高速攝像機原理 池田屋實業(yè)

什么是高速攝像機？

高速相機是一種可以高速捕捉快速移動的物體、將其捕捉為圖像并以慢動作回放的攝影設(shè)備。

典型相機的拍攝速度約為 30fps，即每秒 30 張圖像。因此，在驗證操作時，會發(fā)生未知的過程。

另一方面，高速相機（包括 型號）的拍攝速度約為 100 fps 至 200 萬 fps。

因此，高速相機也被稱為高速相機或慢動作相機，并且作為可以將普通相機未知的過程可視化的攝影設(shè)備而有用。

• 什么是幀率？

  幀速率是每秒組成視頻的圖像數(shù)量。

高速相機的應(yīng)用

高速攝像機每秒可以拍攝大量圖像，因此它們也可以每秒回放大量圖像作為視頻。

因此，到目前為止，每秒大約可以播放 30 張圖像作為視頻，但現(xiàn)在可以播放數(shù)百、數(shù)千甚至數(shù)萬張圖像，使高速現(xiàn)象變得更加容易。順利地重現(xiàn)該現(xiàn)象。

此外，作為附加值，出現(xiàn)了具有各種功能的相機，可用于高速現(xiàn)象分析、汽車碰撞實驗、流體可視化和測量、落物實驗以及制造現(xiàn)場缺陷檢測用于分析等。

高速攝像機原理

高速相機本身可以拍照，但在進(jìn)行分析時，需要與軟件結(jié)合使用。

典型的系統(tǒng)配置是將計算機、數(shù)據(jù)記錄器和各種傳感器（鉗形表等）連接到高速相機，并使用計算機內(nèi)部的相機控制軟件來控制相機。然后使用分析軟件將創(chuàng)建的視頻文件轉(zhuǎn)換為動態(tài)分析數(shù)據(jù)、波形同步分析數(shù)據(jù)等，并進(jìn)行定量分析。

另外，分析軟件的主要分析方式是要跟蹤的目標(biāo)并進(jìn)行分析。該過程是要跟蹤的目標(biāo)、開始跟蹤并創(chuàng)建圖表。之后，我們測量并保存它，并嘗試從跟蹤的位置和時間進(jìn)行分析。

這種跟蹤方法稱為模式匹配，是一種常見的圖像處理方法。在模式匹配中，通過記憶目標(biāo)，通過與參考圖像進(jìn)行比較來檢測所需的模式，并計算坐標(biāo)。

通過上述方法重復(fù)拍照，可以獲得被跟蹤物體的運動信息，從而可以計算出坐標(biāo)、速度和加速度。

這種方法在模式匹配方法中被稱為幾何匹配方法。

高速攝像機的歷史

高速相機的歷史始于1851年 第一臺高速攝影術(shù)。據(jù)說拍攝這張照片的人是英國人威廉·亨利·?？怂埂に柌┨?。他拍攝了大氣中火花放電的高速照片。

后來，在1972年，美國Video Logic公司開發(fā)出了性能為120fps的黑白攝像機。 1981年，SpinPhysics開發(fā)了SP-2000，這是一種使用錄像帶作為記錄介質(zhì)的高速攝像機。

當(dāng)時典型的高速攝像機的拍攝速度約為200fps。然而，SP-2000 是一款革命性的高速相機，能夠以 2,000 fps 的速度進(jìn)行拍攝。

在日本，NAC公司于1981年開發(fā)出1/2英寸VHS高速攝像機。當(dāng)時，這種類型的相機是世界上 開發(fā)出來的，也是一款能夠以200fps拍攝的有價值的相機。

后來，在1986年，NAC開發(fā)了HSV-400，能夠以400fps的速度拍攝。此外，我們在 1990 年開發(fā)了一款彩色高速攝像機，可以使用 S-VHS 格式以 1,000 fps 的速度進(jìn)行拍攝。

高速相機價格

高速相機的價格范圍根據(jù)拍攝目的而有所不同，但為了拍攝日常生活中的現(xiàn)象，可以使用性能約為 1,000fps 至 2,000fps 的相機。大概的價格范圍如下。