隨(sui)著人們生(sheng)活水平的(de)提(ti)高(gao)，隨(sui)著人們生(sheng)活水平的(de)提(ti)高(gao)，各種監(jian)控攝像(xiang)機也(ye)應運而(er)生(sheng)，而(er)生(sheng)活中也(ye)有太(tai)多(duo)(duo)轉瞬(shun)(shun)即逝的(de)瞬(shun)(shun)間(jian)需(xu)要記錄，工業(ye)應用(yong)、科學研究(jiu)更(geng)是有很多(duo)(duo)高(gao)速瞬(shun)(shun)間(jian)需(xu)要分析，普通(tong)的(de)民用(yong)或工業(ye)相機無法做到，怎么辦呢(ni)？
這(zhe)時候高(gao)速(su)相機就(jiu)營運而(er)生了。從字面(mian)意(yi)思(si)理(li)解(jie)高(gao)速(su)相機與普通相機對比重要的一(yi)個特(te)點就(jiu)是速(su)度快(kuai)，能夠(gou)將傳(chuan)統相機所不(bu)能拍(pai)到的瞬間(jian)都記錄下來(lai)，今天(tian)維視圖像就(jiu)帶(dai)領大家一(yi)起(qi)來(lai)認識一(yi)下這(zhe)一(yi)神奇的高(gao)科技產品。
高速相(xiang)機在(zai)科研、藝術、生活、工業領(ling)域都(dou)有廣泛的應用(yong)，他可以幫助人(ren)(ren)們了(le)解到(dao)細微時(shi)間內(nei)的變化(hua)，讓人(ren)(ren)類對時(shi)間的認識深入到(dao)ms甚至um級別。那么，高速相(xiang)機是怎么樣實現這一功能的呢？另外，對高速相(xiang)機有所(suo)了(le)解的人(ren)(ren)會知道，高速相(xiang)機的芯片都(dou)是CMOS的，這又是為什么呢？
原來，CMOS圖像(xiang)(xiang)(xiang)傳感器是(shi)采用(yong)感光(guang)(guang)(guang)元件作為影像(xiang)(xiang)(xiang)捕獲的(de)基本(ben)手(shou)段(duan)，感光(guang)(guang)(guang)元件的(de)核心是(shi)一(yi)(yi)個感光(guang)(guang)(guang)二極管（photodiode），該(gai)二極管在(zai)接受光(guang)(guang)(guang)線照射之后能(neng)夠(gou)產(chan)生(sheng)輸出(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流，而電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)強(qiang)度則(ze)與光(guang)(guang)(guang)照的(de)強(qiang)度對應。高速攝像(xiang)(xiang)(xiang)機系統利用(yong)CMOS圖像(xiang)(xiang)(xiang)傳感器這(zhe)一(yi)(yi)特點，進行(xing)圖像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)采集(ji)。其(qi)工(gong)作原理：高速運動目(mu)標(biao)受到自然光(guang)(guang)(guang)或人工(gong)輔(fu)助照明燈光(guang)(guang)(guang)的(de)照射產(chan)生(sheng)反射光(guang)(guang)(guang)，或者運動目(mu)標(biao)本(ben)身發光(guang)(guang)(guang)，這(zhe)些光(guang)(guang)(guang)的(de)一(yi)(yi)部(bu)分透(tou)過高速成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系統的(de)成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)物鏡。經物鏡成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)后，落在(zai)CMOS圖像(xiang)(xiang)(xiang)傳感器的(de)像(xiang)(xiang)(xiang)敏面(mian)上(shang)，受驅動電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)控(kong)制的(de)光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器件，會對像(xiang)(xiang)(xiang)敏面(mian)上(shang)的(de)目(mu)標(biao)像(xiang)(xiang)(xiang)快速響應，即根據(ju)像(xiang)(xiang)(xiang)敏面(mian)上(shang)目(mu)標(biao)像(xiang)(xiang)(xiang)光(guang)(guang)(guang)能(neng)量的(de)分布，在(zai)各(ge)采樣點即像(xiang)(xiang)(xiang)素點產(chan)生(sheng)響應大小(xiao)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷包(bao)，完成(cheng)圖像(xiang)(xiang)(xiang)的(de)光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)轉(zhuan)換(huan)。帶有圖像(xiang)(xiang)(xiang)信息的(de)各(ge)個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷包(bao)被迅速轉(zhuan)移到讀(du)(du)出(chu)寄存(cun)器中。讀(du)(du)出(chu)信號經信號處(chu)理后傳輸至電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦中，由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦對圖像(xiang)(xiang)(xiang)進行(xing)讀(du)(du)出(chu)顯示和(he)判讀(du)(du)，并將(jiang)結果(guo)輸出(chu)。因此，一(yi)(yi)套(tao)完整(zheng)的(de)高速成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)系統由(you)光(guang)(guang)(guang)學成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)、光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)、信號傳輸、控(kong)制、圖像(xiang)(xiang)(xiang)存(cun)儲(chu)與處(chu)理等幾(ji)部(bu)分組成(cheng)。
高速相機(ji)目(mu)前已經廣(guang)泛應(ying)用(yong)于(yu)生活和(he)工業的各個領域，我們從維視圖像(xiang)自(zi)己幫(bang)助客戶選型的項目(mu)中舉例如下：
1 軍(jun)事(shi)領域 火(huo)藥(yao)(yao)爆破分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi).彈道分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi).炸藥(yao)(yao)爆炸 子彈出膛(tang) 火(huo)箭發射.煙火(huo)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi) 防御裝(zhuang)置(zhi)設計(ji) 撞(zhuang)擊分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi) 武器機械運動分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi) 火(huo)藥(yao)(yao)點火(huo)過(guo)程 飛行分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi) 穿甲過(guo)程分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi) 槍火(huo)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)等(deng).
2 生物(wu)醫學領域.高(gao)分(fen)(fen)(fen)辨率高(gao)速顯微鏡(jing)成像(xiang).細胞高(gao)速成像(xiang) 生物(wu)力學 生物(wu)運(yun)動分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi) 動物(wu)仿真(zhen)學 動物(wu)動作分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi) 人體步態分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi) 昆蟲或鳥(niao)類(lei)翅膀(bang)運(yun)動 康復物(wu)理治(zhi)療.細胞 瓣膜運(yun)動 出血觀察 吞咽 呼吸道(dao)鞭(bian)毛(mao)運(yun)動.汽車測試(shi)領域 安(an)全(quan)氣囊(nang)分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi) 機器(qi)人動作分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi) 擺臂分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi) 撞擊試(shi)驗 結構分(fen)(fen)(fen)析(xi)(xi)(xi) 防護裝置性能測試(shi) 氣缸噴(pen)流(liu)
3 體育(yu)運動(dong)領域 仿(fang)真設備測試 運動(dong)動(dong)作姿態(tai)分析(xi) 沖線(xian)瞬間拍(pai)攝(she) 羽毛球(qiu) 網球(qiu) 田徑運動(dong) 兵乓球(qiu)動(dong)作姿態(tai)分析(xi) 高爾夫動(dong)作 體育(yu)運動(dong)輔助訓練
4 影視(shi)(shi)制(zhi)作(zuo)領域 動(dong)畫制(zhi)作(zuo) 廣(guang)告(gao)攝(she)影 電(dian)視(shi)(shi)電(dian)影 動(dong)畫特效
5 能源化工領(ling)域 氣相流(liu)(liu) 粒子測速(su)系統 化學結(jie)晶過(guo)程 噴(pen)流(liu)(liu) 噴(pen)霧流(liu)(liu)體分析 燃燒過(guo)程 火焰(yan)分析 微(wei)通道流(liu)(liu)
6 其他專業領域 跌落試驗(yan) 振(zhen)動(dong)分(fen)析(xi) 沖擊分(fen)析(xi) 焊接 繞線(xian) 切削 壓膜成型(xing).印刷分(fen)析(xi) 瓶蓋測試 煙草(cao)機械 運轉動(dong)作(zuo)分(fen)析(xi)或故障(zhang)診(zhen)斷 產品研發測試 力學彈性分(fen)析(xi)放電分(fen)析(xi)等
7 高(gao)速(su)(su)粒子成(cheng)(cheng)像測(ce)(ce)速(su)(su) 瞬間(jian)物理(li)現象 高(gao)速(su)(su)碰(peng)撞研究(jiu) 顯微(wei)高(gao)速(su)(su)成(cheng)(cheng)像；汽車碰(peng)撞測(ce)(ce)試(shi) 材料測(ce)(ce)試(shi) 張力測(ce)(ce)試(shi) 顯微(wei)鏡學 氣囊(nang)膨脹實驗 快(kuai)速(su)(su)流(liu)體(ti)觀(guan)測(ce)(ce) 噴霧成(cheng)(cheng)像分析(xi) 流(liu)體(ti)力學 燃料注入 電(dian)閘放(fang)電(dian) 燃燒過程分析(xi);半導體(ti)質量(liang)控制(zhi);自然(ran)界和醫(yi)學上的快(kuai)速(su)(su)成(cheng)(cheng)像研究(jiu);彈道學 超慢動作電(dian)影剪切 高(gao)速(su)(su)生物學現象觀(guan)測(ce)(ce) 肌肉收縮 交通控制(zhi)等等
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