高速摄像机的原理
时间:2020-08-25 阅读:899
高速摄像机是一种能够以小于1/1000秒的曝光或超过每秒250帧的帧速率捕获运动图像的设备。它用于将快速移动的物体作为照片图像记录到存储介质上。 录制后,存储在媒体上的图像可以慢动作播放。 早期的高速摄像机使用胶片记录高速事件,但被*使用电荷耦合器件(CCD)或CMOS有源像素传感器的电子设备取代,通常每秒超过1000帧记录到DRAM上 ,慢慢地回放研究瞬态现象的科学研究动作。
摄像机种类繁多,其工作的基本原理都是一样的:把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了"视频信号"。光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。
一般家庭用摄像机,DV 多能达到100帧每秒,手机30帧/s,而高速摄像机一般可以每秒1000~10000帧的速度记录,有些jun方的高速摄像机甚至可达到1百万~1千万帧每秒,但这导致了每张像素不会太高,甚至不会超过一个家用数码照相机的像素水平,试想下 假设一张图片少是500kb那乘以1千万是多少.而且这还是一秒的.所以一个惊人的储存器也是*的。
高速摄像机的工作原理是,高速摄相机通过在很短的时间内完成对高速运动目标的快速、连续采样,再以常规速度放映时,所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在眼前。高速运动目标受到自然光或人工辅助照明灯光的照射时会产生反射光,或者运动目标本身发光。 这些光的一部分透过高速摄像机镜头,聚焦在相机内部图像传感器上,受驱动电路控制的传感器会对光信号进行快速响应,完成图像的光电转换。图像信息经处理后传输至电脑,再由电脑对图像进行读出显示。