Цифровая фокусирующая шлирен-визуализация является запатентованной (US 9,232,117 B2) дополнительная технология к аналоговому шлиренскопу. В отличие от Шлиренскопа, системы DFS могут быть самоустанавливающимися, что снижает габариты инструмента и затраты на производство. Они могут быть проекционными или цифровыми. В первом случае система DFS проецирует собственный узор сетки на фон, такой как проекционный экран или даже пустую стену. В этой версии он очень похож на Schlierenscope по применению. В последнем случае компьютер, управляющий системой DFS, подключается к внешнему цифровому устройству отображения, например, к монитору компьютера, цифровому телевидению или цифровому проектору, и это устройство создает сетку. Это позволяет уменьшить размеры шлирен-камеры до беспрецедентной компактности, не намного больше, чем у цифровой камеры высокого класса. Цифровая фокусирующая шлирен-визуализация (с небольшими исправлениями), была представленная на SPIE в Сан-Диего в 2015 году.

Основная сборка камера-сетка-линзы, система sTube ™, может быть объединена с компьютером и нашим программным обеспечением SchlierenView, практически с любым цифровым дисплеем для создания функциональной шлирен-системы для просмотра видео в реальном времени. Стандартные модели sTube ™ будут доступны для покупки в ближайшем будущем, и в настоящее время принимаются специальные заказы. Систему sTube ™ можно использовать как есть с цифровой проекционной системой, хотя в некоторых ситуациях позиционирование камеры относительно проекционного луча может быть неудобным. Гибкость программного управления позволяет проводить калибровку менее чем за минуту, чтобы получить шлирен-изображения в ситуациях, когда это было бы почти немыслимо с предыдущими шлирен-технологиями.

Совсем недавно мы разработали высокоскоростные версии, в которых используется панель с задней подсветкой, управляемая высокоскоростной вспышкой. Эти системы были продемонстрированы с выдержкой до нескольких микросекунд. Мы также успешно выполнили цифровую (и аналоговую) проекционную шлирен-визуализацию с использованием лазерных импульсов длительностью 10 нс, но системы, управляемые лазером, все еще являются экспериментальными.

Высокоскоростная (микросекундная экспозиция) цифровая шлирен-панель дисплея

Алмазы Маха из воздушного сопла 3 мм, 830 кПа, выдержка 1 мкс

sTube Pro изображение вентилятора, выдувающего воздух из паяльника

Шлирен-изображение с цифровой фокусировкой вентилятора, отбрасывающего восходящий поток тепла от чашки

Цифровые шлирен-системы высочайшего качества с количеством пикселей сверхвысокой четкости (4k) могут достигать чувствительности, сравнимой с классическими шлирен-системами.

Мы находимся в процессе разработки моноблочной цифровой шлирен-проекционной системы с установленными на ней приемником и проекционным блоком. Эти системы будут несколько больше и дороже, чем базовая система sTube ™, но будут предлагать большую простоту использования в проекционных приложениях, большую гибкость с источниками проекционного света и, как ожидается, будут обладать большей чувствительностью.