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)我們拍攝一個物體時,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)殡娔埽吹玫搅?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,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 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jun方的高速攝像機(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,甚至不會超過一個家用數(shù)碼照相機(jī)的像素水平,試想下 假設(shè)一張圖片少是500kb那乘以1千萬是多少.而且這還是一秒的.所以一個驚人的儲存器也是*的。
高速攝像機(jī)的工作原理是,高速攝相機(jī)通過在很短的時間內(nèi)完成對高速運(yùn)動目標(biāo)的快速、連續(xù)采樣,再以常規(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)在眼前。高速運(yùn)動目標(biāo)受到自然光或人工輔助照明燈光的照射時會產(chǎn)生反射光,或者運(yùn)動目標(biāo)本身發(fā)光。 這些光的一部分透過高速攝像機(jī)鏡頭,聚焦在相機(jī)內(nèi)部圖像傳感器上,受驅(qū)動電路控制的傳感器會對光信號進(jìn)行快速響應(yīng),完成圖像的光電轉(zhuǎn)換。圖像信息經(jīng)處理后傳輸至電腦,再由電腦對圖像進(jìn)行讀出顯示。