衝撃・爆発

超音波による衝撃波のシャドウグラフの画像です。
左の画像は照明に連続光光源を用いました。高速度カメラの露光時間は250nsですが、この時間で衝撃波面は約0.375mm進むため、衝撃波波面がなまって映っています。
右はCAVILUX Smartを使った画像です。カメラのシャッターは250ns開いていますが、露光時間はレーザーのパルス幅で決まります。今回は20nsで撮影を行ったので、衝撃波面は0.03mmしか進行しません。そのため、従来に比べ衝撃波面がよりシャープに捉えられています。

画像提供：東北大学　梅村・吉澤研究室

ガソリンエンジンの異常燃焼であるノックの基礎的研究にPhantom Vを使用しました。
定容容器内に予混合火炎を伝播させ、ノックを発生させています。伝播火炎と低温酸化反応が進行するエンドガスの観察を行い、ノック発生過程や伝播火炎とエンドガスにおける低温酸化反応の相互干渉について検討を行っています。

こうした発光は、従来のハイスピードカメラを用いた高速度撮影では捉えることが困難でした。
Phantom v2511により、高速度撮影だけではなく、感度を必要とする発光を捉えることができ、高速な現象（1200-1400m/s）であるノック発生過程を詳細に観察することができました。

画像提供：東京農工大　亀田・田川研究室

超音波の進行波を高速度カメラで撮影した画像です。複雑形状物体表面　形状計測用途で用いられる短パルス超音波疎密波の可視化を行いました。水中での音速は1,500 m/sともいわれ、空気中であっても340 m/sと超高速で進行する音波の疎密波を25万fpsで撮影しています。
音の伝播（連続の圧力波）は媒質中に密度の勾配を発生させるため、その密度の勾配を可視化することが出来るシュリーレン法を用いて撮影しています。使用機材へは可搬性に優れた小型軽量のカトウ光研製システムシュリーレンSS100型を用いました。気中での超音波可視化においては媒質の密度に与える疎密が非常に弱い密度勾配のため、シュリーレンの可視化手法においては光屈折を強調抽出する性格上、カメラに高いリニアリティ（高精度）が求められ、カメラの性能が活きています。
また音速で伝播する疎密波を画像へ捉えるためには露光時間を短くする必要があり、通常露光時間が短くなれば撮像できる画像は暗くなりますが、これもV2512の高感度性能が活きています。

撮影協力：東京工業大学　木倉研究室
撮影協力：カトウ光研株式会社

シュリーレン法でデトネーションの可視化を行っています。ナイフエッジを切るため高感度カメラである必要があります。16万fpsでも高解像度で撮影するため、v2512が最適です。

撮影協力：上智大学

ガス銃より2500m/sの速度で射出された約10mm径の弾周りの衝撃波cavilux smart UHSを点光源とし、シャドウグラフにて撮影しました。短露光時間10nsにより、衝撃波および、デトネーションによるうろこ状の波面が鮮明に撮影されています。

ご提供：埼玉大学　前田先生