Hallo liebe Mitglieder des Forums,
ich habe mich schon schwer damit getan, den Betreff treffend zu formulieren, hoffentlich versteht ihr die Frage!
Also, ich habe vor einiger Zeit versucht einen Blitz zu filmen, was überraschend schwierig war, denn
manchmal war der Blitz gar nicht auf dem Film zu sehen, obwohl es ganz klar geblitzt hatte und fast immer so verstümmelt, wie auf dem Foto, dass ich hier zeige.
Jetzt ist mir spontan der Einfall gekommen, dass diese Tatsache unter der – begründeten – Annahme einer technisch intakten Kamera Aussagen über die Dauer des Blitzes erlauben müsste. Ich habe die Dauer auch gemessen, das ist eine andere Frage. Mir geht es jetzt darum:
Kann man aus solchen Aufnahmen Rückschlüsse über die Dauer des Blitzes ziehen?
Kann ich aus solchen Aufnahmen etwas interessantes über die Ansteuerung des CCD-Sensors lernen?
Die Kamera war eine µFT-Kamera Panasonic Lumix GH2 und die Aufnahme ist 720p mit 50 fps nativ von der Kamera als .h264 gespeichert. Wie gesagt, gefühlt 80% der Blitze sehen so aus, der Rest ist entweder gar nicht zu sehen oder intakt.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures007/129590_62673458.jpg)
Viele Grüße und besten Dank
Timm
P.S. Die Kamera ist nicht defekt, ich schaue mir häufig 50 fps Aufnahmen Frame für Frame an und da gibt es keine Auffälligkeiten.
Zitat...hoffentlich versteht ihr die Frage!
Hallo Timm,
die Frage(n) sind verständlich, die Thematik indes weniger. Es sind darin, zumindest für mich und gewiß auch andere, zu viele Unbekannte (Abkürzungen). Wohlgemerkt, der zeitliche Verlauf der Blitzintensität und sein Konterei interessieren wahrscheinlich etliche, aber Dein Fachjargon ist vermutlich für viele ein böhmisches Dorf und läßt sie im Gefühl der Unwissenheit resigniert verstummen. ;D
Gruß - EFHe
Hallo Timm
Du willst den Blitz sehen, und gleichzeitig mit dem Bild messen.
Wenn du den Blitz mit einer DSLR Kamera mit 1/8000 Sek.
forografierst, kannst du an Hand des belichteten Bereiches,
(höhe des Balken) die Zeit berechnen.
Willst du den Helligkeitsablauf an Hand einer Kurve verfolgen,
dann:
Zur Angabe der Abbrennzeit eines Blitzgerätes verwende ich t0.5, das heisst,
dass vom Erreichen des 50%igen Maximums die Zeit gemessen wird, bis der Wert wieder auf 50% absinkt.
Weniger geeignet sind Fototransistoren, da die Anstiegszeit und Abfallzeit bei etwa 5-15 Mikosekunden liegt.
Fototransistoren müssen über eine separate Spannungsquelle betrieben werden.
Besser geeignet ist eine Fotodiode deren Anstiegszeit und Abfallzeit bei etwa 5 Nanosekunden liegt.
Die Fotodiode kann parallel mit einem 10 Ohm Widerstand an den Mikrofoneingang einer Soundkarte des Computers angeschlossen werden
und die Kurve mit einem Audioprogramm (z.B. Audacity ist Freeware) betrachtet und ausgemessen werden.
Zu beachten ist, dass der Blitz nicht zu nahe bei der Photodiode ist, 2-4 Meter Abstand sind nötig.
Bei einer zu nahen Distanz wird die Diode übersteuert, die Kurve ist in ihrem Maximum flach und es wird über die Lichtdauer hinweg Spannung gemessen.
Der Eingangsregler des Mikrofoneinganges sollte etwa auf 80% stehen, damit auch hier keine Übersteuerung erfolgt.
Es ist darauf zu achten, dass die Soundkarte und die Software das analoge Eingangssignal mit einer Samplingfrequenz von 96kHz digitalisieren, sie sind entsprechend einzustellen.
Eine richtig gemessene Kurve bei voller Leistung erkennt man daran, dass die Spannung schnell bis zum Maximum ansteigt und dann im Maximum absolut rund wieder langsam in etwa einer e-Funktion absinkt.
Bei gedrosselter Leistung wird die Kurve nach einer gewissen Zeit plötzlich abfallen.
Bei noch mehr gedrosselter Leistung des Blitzgerätes wird die Kurve abfallen, bevor die maximale Leistung (Spannung oder Helligkeit) erreicht wird.
Diese Methode lässt es zu, Blitzgeräte auszumessen und miteinander zu vergleichen.
Diese Messung der Abbrennzeit des Blitzes ist einfach und preisgünstig. Man muss sich aber bewusst sein, dass diese Messwerte nicht absolut genau sind!
Sie dienen lediglich dazu, unter in etwa vergleichbaren Umständen Blitzgeräte miteinander zu vergleichen. Der Zeitmesspunkt von t0.5 (halbe Spannung oder -6db)
ist nur annähernd zu finden, da die Kurve (der Fotodiode, der Soundkarte und der Software) in ihrer Amplitude nicht absolut linear ist.
Als Fotodiode verwende ich:
SIEMENS Silizium-PIN-Fotodiode mit sehr kurzer Schaltzeit SFH 203.
Sie ist zum Preis von etwa 1 Euro erhältlich.
Verzeih wenn sich noch einige Sätze auf ein Fotoblitzgerät beziehen.
Kurt
Hallo Eckhard,
vielen Dank für den Wink mit dem Zaunpfahl.
Zitat von: Eckhard F. H. Nowack in Juli 21, 2013, 20:21:56 NACHMITTAGS
die Frage(n) sind verständlich, die Thematik indes weniger. Es sind darin, zumindest für mich und gewiß auch andere, zu viele Unbekannte (Abkürzungen). Wohlgemerkt, der zeitliche Verlauf der Blitzintensität und sein Konterei interessieren wahrscheinlich etliche, aber Dein Fachjargon ist vermutlich für viele ein böhmisches Dorf und läßt sie im Gefühl der Unwissenheit resigniert verstummen. ;D
das tut mir sehr leid und ich entschuldige mich hiermit! Ich hätte den Text wohl noch mal gegenlesen sollen.
Vielleicht erzähle ich einfach noch mal weniger hektisch ...
Ich bastle seit geraumer Zeit immer mal wieder ein paar Minuten an einem Blitz, den Blitz selbst würde ich gern noch nicht diskutieren, sondern erst falls er irgendwann mal fertig sein sollte.
Im Moment ist die Frage, die mich bewegt, ob er vielleicht schon schnell und hell genug ist. Das Video hatte ich aber eigentlich aufgenommen um den Knall zu dokumentieren, den es gibt, wenn der Blitz zündet, der ist nämlich durchaus beachtlich, aber klingt aus normalen Laptop-Lautsprechern nicht halb so gut wie in echt.
Deswegen hatte ich das Video schon gelöscht, aber vorhin bin ich noch mal auf Reste des Videos gestoßen und habe beim Durchblättern des Videos Bild für Bild entdeckt, dass die meisten Blitzereignisse auf die gezeigte, oder ähnliche, Art zerstört sind.
Nun habe ich mich aus reiner Neugier gefragt, was wohl der Grund für diese Spaltung ist und ob ich daraus etwas interessantes lernen kann.
Ich hatte die Videoqualität extra schlecht eingestellt, auf 1280×720 Pixel, damit die Videoaufnahme möglichst viele Bilder pro Sekunde enthält, nämlich 50 Bilder pro Sekunde, mehr gibt die verwendete Kamera nicht her und ich hatte einen Aufnahmemodus gewählt, der ganze Bilder aufzeichnet und nicht die Bildzeilen abwechselnd aufzeichnet, damit ich hübsche Einzelbilder habe.
Jetzt frage ich mich halt, woher dieser Effekt kommt.
Im Prinzip könnte es sich natürlich auch einfach um eine Störung der Kameraelektronik durch den Blitz als elektromagnetisches Ereignis handeln?
Herzliche Grüße und besten Dank
Timm
Hallo Kurt,
Zitat von: Kurt Wirz in Juli 21, 2013, 21:18:43 NACHMITTAGS
Du willst den Blitz sehen, und gleichzeitig mit dem Bild messen.
bei den Aufnahmen ging es eigentlich nicht um eine Messung, ich wollte nur aus Neugier nachfragen, ob man aus der Tatsache, dass diese Bilder auftreten etwas interessantes lernen kann, zum Beispiel über die Dauer des Blitzes.
Die Blitzdauer messe ich genau so, wie von Dir beschrieben.
Viele Grüße und besten Dank
Timm
Hallo Safari
Die Soundkarte mit einer Samplingfrequenz von 96kHz
reicht, um auch für Blitze die nur 1/40'000 Sek. leuchten
einige Messpunkte aufzuzeichen.
Ich denke, dass der Blitz von Timm aber einiges länger ist,
eventuell um 1/1'000 Sek oder länger.
Kurt
Hallo Safari,
Zitat von: Safari in Juli 21, 2013, 21:43:30 NACHMITTAGS
ist eine Soundkarte schnell genug? Ich würde lieber ein Oszilloskope nehmen.
für normale Blitze ist eine Soundkarte schnell genug, siehe zum Beispiel
http://drsvanhay.de/wie-schnell-blitzt-mein-blitz-fritz/
Für meinen Blitz genügt eine Soundkarte nicht.
Viele Grüße
Timm
Hallo Timm
Die Hochspannung und die damit abgegebene
magnetische Induktion,
kann die Kamera stören, wenn sie zu nahe ist.
Kurt
Hallo,
Zitat von: Kurt Wirz in Juli 21, 2013, 21:50:00 NACHMITTAGS
Ich denke, dass der Blitz von Timm aber einiges länger ist,
eventuell um 1/1'000 Sek oder länger.
natürlich ist meiner am längsten!
Nein, im Ernst, woraus folgerst Du das? Das wäre sehr interessant!
Die Messung mit einer Photodiode ergibt einige 100 ns, definitiv aber
unter 1 µs.
Leider kann ich keine Messkurve zeigen, weil die Daten irgendwo verschütt sind,
vielleicht kann ich nächste Woche mal eine Kurve zeigen ... Es dauert leider relativ
lange die Versuchsanordnung ordnungsgemäß aufzubauen, dafür habe ich heute
keine Zeit mehr.
Viele Grüße
Timm
Hallo Timm
Wenn du es schafst einen hellen Blitz
zu erzeugen der kürzer ist wie 1/40'000 sec.
dann bin ich höchst interessiert.
Denn handelsübliche starke Stroboskop Blitzgeräte,
die zur Drehzahlmessung verwendet werden,
haben zwar eine extrem kurze Abbrennzeit,
sind aber für meine Zwecke zu dunkel.
Kurt
Zitat von: Kurt Wirz in Juli 21, 2013, 21:52:32 NACHMITTAGS
Hallo Timm
Die Hochspannung und die damit abgegebene
magnetische Induktion,
kann die Kamera stören, wenn sie zu nahe ist.
das kann gut sein. Der Blitz war mit 14 kV zwar noch relativ moderat bespannt, aber wenn
die 1 µs stimmen würde, dürfte das schon ein spürbarer Impuls sein.
Viele Grüße
Timm
Hallo Timm
Studioblitzgeräte, besitzen eine lange
Blitzröhre, ihre Abbrennzeit ist meistens länger wie 1/1'000 sec.
Normale Fotoblitzgeräte brennen zwischen 1/1'000 bis 1/40'000 sec. ab.
Wobei, bei 1/40'000 sec. der Blitz abgewürgt wird.
Stroboskopblitzgeräte sind um 1/100'000 sec.
und du sprichst von 1/1'000'000 sec. ??
Aus Gründen der oben genannten Daten staune ich!
Kurt
Zitat von: Kurt Wirz in Juli 21, 2013, 21:57:34 NACHMITTAGS
Wenn du es schafst einen hellen Blitz
zu erzeugen der kürzer ist wie 1/40'000 sec.
das ist das Ziel der Übung. Leider ein relativ aufwändiges Projekt ...
Aber ich werde hier berichten, wenn es irgendwann mal fertig ist.
Der nächste Schritt ist erstmal eine Aufnahme durch das Mikroskop zu machen, damit
ich sehe, wie hell das Teil im Moment eigentlich ist ...
Viele Grüße
Timm
Hallo Timm
Ich habe mit starken handelsüblichen Blitzgeräten und Stroboskopen herumgespielt.
Ich wollte damit Insekten fotografieren.
Das Problem war, dass sich das Objekt (Insekt) bedingt duch den Blitz bewegte.
Die Aufnahmen waren leicht verwischt.
Der Schall (Luftdruck) war es vermutlich nicht,
denn auch bei kurzer Distanz ist er zu langsam,
doch ich vermutete damals, dass die "Stosswelle",
die das Objekt bewegte, eine elektromagnetische
Stosswelle sein könnte.
Im Moment fotografiere ich mit 3 Blitzgeräten die
auf ein 1/33'000 sec. gedrosselt sind.
Kurt
Hallo Timm,
Zitat...die Aufnahme ist 720p mit 50 fps...
wie lang ist eigentlich die Belichtungszeit bei der Videoaufnahme ? Angenommen, sie ist 1/200 s (=5 ms), dann wird in den 15 ms zwischen den Bildern nichts aufgenommen wegen Datenverarbeitung, Speichern, Regenerieren etc. Dann wäre doch die Wahrscheinlichkeit, dass der Blitz mit seiner kurzen Brennzeit genau in diese Lücke fällt relativ hoch, oder liege ich da völlig falsch ?
Was anderes:
Vor langer, langer, langer Zeit... Also so ungefähr vor 40 oder 50 Jahren, da gab es eine Hochgeschwindigkeitskamera namens Strobodrum. Eine Trommel, auf der aussen ein handelsübliche Kleinbildfilm aufgewickelt war. Das Ganze war in einem lichtdichten Gehäuse untergebracht und wurde auf hohe Drehzahl beschleunigt. Für die Aufnahme wurde ein Kameraverschluß geöffnet und synchron ein Hochleistungsstroboskop gezündet. Nach einer Umdrehung wurde der Verschluß wieder geschlossen, damit der Film nicht ein zweites Mal belichtet wurde. Mit dieser Kamera konnten Aufnahmen mit mehreren 100.000 Bildern/Sekunde (vielleicht sogar eine Million Bilder/Sekunde, ich weiss es nicht genau) hergestellt werden. Aber eben immer nur entsprechend der Länge des Trommelumfangs, weshalb die Synchronisation (Triggerung) mit dem aufzunehmenden Ereignis knifflig, aber lösbar war.
Ich war Ende der 80er einmal bei einer Aufnahme dabei. Erstaunlich war, dass das "Blitzlichtgewitter" kaum sichtbar war, obwohl der Film korrekt belichtet wurde. Es wurde also vom Stroboskop innerhalb kürzester Zeit eine gewaltige Lichtmenge erzeugt, die aber, aufgrund der Kürze der Impulse und der gesamten Impulsfolge, vom trägen Auge kaum registriert wurde.
Ich habe nach "Strobodrum" gegoogelt und man findet was. Ob irgendwo noch ein dazugehöriges Stroboskop rumsteht und verstaubt, wer weiss... ? Jedenfalls erinnere ich mich an den ca. kühlschrankgroßen Schaltschrank und den Stroboskopreflektor, der etwa den Durchmesser eines Studioscheinwerfers hatte.
Vielleicht hilft Dir diese Information irgendwie weiter.
Liebe Grüße, Jürgen
Zitat von: JüSchTü in Juli 25, 2013, 20:54:39 NACHMITTAGS
wie lang ist eigentlich die Belichtungszeit bei der Videoaufnahme ? Angenommen, sie ist 1/200 s (=5 ms), dann wird in den 15 ms zwischen den Bildern nichts aufgenommen wegen Datenverarbeitung, Speichern, Regenerieren etc. Dann wäre doch die Wahrscheinlichkeit, dass der Blitz mit seiner kurzen Brennzeit genau in diese Lücke fällt relativ hoch, oder liege ich da völlig falsch ?
gekauft würde ich sagen! So wird's sein!
Zitat
Vor langer, langer, langer Zeit... Also so ungefähr vor 40 oder 50 Jahren, da gab es eine Hochgeschwindigkeitskamera namens Strobodrum. Eine Trommel, auf der aussen ein handelsübliche Kleinbildfilm aufgewickelt war. Das Ganze war in einem lichtdichten Gehäuse untergebracht und wurde auf hohe Drehzahl beschleunigt. Für die Aufnahme wurde ein Kameraverschluß geöffnet und synchron ein Hochleistungsstroboskop gezündet. Nach einer Umdrehung wurde der Verschluß wieder geschlossen, damit der Film nicht ein zweites Mal belichtet wurde. Mit dieser Kamera konnten Aufnahmen mit mehreren 100.000 Bildern/Sekunde (vielleicht sogar eine Million Bilder/Sekunde, ich weiss es nicht genau) hergestellt werden. Aber eben immer nur entsprechend der Länge des Trommelumfangs, weshalb die Synchronisation (Triggerung) mit dem aufzunehmenden Ereignis knifflig, aber lösbar war.
ich bilde mir ein, die mal bei der Maus gesehen zu haben!
Zitat
Ich habe nach "Strobodrum" gegoogelt und man findet was. Ob irgendwo noch ein dazugehöriges Stroboskop rumsteht und verstaubt, wer weiss... ? Jedenfalls erinnere ich mich an den ca. kühlschrankgroßen Schaltschrank und den Stroboskopreflektor, der etwa den Durchmesser eines Studioscheinwerfers hatte.
Ja, danke, ich werde mal in die Richtung googeln. Vielleicht gibt es da interessante Teile, oder Ideen abzuschauen?
Mal sehen!
Vlg
Timm