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事例

スローモーションで見る「エアゾールのシュリーレン撮影」ハイスピードカメラ活用事例

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ハイスピードカメラ撮影事例 メモリカムGXシリーズ  / 2014年10月23日 /  医療・バイオ 食品・機械 試験・分析・測定

シュリーレン法とは、肉眼では見ることのできない気体の微細な密度変化を特殊な光学系を利用して光の屈折により可視化する方法です。エアゾール製品から噴出される液体の様子をハイスピードカメラを利用したシュリーレン撮影で可視化しました。

 

ハイスピードカメラによるエアゾールのシュリーレン撮影

 

使用カメラ:MEMRECAM GX-8

撮影速度:5,000コマ/秒

 

シュリーレン法によるハイスピード撮影

 

シュリーレン法で高速な現象を可視化するにはハイスピードカメラの他、点光源、平行光を作るための凹面鏡や凸レンズが必要です。ミラーやレンズのそれぞれの焦点位置には、ハイスピードカメラと点光源が置かれます。ハイスピードカメラの前にはナイフエッジと呼ばれる光を遮るものが入り、その配置によって密度差のコントラストを強調させることができます。点光源にはレーザーやストロボなどを使用します。観察対象を平行光の中に置くことで、噴霧、高速噴流、高速飛翔体、衝撃波や燃焼前のガスの吹き出しなどをハイスピードカメラで可視化することができます。

ハイスピードカメラを利用したシュリーレン法による撮影の概要図

 

ハイスピードカメラの撮影では、内燃機関における燃焼前の気体のゆらぎや、音速を超える領域で発生する衝撃波、それに伴う航空機の機体が受ける抵抗などをシュリーレン法により可視化することがあります。光学系を組むことができれば、どのような現象でも密度変化を定性的に見ることができるため、非常に便利な可視化手法として多くの場面で用いられています。 

 

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