що у вас є подія у часі та просторі, про яку ви хочете сфотографувати. Проблеми:

1. перебуваючи в абсолютно правильній точці простору
2. зробив фотографію саме в потрібний момент

Добре, давайте подивимось номер один. Скажіть, що це дано, оскільки камери потрібно встановити. Важким ускладненням є те, що це має бути у вакуумі. Технічно кажучи, щоб поставити комерційну камеру у вакуум, потрібно великий резервуар об'єму. Залежно від сили вакууму, ви можете потрапити в щіпку з запечатаними частинами камери, що може спричинити руйнівну дію при ідеї такого / занадто великого перепаду тиску. Сюди входить потенційна лінза, яку я рекомендував би зробити чітко. Номер два потім стає справжнім вбивцею. Позиція виправлена, тому все має відбуватися у часовій області. Скажімо, синхронізація експозиції на кінці камери вирішена (наприклад, відкрита затвор, закриття після експозиції). Тоді час спалаху стає все. Дозволяє' s скажімо, у вас є вікно на 1 см у просторі, де ви можете зробити досить добре обрамлене зображення. При об'єкті, що рухається зі швидкістю 300 м / с, це дає приблизно тригерне ​​вікно в 1 / 30000s, або приблизно 30 мікросекунд. Що стосується електроніки, це не дуже швидко. Але ваш спалах загоряється лише на 100 нс, що трохи складніше. Звичайні лазери не дозволять вам це робити з точки зору вмикання та вимкнення. Тож вам потрібен якийсь затвор променя для лазера - але 100 нс здається все ще досить швидким, навіть якщо у положенні затвора у вас лише дуже вузький лазерний промінь. Звичайні лазери не дозволять вам це робити з точки зору вмикання та вимкнення. Тож вам потрібен якийсь затвор променя для лазера - але 100 нс здається все ще досить швидким, навіть якщо у положенні затвора у вас лише дуже вузький лазерний промінь. Звичайні лазери не дозволять вам це робити з точки зору вмикання та вимкнення. Тож вам потрібен якийсь затвор променя для лазера - але 100 нс здається все ще досить швидким, навіть якщо у положенні затвора у вас лише дуже вузький лазерний промінь.

В принципі, це повинно бути можливим. Але я здогадуюсь, що є дві складності. Спочатку вам доведеться вирішити механічні проблеми, що відбувається у вакуумі. Може, просто зробити вікно, щоб подивитися ззовні? Найскладнішою проблемою є точна синхронізація, оскільки вам доведеться синхронізувати щонайменше три системи: ваш предмет, що цікавиться, знаходиться там, де ви цього хочете, лазерна спалах і все, що знаходиться між ними.

Звичайно, ви можете зробити це також так: http://flash.desy.de/

Дверцята камера надасть вам в основному багато перешкод з використанням лазера. Спробуйте світити лазерного вказівника.

Тож вам, можливо, доведеться якось «декогерувати» це або врахувати це під час налаштування.