高速相机 工业的眼睛-术成技能培训

高速相机 工业的眼睛-术成技能培训

随着人们生活水平的提高，随着人们生活水平的提高，各种监控摄像机也应运而生，而生活中也有太多转瞬即逝的瞬间需要记录，工业应用、科学研究更是有很多高速瞬间需要分析，普通的民用或工业相机无法做到，怎么办呢？

这时候高速相机就营运而生了。从字面意思理解高速相机与普通相机对比重要的一个特点就是速度快，能够将传统相机所不能拍到的瞬间都记录下来，今天维视图像就带领大家一起来认识一下这一神奇的高科技产品。

首先，我们来欣赏一组高速相机的拍摄作品。

可以看出，高速相机在科研、艺术、生活、工业领域都有广泛的应用，他可以帮助人们了解到细微时间内的变化，让人类对时间的认识深入到ms甚至um级别。那么，高速相机是怎么样实现这一功能的呢？另外，对高速相机有所了解的人会知道，高速相机的芯片都是CMOS的，这又是为什么呢？

原来，CMOS图像传感器是采用感光元件作为影像捕获的基本手段，感光元件的核心是一个感光二极管（photodiode），该二极管在接受光线照射之后能够产生输出电流，而电流的强度则与光照的强度对应。高速摄像机系统利用CMOS图像传感器这一特点，进行图像的采集。其工作原理：高速运动目标受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光，或者运动目标本身发光，这些光的一部分透过高像系统的成像物镜。经物镜成像后，落在CMOS图像传感器的像敏面上，受驱动电路控制的光电器件，会对像敏面上的目标像快速响应，即根据像敏面上目标像光能量的分布，在各采样点即像素点产生响应大小的电荷包，完成图像的光电转换。带有图像信息的各个电荷包被迅速转移到读出寄存器中。读出信号经信号处理后传输至电脑中，由电脑对图像进行读出显示和判读，并将结果输出。因此，一套完整的高像系统由光学成像、光电成像、信号传输、控制、图像存储与处理等几部分组成。

高速相机目前已经广泛应用于生活和工业的各个领域，我们从维视图像自己帮助客户选型的项目中举例如下：

1 军事领域 火药爆破分析.弹道分析.炸药 子弹出膛 火箭发射.烟火分析 防御装置设计 撞击分析 武器机械运动分析 火药点火过程 飞行分析 穿甲过程分析 枪火分析等.

2 生物医学领.高分辨率高速显微镜成像.细胞高像 生物力学 生物运动分析 动物仿真学 动物动作分析 人体步态分析 昆虫或鸟类翅膀运动 康复物理治疗.细胞 瓣膜运动 出血观察 吞咽 呼吸道鞭毛运动.汽车测试领域 安全气囊分析 机器人动作分析 摆臂分析 撞击试验 结构分析 防护装置性能测试 气缸喷流

3 体育运动领域 仿真设备测试 运动动作姿态分析 冲线瞬间拍摄 羽毛球 网球 田径运动 兵乓球动作姿态分析 高尔夫动作 体育运动辅助训练

4 影视制作领域 动画制作 广告摄影 电视电影 动画特效

5 能源化工领域 气相流 粒子测速系统 化学结晶过程 喷流 喷雾流体分析 燃烧过程 火焰分析 微通道流

6 其他专业领域 跌落试验 振动分析 冲击分析 焊接 绕线 切削 压膜成型.印刷分析 瓶盖测试 烟草机械 运转动作分析或故障诊断 产品研发测试 力学弹性分析放电分析等

7 高速粒子成像测速 瞬间物理现象 高速碰撞研究 显微高像；汽车碰撞测试 材料测试 张力测试 显微镜学 气囊膨胀实验 快速流体观测 喷雾成像分析 流体力学 燃料注入 电闸放电 燃烧过程分析;半导体质量控制;自然界和医学上的快像研究;弹道学 超慢动作电影剪切 高速生物学现象观测 肌肉收缩 交通控制等等