Comment mesurer la vitesse d'un projectile avec une caméra haute vitesse
Les caméras haute vitesse excellent pour créer des ralentis d'actions rapides (replay sportifs, faune). Elles permettent aussi de mesurer la vitesse d'un objet en chute ou d'un projectile. Bien que des caméras à cadence inférieure puissent servir, leur temps d'exposition plus long crée souvent du flou de bougé, réduisant la précision.
Matériel nécessaire
- Caméra haute vitesse
- Grand tissu blanc (draps, toile)
- Ruban métrique
- Marqueur
- Équerre (T-square)
- Projectile
Instructions
- Créez une grille de référence sur le tissu blanc. Marquez des graduations de 1 pouce (2,54 cm) ou moins (plus les graduations sont fines, plus la mesure est précise). Divisez le tissu avec le ruban et le marqueur. Utilisez l'équerre pour des angles de 90° parfaits.
- Accrochez la grille contre un mur plat. Ce sera l'arrière-plan devant lequel vous tirerez le projectile. La grille doit être dans une pièce lumineuse pour une visibilité maximale. Les caméras haute vitesse nécessitent beaucoup plus de lumière que les caméras classiques pour une exposition nette.
- Déterminez la cadence (fps) de votre caméra via son manuel. Certaines offrent des cadences réglables : de 60 ips (minimum pour « haute vitesse ») à 500 ips, jusqu'à 17 000 ips. Plus la cadence est élevée, plus la caméra est chère.
- Filmez : visez la grille, lancez l'enregistrement, tirez le projectile en veillant à ce qu'il suive une trajectoire parallèle à la grille. Tout écart compromet la précision.
- Analysez les images : multipliez la distance parcourue par l'objet entre deux images successives par la cadence (ips). Cela donne la distance parcourue en une seconde. Exemple : 34,5 pouces/image × 200 ips = 6 900 pouces/seconde. Multipliez par 0,0568182 pour convertir en miles/heure → 392 mph (≈ 631 km/h).