Verwenden von Lichtmalerei zur Visualisierung von Magnetfeldern

Verwenden von Lichtmalerei zur Visualisierung von Magnetfeldern

Arduino-Team – 18. November 2022

Lichtmalerei ist ein fotografischer Trick, der den Verschluss einer Kamera ausnutzt. Um eine korrekte Belichtung bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen zu gewährleisten, haben Kameras variable Verschlusszeiten. Wenn das Motiv gut beleuchtet ist, kann der Verschluss nur etwa zehn Millisekunden geöffnet bleiben. Wenn das Motiv jedoch sehr dunkel ist, kann ein Fotograf den Verschluss Minuten offen lassen. Jedes glänzende Element, das sich im Rahmen bewegt, hinterlässt "gemalte" Streifen. Dieses Projekt nutzt Lichtmalerei, um Magnetfelder zu visualisieren.

Da die Belichtung (sowohl bei Film- als auch bei Digitalkameras) von der Helligkeit abhängt, sind sich bewegende dunkle Elemente in einem Langzeitbelichtungsfoto kaum sichtbar. Aber alles Glänzende (in diesem Fall LEDs) ist sehr gut sichtbar. Für dieses Projekt trägt Chris Hill eine LED-Matrix an seiner Fingerspitze. Wenn sie ein Langzeitbelichtungsfoto aufnehmen, ist ihre Hand dunkel und fast unsichtbar. Aber die LEDs, die als Reaktion auf das Vorhandensein von Magnetfeldern aufleuchten, sind hell und zeigen sich deutlich im Bild. Das Ergebnis ist ein leuchtendes Gemälde aus Magnetfeldern, die sonst für das menschliche Auge unsichtbar wären.

Die LEDs (ein Adafruit NeoPixel Stick) und der ultrahochempfindliche Analogsensor (um die Stärke von Magnetfeldern zu erkennen) werden am Finger getragen, aber der Rest der Elektronik befindet sich in einem 3D-gedruckten Gehäuse Riemen am Unterarm. Dieses Gehäuse enthält ein Arduino Nano 33 BLE-Board, ein Adafruit MiniBoost 5-V-Leistungsmodul und einen 2500-mAh-LiPo-Akku. Der Arduino überwacht die Stärke der vom Sensor erkannten Magnetfelder und aktiviert dann eine proportionale Anzahl von LEDs auf dem NeoPixel-Stick. Auf dem leicht gemalten Foto erscheint dies als eine Reihe überlagerter Balkendiagramme, die die Magnetfeldstärke an ihren Positionen veranschaulichen.

Verwenden von Lichtmalerei zur Visualisierung von Magnetfeldern
Verwenden von Lichtmalerei zur Visualisierung von Magnetfeldern

Arduino-Team – 18. November 2022

Lichtmalerei ist ein fotografischer Trick, der den Verschluss einer Kamera ausnutzt. Um eine korrekte Belichtung bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen zu gewährleisten, haben Kameras variable Verschlusszeiten. Wenn das Motiv gut beleuchtet ist, kann der Verschluss nur etwa zehn Millisekunden geöffnet bleiben. Wenn das Motiv jedoch sehr dunkel ist, kann ein Fotograf den Verschluss Minuten offen lassen. Jedes glänzende Element, das sich im Rahmen bewegt, hinterlässt "gemalte" Streifen. Dieses Projekt nutzt Lichtmalerei, um Magnetfelder zu visualisieren.

Da die Belichtung (sowohl bei Film- als auch bei Digitalkameras) von der Helligkeit abhängt, sind sich bewegende dunkle Elemente in einem Langzeitbelichtungsfoto kaum sichtbar. Aber alles Glänzende (in diesem Fall LEDs) ist sehr gut sichtbar. Für dieses Projekt trägt Chris Hill eine LED-Matrix an seiner Fingerspitze. Wenn sie ein Langzeitbelichtungsfoto aufnehmen, ist ihre Hand dunkel und fast unsichtbar. Aber die LEDs, die als Reaktion auf das Vorhandensein von Magnetfeldern aufleuchten, sind hell und zeigen sich deutlich im Bild. Das Ergebnis ist ein leuchtendes Gemälde aus Magnetfeldern, die sonst für das menschliche Auge unsichtbar wären.

Die LEDs (ein Adafruit NeoPixel Stick) und der ultrahochempfindliche Analogsensor (um die Stärke von Magnetfeldern zu erkennen) werden am Finger getragen, aber der Rest der Elektronik befindet sich in einem 3D-gedruckten Gehäuse Riemen am Unterarm. Dieses Gehäuse enthält ein Arduino Nano 33 BLE-Board, ein Adafruit MiniBoost 5-V-Leistungsmodul und einen 2500-mAh-LiPo-Akku. Der Arduino überwacht die Stärke der vom Sensor erkannten Magnetfelder und aktiviert dann eine proportionale Anzahl von LEDs auf dem NeoPixel-Stick. Auf dem leicht gemalten Foto erscheint dies als eine Reihe überlagerter Balkendiagramme, die die Magnetfeldstärke an ihren Positionen veranschaulichen.

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