Laserowe oświetlenie impulsowe. Systemy oświetleniowe do ultraszybkiej rejestracji obrazu.

Rejestracja zjawisk przy pomocy sprzętu nagrywającego obraz stosowana jest powszechnie w przemyśle oraz badaniach laboratoryjnych. Problem w tym, że niektóre z tych zjawisk, jak np. lot wystrzelonego pocisku bądź eksplozja, trwają bardzo krótko i niezwykle trudno je uchwycić, nie ryzykując utraty jakości zarejestrowanego obrazu. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie laserowego oświetlenia impulsowego.

Czym jest laserowe oświetlenie impulsowe?

Laserowe oświetlenie impulsowe to system oświetleniowy przeznaczony do ultraszybkiej rejestracji obrazu. Zastosowanie tego rozwiązania pozwala znacząco rozszerzyć możliwości tzw. kamer szybkich (z ang. high-speed camera), wykorzystywanych do rejestracji zjawisk trwających mikrosekundy, czyli jedną milionową część sekundy (minimalny czas otwarcia migawki w zwykłym aparacie fotograficznym to zaledwie 1/4000 sekundy). Dzięki oświetleniu impulsowemu możliwe jest skrócenie czasu potrzebnego na rejestrację zjawiska nawet do kilkudziesięciu nanosekund, czyli miliardowych części sekund.

W jaki sposób działa oświetlenie impulsowe?

Ogólna zasada działania laserowego oświetlenia impulsowego jest bardzo prosta. System posiada emiter, którego zadaniem jest generowanie niezwykle krótkich impulsów światła laserowego skierowanych w stronę badanego zjawiska, np. w punkt, gdzie przebiega trajektoria wystrzelonego pocisku. Światło odbija się od obiektu i trafia do kamery, która rejestruje obraz powstały w czasie kilkudziesięciu nanosekund. To, że kamera rejestruje wyłącznie światło wygenerowane przez laser, możliwe jest dzięki zastosowaniu specjalnych filtrów, które przepuszczają promieniowanie elektromagnetyczne o konkretnej długości fali – światło lasera przedostaje się przez filtr, natomiast światło z innych źródeł zostaje skutecznie odcięte. Dzięki zastosowaniu filtrów możliwe jest również badanie procesów, w których generowanie są bardzo duże ilości światła, takich jak spawanie czy eksplozje.

Charakterystyka laserowego oświetlenia impulsowego

Jednym z producentów urządzeń do laserowego oświetlenia impulsowego jest fińska marka Cavitar, której produkty znajdziemy w ofercie firmy EC Test Systems. Odznaczają się one między innymi:

• możliwością generowania pięciu impulsów podczas trwania pojedynczej ekspozycji kamery,
• możliwością generowania impulsów o wysokiej częstotliwości,
• możliwością skrócenia impulsów – pomaga to wyeliminować rozmycia zarejestrowanego obrazu i zwiększyć jego jakość,
• wymienną optyką oświetleniową, pozwalającą przeprowadzać pomiary na niewielkich i dużych odległościach.