高速攝像機
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分析高速攝像機系統的工作原理

2021-10-27 10:24:20

高速攝像機通過在很短的時間內完成對高速運動目標的快速、連續采樣,再以常規速度放映時,所記錄目標的變化過程就清晰、緩慢地呈現在眼前,高速運動目標受到自然光或人工輔助照明燈光的照射時會產生反射光,或者運動目標本身發光,這些光的一部分透過高速攝像機鏡頭,聚焦在相機內部圖像傳感器上,受驅動電路控制的傳感器會對光信號進行快速響應,完成圖像的光電轉換,圖像信息經處理后傳輸至電腦,再由電腦對圖像進行讀出顯示。

高速攝像機鏡頭

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光,這些光的一部分透過高速成像系統的成像物鏡,經物鏡成像后,落在光電成像器件的像感面上,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,即根據像感面上目標像光能量的分布,在各采樣點即像素點產生響應大小的電荷包,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讀出寄存器中,讀出信號經信號處理后傳輸至電腦中,由電腦對圖像進行讀出顯示和判讀,并將結果輸出,因此,一套完整的高速成像系統由光學成像、光電成像、信號傳輸、控制、圖像存儲與處理等幾部分組成。

高速攝像機與我們日常使用的普通相機不一樣,它的優勢在于我們可以選擇不同的觸發方式來記錄物體高速運動軌跡的動態過程,捕捉人肉眼難以觀察到的瞬間畫面,并慢速回放。

高速攝像機不能用于長時間記錄,原因是因為高速攝像機工作時,它可以在很短時間內,可能幾秒鐘就會產生大量,甚至幾個G的數據,如果用于長時間記錄,數據量是非常龐大的,這么龐大的數據在這么短的時間內高速攝像機是無法直接儲存的,并且一般高速攝像機的內存都是在16G、32G、64G,換言之,就算可以存儲,這么多的數據量會為后面的實驗分析帶來更大的困擾以及工作量。

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