Moireephotographie
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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. |
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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.
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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. |
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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. |
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