Ballistische meetinrichtingen: Vonkenflitscamera en beeldversterkers (1974 – 1980)
Vonkenflitscamera en beeldversterkers (1974 – 1980)
Het vonkenflitssysteem werd omstreeks 1974 ontworpen voor de Commissie van Proefneming van de Koninklijke Landmacht om projectielen in de vlucht te kunnen fotograferen. In het bijgaande schema wordt de werking weergegeven. De camera C, de flitser F en de halfdoorlatende spiegel 50/50 vormen één geheel. De flitser F met een brondiameter van 1 millimeter en een brandtijd na ontsteken van 1 microseconde heeft een spiegelbeeld midden op de lens van de camera. Een puntlichtbron dus. Als deze flitst, lijkt het dus alsof het flitslicht uit de camera komt. Zeer veel licht dat wordt geproduceerd wordt door de retroreflector teruggekaatst naar de cameralens.
Tijdens het flitsen is de mechanische sluiter van de camera geopend. Passeert een projectiel in de vlucht (loodrecht op het vlak van de tekening) de camera dan wordt het schaduwbeeld daarvan tezamen met schaduwbeelden van het schokgolfpatroon afgebeeld. De detectie van het projectiel gebeurt met twee lichtpoorten. Een akoestisch oor activeert het systeem zodra een schot afgaat. Na enkele seconden nadat het projectiel langs gekomen is, is het systeem weer ‘dood’.
Later is een krachtige extra flitser toegevoegd dat het oppervlakte van het projectiel zichtbaar maakte.
Beeldversterkers (1979)
Het gebruik van een vonkenflitscamera vereist een stellage om het directe zonlicht af te schermen. Dat nadeel zou op te lossen zijn door de mechanische sluiter te vervangen door een zeer snelle elektronische sluiter. In 1977 werd een prototype van een geschakelde beeldversterker als sluiter ontwikkeld. Met een detectievlak van 18 mm diameter werden met succes foto’s gemaakt van projectielen in de vlucht bij vol daglicht. Hierbij beeldt het objectief (F/O) een waargenomen beeld op de voorzijde van de beeldversterker (S) af. Gedurende 1 microseconde wordt het beeld toegelaten tot een microkanaalplaat (MVP) die het beeld maximaal 50.000 maal kan versterken. Dat beeld wordt op de achterzijde van de beeldversterker (S) gepresenteerd. Dat beeld wordt met behulp van een lensgroep (L) op film (C) afgebeeld. De beeldversterking is nodig om de film bij de zeer korte belichtingstijd voldoende te kunnen belichten.
De sluiterwerking van 1 microseconde wordt aangestuurd door een onder de projectielbaan geplaatste optische detectiepoort.
De beeldversterkercamera is geplaatst op een flitser met puntvormige lichtbron, net als bij de vonkenflitscamera. De flitser die schaduw- en schokgolffoto’s mogelijk maakt, is te verwijderen. De beperkte resolutie was echter een nadeel ten opzicht van de foto’s genomen met de vonkenflitscamera. Een prototype met een 40 mm diameter detectie-oppervlakte gaf betere resultaten.
