超音速機が「空を引き裂く」画像を、NASAはどうやって撮影したのか

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超音速機が「空を引き裂く」画像を、NASAはどうやって撮影したのか
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超音速機の飛行中に発生する衝撃波や、高速道路を走るトラックのエンジンの煙など、空気密度の変化を安価な装置で簡単に撮影できる手法を、NASAが開発した。(アーカイブ記事)

NASAが特許を出願している「Background-Oriented Schlieren using Celestial Objects」(天体を用いたバックグラウンド志向シュリーレン)という新しい手法では、カメラと背景の間を通過する衝撃波の空力的な流れによって生じるひずみを視覚化できる。 この手法で必要になるのは、単純な光学装置と、適度な模様がある背景のみだ。背景は、クレーターがあちこちに空いた月面でも、一定のフィルターを通して黒点などが見えるようにした太陽でもよい。画像は、特殊な数学的画像処理アルゴリズムによって、さらに見やすく加工されるという。」をとらえる従来の「シュリーレン法」では、複雑で注意深く位置合わせをした光学装置を使用して、超音速物体の周りにある空気の密度の違いによって生まれる屈折光線を撮影する必要があった。この手法ではたいていの場合、別の飛行機にカメラを据え付け、眼下の砂漠を模様のある背景として利用できるように設定して、衝撃波が通過するところを撮影することになる。.

NASAが特許を出願している「Background-Oriented Schlieren using Celestial Objects」(天体を用いたバックグラウンド志向シュリーレン)という新しい手法では、カメラと背景の間を通過する衝撃波の空力的な流れによって生じるひずみを視覚化できる。 この手法で必要になるのは、単純な光学装置と、適度な模様がある背景のみだ。背景は、クレーターがあちこちに空いた月面でも、一定のフィルターを通して黒点などが見えるようにした太陽でもよい。画像は、特殊な数学的画像処理アルゴリズムによって、さらに見やすく加工されるという。」をとらえる従来の「シュリーレン法」では、複雑で注意深く位置合わせをした光学装置を使用して、超音速物体の周りにある空気の密度の違いによって生まれる屈折光線を撮影する必要があった。この手法ではたいていの場合、別の飛行機にカメラを据え付け、眼下の砂漠を模様のある背景として利用できるように設定して、衝撃波が通過するところを撮影することになる。

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