تويت
High - speed photography
تصوير فائق السرعة _ فن التصوير
Scientific researchers in many fields use ultra fast exposures to record phenomena that move too fast for the unaided eye to perceive . The analysis of projectiles in flight , the record ing of explosions , and the investigation of fast chemical reactions all require exposures faster than those permitted by regular cameras . With a series of these pictures , taken either on a single frame or on individual pieces of film , the scientist can study detailed changes that occurred over a minute period
يستخدم الباحثون العلميون في العديد من المجالات تعريضات فائقة السرعة لتسجيل الظواهر التي تتحرك بسرعة كبيرة بحيث يتعذر على العين المجردة إدراكها. يتطلب تحليل المقذوفات أثناء الطيران وتسجيل الانفجارات والتحقيق في التفاعلات الكيميائية السريعة تعريضات أسرع من تلك التي تسمح بها الكاميرات العادية. من خلال سلسلة من هذه الصور ، التي تم التقاطها في إطار واحد أو على قطع فردية من الفيلم ، يمكن للعالم دراسة التغييرات التفصيلية التي حدثت خلال فترة دقيقة.
High - speed cameras
The fastest shutter speed on a regular camera is usually either 1/1000 or 1/2000 sec . These speeds are too slow for many scientific appli cations . There are two main ways of achieving faster exposures - either using a specialized electronic flash unit , or an ultra - fast non mechanical shutter such as a Kerr cell or a sophisticate image tube unit ( see Special purpose , high - speed shutters , p . 131 ) . Electronic flash units are capable of giving flashes as short as one - millionth of a second . For small subjects a concentrated laser light source may be used . Butneither source will be adequate to freeze movement if the subject is strongly self - luminous . For subjects such as a detonator firing , or a fuse exploding , one of the special shutters or a special high - speed
الكاميرات عالية السرعة عادةً ما تكون أسرع سرعة غالق في الكاميرا العادية إما 1/1000 أو 1/2000 ثانية. هذه السرعات بطيئة للغاية بالنسبة للعديد من التطبيقات العلمية. هناك طريقتان رئيسيتان لتحقيق تعريضات ضوئية أسرع - إما باستخدام وحدة فلاش إلكترونية متخصصة ، أو غالق غير ميكانيكي فائق السرعة مثل خلية كير أو وحدة أنبوب صورة متطورة (انظر الغرض الخاص ، مصاريع عالية السرعة ، ص 131) ). وحدات الفلاش الإلكترونية قادرة على إعطاء ومضات قصيرة تصل إلى جزء من المليون من الثانية. بالنسبة للأهداف الصغيرة ، يمكن استخدام مصدر ضوء ليزر مركز. لكن أي من المصدرين سيكون مناسبًا لتجميد الحركة إذا كان الموضوع شديد الإضاءة الذاتية. لأهداف مثل إطلاق صاعق ، أو انفجار فتيل ، أحد المصاريع الخاصة أو خاص عالي السرعة
Image tube camera
This high - speed camera incorporates an image tube that will form pictures at rates of up to 20 million frames per second . It uses a specially modified instant picture rollfilm back suitable for use with the ultra - fast ASA 10,000 film that re cords the image . framing camera will be essential . The fastest shutter type , the image tube , lays out a matrix of consecutive images on a display screen ( see Special - purpose , high - speed shutters , p . 131 ) . Image tube cameras can offer rates of up to twenty million pictures per second . For exceptionally bright subjects , such as plas mas and atomic tests , a series of several shut ters may be necessary . First , a bladed shutter opens about sec before the event is pho tographed . Then a Kerr or Farraday cell fires simultaneously with the action . Finally ( be cause these shutters allow through about 0.002 per cent of the light when closed ) , a cap ping shutter , consisting of glass crossed with fine lead wires , is energized electrically . This causes a coating of lead to cover the glass , giv ing a completely light - tight seal , within about 1 / 20,000 sec .
كاميرا أنبوبية للصور تشتمل هذه الكاميرا عالية السرعة على أنبوب صورة يقوم بتكوين صور بمعدلات تصل إلى 20 مليون إطار في الثانية. وهي تستخدم خلفية لفافة صور فورية معدلة خصيصًا مناسبة للاستخدام مع فيلم ASA 10000 فائق السرعة الذي يعيد ربط الصورة. ستكون كاميرا التأطير ضرورية. يضع أسرع نوع مصراع ، أنبوب الصورة ، مصفوفة من الصور المتتالية على شاشة العرض (انظر مصاريع ذات أغراض خاصة وعالية السرعة ، ص 131). يمكن أن تقدم كاميرات الصور الأنبوبية معدلات تصل إلى عشرين مليون صورة في الثانية. بالنسبة للأهداف الساطعة بشكل استثنائي ، مثل اختبارات plas mas والاختبارات الذرية ، قد يكون من الضروري إجراء سلسلة من عدة نقاط إغلاق. أولاً ، يتم فتح مصراع ذو نصل حوالي ثانية قبل أن يتم تصوير الحدث. ثم تنطلق خلية Kerr أو Farraday في وقت واحد مع الإجراء. أخيرًا (نظرًا لأن هذه المصاريع تسمح بمرور حوالي 0.002 في المائة من الضوء عند إغلاقها) ، يتم تنشيط مصراع ping ذو الغطاء ، الذي يتكون من زجاج متقاطع بأسلاك رفيعة من الرصاص ، كهربائيًا. يؤدي هذا إلى طلاء الرصاص لتغطية الزجاج ، مع إحكام غلق خفيف تمامًا ، في غضون حوالي 1 / 20،000 ثانية.
Short sequences
Often short sequences of pictures are necess ary , with a known time gap between each ex posure . Researchers can then plot the sub ject's distance from the frame edges , and
التسلسلات القصيرة غالبًا ما تكون التسلسلات القصيرة من الصور ضرورية ، مع وجود فجوة زمنية معروفة بين كل وضعية خارجية. يمكن للباحثين بعد ذلك رسم المسافة الفرعية من حواف الإطار ،
Rotating mirror camera
The camera ( above ) produces an array of circular images on a strip of film . Light from the subject ( right ) passes through a relay lens to the rotating mirror , which reflects the image through the lenses to the film . Precise synchron ization of camera and subject is essential . Mirror speed deter mines framing rate . required at exposures of one - millionth of a second . Sometimes a powerful xenon arc spotlight a short distance from the subject can give sufficient light . This is only brought to full power a moment before exposure . A heat absorbing filter over the light is usually essen tial , and even then the heat may be excessive for living subjects . Occasionally the only way to achieve sufficient illumination is to shoot directly toward the light source , so that the subject appears as a silhouette . To synchronize camera and action a set - up is usually designed so that the subject itself triggers exposure . This technique is invaluable for the rapidly moving subjects of ballistic pho tography , and is also used in natural history work ( see Insects , p . 302 ) . A common method involves setting up narrow light beams pro jecting on photo - sensitive cells in the path of the subject . As the subject enters the frame , it breaks the beam , bringing the lighting to its full strength , and triggering the camera .
كاميرا مرآة دوارة تنتج الكاميرا (أعلاه) مجموعة من الصور الدائرية على شريط من الفيلم. يمر الضوء من الهدف (على اليمين) عبر عدسة ترحيل إلى المرآة الدوارة ، والتي تعكس الصورة من خلال العدسات إلى الفيلم. يعد التزامن الدقيق للكاميرا والموضوع أمرًا ضروريًا. سرعة المرآة تردع معدل تأطير المناجم. مطلوب عند تعريضات ضوئية تبلغ جزء من المليون من الثانية. في بعض الأحيان ، يمكن أن يعطي الضوء الكاشف لقوس الزينون القوي على مسافة قصيرة من الموضوع إضاءة كافية. يتم جلب هذا إلى القوة الكاملة فقط قبل لحظة من التعرض. عادةً ما يكون المرشح الذي يمتص الحرارة فوق الضوء أساسيًا ، وحتى مع ذلك ، قد تكون الحرارة مفرطة بالنسبة للكائنات الحية. أحيانًا تكون الطريقة الوحيدة لتحقيق إضاءة كافية هي التصوير مباشرة باتجاه مصدر الضوء ، بحيث يظهر الهدف كصورة ظلية. لمزامنة الكاميرا والحركة ، عادة ما يتم تصميم الإعداد بحيث يقوم الموضوع نفسه بتشغيل التعريض الضوئي. هذه التقنية لا تقدر بثمن بالنسبة للمواضيع سريعة الحركة في التصوير الباليستي ، وتستخدم أيضًا في أعمال التاريخ الطبيعي (انظر الحشرات ، ص 302). تتضمن الطريقة الشائعة إنشاء حزم ضوئية ضيقة للتخلص من الخلايا الحساسة للصور في مسار الموضوع. عندما يدخل الهدف إلى الإطار ، فإنه يكسر الشعاع ، مما يؤدي إلى وصول الإضاءة إلى قوتها الكاملة ، وتشغيل الكاميرا.
تصوير فائق السرعة _ فن التصوير
Scientific researchers in many fields use ultra fast exposures to record phenomena that move too fast for the unaided eye to perceive . The analysis of projectiles in flight , the record ing of explosions , and the investigation of fast chemical reactions all require exposures faster than those permitted by regular cameras . With a series of these pictures , taken either on a single frame or on individual pieces of film , the scientist can study detailed changes that occurred over a minute period
يستخدم الباحثون العلميون في العديد من المجالات تعريضات فائقة السرعة لتسجيل الظواهر التي تتحرك بسرعة كبيرة بحيث يتعذر على العين المجردة إدراكها. يتطلب تحليل المقذوفات أثناء الطيران وتسجيل الانفجارات والتحقيق في التفاعلات الكيميائية السريعة تعريضات أسرع من تلك التي تسمح بها الكاميرات العادية. من خلال سلسلة من هذه الصور ، التي تم التقاطها في إطار واحد أو على قطع فردية من الفيلم ، يمكن للعالم دراسة التغييرات التفصيلية التي حدثت خلال فترة دقيقة.
High - speed cameras
The fastest shutter speed on a regular camera is usually either 1/1000 or 1/2000 sec . These speeds are too slow for many scientific appli cations . There are two main ways of achieving faster exposures - either using a specialized electronic flash unit , or an ultra - fast non mechanical shutter such as a Kerr cell or a sophisticate image tube unit ( see Special purpose , high - speed shutters , p . 131 ) . Electronic flash units are capable of giving flashes as short as one - millionth of a second . For small subjects a concentrated laser light source may be used . Butneither source will be adequate to freeze movement if the subject is strongly self - luminous . For subjects such as a detonator firing , or a fuse exploding , one of the special shutters or a special high - speed
الكاميرات عالية السرعة عادةً ما تكون أسرع سرعة غالق في الكاميرا العادية إما 1/1000 أو 1/2000 ثانية. هذه السرعات بطيئة للغاية بالنسبة للعديد من التطبيقات العلمية. هناك طريقتان رئيسيتان لتحقيق تعريضات ضوئية أسرع - إما باستخدام وحدة فلاش إلكترونية متخصصة ، أو غالق غير ميكانيكي فائق السرعة مثل خلية كير أو وحدة أنبوب صورة متطورة (انظر الغرض الخاص ، مصاريع عالية السرعة ، ص 131) ). وحدات الفلاش الإلكترونية قادرة على إعطاء ومضات قصيرة تصل إلى جزء من المليون من الثانية. بالنسبة للأهداف الصغيرة ، يمكن استخدام مصدر ضوء ليزر مركز. لكن أي من المصدرين سيكون مناسبًا لتجميد الحركة إذا كان الموضوع شديد الإضاءة الذاتية. لأهداف مثل إطلاق صاعق ، أو انفجار فتيل ، أحد المصاريع الخاصة أو خاص عالي السرعة
Image tube camera
This high - speed camera incorporates an image tube that will form pictures at rates of up to 20 million frames per second . It uses a specially modified instant picture rollfilm back suitable for use with the ultra - fast ASA 10,000 film that re cords the image . framing camera will be essential . The fastest shutter type , the image tube , lays out a matrix of consecutive images on a display screen ( see Special - purpose , high - speed shutters , p . 131 ) . Image tube cameras can offer rates of up to twenty million pictures per second . For exceptionally bright subjects , such as plas mas and atomic tests , a series of several shut ters may be necessary . First , a bladed shutter opens about sec before the event is pho tographed . Then a Kerr or Farraday cell fires simultaneously with the action . Finally ( be cause these shutters allow through about 0.002 per cent of the light when closed ) , a cap ping shutter , consisting of glass crossed with fine lead wires , is energized electrically . This causes a coating of lead to cover the glass , giv ing a completely light - tight seal , within about 1 / 20,000 sec .
كاميرا أنبوبية للصور تشتمل هذه الكاميرا عالية السرعة على أنبوب صورة يقوم بتكوين صور بمعدلات تصل إلى 20 مليون إطار في الثانية. وهي تستخدم خلفية لفافة صور فورية معدلة خصيصًا مناسبة للاستخدام مع فيلم ASA 10000 فائق السرعة الذي يعيد ربط الصورة. ستكون كاميرا التأطير ضرورية. يضع أسرع نوع مصراع ، أنبوب الصورة ، مصفوفة من الصور المتتالية على شاشة العرض (انظر مصاريع ذات أغراض خاصة وعالية السرعة ، ص 131). يمكن أن تقدم كاميرات الصور الأنبوبية معدلات تصل إلى عشرين مليون صورة في الثانية. بالنسبة للأهداف الساطعة بشكل استثنائي ، مثل اختبارات plas mas والاختبارات الذرية ، قد يكون من الضروري إجراء سلسلة من عدة نقاط إغلاق. أولاً ، يتم فتح مصراع ذو نصل حوالي ثانية قبل أن يتم تصوير الحدث. ثم تنطلق خلية Kerr أو Farraday في وقت واحد مع الإجراء. أخيرًا (نظرًا لأن هذه المصاريع تسمح بمرور حوالي 0.002 في المائة من الضوء عند إغلاقها) ، يتم تنشيط مصراع ping ذو الغطاء ، الذي يتكون من زجاج متقاطع بأسلاك رفيعة من الرصاص ، كهربائيًا. يؤدي هذا إلى طلاء الرصاص لتغطية الزجاج ، مع إحكام غلق خفيف تمامًا ، في غضون حوالي 1 / 20،000 ثانية.
Short sequences
Often short sequences of pictures are necess ary , with a known time gap between each ex posure . Researchers can then plot the sub ject's distance from the frame edges , and
التسلسلات القصيرة غالبًا ما تكون التسلسلات القصيرة من الصور ضرورية ، مع وجود فجوة زمنية معروفة بين كل وضعية خارجية. يمكن للباحثين بعد ذلك رسم المسافة الفرعية من حواف الإطار ،
Rotating mirror camera
The camera ( above ) produces an array of circular images on a strip of film . Light from the subject ( right ) passes through a relay lens to the rotating mirror , which reflects the image through the lenses to the film . Precise synchron ization of camera and subject is essential . Mirror speed deter mines framing rate . required at exposures of one - millionth of a second . Sometimes a powerful xenon arc spotlight a short distance from the subject can give sufficient light . This is only brought to full power a moment before exposure . A heat absorbing filter over the light is usually essen tial , and even then the heat may be excessive for living subjects . Occasionally the only way to achieve sufficient illumination is to shoot directly toward the light source , so that the subject appears as a silhouette . To synchronize camera and action a set - up is usually designed so that the subject itself triggers exposure . This technique is invaluable for the rapidly moving subjects of ballistic pho tography , and is also used in natural history work ( see Insects , p . 302 ) . A common method involves setting up narrow light beams pro jecting on photo - sensitive cells in the path of the subject . As the subject enters the frame , it breaks the beam , bringing the lighting to its full strength , and triggering the camera .
كاميرا مرآة دوارة تنتج الكاميرا (أعلاه) مجموعة من الصور الدائرية على شريط من الفيلم. يمر الضوء من الهدف (على اليمين) عبر عدسة ترحيل إلى المرآة الدوارة ، والتي تعكس الصورة من خلال العدسات إلى الفيلم. يعد التزامن الدقيق للكاميرا والموضوع أمرًا ضروريًا. سرعة المرآة تردع معدل تأطير المناجم. مطلوب عند تعريضات ضوئية تبلغ جزء من المليون من الثانية. في بعض الأحيان ، يمكن أن يعطي الضوء الكاشف لقوس الزينون القوي على مسافة قصيرة من الموضوع إضاءة كافية. يتم جلب هذا إلى القوة الكاملة فقط قبل لحظة من التعرض. عادةً ما يكون المرشح الذي يمتص الحرارة فوق الضوء أساسيًا ، وحتى مع ذلك ، قد تكون الحرارة مفرطة بالنسبة للكائنات الحية. أحيانًا تكون الطريقة الوحيدة لتحقيق إضاءة كافية هي التصوير مباشرة باتجاه مصدر الضوء ، بحيث يظهر الهدف كصورة ظلية. لمزامنة الكاميرا والحركة ، عادة ما يتم تصميم الإعداد بحيث يقوم الموضوع نفسه بتشغيل التعريض الضوئي. هذه التقنية لا تقدر بثمن بالنسبة للمواضيع سريعة الحركة في التصوير الباليستي ، وتستخدم أيضًا في أعمال التاريخ الطبيعي (انظر الحشرات ، ص 302). تتضمن الطريقة الشائعة إنشاء حزم ضوئية ضيقة للتخلص من الخلايا الحساسة للصور في مسار الموضوع. عندما يدخل الهدف إلى الإطار ، فإنه يكسر الشعاع ، مما يؤدي إلى وصول الإضاءة إلى قوتها الكاملة ، وتشغيل الكاميرا.