使用激光作为闪光源进行高速摄影可能会有什么问题？

我对拍摄一系列高速事件（两个圆柱物体以300 m / s的速度碰撞）感兴趣。

由于我没有用于高速相机，条纹相机或类似设备的资源，因此我想制造四个针孔相机并使用定向快速（例如100ns）闪光灯来“捕获”事件。事件要求之一是整个设备处于真空状态，因此使用常规技术非常危险。另一方面，在这种设置中，我可以（相对便宜）使用绿色激光，以及修改激光束几何形状所需的所有光学器件。有没有使用激光作为摄影的精确闪光源的示例？这种设置是否存在任何内在问题？

有没有使用激光作为摄影的精确闪光源的示例？

是。激光光源用作持续时间低至几飞秒的“闪光”。但是，这种设置既不是我称之为摄影的闪光灯，也不是可以轻松，廉价地组装在典型的业余爱好者长凳上的。例如，Thorlabs提供了这种飞秒激光源。

这种设置是否存在任何内在问题？

• 激光本身产生的斑点（也在Chris H的评论中指出），看起来像这样，会产生物体的颗粒状外观：

可以通过使用“去斑点器”（在激光束前面振动并减轻斑点的设备）来减少斑点

• 控制和触发激光以产生您想要的短暂闪光；激光二极管在某些方面与LED相似，但是它对ESD更为敏感，即使在很短的时间内也不会被过度驱动（许多LED可以这样做，尽管这会减少其使用寿命）。您的物体以接近声音速度的300m / s飞行，这可能非常快，具体取决于成像系统的放大率，因此，我想您的闪光时间为100ns。使用此功能所需的电子设备可能超出照片SE的范围。
• 产生至少等于您的物体的扩展光束。为此，您将需要一个扩束器，Newport的这份文档向您展示了如何构建扩束器，也可以从edmund光学公司或thorlabs购买。

不幸的是，您的问题不是很精确。因此，假设您有一个要在时空上拍照的事件。问题是：

1. 处于太空中的正确位置
2. 在恰好合适的时机拍照

好，让我们来看一看。说这是给定的，因为需要固定摄像机。这必须在真空中进行，这是一个严重的并发症。从技术上讲，将商用相机置于真空状态需要大容量的水箱。根据真空强度的不同，您可能会捏紧相机的某些密封部件，以至于压差过大或过大都会遭到破坏。这包括一个潜在的镜头，我建议您拍摄清晰的照片。第二名成为真正的杀手。该位置是固定的，因此所有事情都必须在时域内进行。假设相机端的曝光同步已解决（例如，打开快门，曝光后关闭）。然后，闪光的时机就变成了一切。让' 例如，您在空间中有一个1厘米的窗口，您可以在其中拍摄出框架合理的图像。对于一个以300m / s移动的物体，这将产生大约1 / 30000s（约30微秒）的触发窗口。在电子方面，这并不是真的很快。但是您的闪光灯只会点亮100 ns，这有点复杂。就打开和关闭而言，普通的激光不允许您这样做。因此，您需要某种形式的激光光束快门-即使快门位置只有非常窄的激光束，但100 ns仍然相当快。就打开和关闭而言，普通的激光不允许您这样做。因此，您需要某种形式的激光光束快门-即使快门位置只有非常窄的激光束，但100 ns仍然相当快。就打开和关闭而言，普通的激光不允许您这样做。因此，您需要某种形式的激光光束快门-即使快门位置只有非常窄的激光束，但100 ns仍然相当快。

原则上应该可行。但是我的猜测是有两个困难。首先，您必须解决真空中发生的所有机械问题。也许只是让窗户向外看？更加困难的问题是精确的同步，因为您必须同步至少三个系统：您感兴趣的项目在所需的位置，激光闪光系统以及介于两者之间的所有内容。

当然，您也可以这样：http : //flash.desy.de/

针孔相机主要为您提供大量的激光干涉环。尝试将激光笔对准它。

因此，您可能必须以某种方式“消除相干性”，或者在设置中将其考虑在内。