고속촬영

지금은 보편화되었지만,현대사진은 여전히 새로운 발명이다. 1830 년대의 발명 이후,사진은 중요한 발전과 발전의 숫자를 겪고있다. 이러한 주요 발전 중 하나는 고속 카메라 개발이었습니다. 이 카메라를 통해 사진 작가는 인간의 눈이 식별하기에는 너무 빠른 이벤트 또는 발생의 프레임 별 분석을 캡처하고 생성 할 수있었습니다.

고속 카메라의 역사

고속 카메라의 첫 번째 주요 돌파구는 1878 년이었습니다. 이드 위드 무이 브리지,캘리포니아에 살고있는 영국의 국외 거주자와 사진 작가,질주 할 때 말이 땅에서 네 발굽을 해제 여부를 결정하기 위해 사진을 사용하도록 의뢰했다. 말의 질주 경로에 의해 결정 셔터 시스템에 부착 된 스물 네 카메라를 사용하여,그는 질주 할 때 말이 땅에서 네 발굽을 들어 올려 않는 증명 고속 모션 시퀀스를 캡처.

8 년 후 1886 년 오스트리아의 물리학 자 피터 살처는 초음속 총알의 첫 번째 이미지를 캡처했습니다. 오스트리아 물리학 교수이자 철학자 어니스트 마하 그의 초음속 운동 연구에서 살처의 사진”비행 중 총알”을 사용했습니다. 초음속 운동에서 마하의 악기 작업은 소리의 속도가 그의 성을 맺는 이유입니다.

움직이는 말. 이드위드 무이브리지,위키미디어 공용 통해

캡션:

움직이는 말. 이드위드 무이브리지,위키미디어 공용

1930 년대에 벨 전화 연구소는 릴레이 바운스의 효과에 대한 연구를 위해 이스트만 코닥에서 고속 카메라를 구입했습니다. 카메라는 초당 1000 프레임(초당 프레임)과 100 피트 부하 용량으로 16 밀리미터 필름을 작동했습니다. 더 빠른 카메라에 대한 욕망과 함께,벨 전화 연구소는 자신의 고속 카메라를 개발했다. 이 카메라는 1000 개 이상의 카메라를 생산할 수 있습니다.

이후 이 연구소는 울렌삭 광학회사에 디자인을 판매하여 초당 10,000 프레임을 처리할 수 있도록 카메라를 개선했다. 1940 년 밀러는 이론적으로 초당 1,000,000 프레임의 회전 미러 카메라에 대한 특허를 출원했습니다.

고속 카메라 작동 방법

정지 사진 이미지에서 움직이는 느낌을 불러 일으키기 위해 필름 시네마(영화)카메라는”간헐적 인 움직임.”필름의 순차적 프레임에서 연속적인 일련의 이미지를 캡처 할 때,간헐적 인 움직임은 프레임 단위로 필름을 점진적으로 전진시키는 데 사용됩니다. 그 결과,영상이 움직이는 것처럼 보이며 필름이 정상 투사 속도로 앞으로 재생될 때 실시간으로 발생합니다.

로스 알라모스에서의 카메라 작업

캡션:

로스 알라모스에서 카메라 작업

고속 시네마 카메라는 필름 속도와 이미지 속도를 동기화하여 매우 빠른 속도로 발생하는 피사체 및 이벤트를 캡처 할 수 있습니다. 고속으로 이미지 시퀀스를 기록한 후,필름은 정상 속도로 재생할 수 있으며,이로 인해 시퀀스가 슬로우 모션으로 나타나고 더 나은 시각적 분석이 가능합니다.

기존의 시네마 카메라와 달리 고속 카메라는 간헐적 인 움직임을 사용하여 필름을 전진시키지 않습니다. 대신,고속 카메라는 영화가 간헐적 인 움직임보다 더 높은 속도로 이동할 수 있도록 지속적인 발전의 형태를 사용합니다. 이러한 유형의 발전을 생성하는 가장 일반적인 방법은 일반 카메라 셔터를 회전하는 평행 한 유리 블록(회전 프리즘 사진)으로 교체하는 것입니다.

프리즘이 회전함에 따라 필름과 동기화되어 이미지를 이동시킴과 동시에 프리즘이 셔터 역할을 합니다. 초당 더 많은 프레임을 촬영하여 고속 동작을 더욱 세분화하기 위해 회전 미러 및 회전 드럼 기술이 개발되었습니다. 이러한 유형의 카메라 작동 방식에 대한 자세한 내용은 여기를 클릭하십시오.

연속 사진은 고속 사진의 또 다른 관련 형태입니다. 줄무늬 사진은”사진 마무리”이미지에 사용되는 사진의 유형과 유사하다. 연속 카메라는 일반 카메라 셔터 대신 슬릿이 있습니다. 이 카메라는 회전 미러 및 회전 드럼 시스템을 사용하여 고속 이미지를 촬영할 수 있습니다.

로스 알라모스 혁신

맨해튼 프로젝트 기간 동안,과학자들은 핵무기 설계 및 테스트를 연구하고 평가하는 방법으로 고속 사진을 사용했습니다. 고속 카메라는 우라늄”총 유형”폭탄 설계 테스트를 촬영하는 데 사용되었습니다. 이 카메라는 약 1 밀리 초의 우라늄-235 의”느린”중요한 삽입 시간을 포착 할 수있었습니다. 임계 삽입 시간은 임계 질량을 형성하는 것으로 알려진 핵 연쇄 반응을 유지하기에 충분한 핵분열성 물질을 형성하는 데 필요한 시간입니다.2018 년 11 월 1 일,서울시 강남구 테헤란로 107(역삼동),서울시 강남구 테헤란로 107(역삼동),서울시 강남구 테헤란로 107(역삼동),서울시 강남구 테헤란로 107(역삼동):

줄리안 전자. 맥…에서 대중 교통 조사 중 지

그러나 카메라는 플루토늄 기반 실험을 촬영하기에 충분히 빠르지 않았습니다. 우라늄과 달리 플루토늄-240 은 자발적인 핵분열 속도가 높고 약 10 나노초의 임계 삽입 시간이 더 작습니다. 플루토늄 기반 테스트와 무기를 촬영하기 위해 로스 알 라모스 사진 작가는 더 빠른 고속 카메라가 필요했습니다.

로스 알라모스의 앵커 목장 부지와 이후 트리니티 부지의 내파 설계를 연구하기 위해 광학 그룹 구성원과 과학자들은 새롭고 향상된 사진 기술을 개발했습니다. 이러한 기술에는 회전 프리즘 및 회전 미러 사진,고 폭발성 플래시(“아르곤 폭탄”)사진 및 플래시 엑스레이 사진이 포함되었습니다. 영국의 물리학 자이자 맨해튼 프로젝트 과학자 그레고리 말리가 발명 한 말리 카메라는 초기 고속 카메라 옵션 중 하나였습니다.

클레이 퍼킨스는 맨해튼 프로젝트 웹 사이트의 목소리에 대한 인터뷰에서 로스 알라모스 과학자들은”말리 카메라를 로스 알라모스에 가져 와서 트리니티 테스트 사진을 찍었다.”말리 카메라”는 말하자면,개별 카메라의 질량 앞에 작은 슬롯의 회전 바퀴와 함께 일했다. 필름의 한 조각,하지만 여러 렌즈. 그 기하학은 사진을 1 초에 최대 100,000 프레임까지 촬영할 수있었습니다.”이 속도는 원자 폭탄을 연구하는 데 유리했다.

10,000 야드 쉼터 위에 드릴링 채널. 주전 벤자민과 벌린 브릭스 너(센터)

캡션:

10,000 야드 쉼터 위에 드릴링 채널. 주전 벤자민과 벌린 브릭스 너(센터)

말리 카메라가 폭탄을 만드는 발달 과정에 사용되었지만,퍼킨스는”삼위일체 테스트 당시 말리가 오래 되었기 때문에 카메라가 궁극적으로 삼위 일체 테스트에서 사용되지 않았다고 지적했다.”트리니티에서의 사건에 대한 그의 보고서에서,티-5 사진 그룹 교수 줄리안 엘리스 맥의 리더는”고정 된 짧은 초점과 낮은 품질의 렌즈는 아마도 말리 카메라 사진을 쓸모 없게 만들었을 것”이라고 지적했다.1391>

무기물리학부 광학부장으로서 맥은 벌린 브릭스너 등 그룹 멤버들과 함께 삼위일체에서 사용되는 카메라를 시험하고 개발하였다. 기존의 회전,고속 카메라 기술에 따라 개선,맥 맥 스트릭 카메라를 발명,와 회전 미러 카메라 0.0000001 초 해상도. 이 해상도는 카메라가 0.0000001 초 간격으로 이미지를 캡처 할 수있게하여 고속 이벤트를 연구하기 위해 프레임 당 더 많은 세부 정보를 제공합니다.

맨하탄 프로젝트의 목소리에 대한 그의 인터뷰에서,벌린 브릭스너는 맥이 카메라를 조작하고 폭발을 촬영하기 위해 그를 모집했다고 회상했다. 브릭스너는 또한 맥의 스트릭 카메라가 어떻게 작동하는지 설명했다:”당신은 폭발이었던 물체를 카메라의 틈새에 이미지화했습니다. 그런 다음 그 이미지는 필름으로 전달되어 필름을 따라 움직여서 빛이 그 슬릿에 나타 났을 때 필름에 기록되었고 그 방법으로 물리학자가 폭발 중에 무슨 일이 일어나고 있는지 알 수있었습니다. 그것은 아름답게 일했다.”

트리니티 테스트 사진

1945 년 7 월 16 일 뉴 멕시코 알라모고도에서 플루토늄 내파 장치 인”가제트”가 트리니티 테스트에서 폭발했습니다. 트리니티 테스트의 헤드 사진 작가 중 한 명인 브릭스너는 52 개의 서로 다른 카메라를 사용하여 필름에 테스트를 캡처하는 것을 도왔습니다.

삼위일체 실험에 관한 맥의”7 월 16 일 핵폭발,시공간 관계”보고서의 부록 1 에 따르면,이 시험을 필름에 캡처하는 데 52 개의 다른 카메라가 사용되었습니다. 쉰두 카메라,카메라의 각 유형의 다음과 같은 번호가 있었다:

  • 3 1226>
    캡션:

    10,000 2019 년 11 월 15 일(토)~2019 년 11 월 15 일(일)

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  • 2 핀홀 카메라
  • 1 스틸 카메라
  • 3 충격 스위치 카메라

테스트에서 생성 된 이미지 및 필름은 폭탄의 분광 및 수율 분석에 사용되었습니다. 위의 목록에서 암시 한 바와 같이,다양한 카메라가 트리니티 테스트 중에 사용되었습니다. 이 카메라의 대부분은 원자 폭탄 폭발의 여러 단계를 캡처하기 위해 다양한 필름 속도,렌즈 및 노출을 가졌습니다.

패스트 팩스 카메라는 폭발의 미세한 세부 사항을 기록하는 데 사용되었습니다. 회전 드럼 분광기 카메라는 불 덩어리에서 방출되는 빛의 파장을 모니터링하는 데 사용되었습니다. 핀홀 카메라는 감마선을 기록하는 데 사용되었습니다.

브릭스너에 따르면,그들은”전체 폭발의 영화 카메라로 완전한 기록을 얻었다.”테스트가 끝날 무렵,”모든 카메라로 100,000 장의 사진이 촬영되었습니다.”대부분의 녹화는 영화 카메라에서 이루어 졌기 때문에 대부분의 사진은 개별 프레임이나 영화 필름의 스틸에서 나옵니다.

흑백 필름과 컬러 필름이 모두 트리니티 테스트에서 카메라에 사용되었습니다. 잭 애비의 트리니티 테스트 컬러 사진이 가장 잘 알려져 있지만,맥과 브릭스너의 카메라 중 일부는 컬러 필름을 사용했다. 그의 7 월 16 일 보고서에서 맥은 24 대의 코닥 시네”전자”16 밀리미터 카메라가 코다 크롬 필름을 사용했다고 지적했다. 에 의해 출시 이스트만 코닥 1935 년 코다 크롬 최초의 성공적인 컬러 영화 중 하나였습니다. 그의 인터뷰에서 브릭스 너는 컬러 필름을 가진 그의 카메라가”만족스러운 사진을 만들었지 만 특히 멋진 것은 없다고 말했다.

고속 카메라의 유산

고속 카메라는 냉전 기간 동안 다른 핵 실험을 캡처하는 데 계속 사용되었습니다. 해롤드 에저튼,현대 고속 사진의 아버지,이 폭발이 스트로보 스코프와 라파트로닉의 자신의 발명과 함께 기록 된 방법을 변경.

에니웨톡 환초 레드윙 작전의 라파트로닉스 촬영 순서

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에니 웨톡 환초에서 레드 윙 작전의 라파트로닉스 사진 시퀀스. 사진 제공:미국 연방 정부(http://sonicbomb.com/albums/album47/mahawk.jpg),위키 미디어 공용

스트로보 스코프는 사람들이 인간의 눈이 정상적으로 볼 수 있도록 너무 빨리 일어나는 이미지를 볼 수 있도록 빛의 섬광을 사용합니다. 스트로보 스코프는 전기 플래시의 주파수를 움직이는 물체의 속도와 동기화하여이 작업을 수행 할 수 있습니다.

에드거톤이 전자 스트로보스코프와 특수 고속 모션 사진 카메라를 결합했을 때,그는 각 플래시를 배열하여 정확히 한 프레임의 필름을 노출시킬 수있었습니다. 이 기술을 사용하여 그는 고속 이벤트를 매우 느린 동작으로 표시 할 수 있습니다.

라파트로닉스 또는 래피드 액션 전자 셔터는 에드거튼과 그의 동료 케네스 제르메하우젠과 허버트 그리어가 원자력위원회의 핵폭발을 포착하도록 허용했다. 자기장을 켜고 끄면 셔터가 열리고 닫힙니다. 셔터 속도를 조작함으로써,그들은 두 마이크로 짧은 노출을 생성 할 수있다.

파란색 노란색 물 충돌

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파란색 노란색 물 충돌입니다. 사진 제공:조 다이어(https://www.flickr.com/photos/[email protected]/8566188935/in/photolist-e3XXwF-oX5gy3-dnvb2E-9ztv4V-djzsie-kYGBPF-rgCrpf-cZYBv7-4XbTPh-cZYxvS-cZYzYG-cdUmEU-dMHZ8x-dmjsqu-bWSfkh-caGtgL-cgkGDb-nYtWeK-cgkGJ

라파 트로닉스 이미지는 폭탄의 팽창하는 불 덩어리 폭발의 직경을 다른 시간 간격으로 측정하여 폭발의 효율성을 결정할 수있게했습니다. 에드거톤은 1952 년 에니웨톡 환초에서 수소 폭탄 실험을 촬영하기 위해 라파트로닉스를 사용했다.

로스 알 라모스와 냉전 기간 동안 고속 카메라의 혁신은 사진 분야에 큰 영향을 미쳤습니다. 증가 된 프레임,전기 플래시 및 자기 제어 셔터 속도를 가진 카메라와 같은 새로운 기술과 기술의 개발은 과학 및 그 이상의 사진 응용 분야를 확대했습니다. 고속 사진은 미항공 우주국에 로켓의 과학적인 학문 뿐 아니라 레이저의 연구로 통합되었다. 이 유형의 사진은 의학 및 제조 분야에서도 사용되었습니다.

오늘날 사진 기술의 접근성과 디지털 카메라의 발전으로 고속 사진은 전 세계의 시각 문화의 일부가되었습니다. 고속 사진 및 슬로우 모션 비디오는 박물관에서 플리커,블록버스터 영화에서 유튜브 사용 방법까지 모든 곳에서 볼 수 있습니다.이러한 방식으로 로스 알라모스의 혁신의 유산은 핵 과학과 원자 폭탄을 훨씬 뛰어 넘습니다.

지금은 보편화되었지만,현대사진은 여전히 새로운 발명이다. 1830 년대의 발명 이후,사진은 중요한 발전과 발전의 숫자를 겪고있다. 이러한 주요 발전 중 하나는 고속 카메라 개발이었습니다. 이 카메라를 통해 사진 작가는 인간의 눈이 식별하기에는 너무 빠른 이벤트 또는 발생의 프레임 별 분석을 캡처하고 생성 할 수있었습니다. 고속 카메라의 역사 고속 카메라의 첫 번째 주요 돌파구는 1878 년이었습니다. 이드 위드…

지금은 보편화되었지만,현대사진은 여전히 새로운 발명이다. 1830 년대의 발명 이후,사진은 중요한 발전과 발전의 숫자를 겪고있다. 이러한 주요 발전 중 하나는 고속 카메라 개발이었습니다. 이 카메라를 통해 사진 작가는 인간의 눈이 식별하기에는 너무 빠른 이벤트 또는 발생의 프레임 별 분석을 캡처하고 생성 할 수있었습니다. 고속 카메라의 역사 고속 카메라의 첫 번째 주요 돌파구는 1878 년이었습니다. 이드 위드…

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