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高速攝像機系統工作原理簡述

高速攝像機系統工作原理簡述
  高速攝像機可以在很短的時間内完成對高速目标的快速、多次采樣,當以常規速度放映時,所記錄目标的變化過程就清晰、緩慢地呈現在我們眼前。高速攝像機技術具有實時目标捕獲、圖像快速記錄、即時回放、圖像直觀清晰等突出優點。
  高速攝像機高速運動目标受到自然光或人工輔助照明燈光的照射産生反射光,或者運動目标本身發光,這些光的一部分透過高速成像系統的成像物鏡。經物鏡成像後,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,會對像感面上的目标像快速響應,即根據像感面上目标像光能量的分布,在各采樣點即像素點産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。讀出信号經信号處理後傳輸至電腦中,由電腦對圖像進行讀出顯示和判讀,并将結果輸出。因此,一套完整的高速成像系統由光學成像、光電成像、信号傳輸、控制、圖像存儲與處理等幾部分組成。
  高速攝像在流體力學中的應用
  高速攝像在工業應用中應用廣泛,高速攝像機能拍攝到肉眼無法看清楚的圖像和運動過程。流體力學中的湍流、流體的流速、流場、氣泡、沸騰、兩相流等運動規律的觀察和分析更是少不了高速攝像機的參與。如用高速攝像拍攝的石頭進入水中一刹那的細節。通過高速攝像機影像,研究人員能夠了解石頭水下的受力情況,并通過流體動力學,分析出為何石頭能在水面上連續多次漂浮。

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