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2024年7月3日发(作者:)
高速摄像机可以在很短的时间内完成对高速目标的快速、多次采样,当以常
规速度放映时,所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在我们眼前。高速摄
像机技术具有实时目标捕获、图像快速记录、即时回放、图像直观清晰等突出优
点。高速摄像机就是能够以很高的频率记录一个动态的图像,因为一个动态的图
像是需要数个静止的连贯的图片按一定时间速度播放出来的,高速摄像机一般可
以每秒1000~10000帧的速度记录,但这导致了每张像素不会太高,甚至不会
超过一个家用数码照相机的像素水平。
高速摄像机与我们日常使用的一般普通摄像机不一样,它的优势在于我们可
以选择不同的触发方式来记录物体高速运动轨迹的动态过程,捕捉人肉眼难以观
察到的瞬间画面,并慢速、超慢速回放。
高速摄像机的原理
高速摄像机可以在很短的时间内完成对高速目标的快速、多次采样,当以常
规速度放映时,所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在我们眼前。
高速摄像机具有实时目标捕获、图像快速记录、即时回放、图像直观清晰等
突出优点。高速运动目标受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光,或
者运动目标本身发光,这些光的一部分透过高速成像系统的成像物镜。经物镜成
像后,落在光电成像器件的像感面上,受驱动电路控制的光电器件,会对像感面
上的目标像快速响应,即根据像感面上目标像光能量的分布,在各采样点即像素
点产生响应大小的电荷包,完成图像的光电转换。
带有图像信息的各个电荷包被迅速转移到读出寄存器中。读出信号经信号处
理后传输至电脑中,由电脑对图像进行读出显示和判读,并将结果输出。因此,
一套完整的高速摄像机由光学成像、光电成像、信号传输、控制、图像存储与处
理等几部分组成。
高速摄像机就是能够以很高的频率记录一个动态的图像,因为一个动态的图
像是需要数个静止的连贯的图片按一定时间速度播放出来的,高速摄像机一般可
以每秒1000~10000帧的速度记录,但这导致了每张像素不会太高,甚至不会
超过一个家用数码照相机的像素水平。它也要有一个惊人的储存器。
高速摄像机的性能参数
随着高速摄像产品的发展,用来衡量高速摄像机性能的主要参数,已经不仅
仅是局限于拍摄速度、图像分辨率这些参数,经过各高速摄像产品制造商在不断
的技术创新中检验,以及众多用户的使用经验证明,灵敏度(感光度)对于高速摄
像机来说同样重要。
同时,灵敏度(感光度)是衡量相机优越性能的重要参数;相机灵敏度的强弱,
决定了相机是否可以用较短的曝光时间进行拍摄。即使拍摄速
高速摄像机的应用
随着社会科技的发展,高速摄像机以它高效、智能、清晰的画面和高频率惊
人的拍摄速度的高智能特点,从而受到很多特殊行业的青睐,其应用领域也是越
来越广泛。
科研分析领域:
高速摄像机能拍摄到肉眼无法看清楚的图像和运动过程。流体力学中的湍
流、流体的流速、流场、气泡、沸腾、两相流等运动规律的观察和分析更是少不
了高速摄像机的参与。如用高速摄像拍摄的石头进入水中一刹那的细节。通过高
速摄像机影像,研究人员能够了解石头水下的受力情况,并通过流体动力学,分
析出为何石头能在水面上连续多次漂浮。
工业制造领域:
在工业制造生产中,机器视觉已经逐步代替人眼来进行自动化的测量与检
测。而高速摄像机的存在,弥补了人力受环境因素的影响,使得不管在多么恶劣
的环境下,都能获取清晰的图像。高速摄像机的工业制造应用主要表现在:生产
线故障诊断、机械设计等。
科学研究领域:
为了满足高校实验室、研究所及科研的实验分析,需要用到超高分辨率高速
摄像机的记录,能将高速运动现象的发生、发展和运动规律等清晰成像。应用主
要表现在:材料测试、燃烧、生物力学、裂纹扩展、流体动力学、振动、喷雾和
喷雾等分析。
汽车测试领域:
随着社会的不断发展,人们对车辆的安全性能提出了越来越高的要求。汽车
生产商和汽车研发机构为了改善车辆的安全性能,进行着越来越多的汽车测试与
实验,高速摄像机在这一领域发挥着举足轻重的作用,汽车测试领域主要表现在:
车辆碰撞试验、气囊点爆试验、汽车零部件冲击试验、燃烧测试试验、车辆性能
测试、发动机和车轮动态测试等。
航空航天领域:
高速摄像机是凭借着它高频率的拍摄速度以捕捉那些普通相机无法捕捉到
的。
武汉中创联达科技有限公司,专业从事光电子影像产品(低照度相机、高速
摄像机,超高速摄像机,高分辨率相机及其图像分析软件)的销售、研发,提
供特殊环境下的拍摄、成像服务。
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