Reflektor pro vysokorychlostní kameru

Abstract

Vysokorychlostní záznamy jsou esenciální při zachycení rychlých dějů všeho druhu, včetně mechanických zkoušek materiálu. Expoziční časy při pořizování takových záznamů jsou z principu velice krátké, a proto je obvykle nutné scénu nasvítit vysoce výkonným reflektorem. Běžné LED reflektory mohou nicméně vykazovat nerovnoměrný světelný tok v čase, mohou být nekompaktní a jejich úhel vyzařování je obvykle velmi široký. Tato práce se zabývá návrhem a realizací specializovaného světelného zdroje určeného pro vysokorychlostní záznamy. Nejprve byl na základě výpočtů vybrán dostatečný LED světelný zdroj a k němu kompatibilní napájecí zdroj. Následoval celkový návrh konstrukce reflektoru včetně optického aparátu sloužícího ke změně úhlu vyzařování. Konstrukce byla poté z velké části vyrobena pomocí 3D tisku. Po sestrojení byl reflektor otestován. Závěrem proběhlo zhodnocení návrhu a byla zmíněna možná vylepšení.

High-speed recordings are essential for capturing rapid phenomena of various kinds, including mechanical material testing. Due to the inherently very short exposure times required for such recordings, it is usually necessary to illuminate the scene with a high-performance light source. However, conventional LED floodlights often exhibit temporal fluctuations in luminous flux, may lack compactness, and typically have a very wide beam angle. This work focuses on the design and implementation of a specialized light source intended for high-speed imaging. Based on initial calculations, a sufficiently powerful LED light source and a compatible power supply were selected. This was followed by the complete design of the floodlight, including an optical system for adjusting the beam angle. The structure was largely manufactured using 3D printing. After assembly, the floodlight was tested. Finally, the design was evaluated, and possible improvements were discussed.