高速摄影技术在物理教学中的应用

在物理教学中,用高速摄影技术对快速运动的物体进行拍摄,利用所拍摄的照片进行分析研究,解决教学中的重难点问题。     

高速运动物体的测量形象和视觉形象

本文根据狭义相对论关于时间和长度测量的基本概念，讨论高速运动物体的测量形象和视觉形象，指出这里存在两种不同的效应．从测量的角度来说，高速运动物体的测量形象确实是变扁了的；但从观察（或拍摄照片）的角度来说，高速运动物体的视觉形象在一定条件下不是变扁，而是转过一个与速度有关的角度，从而澄清对狭义相对论中有关菲兹杰惹－洛伦兹收缩的误解．     

基于磁性材料的中心力场演示实验仪

设计了演示中心力场作用下物体运动的实验装置,利用圆形磁铁产生的磁场模拟了中心力场,力心的位置和数量可以改变,利用可磁化的金属球模拟运动物体,采用高速摄像机拍摄并用视频分析软件提取物体运动轨迹和速度.基于该装置获得的单中心和双中心力场中物体的运动情况与数值计算得到的结果相吻合.     

多媒休计算机在高速频闪摄影实验中的应用

利用多媒体计算机技术对数码相机拍摄的高速运动物体的轨迹、状态进行图像修正处理,取得传统教学手段不能达到的效果。实现课堂教学的高效率和良好效果。     

利用付里叶变换全息图进行高速全息分幅摄影

本文叙述了一种高速全息摄影分幅的新方法——利用付立叶变换全息图,对瞬变物体用透射式拍摄了它的动态全息图,在0.5毫秒内拍摄了10幅透射阴影全息图,每幅的曝光时间为25ns,分别记录在记录介质的不同部位,再现时,单独分别再现。文中不但叙述了此方法的原理,而且介绍了它的实验装置和实验结果。     

多媒体计算机在高速频闪摄影实验中的应用

利用多媒体计算机技术对数码相机拍摄的高速运动物体的轨迹、状态进行图像修正处理,取得传统教学手段不能达到的效果,实现课堂教学的高效率和良好效果.     

离心泵叶轮流道内液流速度场的拍摄与分析

水泵叶轮内液流的流动状况是一种三维空间运动形式。其流动状态极其复杂,且又高速转动。人们对高效、节能、大流量、高压、高速、使用寿命长的水泵需求愈来愈迫切,我们为了获得新的更有价值的设计理论,利用高速摄影能记录和跟踪高速运动物体的状态和过程这一特点,开展了对离心泵叶轮流道内液流速度的拍摄与分析,其大体步骤如下:     

皮秒级X射线分幅相机

X射线皮秒分幅摄影以高速光电子技术为基础,拍摄物体X射线辐射的两维空间分布在皮秒时间量级内的变化,用X射线变象管实现皮秒快门功能。从七十年代开始,国内外有关单位都先后开展了这一技术的研究,但到目前为止,还未见到有X射线皮秒分幅相机的商品出售。1985年以来,西安光机所开     

色彩高速摄影在爆轰实验中的应用进展

我国彩色高速摄影工作,是在近10年内开展起来的。近年来的实践表明,彩色高速摄影有着良好的推广应用前景。 超高速摄影使用彩色片,不是企图显示物体发光的真实颜色。在分幅高速摄影中利用彩色片的丰富层次,直观表现不同温度区域和被摄对象的细节差异。特别是用彩色片反转制作超高速相机拍摄结果时,突出地显示了彩色片的优越性。     

用于野外大口径火炮炮口弹丸姿态摄影的“激光高速摄影系统”

在大口径火炮发射瞬间,弹丸在炮口投飞行时,具有较高的飞行速度,并同时伴有强烈的炮口焰这就给弹丸炮口姿态的摄影带来困难。我们研制的“YDS激光高速摄影系统”可以排除强烈的炮口焰的干扰,拍摄下弹丸在炮口段飞行姿态的连续分幅照片,由于分幅是依靠调Q激光脉冲来分幅的,光脉冲宽度很窄,画幅曝光时间极短,故拍摄的高速飞行物体的照片相当清晰。 本文介绍了用于野外大口径火炮炮口弹丸姿态摄影的“YDS激光高速摄影系统”的组成,工作原理、组成摄影系统的各设备的作用,并扼要介绍了初步试验结果。     

ZDF—50高速摄影机在野外大视场的应用

ZDF-50型摄影机用几万到十几万幅/秒的摄影频率,在野外大视区,由光源在远距离照射时拍摄高速运动目标及其瞬逝过程的布站情况及主要测试参数的计算。 有效视场=目标速度v_0×拍摄时间t。 摄影频率应满足: 有效拍摄视场大于瞬逝过程及事件前后所需要的视场。     

高速运动物体视觉形象的几个问题

讨论高速运动物体几种形象之间的联系与区别，指出物体做Ｔｅｒｒｅｌｌ转动后的形象并非表现形象，并且在特定条件下，高速运动物体的洛仑兹收缩图象是可以看到的．     

简易频闪摄影装置

本实验装置是一台轻巧的频闪点光源,可以把它当作运动物体,或把它紧固在物体上随同物体一起运动,在暗室中拍摄出频闪点光源运动时各次闪光时刻的位置。因而比一般的频闪摄影能耗低得多,且图象非常清晰。     

基于大功率LED的闪光成像速度测量系统(英文)

设计出一种非接触式高速运动物体速度测量系统,在CCD单帧曝光时间内利用闪光灯对飞行中的物体进行两次闪光照明,CCD对两个不同位置的飞行物体成像,设定两个光脉冲之间的时间间隔以及测量出两个物体像之间的距离即可算出其飞行速度.该系统能够进行实时测量,突破了空间单点测量技术的局限,可在同一幅图像上记录下不同时刻多个空间点目标的图像信息,以及同一时刻不同空间点目标的图像信息,从而可以获得目标运动的瞬时速度.     

基于大功率LED的闪光成像速度测量系统

设计出一种非接触式高速运动物体速度测量系统,在CCD单帧曝光时间内利用闪光灯对飞行中的物体进行两次闪光照明,CCD对两个不同位置的飞行物体成像,设定两个光脉冲之间的时间间隔以及测量出两个物体像之间的距离即可算出其飞行速度.该系统能够进行实时测量,突破了空间单点测量技术的局限,可在同一幅图像上记录下不同时刻多个空间点目标的图像信息,以及同一时刻不同空间点目标的图像信息,从而可以获得目标运动的瞬时速度.     

长时间非电强光源

E—10高速电影摄影机最大胶片拍摄长度为120米,最高拍摄频率为40000幅/秒。在高频段内曝光时间为微秒级,对于不发光的高速过程,或者虽然发光,但并强烈的高速过程,如没有极强的光源,很难得到满意的拍摄效果。     

爆轰加载下柱壳膨胀断裂的超高速光电摄影实验研究

随着超快物理实验研究的开展,急需建立高时空分辨的测量设备以研究高能产物的运动特性。目前,转镜高速分幅摄影相机的时间分辨力已经不能完全满足需求。因此,研究具有更高时间分辨能力的超高速光电分幅相机具有重要的意义。借助自研的超高速光电分幅相机,进行了爆轰加载下的柱壳膨胀断裂实验,同时使用转镜相机进行测量。实验结果表明,光电相机的消动态模糊能力更强,拍摄效果更好,而转镜相机拍摄的幅数更高。根据该结果,建议将两种相机配合使用,以更好地对物理过程进行测量。     

爆轰加载下柱壳膨胀断裂的超高速光电摄影实验研究北大核心CSCD

随着超快物理实验研究的开展,急需建立高时空分辨的测量设备以研究高能产物的运动特性。目前,转镜高速分幅摄影相机的时间分辨力已经不能完全满足需求。因此,研究具有更高时间分辨能力的超高速光电分幅相机具有重要的意义。借助自研的超高速光电分幅相机,进行了爆轰加载下的柱壳膨胀断裂实验,同时使用转镜相机进行测量。实验结果表明,光电相机的消动态模糊能力更强,拍摄效果更好,而转镜相机拍摄的幅数更高。根据该结果,建议将两种相机配合使用,以更好地对物理过程进行测量。     

基于相移结构光照明的浮雕成像技术研究

详细介绍了一种基于相移结构光照明的浮雕成像技术,对该成像技术的原理和成像特性进行了实验研究,并采用相移结构光照明的方法实现彩色浮雕成像。实验中,将多幅相移正弦条纹光场斜投射到被拍摄物体上,数码相机依次拍摄被照明的物体,再利用拍摄到的多幅相移图像,通过计算的方法重建出所需要的图像。理论分析和实验结果表明,相移结构光照明成像技术能有效地消去环境不均匀光照的影响,获取的反射率分布图像只与结构光照明有关,突显了斜投射照明所形成的阴影,图像的明暗变化反映出物体表面的法线变化,因而在视觉上形成了明显的浮雕效果。     

鼓轮型反射镜补偿式高速分幅摄影机的设计计算

鼓轮型反射镜补偿式高速分幅摄影机是一种底片由高速旋转的鼓轮带动,用一个多面体反射镜补偿器来补偿底片运动(又起快门作用)的高速摄影机。这种摄影机用于测量动态事件过程的时间一空间关系,对于要求拍摄频率达每秒钟数万幅,画幅曝光时间很短(例如从不到一个微秒至几十个微秒),又希望有足够长总记录时间。