19.08.2016, 15:37:31
Войти Зарегистрироваться
Авторизация на сайте

Ваш логин:

Ваш пароль:

Забыли пароль?

Навигация
Новости
Поход в Холодный Яр

Если вы ищете, чем заняться в выходные, любите походы и природу Украины, то вероятно вам понравится поход. Поход в Холодный Яр, если точнее. Холодный

Увлекательный тур пешком по Карпатам

Украина самая большая страна Европы с неплохой инфраструктурой и разнообразием ландшафта. Здесь действительно есть, что посмотреть, от памятников славянской старины до изумительных природных красот.

Бизнес план кредитного потребительского
Финансовый рынок нашей страны довольно развит, что в общем-то характерно для государств всего мира с развитыми или развивающимися экономики. Но потребности в финансовых услугах все равно, в значительной

Бизнес онлайн от сбербанка
Услуга Сбербанк бизнес онлайн от Сбербанка России – это новая, уникальная и, несомненно удобная возможность для предпринимателей и юридических лиц управлять своими счетами в банке, а также проводить необходимые

Кредит круглосуточно
Кредит является довольно популярным экономическим термином, который употребляют в своей речи люди разного возраста, пола, вероисповедания, социального положения и так далее. Слово это имеет разные значения,

Перевод диплома
Приветствую всех читателей моего блога. Как и обещал, начинаю вновь публиковать интересные и актуальные статьи о сфере ЖКХ. Наиболее актуальная тема последних дней – это уборка снега на дворовой

Фильмы в качестве 2020
Пока страна ждёт фильм «Купала» – амбициозный проект Национальной киностудии о судьбе народного поэта, – мы встретились с его автором Владимиром Янковским. Режиссёр и актёр из знаменитой

Тамада или ведущий на свадьбу
Не стоит, наверно, говорить, что все празднования и свадьбы без тамады просто не могут существовать о приоре. И ведущий на корпоратив тоже обязателен. Кто с этим не согласен, то пусть побывает хоть на

Домашний интернет
Современный человек, априори, не может прожить без интернета. Это и работа и учеба и развлечение и общение. Хотя подключить интернет сегодня и не проблема, но качество подключения, как и дальнейшее предоставление

Система dwh
Неуклонный рост производительности производственных и управленческих процессов напрямую связан с широким внедрением информационных технологий. Существенную роль в данном процессе играет система dwh, внедрение

Архив новостей
Реклама
Календарь событий
Right Left

580 000 000 000 кадрів в секунду | Журнал Популярна Механіка

  1. Rapatronic | 1940-і роки
  2. Beckman & Whitley 192 | 1981 рік
  3. «Пікокамера» | 2011 рік

Три знамениті камери для високошвидкісної зйомки.

Ми живемо «тут» і «зараз». Звичне людині простір лежить в масштабах від кілометрів до міліметрів, час - від років до секунд. Наша уява погано вміщує речі по-справжньому великі, ми майже не здатні відзначити події коротше десятих часток секунди. А адже саме там часто відбувається найцікавіше. Зазирнути за ці межі дозволяють технології, і найшвидші речі фіксуються надшвидкісними відеокамерами. Кидок мови хамелеона, політ кулі, ядерний вибух, рух світлової хвилі. Тисячні, мільйонні частки секунди ... і майже що трильйонні.

Високошвидкісна зйомка розвивалася майже так само стрімко, як фотографія і кіно. І якщо в середині XIX століття на отримання одного кадру була потрібна нерухома експозиція в чверть години і довше, то вже в 1878-му Едвард Мейбрідж зміг зі знімками в руках довести, що при бігу кінь не завжди стосується землі хоча б однією ногою. Шотландський фотограф використовував хитромудру систему з 12 камер, затвори яких спрацьовували від ривка ниток, прив'язаних поперек бігової доріжки.

Шотландський фотограф використовував хитромудру систему з 12 камер, затвори яких спрацьовували від ривка ниток, прив'язаних поперек бігової доріжки

Уже в 1930-х компанія Eastman Kodak пропонувала серійно виробляються камеру, здатну робити до 1000 кадрів в секунду на стрічку 16-міліметрової плівки. Інженери з Bell Telephone Laboratories розробили власну систему для вивчення фізики брязкоту релейних контактів, діставшись до планки в 5000 кадрів. Їх систему вдосконалили в компанії Wollensak - 10 000 кадрів. Втім, справжню швидкість фотозйомка набрала завдяки винахіднику Цірсі Міллеру, який в 1940 році запатентував пристрій з обертовим дзеркалом, обіцяла швидкість мільйон кадрів в секунду.

Його патент ліг в основу камери, використаної учасником проекту «Манхеттен» Берліном Брікснером для зйомок першого в історії ядерного вибуху. Випробування «Трініті» фіксували з 10-кілометрового відстані, наставивши на епіцентр відразу півсотні складних знімальних апаратів. У їх числі була і ще одна примітна камера, створена професором Массачусетського технологічного інституту з відповідним прізвищем «Папа Флеш». Гарольд Еджертон вважається батьком швидкісної зйомки, а його камера Rapatronic - першим зразком сучасних апаратів.

Rapatronic | 1940-і роки

Еджертон вже більше десяти років займався високошвидкісний зйомкою, коли йому запропонували розробити камеру для фіксації небачено швидкого (і небачено секретного) події - ядерного вибуху. Для випробувань зазвичай використовували від чотирьох до дванадцяти таких апаратів, кожен з яких міг зробити лише по одному кадру з витримкою 10 наносекунд. Жоден протяжний механізм нездатний спрацювати на такій швидкості, так що після кожного знімка камери доводилося перезаряджати. Чи не впорався б і механічний затвор, керуючий діафрагмою. Але саме тут і переховувався головний секрет Еджертона.

Світло, що потрапляє на об'єктив Rapatronic, блокувався парою поляризаційних фільтрів, повернених щодо оптичної осі перпендикулярно один одному: один «відхиляв» хвилі з вертикальною поляризацією, інший - з горизонтальною. Однак зазор між ними був заповнений прозорою рідиною нитробензола, здатної обертати площину поляризації, якщо до неї прикласти зовнішнє електромагнітне поле. Поле створювалося електромагнітної котушкою, живиться від потужного конденсатора. При спрацьовуванні такого затвора випромінювання з вертикальною поляризацією, пропущене першим фільтром, злегка «підкручувати», і другий фільтр, блокуючий всі вертикальні хвилі, вільно його пропускав на чутливу плівку.

При спрацьовуванні такого затвора випромінювання з вертикальною поляризацією, пропущене першим фільтром, злегка «підкручувати», і другий фільтр, блокуючий всі вертикальні хвилі, вільно його пропускав на чутливу плівку

Beckman & Whitley 192 | 1981 рік

Ще один «пережиток» холодної війни - 726-кілограмова камера Beckman & Whitley 192 - теж створювалася для зйомки ядерних вибухів і знову відправляє нас до перших випробувань в Неваді. Обертові дзеркала Цірсі Міллера тут обернулися обертанням реєструє апаратури навколо тристороннього дзеркала в центрі потужної конструкції. Струмінь стислого газу приводила її в рух, розганяючи до 6000 оборотів в секунду, і нерухомі дзеркала по черзі відображали світло на кожну з 82 закріплених по краю фотокамер. Кожен кадр отримував витримку менше мільйонної частки секунди. І хоча з Rapatronic це не зрівняється, 192-я дозволяла знімати події більш протяжні, а не відключалася після першого знімка. Схожим чином діяла і розроблена в 1950-х роках в СРСР камера ФП-22. Тільки в ній оберталася система дзеркал, так що промінь стрімко оббігав коло по довгій стрічці спеціальної фотоплівки, роблячи до 100 000 кадрів в секунду. Ну а сама легендарна Beckman & Whitley 192, вже списана, в 2000-х майже за безцінь дісталася «мисливцеві за грозами», інженеру Тіму Самарасу. Він переробив її на сучасний лад, замінивши плівкові камери на 82 10-мегапіксельні CCD-матриці. Подорожуючи з камерою в трейлері, Самарас зробив чимало ефектних кадрів з блискавками і торнадо, поки не загинув в урагані, який пронісся над Оклахомою в кінці травня 2013 року.

«Пікокамера» | 2011 рік

Швидкість цієї системи дозволяє записати навіть короткий світловий імпульс, поки він поширюється від денця пляшки, відбивається ковпачком і повертається назад. «У всьому Всесвіті для цієї камери немає нічого надто швидкого», - хвалилися розробники пристрою. Це, звичайно, деяке перебільшення. Строго кажучи, навіть «трильйона кадрів в секунду», як про те поспішили написати новинні видання, їх система не робить: ефективне час експозиції тут становить цілих 1,71 пікосекунди. Але гордість розробників можна зрозуміти. Апаратура, створена в Массачусетському технологічному інституті (MIT), здатна встежити, як розширюється сферична хвиля світла, випущеного імпульсним лазером. Як і у багатьох спеціальних лабораторних інструментів для вимірювання швидкоплинних процесів, в основі системи лежить електронно-оптична камера. Пристрій нагадує прилади нічного бачення: світловий спалах, що надходить в камеру через щілину, вибиває електрони з фотокатода. Вони прискорюються і фокусуються в електромагнітному полі. Нарешті, пучок відхиляється, рухаючись по екрану люмінофора: кожному моменту часу відповідає певна ділянка екрану. Такі камери (і навіть піко секундні) виробляють досить давно, в тому числі і в Росії. Однак вони, як правило, не дозволяють розглянути ніяких деталей. Тому інженери MIT доповнили пристрій поворотним дзеркалом, яке спрямовує щілину камери, «скануючи» всю сцену, і складними математичними алгоритмами, які збирають все в послідовну зміну кадрів.

Стаття «Зупинися, мгнвнье» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №10, Грудень 2016 ).