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高速攝像技術概述

更新時間:2024-03-05      點擊次數(shù):852

高速攝像機工作原理:高速運動目標受到自然光或人工輔助照明燈光的照射產生反射光,或者運動目標本身發(fā)光,這些光的一部分透過高速成像系統(tǒng)的成像物鏡,經(jīng)過物鏡成像后,落在光電成像器件的CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)上,受驅動電路控制的光電器件,會對像感面上的目標像快速響應,即根據(jù)像感面上目標像光能量的分布,在各采樣點即像素點產生相應大小的電荷包,完成圖像的光電轉換,帶有圖像信息的各個電荷包被迅速轉移到記錄介質(內存、磁盤陣列或存儲卡等)中,經(jīng)信號處理后由顯示器顯示,最后工作結束后即可及時地慢速重放。

高速攝像技術是研究高速運動物體或瞬變流逝現(xiàn)象的有效方法之一,其將視覺無法分辨的高速過程“凍結"在記錄介質上,從而提供一系列與之耦合的空間-時間信息,空間信息是以圖像來表現(xiàn)的,而時間信息是以攝影頻率或曝光時間來決定的,為研究高速運動/瞬變的現(xiàn)象和規(guī)律機理提供了科學依據(jù)。該技術的出現(xiàn)彌補了人眼的生理局限(人眼的時間分辨能力1/24秒;空間分辨能力是1′,即25mm視距下約80um),擴展了人類對自然世界觀察的深度和廣度,將許多裸眼無法觀察的試驗現(xiàn)象和流逝對象轉換成適宜觀察的圖像等可視化模式。該技術的主要優(yōu)點是:拍攝速率高(≥1000幀/秒)、拍攝圖像清晰、抗干擾能力強、功耗低、系統(tǒng)操作簡單等,缺點就是有點貴。


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