Hochgeschwindigkeit Photographie

Der einfachste und billigste Weg zu Kurzzeitaufnahmen für über eine Langzeitaufnahme und Belichtung mit einem Blitz kurzer Zeitdauer. In diesem Fall bestimmt nicht die Öffnungszeit des Kamerverschlusses die Blelichtung sondern nur die Dauer des Blitzes. Ein Nachteil sei nicht verschwiegen, natürlich sind auf diese Weise nur Aufnahmen von nicht selbstleuchtenden Objekten möglich, z.B. die Aufnahme von Explosionen, dafür sind extrem teure Spezialkameras mit elektronischen Verschlüssen (z.B. Kerrzellen) notwendig.
Blitzaufnahmen nach obigen Verfahren sind sowohl mit herkömmlichen Fotoaparate wie auch mit Digitalkameras möglich, wichtigt ist nur eine einstellbare lange Belichtungszeit um Schwierigkeiten mit der Synchronisation zu umgehen

Aufbau:

Solange es um Belichtungszeiten von einigen Mikrosekunden handelt ist der Aufbau eines geeigneten Blitzes nicht schwer. Als Lampe tut's eine handelsübliche Fotoblitzlampe. Statt dem sonst üblichen Blitzkondensators von einigen Hundert Mikrofarad wird ein Kondensator mit ca. 50nF verwendet. Um trotz des kleineren Kondensators genügt Blitzhelligkeit zu erlangen wird mit einer Spannung von einigen Kilovolt gearbeitet. Da die üblichen Blitzlampen eine niedrigere Zündspannung haben als die hier verwendeten 7kV werden in Reihe zur Blitzlampe noch vier Funkenstrecken geschaltet.
Sinnvoll ist auch der Einbau einer Verzögerungsschaltung für den Triggerpuls, da oft die Aufnahme kurz nach dem Triggerereigniss gemacht werden soll. Ein TTL-IC SN74LS123 ist als Monoflop geschaltet und gestattet eine einstellbare Verzögerung von 1..1000 µs und auch die aktive Flanke (pos/neg.) kann umgeschaltet werden

Auf dem rechten Bild ist der Aufbau des Blitzes zu sehen. Die Blitzlampe ist in einen Fahrradreflektor eingebaut der eine gleichmäßige Ausleuchtung der Szene erlaubt. Auffällig sind die beiden großen Kondensatoren.

Betrieb:

Ein erster Test des Blitzes wurde mit einer drehenden Scheibe gemacht. Die Pappscheibe mit einem Umfang von 12 cm wurde in eine Dremel Mini Tool Maschine eingespannt. Die Maschine erlaubt eine Drehzahl von 15000 U/min d.h. 250 U/s. Bei einem Scheibenumfang von 38 cm entspricht dies einer Umfangsgeschwindig- keit von 94 m/s, immerhin 340 km/h.Die linke Aufnahme ist mit normaler Belichtung, die rechte mittels des Blitzes gemacht. Da die Verwischung kleiner als 1 mm ist ist die Blitzdauer sicher kürzer als 10us.

Zur Auslösung des Blitzes wird eine Lichtschranke verwendet, welche aus einem Infrarotlaser (Laserdrucker) und einer Fotodiode besteht

Auch der Test mit einem Luftgewehr verlief erfolgreich. Deutlich ist das Diabologeschoss vor der Lauf-mündung zu sehen. Durch die harte Beleuchtung der Blitzlampe ist auch der Öldampf, der aus der Mündung des Gewehrs austritt, zu sehen. Auch die Vorgänge beim Schuß durch eine Plexiglasscheibe können sichtbar gemacht werden. Deutlich ist die Stauchung des Geschosses zu sehen

Der Flash-Film zeigt die verschiedenen Phasen beim Auftreffen eines Tropfens auf eine Flüssigkeitsfläche