高速攝像機(jī)系統(tǒng)工作原理

高速攝像機(jī)可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)高速目標(biāo)的快速、多次采樣，當(dāng)以常規(guī)速度放映時(shí)，所記錄目標(biāo)的變化過(guò)程就清晰、緩慢地呈現(xiàn)在我們眼前。高速攝像機(jī)技術(shù)具有實(shí)時(shí)目標(biāo)捕獲、圖像快速記錄、即時(shí)回放、圖像直觀清晰等突出優(yōu)點(diǎn)。

高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)受到自然光或人工輔助照明燈光的照射產(chǎn)生反射光，或者運(yùn)動(dòng)目標(biāo)本身發(fā)光,這些光的一部分透過(guò)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像感面上，受驅(qū)動(dòng)電路控制的光電器件，會(huì)對(duì)像感面上的目標(biāo)像快速響應(yīng)，即根據(jù)像感面上目標(biāo)像光能量的分布，在各采樣點(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。帶有圖像信息的各個(gè)電荷包被迅速轉(zhuǎn)移到讀出寄存器中。讀出信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理后傳輸至電腦中，由電腦對(duì)圖像進(jìn)行讀出顯示和判讀，并將結(jié)果輸出。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(hào)傳輸、控制、圖像存儲(chǔ)與處理等幾部分組成。

高速攝像機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

1、軍事領(lǐng)域：火藥爆破分析.彈道分析.炸藥爆炸，子彈出膛，火箭發(fā)射.煙火分析，防御裝置設(shè)計(jì)，撞擊分析，武器機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析，火藥點(diǎn)火過(guò)程，飛行分析，穿甲過(guò)程分析，槍火分析等。

2、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：高分辨率高速顯微鏡成像；細(xì)胞高速成像；生物力學(xué)；生物運(yùn)動(dòng)分析；動(dòng)物仿真學(xué)；動(dòng)物動(dòng)作分析；人體步態(tài)分析；昆蟲(chóng)或鳥(niǎo)類翅膀運(yùn)動(dòng)；康復(fù)物理治療；細(xì)胞、瓣膜運(yùn)動(dòng)、出血觀察；吞咽、呼吸道鞭毛運(yùn)動(dòng).汽車測(cè)試領(lǐng)域：安全氣囊分析；機(jī)器人動(dòng)作分析；擺臂分析；撞擊試驗(yàn)；結(jié)構(gòu)分析；防護(hù)裝置性能測(cè)試；氣缸噴流。

3、體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域：仿真設(shè)備測(cè)試；運(yùn)動(dòng)動(dòng)作姿態(tài)分析；沖線瞬間拍攝；羽毛球，網(wǎng)球，田徑運(yùn)動(dòng)，兵乓球動(dòng)作姿態(tài)分析；高爾夫動(dòng)作；體育運(yùn)動(dòng)輔助訓(xùn)練。

4、影視制作領(lǐng)域：動(dòng)畫制作；廣告攝影；電視電影；動(dòng)畫特效。

5、能源化工領(lǐng)域： 氣相流，粒子測(cè)速系統(tǒng)；化學(xué)結(jié)晶過(guò)程；噴流，噴霧流體分析，燃燒過(guò)程；火焰分析；微通道流。

6、其他專業(yè)領(lǐng)域：跌落試驗(yàn)；振動(dòng)分析；沖擊分析；焊接；繞線；切削；壓膜成型；印刷分析；瓶蓋測(cè)試；煙草機(jī)械；運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作分析或故障診斷，產(chǎn)品研發(fā)測(cè)試、力學(xué)彈性分析，放電分析等。

7、高速粒子成像測(cè)速； 瞬間物理現(xiàn)象； 高速碰撞研究；顯微高速成像；汽車碰撞測(cè)試；材料測(cè)試；張力測(cè)試；顯微鏡學(xué)；氣囊膨脹實(shí)驗(yàn)；快速流體觀測(cè)；噴霧成像分析；流體力學(xué)；燃料注入；電閘放電；燃燒過(guò)程分析;半導(dǎo)體質(zhì)量控制;自然界和醫(yī)學(xué)上的快速成像研究;彈道學(xué)；超慢動(dòng)作電影剪切；高速生物學(xué)現(xiàn)象觀測(cè)（肌肉收縮）；交通控制等等。

8、其它應(yīng)用領(lǐng)域：包含航天航空、大學(xué)研究所、船舶、體育、汽車工業(yè)、自動(dòng)化生產(chǎn)線、各式產(chǎn)品檢測(cè)、礦業(yè)、陶瓷、制藥、涂料、造紙、水處理以及鉆探泥漿等領(lǐng)域。