Hochgeschwindigkeitsfotografie

Hochgeschwindigkeitsfotografie,

 

High-Speed-Fotografie [haɪ spɪːd-, englisch], Verfahren zur fotografischen Aufnahme extrem kurzzeitiger Vorgänge oder von Bewegungsabläufen hoher Geschwindigkeit mit Belichtungszeiten in der Größenordnung von 10^-6 bis 10^-9 s beziehungsweise mit außerordentlich hoher Bildfrequenz, zum Teil bis 10¹⁰ Bilder/s (Hochfrequenzkinematographie). Derartig kurze Belichtungszeiten lassen sich verwirklichen durch Beleuchtungsanordnungen mit entsprechend kurzer Leuchtzeit (Funkenblitzgeräte induktionsarmer Bauweise, deren Entladungen in Hochdruck-Edelgasatmosphären stattfinden, Gleitfunkenstrecken, Stroboskope, Röntgen- und Elektronenstrahlimpulse), durch Kameras mit Spezialverschlüssen (Kerr-Zellen- und Faraday-Verschluss, Bildwandlerkameras) und schließlich, speziell für Serienaufnahmen, durch hohe Umlaufgeschwindigkeit des Aufnahmematerials (Trommelkamera mit optischem Bildstandausgleich) beziehungsweise Anordnungen mit ruhendem Aufnahmematerial und Drehspiegel (Drehspiegelkamera). Hierbei erzielt die Streakkamera eindimensionale (strichartige) Abbildungen des Vorgangs und nutzt die zweite Dimension zur Zeitdarstellung. Die Framingkamera liefert dagegen mithilfe von Linsensystemen vor den Filmsegmenten zweidimensionale Abbildungen (unter Verzicht auf die zeitliche Kontinuität). Noch wesentlich kürzere Belichtungszeiten (10^-12 s) ermöglicht die Lasertechnik sowie das Arbeiten mit »suprastrahlendem Licht«.

 

Die Hochgeschwindigkeitsfotografie liefert u. a. Aufschlüsse über das Materialverhalten bei hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen oder bei Beanspruchung durch hochfrequente Schwingungsbelastungen (Auf- und Durchschlag von Geschossen, Materialverhalten im Über- und Hyperschall, Strömungsaufzeichnungen, Explosionen, Einwirkung von Mikrometeoriten auf die Außenhaut von Raumfahrzeugen u. a.).