高速攝像機原理 池田屋實業

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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備而有用。

• 什么是幀率？

  幀速率是每秒組成視頻的圖像數量。

高速相機的應用

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，但現在可以播放數百、數千甚至數萬張圖像，使高速現象變得更加容易。順利地重現該現象。

此外，作為附加值，出現了具有各種功能的相機，可用于高速現象分析、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，但在進行分析時，需要與軟件結合使用。

典型的系統配置是將計算機、數據記錄器和各種傳感器（鉗形表等）連接到高速相機，并使用計算機內部的相機控制軟件來控制相機。然后使用分析軟件將創建的視頻文件轉換為動態分析數據、波形同步分析數據等，并進行定量分析。

另外，分析軟件的主要分析方式是要跟蹤的目標并進行分析。該過程是要跟蹤的目標、開始跟蹤并創建圖表。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，通過與參考圖像進行比較來檢測所需的模式，并計算坐標。

通過上述方法重復拍照，可以獲得被跟蹤物體的運動信息，從而可以計算出坐標、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。據說拍攝這張照片的人是英國人威廉·亨利·福克斯·塔爾博特。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公司開發出了性能為120fps的黑白攝像機。 1981年，SpinPhysics開發了SP-2000，這是一種使用錄像帶作為記錄介質的高速攝像機。

當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 的速度進行拍攝。

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

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

高速相機價格

高速相機的價格范圍根據拍攝目的而有所不同，但為了拍攝日常生活中的現象，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。