數(shù)字固定式高速攝像機標(biāo)準(zhǔn)30幀的可見光相機只能為我們提供較慢反應(yīng)過程的圖像或視頻,,本身探測器速度太慢,,捕捉不到快速過程,且相機的快門速度也過慢,,所以沒有辦法消除高速運動所帶來的模糊視覺效果,。這個時候就需要固定式高速攝像機,本設(shè)備在工業(yè)制造,、汽車測試,、科學(xué)研究等方面得到廣泛的應(yīng)用。
固定式高速攝像機可以在很短的時間內(nèi)完成對高速目標(biāo)的快速,、多次采樣,,當(dāng)以常規(guī)速度放映時,所記錄目標(biāo)的變化過程就清晰,、緩慢地呈現(xiàn)在我們眼前,。其技術(shù)具有實時目標(biāo)捕獲,、圖像快速記錄、即時回放,、圖像直觀清晰等突出優(yōu)點,。
高速運動目標(biāo)受到自然光或人工輔助照明燈光的照射產(chǎn)生反射光,或者運動目標(biāo)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)物鏡成像后,落在光電成像器件的像感面上,,受驅(qū)動電路控制的光電器件,,會對像感面上的目標(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,,在各采樣點即像素點產(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電荷包被迅速轉(zhuǎn)移到讀出寄存器中,。讀出信號經(jīng)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(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,、信號傳輸,、控制、圖像存儲與處理等幾部分組成,。
隨著高速CMOS成像儀,、低成本內(nèi)內(nèi)存、高速相機接口,、低成本圖像捕獲和分析軟件的出現(xiàn),,固定式高速攝像機的應(yīng)用市場越來越廣。
1,、在科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
在生物力學(xué)中,,調(diào)查人員經(jīng)常使用固定式高速攝像機去捕捉高速生物的運動,比如青蛙,、昆蟲的跳躍,、魚類吸料、蝦類進攻,、以及鴿子運動(空氣動力學(xué)相關(guān))等,。

堿金屬遇水爆炸的實驗也是通過該設(shè)備研究的。過去人們認(rèn)為堿金屬遇水爆炸是氫氣點燃導(dǎo)致的,而德國/捷克化學(xué)家通過對鈉/鉀合金與水反應(yīng)進行了細(xì)致的逐幀分析,,結(jié)合分子動力學(xué)模擬,,發(fā)現(xiàn)這是庫侖爆炸(CoulombExplosion)的結(jié)果。還有助于人們理解閃電,,它可以和電場測量儀器,、傳感器結(jié)合起來,通過檢測這一過程產(chǎn)生的無線電波來繪制閃電的傳播,。
2、在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
數(shù)字固定式高速攝像機在工業(yè)生產(chǎn)線中,,一些機械設(shè)備有時可能會產(chǎn)生故障或生成不良產(chǎn)品,,但由于設(shè)備運行速度太快,維修技術(shù)人員無法看到,,這時就可以派上用場了,,它可以用來記錄固定時間段的機器操作行為,積累數(shù)據(jù),,方便人員進行故障分析和修復(fù),。
經(jīng)常還用來增強其他工業(yè)技術(shù),如x射線照相技術(shù),。當(dāng)使用合適的熒光屏將x射線轉(zhuǎn)換成可見光時,,可以用來捕捉機械設(shè)備和生物標(biāo)本內(nèi)部事件的高速x射線視頻。
3,、在體育/電視節(jié)目中的應(yīng)用
數(shù)字固定式高速攝像機可以用在多種體育項目訓(xùn)練中,,用來捕捉體育運動動作、分析運動姿態(tài),,幫助運動員改進提升,、找到更合理的訓(xùn)練方法和技巧,包括但不限于羽毛球,、網(wǎng)球,、乒乓球運動、田徑運動,、高爾夫,、足球等。