歐博浩瀚科技淺析高速攝像機(jī)的工作基本原理

2022年08月11日 16:24:19人氣：246來源：深圳市歐博浩瀚科技有限公司

　　高速攝像機(jī)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(yùn)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(jī)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。

　　攝像機(jī)種類繁多，其工作的基本原理都是一樣的：把光學(xué)圖象信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，以便于存儲或者傳輸。?dāng)我們拍攝一個(gè)物體時(shí)，此物體上反射的光被攝像機(jī)鏡頭收集，使其聚焦在攝像器件的受光面（例如攝像管的靶面）上，再通過攝像器件把光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，即得到?ldquo;視頻信號”。光電信號很微弱，需通過預(yù)放電路進(jìn)行放大，再經(jīng)過各種電路進(jìn)行處理和調(diào)整，最后得到的標(biāo)準(zhǔn)信號可以送到錄像機(jī)等記錄媒介上記錄下來，或通過傳播系統(tǒng)傳播或送到監(jiān)視器上顯示出來。

　　一般家庭用攝像機(jī)，DV最多能達(dá)到100幀每秒，手機(jī)30幀/s，而高速攝像機(jī)一般可以每秒1000~10000幀的速度記錄，有些專用的高速攝像機(jī)甚至可達(dá)到1百萬~1千萬幀每秒，但這導(dǎo)致了每張像素不會太高，甚至不會超過一個(gè)家用數(shù)碼照相機(jī)的像素水平，試想下假設(shè)一張圖片最少是500kb那乘以1千萬是多少.而且這還是一秒的，所以一個(gè)驚人的儲存器也是的。

　　當(dāng)水滴輕輕地落入池塘?xí)r，它產(chǎn)生一系列幾乎無形的壯觀過程的。小水滴首先在水面上跳躍奔騰，接著水珠四方散射而支離，直到*被池水吸收而消失。以肉眼看起來，這看起來不過就是水面的震動，但是透過高速攝像機(jī)觀看，整個(gè)過程看起來就如籃球反彈的超級慢動作。高速影像專家馬特?克尼(MattKearney)在剪輯這段水滴的視頻時(shí)表示，“這將會沖擊你的世界。”克尼拍攝的這段影片稱為“聚集滴落”，是為了探索頻道的電視影集“TimeWarp”所做，而此節(jié)目運(yùn)用高速影像拍攝了一系列自然界活動。

　　過去的科學(xué)家都有在實(shí)驗(yàn)室里拍攝水珠滴落的畫面，不過使用的都是低分辨率的照相機(jī)快照，而非高清晰度攝像。

關(guān)鍵詞：攝像機(jī)CCD 監(jiān)視器

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