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Comment nous capturons l’invisible…

By 8 décembre 2017 No Comments

Si vous faites un peu de photographie, vous connaissez sans nul doute un paramètre essentiel pour capturer une image le plus nettement possible : le temps de pose (ou durée d’exposition). Il s’agit de l’intervalle de temps pendant lequel l’obturateur de l’appareil reste ouvert, et laisse donc passer la lumière. Plus le temps de pose est long, plus la lumière s’imprègne sur la photo. Cette dimension est parlante lorsqu’on compare deux photos avec des temps de pose différents :

A gauche : une photo avec un temps de pose court (qui permet donc de capturer à un instant T les voitures). A droite : une photo avec un temps de pose long (on ne distingue alors plus les voitures mais seulement la traînée de leurs phares). 

Par conséquent, plus le mouvement que l’on souhaite capturer est rapide, plus le temps de pose doit être court si l’on veut obtenir une image nette.

Notre laboratoire est équipé d’une caméra rapide capable de temps de pose ultra-courts, permettant d’obtenir de belles images pour des essais allant jusqu’à 2000 m/s. Mais comment faire pour capter des images si les vitesses d’impact sont de plusieurs kilomètres par seconde, là où l’œil nu ne pourrait absolument rien distinguer ?

Nos ingénieurs se sont penchés sur la question et ont trouvé une solution en combinant à la caméra rapide un système de flash pulsé. Le principe ? Pendant que la caméra rapide capture une image pendant une microseconde, le flash éclaire la scène sur une durée bien plus courte (de l’ordre de quelques nanosecondes), et ceci à chaque image.

Grâce à cette technique, notre caméra rapide peut ainsi capturer de belles images, aussi bien pour des essais de l’ordre de quelques mètres par seconde que pour des essais hypervitesse pouvant atteindre 10 km/s.

Ci-dessous une sélection des plus belles images obtenues avec ce procédé.

Bille à 2 km/s

Bille à 5 km/s

Bille aluminium (diamètre 2 mm) à 7 km/s

Bille aluminium (diamètre 2 mm) à 7 km/s

Bille aluminium (diamètre 1 mm) à 8 km/s

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