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高速相機(jī)工作原理是怎樣的

更新時(shí)間:2022-11-30 點(diǎn)擊次數(shù):2160
  高速攝像機(jī)可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成對高速目標(biāo)的快速多次采樣。 當(dāng)它以固定的速度投射時(shí),所記錄的目標(biāo)的變化過程清晰而緩慢地呈現(xiàn)在我們的眼前。 高速攝像技術(shù)具有實(shí)時(shí)目標(biāo)捕捉、快速圖像記錄、即時(shí)回放、圖像直觀清晰等突出優(yōu)勢。
 
  高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)被自然光或人工輔助照明照射產(chǎn)生反射光,或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)本身發(fā)光,這些光的一部分通過高速成像系統(tǒng)的成像物鏡。
 
  經(jīng)物鏡成像后落在光電成像器件的成像面上,由驅(qū)動(dòng)電路控制的光電器件會(huì)對成像面上的目標(biāo)圖像做出快速響應(yīng),即根據(jù)分布 目標(biāo)圖像的光能在圖像傳感面上,每個(gè)采樣點(diǎn),即像素點(diǎn),產(chǎn)生響應(yīng)大小的電荷包,完成圖像的光電轉(zhuǎn)換。 帶有圖像信息的單個(gè)電荷包被快速傳輸?shù)阶x出寄存器中。
 
  讀出的信號經(jīng)過信號處理后傳送到計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)讀出、顯示和解釋圖像,并輸出結(jié)果。 因此,一套完整的高速成像系統(tǒng)由光學(xué)成像、光電成像、信號傳輸、控制、圖像存儲(chǔ)與處理等部分組成。
 
  高速攝影廣泛用于工業(yè)應(yīng)用。 高速攝像機(jī)可以捕捉肉眼無法清晰看到的圖像和運(yùn)動(dòng)過程。 流體力學(xué)中湍流、流體速度、流場、氣泡、沸騰、兩相流等運(yùn)動(dòng)規(guī)律的觀察和分析,是高速攝像機(jī)參與不可少的。 比如多頭高速攝像機(jī)捕捉到的石頭入水瞬間的細(xì)節(jié)。 使用高速攝像機(jī)圖像,研究人員能夠了解作用在水下石頭上的力,并通過流體動(dòng)力學(xué)分析為什么石頭連續(xù)多次漂浮在水面上。

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