高速相机

高速相机是数字相机的一种，一般帧速在500帧/秒~上万帧/秒之间。由于帧速快、曝光时间短、灵敏度高等特点，高速相机能够清晰拍摄到人眼或是普通数字相机无法观测到的瞬态变化过程，即将被测物的高速运动或是变化过程转化为时间间隔在微秒级的图像序列，这一图像序列通过数字接口转存到计算机中，以便用户做后续研究和分析。当前，高速相机已经广泛应用到科研、生命科学以及智能制造等多个领域，典型应用如下：科研领域：燃烧/爆炸研究、材料冲击/拉伸研究、微流控研究、PIV、化工过程分析、焊接研究、电弧/放电研究、裂纹扩展研究、流体研究等；生命科学：仿生力学、细胞高成像、运动分析力学等；智能制造：汽车碰撞测试/安全气囊测试、金属焊接、高速切削加工、半导体行业wirebond设备等；军事领域：弹道分析、撞击分析、点火分析、飞行分析等；其他领域：影视动漫制作、体育赛事分析等。常用的高速相机成像系统有三种：一体式高速相机、嵌入式多功能高速采集存储系统以及分体式高速相机。1、一体式高速相机，相机主体自带内存，采集到的图像直接存储到相机内存中，PC机可以通过相机控制软件完成参数设置、视频预览和下载。一体式高速相机具有采集帧速快、写入速度快、便于使用和携带的优点，但是受内存容量限制，记录时间比较短，更适用于单次记录时间在几秒钟的应用。2、嵌入式多功能高速采集存储系统，通过数字接口（例如Camlink或是CoaxPress）和专用软件把高速相机采集到的图像数据传输和存储到专用的嵌入式存储设备，用户可以通过计算机连接嵌入式存储设备以浏览、下载图像数据。系统具有记录时间长、支持实时显示、可远程控制等优点，尤其适合于机载、车载图像采集存储及高速靶场跟踪测量采集存储等应用。3、分体式高速相机，分体式高速相机需要连接台式机使用，即在台式机中安装采集卡、图像采集和存储软件，来实现控制相机参数、图像采集和存储等功能。这种系统具有高性价比、记录时间长等优点；但是由于受到Camlink、CoaxPress数据接口传输带宽限制，相机帧速多在500~2000fps之间。适合于对相机帧速要求不高、但是记录时间长达10-20分钟的实验室研究应用。

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