高速攝像機的系統(tǒng)工作原理

高速攝像機就是能夠以很高的頻率記錄一個動態(tài)的圖像，因為一個動態(tài)的圖像是需要數(shù)個靜止的連貫的圖片按一定時間速度播放出來的，高速攝像機一般可以每秒1000~10000幀的速度記錄，但這導(dǎo)致了每張像素不會太高，甚至不會超過一個家用數(shù)碼照相機的像素水平。

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。

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。高速攝像機技術(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。