20070723

Voor de leraren fysica


Geert nam deze foto tijdens de vorige vlucht met zijn GSM en er is een raar interferentie patroon te zien.
Gegeven: de schroef draait rond tegen 2100 RPM
Gevraagd: verklaar dit interferentie patroon!

Hetzelfde fenomeen is ook te zien op dit kort filmpje van een van onze vele uitwijk manoeuvres voor die gevaarlijk dingen die in de lucht hangen: wolken

wolk.mp4 (openen met VideoLAN of Quicktime)

Labels: ,

5 Reacties:

Anonymous Anonymous zei...

Mijn start van verklaring voor het patroon :

Feiten :

Rotorfreq = 35 revs/s met 3 bladen = ongeveer 100 bladen/s
Camera freq = 24 fps ( GSM = goedkope CMOS camera )

Dus voor elk frame komt er ongeveer 4 keer een rotorblad voorbij.

Ook heel belangrijk is de manier van pixels uitlezen bij de CMOS sensor.
Zonder hier veel van de weten, lijkt het mij dat de sensor in horizontale banden, van enkele pixels hoog, wordt uitgelezen. Bijvoorbeeld : eerst de onderste band, dan die daarboven, telkens van links naar rechts.
Iedere band wordt exact om de zoveel tijd uitgelezen.
Het uitlezen van een band gebeurt ook met een welbepaalde snelheid. Het zijn nu net die lijnen in een band waarvan hun uitleessnelheid gesycnhroniseert is met de horizontale(!) rotorsnelheid die een zwarte lijn vormen. En daarom zijn de lijnen ook niet helemaal recht, de horizontale snelheid van de rotor is afhankelijk van de diameter. Echter, hoe groter de diameter, hoe meer de horizontale snelheid constant blijft tijdens 1 rotatie. Bij een oneindig grote rotor zouden de uiteinden zelfs in een lijn bewegen.
Daarom zijn de meest rechte lijnen vanboven te vinden.

Bij het uitlezen van de rij sensors op 1 v/d lijnen, spurt dus de elektronica achter de rotor aan, of tegen de rotor in. In ieder geval, de lijn ziet op ieder moment een stukje rotor.
Omdat de synchronisatie verre van stabiel is - de rotor is cirkelvormig - verspringt de tijdelijke synchronisatie soms, en dan krijg je de S vormen in het beeld. Daar nemen de volgende lijnen in de het over.

Enkele bemerkingen :

Al de lijnen die niet zwart zijn zien enkel lucht, want tijdens hun scan, is er geen rotorblad in beeld.

Als de rotorsneldheid varieert ( bv. bochten ) dan zijn ook de lijnen die gesynchroniseerd zijn met de horizontale rotorsnelheid andere lijnen. Vandaar de horizontale beweging van de lijnen in een bocht.

1:29 PM UTC  
Anonymous Anonymous zei...

Om deze hypothese te onderbouwen zou het mij interessant lijken om het onderste deel van de rotor te bekijken. Omdat dan de scan en de rotor in tegengestelde richting bewegen, zou je diagonale strepen moeten zien.
Of toestel ondersteboven houden.

2:52 PM UTC  
Blogger Jefkej zei...

Tja, ik ken er echt niks van en neem de uitleg van Q aan. Maar ik heb hier ongeveer hetzelfde gezien...

http://www.alexisparkinn.com/photogallery/Videos/2007-5-21-ufochopper.wmv

Kopieer even de link in uw browser en kijk naar deze uitzonderlijke helicopter ;)

3:03 PM UTC  
Blogger Jefkej zei...

Tja, ik ken er echt niks van en neem de uitleg van Q aan. Maar ik heb hier ongeveer hetzelfde gezien...

http://www.alexisparkinn.com/photogallery/Videos/2007-5-21-ufochopper.wmv

Kopieer even de link in uw browser en kijk naar deze uitzonderlijke helicopter ;)

3:04 PM UTC  
Anonymous Anonymous zei...

Mooi filmpke, maar niet hetzelfde effect.
Het effect bij de helicopter is te verklaren omdat de rotor telkens in ongeveer dezelfde stand staat als er een frame wordt genomen.
Hieruit kan je snelheid van de rotor afleiden : 24 fps voor camera met 5 bladen voor de rotor = 24 / 5 * 60 = 288 rpm voor de rotor en dat klopt ongeveer.
Maar omdat dit een duurdere camera was, hetzij een echte videocamera, hetzij een camerake op een compact-fototoestel, maar geen GSM, worden de beelden in 1 keer gesampled. Er zijn dus geen artefacten van scan lijnen te zien.

3:13 PM UTC  

Reageer!

<< Home