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Moireephotographie

Eine weitere Techjnik zur Sichtbarmachung von Schlieren ist die Moireemethode. Wie die >>Schattenmethode<< gestattet auch die Moireetechnik Untersuchung großer Gesichtsfelder ohne die Verwendung teurer, großer optischer Elemente.Der Moireeeffekt entsteht durch die Überlagerung von feinen Strukturen.Legt man zum Beispiel zwei feine Gitter übereinander so werden dunkle Streifen sichtbar deren Abstand und Orientierung sich durch die Verschiebung der Gitter ändert. Unangenehm macht sich der Moireeeffekt manchmal bei der digitalen Bildverarbeitung bemerkbar. Werden Bilder mit feinen Strukturen auf einem Bildschirm dargestellt erscheinen störende Streifen durch den Moireeeffekt zwischen Struktur und Bildschirmpixeln.
Zur Sichtbarmachung von Schlieren werden zwei Gitter verwendet. Der Strahlengang, der beide Gitter durchsetzt wird so eingerichtet, dass das Licht welches durch das eine Gitter geht vom zweiten Gitter blockiert wird und somit ein dunkles Gesichtsfeld erzeugt wird. Eine Schliere zwischen beiden Gittern bewirkt eine Strahlablenkung sodass das Licht das zweite Gitter passieren kann und somit das Gesichtsfeld aufgehellt wird.
Aufbau:
Ein äußerst einfacher Aubau wird durch die Verwendung der digitalen Bildverarbeitung ermöglicht. Man benötigt nur ein Gitter. Dieses Gitter wird mal ohne und dann mit dem Untersuchungsobjekt fotografiert. Durch die Kombination beider Bilder im Computer entsteht dann der gewünschte Moireeeffekt. Das verwendete Gitter hat eine Gitterkonstante von einem Millimeter und ein Verhältniss von 50%, d.h. die schwarze Balken sind 0,5 Millimeter breit.Das Gitter wurde mit einem Zeichenprogramm erstellt und mit einem Tintenstrahldrucker auf Fotopapier ausgedruckt. Ein feineres Raster würde die Empfindlichkeit erhöhen. Allerdings werden hier schnell die Auflösunggrenzen des Drucker und der Digitalkamera erreicht. Der Aufnahmeabstand sollte möglichst groß sein und um trotzdem ein formatfüllendes Bild zu erhalten sollte ein Teleobjektiv verwendet werden.

Die drei folgenden Bilder zeigen das auf eindrucksvolle Weise. Das linke Bild ist das Referenzbild vom Raster, das mittlere Bild zeigt das Raster mit dem vorgehaltenen Föhn, das rechte Bild ist die Kombination der beiden. Hier wird der Strahl heißer Luft deutlich sichtbar.
 
Die Bilder links und in der Mitte zeigen die Moireeaufnahmen eines Feuerzeugs. Links der nicht entzündete Gasstrahl daneben die Flamme mit der heißen Luftströmung. Das rechte Bild mit der Abwärme einer Handzeigt die hohe Empfindlichkeit und beweisst, dass diese einfache Technik mit der >Toeplerschen Schlierenmethode< durchaus mithalten kann. Die Voteile liegen auf der Hand, man braucht weder die aufwändige Optik der Schlieren, noch die starke Punktlichtquelle der Schattenmethode.
Mit einem entsprechendem Blitzgerät sind natürlich auch Hochgeschwindigkeitsaufnahmen möglich. Das linke Bild zeigt den Schuss aus einer Luftpistole. Das Diabologeschoss ist links zu sehen, der Luftstrahl aus dem Lauf rechts. Auf dem rechten Bild ist der Luftwirbel zu sehen nach dem Platzen eines Luftballons ensteht. Der weiße Fleck ist ein Rest des zerplatzen Ballons.