高速攝像機的優(yōu)點及原理

高速攝像機是一種能夠以小于1/1000秒的曝光或超過每秒250幀的幀速率捕獲運動圖像的設(shè)備,。它用于將快速移動的物體作為照片圖像記錄到存儲介質(zhì)上,。 錄制后，存儲在媒體上的圖像可以慢動作播放,。 早期的高速攝像機使用膠片記錄高速事件,，但被*使用電荷耦合器件（CCD）或CMOS有源像素傳感器的電子設(shè)備取代，通常每秒超過1000幀記錄到DRAM上 ,，慢慢地回放研究瞬態(tài)現(xiàn)象的科學(xué)研究動作,。

高速攝像機多年來被使用在研究上，有些非常實用，例如車禍模擬測試的紀錄,。一直到當(dāng)下,，才有這類研究工具被娛樂界所運用。高速攝像機有較為便攜的款式,，可以用來拍攝商業(yè)電視和影片,，捕捉“CSI”影集中子彈的沖擊畫面、“流言*”節(jié)目中的大爆炸,，以及迪士尼新作“Earth”中的動物飛行特技,。

在電視上，視頻是以每秒30幀的速度播放,，適合于人眼觀看,。多數(shù)電視節(jié)目和家庭電影都是以相同的速度錄制。不過高速攝像機能夠以每秒325,000幀的速度錄影 (一秒可以作為三小時播放),。當(dāng)照相機運作如此快速時,，大功率的照明設(shè)備是必需的，而且所有攝影成員都還必須使用烤箱手套來操作聚焦透鏡,。

高速攝像機系統(tǒng)工作原理

高速攝像機可以在很短的時間內(nèi)完成對高速目標的快速,、多次采樣，當(dāng)以常規(guī)速度放映時,，所記錄目標的變化過程就清晰,、緩慢地呈現(xiàn)在我們眼前。高速攝像機技術(shù)具有實時目標捕獲,、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像快速響應(yīng),，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(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,。