弾丸の動きをキャプチャするにはどうすればよいですか？

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写真から始まります。

この画像を考えてみましょう：

ここに画像の説明を入力してください

（この写真は、ハロルド "Doc" Edgertonが1964年にRapatronicカメラを使用して撮影したものです。）

そんな画像が撮れるカメラを探しています。
私はもっ​​とfpsを探していません。fpsを減らしても問題ありませんが、そのようなインスタンスをキャプチャできる必要があります。

このようなカメラではどのような機能を見る必要がありますか？シャッタースピードはどれくらい速いの？他に何を探すべきですか？

high-speed 
— gpuguy
ソース
1
この写真は、ストロボ写真をかなり発明したDoc Edgerton（en.wikipedia.org/wiki/Harold_Eugene_Edgerton）が撮影したクラシックです。
— ポールセザンヌ
iconicphotos.wordpress.com/2009/08/19/edgerton-rapatronic-1 / 1,000,000th of second strobe speedを参照してください。
— ポールセザンヌ
@PaulCezanneは私の質問を親切に編集し、この情報を写真のクレジットに入れます。ありがとう
— gpuguy 2014
2
あなたが考慮する必要があるもう一つの事柄：弾丸はその後どこに行くのですか？
— Simon Kuang 2014
gpuguy-ここに、Docの「iconic画像」edgerton-digital-collections.org/galleries/iconicのコレクションがあります。ここでは、いくつかの「弾丸と爆風」のもののサブセットですedgerton-digital-collections.org/galleries/iconic/bullets | このようなことを本当にやりたいと思うなら、もっと簡単なものから上手くいきたいでしょう、そして「リアリズムを維持しながら管理できる限り遅い」弾丸で「不正行為」は弾丸を大いに助けてくれます。たとえば300 fpsの範囲まで下げることができる場合、必要な10 uS程度のフラッシュウィンドウは、少なくとも「非常に難しい」でしょう。
— ラッセルマクマホン

回答:

15

マイケルが言ったように、シャッター速度はほとんど関係ありません–フラッシュの持続時間と弾丸の通過に対するタイミングが重要です。シャッター速度は、役立つほど遅くなる可能性があります-おそらく「バルブ」。

写真が修正
されていない場合：弾丸の速度は、ターゲットへの影響に悪影響を与えることなく、可能な限り遅くなるように調整する必要があります。弾丸は、露出中にそれほど移動しないようにする必要があります。それで、露出はどれくらい長く（または短く）する必要がありますか？

弾丸が毎秒100フィートで移動していたとしましょう。
弾丸の長さは~~~ 1インチ
で、長さの最大5％移動しました。
したがって、時間= 1インチx 5％/ 100フィート/秒
= 1 / 24,000 秒、つまり
== 40μS。

1000 fpsで4μSになります。
1μSがさらに良いでしょう。

キセノンフラッシュチューブはこれを行いますか？

ウィキペディア-flashtube

  • 一般的なフラッシュチューブの放電時間は1マイクロ秒から数十ミリ秒の範囲であり、何百ヘルツの繰り返し率を持つことができます。フラッシュの持続時間は、インダクタを使用して注意深く制御できます。

以下のPerkinElmerカタログを参照してください。

LEDベースの「フラッシュ」はこれを行いますか？

LED照明でこの種の結果を達成するには、かなりの電力レベルが必要になります。
たとえば、1ルクス、250mm x 200mmの照明領域、10μS露出、100 ISO、f 1/1（信頼してください）
EV = t = 10 -5と仮定する
場合、実際の結果では、f / 1.4でEV = 100が必要です。
Ev_100 / EV_1 x1.4²/ 10 -5の照明= 2 x 10 7ルクス（！） 2x 10 7 x 0.05 = 10 6ルーメン
である250mm x 200mm = 0.05m² の領域にわたって リーディングエッジトップLEDは約200ルーメンを管理します/ワットの電力ので= 10 6 LED照明の/ 200 = 5,000ワット（!!!）。



実際には、これは10μSでのみ必要なので、実際の電力はワットの数分の1ですが、LEDは必要なピーク電力レベルを生成できなければならず、最新の白色LEDのピーク：連続比率は通常2：1未満です。

つまり、「実際には」ではない。
一方、適切に設計されたキセノンフラッシュチューブは、これらの非常に高いレベルの電力を非常に短時間で生成することができます。

非常に優れたPerkinElmerテクニカルガイド高性能フラッシュおよびアークランプ

言う：

ここに画像の説明を入力してください

13ページの図R

追加：

ポールが言ったように、この写真は故ハロルド・エジャートンが制作したもので、彼が最もよく知られているものの1つです。あなたは彼のウェブサイトの方法と設備を再検討する必要があります。

悲しいかな、私が上記の経験則で計算したフラッシュの持続時間はほぼ適切であり、私の「素敵な」値は100万分の1秒のスポットでした。必要なものについては、PerkinElmerカタログをご覧ください。

ハロルドエジャートンのこの有名な写真は、1/100万分の1秒の露光時間を持っていると特定されています。

ここに画像の説明を入力してください

http://2.bp.blogspot.com/-QsMQtqyM4SE/UEKMd9LJsbI/AAAAAAAAyrY/nCMWxq-oY84/s640/Harold-Edgerton-27.jpeg

以下も参照してください。

Harold "Doc" Edgerton CollectionのWebサイト

HE-ストロボスコープ法

バナナを通して弾丸

ここにたくさん

E＆OE-遅いですし、やらなければならないことがまだあります。私は非常によく、10かそれ以上のパワーを落としたり、追加したり、本当にばかげたことをしたかもしれません-間違いなくエラーを指摘してください。
親切に:-)

— ラッセル・マクマホン
ソース
「弾丸の速度は可能な限り遅くなるように調整されるべきです」、これをどのように調整するか。この点について詳しく説明していただけますか？よくわからなかった。
— gpuguy 2014
3
@gpuguy弾丸の速度は、使用する負荷によって異なります。弾丸をリロードすることに慣れている人々は、所定の口径の銃器の通常の速度よりもかなり低いマズル速度で「負荷」を生成することができます。ほとんどの実世界の武器は、1000〜4000 fpsの範囲のMVを実現します。これは、私の上限の1000 fpsを上回っています。実際、非常に軽い負荷がかかる傾向があります-リンゴはおそらくまだ死ぬでしょう。chuckhawks.com/rifle_ballistics_table.htm
— ラッセルマクマホン
1
@gpuguyリロードし、試行錯誤の作業にかなりの時間を費やして、正常に機能しているときに使用している銃がどれだけ低くなるかを理解する人を知らない場合（異常に低い速度は信頼性を引き起こす可能性があります）問題;主に半自動設計用）; サブソニック弾薬を探すことで、市販されているものの下端にたどり着くことができます（ほとんどの場合、これは古い低電力拳銃用です）。
— DanはFirelightによっていじっ
ただし、毎秒100フィートに減らすことはできません。ペイントボールよりも遅く、答えは少なくとも10倍ずれています。私のすべての拳銃は毎秒1000フィートを超えており、ライフルは3000〜3500です。答えのすべての数字にゼロを追加するだけです。また、安全に関する情報を追加してください -発砲ラインの前に自分を置かないでください。機器をそこに置いて撃たれる危険を冒してください。しかし、あなたは銃器の前のどこにもいませんか。
— ジャスミン
2
@ジャスミン銃口の速度を10倍に間違えていないことは、ラッセルがその情報を提供する資格がないことを示していますか？また、人々が何をしているにせよ、人々が適切な安全対策を講じるべきであるということは暗黙のうちにあると私は思います。たとえば、風景写真のアドバイスには、「崖から落ちないでください。危険な動物に注意してください。荒野にいる場合は、十分な物資を持参してください。天気予報を確認してください。」と書かれていません。等々。
— David Richerby 2014
11

カメラは関係ありません。この写真のような高速写真では、フラッシュのスピードと正確な瞬間にそれを発射できることがすべてです。フラッシュは通常、数ミリ秒の特定の遅延の後、銃の発砲のノイズに反応する電子トリガーで発射されます。フラッシュ以外の部屋は完全に暗いため、カメラのシャッターは露出の前後に数秒間開いたままにすることができます。

— マイケルC
ソース
この画像の場合、フラッシュ/シャッタースピードはどのくらいにする必要がありますか？
— gpuguy 2014
5
「カメラのシャッターは、露出の前後数秒間開いたままにすることができます」-フラッシュがすべての光を提供しているので、問題ではありません。
— フィリップケンドール
1
9x19の速度は390 m / sで、長さが約1cmです。5mmのモーションブラーを許容できる場合、0.005 / 390〜1 / 80000sのフラッシュ速度が必要になります。
— アンドリュー
2
@gpuguy-それらの仕様ではなく、いいえ-それらはどれほど明るく、何に接続するかを伝えますが、どれくらいの期間は伝えません。フラッシュの持続時間または速度は、フラッシュがフルパワーからハーフパワーまたは10％になるまでの時間として測定されることがよくあります。t / 0.5およびt / 0.1回とも呼ばれます。 photo.stackexchange.com/questions/1620/what-is-flash-durationを確認するとよいでしょう。おそらく、その答えにはもう少し注意が必要です。
— James Snell
1
@gpuguy-質問は大歓迎ですが、以前の回答で提供された基礎に基づく必要があります。さらに質問する前に、提供されている資料を見て、伝えられている内容を理解する必要があります。どうしてもわからない場合は何を書いているか尋ねてください。含む- 1 /第二万四千目は弾丸が私が述べ仮定所与その長さの5％を移動すること時間であったVERY SLOW初速。私がPEカタログから投稿した部分を読んで（関連性があったためそこにありました）、カタログを確認します。「通常の」カメラフラッシュではこれはできません....
— ラッセルマクマホン
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80年代のDoc Edgertonのラボでこのようなショットを撮りました。セットアップは簡単でした。

  • 基本的なフィルムカメラ、特別なものはありません

  • 長いレールの端に永久的に取り付けられたライフル

  • レールに沿って調整できるターゲットのスライドサポート

  • ストロボに接続されたマイク（カメラの上または近く）

経験から、ライフルとターゲットの間にマイクを配置する場所をおおよそ推測します。見積もりを取得するために迅速な計算を行うことができます。

  • 消灯する。立ちバック！練習用ショットを発射して、弾丸がどこにあるかを観察します。ストロボの持続時間が非常に短いため、弾丸が非常にはっきりと目立ちます。

  • 電気を付ける。ターゲット/サポートを弾丸が表示された場所に移動します。（マイクを動かしたり、電子トリガーの遅延を調整するよりも簡単です-マイクの現在の位置に基づいて、弾丸が表示される場所にターゲットを移動するだけです）

  • テストショットを繰り返して弾丸の位置を微調整しました。これは非常に再現性が高く、一貫性がありました。

  • 最後のショット：サポートにオブジェクトを配置します。消灯する。カメラを電球モードに設定します。火。

ここに画像の説明を入力してください

— MikeW
ソース
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