网格式高速摄影技术

本文详细阐述了网格式高速摄影机的原理和图象再现方法,对网格摄影中的关键元件网格板的设计及影响摄影机性能的主要因素作了系统的分析,对转瞳式网格摄影机的光学系统及其它主要部件的设计作了说明。文章还简要介绍了研制柱面透镜网格板的方法,并用自制的间距为0.4mm、相对孔径为1/5、分辨率为100线对/mm的柱面平凸透镜组合网格进行了摄影,获得了实验结果。最后简要介绍网格高速摄影的发展状况和趋势。     

中国科学院西安光机所高速摄影机系列简表

序号 1型号(名称)GS24o/35型间歇高速电影摄影机改进型GS 240/35间歇高速电影摄影机TGS一200型同步高速电影摄影机 主要技术性能须率:24一240幅/秒;画幅尺寸:18 x 22毫米2;摄影分辨率:35一40线对/毫米,胶片容量:150米;配有Fls、40、75、100、300五种焦距物镜,可记录四种信号标记;电源:22。伏交流或24伏直流。须率:巧一240幅/秒;画幅尺寸:18 x 22毫米2,胶片:35毫米电影胶片,150米;摄影分辨率:40线对/毫米;画幅稳定性:0.015、0.025毫米;胶片上可同时记录四种信号标记,配有F18、40、75、100、300五种焦距物镜;采用高速直流电机驱动,电源为2…     

LBS—2000型高速电影摄影机

LBS—2000型高速摄影机是一种光学棱镜补偿摄影机,外形见图一。它的摄影频率范围较宽,最高摄影频率为2000幅/秒;使用35mm电影胶片;摄影机的成象质量较高,相对孔径较大,能拍摄非自发光的高速运动目标。摄影机结构简单,操作方便,可以广泛地应用于科研、国防和工农业生产等方面。     

美国PhotecIV型16mm旋转棱镜摄影机的设计特点分析

Photec Ⅳ型摄影机是美国70年代生产的一种新型16mm棱镜补偿式高速电影摄影机。1979年11月上旬美国高速摄影学者Hyzer博士来华讲学时曾多次提到过这种摄影机。     

转镜式超高速成像技术进展（特邀）

转镜式超高速成像摄影机具有大画幅、大画幅数、高空间分辨率、宽光谱波段,以及摄影频率宽广和使用可靠方便的优势,在微秒级成像领域具有重要应用,至今依然没有任何一种电子类摄影机在画幅数、摄影速度、空间分辨率和动态范围诸方面能和转镜式摄影机相匹敌。本文论述了转镜式超高速摄影技术在其信息论的拓扑、转镜动力学的探索、转镜摄影机现代设计理论和“皇冠上的珍珠”等待型分幅扫描同时成像系统研究诸方面的进展,期望能诠释中国何以能成为转镜式超高速摄影技术的强国。     

露天爆破高速摄影的成果与问题

高速摄影技术是研究爆破过程的一种有力的手段,本文是我们近四年来对16DJL-10型高速电影摄影机的研究与试用总结。 根据现场施工中起爆系统的引爆条件,像机与被摄目标的同步我们直接应用了像机控制箱的现象输出功能;当像机运转平稳(达到预置速度)时,把现象输出信号作为起     

宽波段、高分辨率折反式航摄物镜设计

为满足在10 000 m左右高空摄影时地面分辨率达到0.2 m的需要,采用长焦距和折反射式光路形式设计一种高分辨率CCD航摄物镜。使用普通玻璃校正由大口径和长焦距带来的二级光谱,且在单个像元尺寸为8 m的36 mm48 mm大面阵、高分辨率CCD作为接收器的条件下,光学系统在60 lp/mm处各视场的传递函数均接近衍射极限,满足成像质量要求,最终实现了在470 nm~950 nm宽波段工作范围内能够进行全天侯观察与测量。     

高速摄影与数据处理

在工业、军事以及科学研究中,有许多快得使人无法接受的瞬变现象.这种现象可以用高速摄影机拍摄下来,再以慢到人眼可以接受的速度再现出来,从而可供观察或分析用.现代的高速摄影技术已经可以诊断数万亿分之一秒里所发生的事件,它使人们从中得到前所未见的空间信息和时间信息. 一、高速摄影机1.高速电影摄影机 高速电影摄影机所拍摄的胶片很长.长胶片运动限制了摄影频率.间歇式高速电影摄影机依靠抓片机构使胶片在片窗处作间歇运动,实现间歇摄影.这种摄影机的成像质量和画幅稳定性极佳,在体育、生物力学及箭弹发射等运动速度不很高的研究项目…     

GS240/35高速电影摄影机(简介)

GS240/35高速电影摄影机是一种频率可达240幅/秒的间歇式35mm高速电影摄影机,外形见图1。     

双反射镜补偿式摄影机光学补偿问题及传递函数研究

本文用矢量反射定律的方法详细讨论了光电所双反射镜补偿式摄影机的光学补偿问题。讨论了该摄影机中双反射镜补偿目的残余像移和离焦,其中结合光电所研制的这类摄影机,讨论了该摄影机通光特性及实际有效曝光角,在此基础上,研究了用椭园形拟合瞬时通光光孔和数值计的方法,近似分析计算该摄影机的传递函数和摄影分辨率的问题,     

超高速高性能门控型三分幅相机

针对~108帧/秒或更高速度上的超高速分幅摄影,采用一种成像质量较好的基于会聚光中分光的全口径分光原理,利用具有高速快门控制功能的像增强器、冷却型科学CCD相机、基于大规模可编程集成电路的高速控制器等部件,研制成功了一种高性能的超高速三分幅相机.该分幅相机具有三幅图像的超快拍摄能力,快门速度最高可达3ns,摄影速度则达到3.3×108帧/秒,并且在较大范围内具有单独调节的能力;图像幅间间隔同时具有任意调节的能力,从0ns到秒级;有效像面面积达到Φ25mm,图像阵列为1 024×1 024;空间分辨率达到30lp/mm,同时具有较好的线性度和空间响应的均匀性,满足了超高速、大幅面的分幅摄影要求.     

70 mm间歇式高速摄影机研制

对摄影机的主要系统组成、工作原理和性能指标进行了简要介绍.论述了作为摄影机核心部件的曲柄摇杆式输片机构的类型、设计和动力学分析.为了适应两种不同的画幅尺寸要求（四片孔画幅尺寸为50×18.8 mm,八片孔为50×36 mm）,设计并研制了两套输片机构.它们的接口形式和结构完全相同,可以方便用户快速更换,达到一机多用的目的.在该摄影机的研制过程中探索性地应用了虚拟制造技术,解决了由摄影频率提高而引起的一系列技术难题.虚拟制造的应用不仅提高了设计制造水平,同时也缩短了研制周期,降低了研制成本.实际应用证明了70 mm间歇式高速摄影机的研制是成功的.     

水下微光摄影物镜的设计和研究

增大视场角和相对孔径是提高水下微光摄影物镜性能的重要手段。介绍大视场大相对孔径水下微光摄影物镜的设计方法和特点。基于反摄远结构采用11片镜片设计了相对孔径为1/1.4,水下全视场角66°,焦距11.8mm的水下微光摄影物镜。质量评价结果表明:设计的摄影物镜成像质量优异,在空间频率为42lp/mm时0.7ω的MTF值高于0.5,且达到各项性能指标,能够满足水下微光摄影物镜对大视场大相对孔径的需求。     

用于弹丸空间姿态测试的高速摄影立体测量技术

在常规兵器试验中,利用现有的电影经伟仪和弹道相机无法完成弹目交会过程及姿态、子母弹抛撒和子弹的飞行姿态等项目的测试,但将高速摄影机与其它仪器（如经伟仪跟踪架）、设备技术结合起来即高速立体摄影可完成对其测量。高速立体摄影测量是以立体摄影测量为基础,使用高速摄影机进行的摄影测量。与普通立体摄影测量相比,两者存在许多相同或相似的地方,如理论分析、计算方法、判读等。但由于使用高速摄影机,在摄影测量中,摄影机的选择和使用,目标与摄影机的同步,多台摄影机的同步,底片的处理方法和数据处理方法等一些问题,都需要研究和解决。本文对这些问题进行了讨论。     

理疗用间歇式高速摄影机设计

这是一种用于x光理疗机上的配套专用记录分析设备。x光透过人体进入变象管并由荧光屏显示图象,部分光束经摄象机和闭路电视系统监视,部分光束由高速摄影机记录。物镜焦距为105mm。最高摄影频率为150幅/秒。摄影机与脉冲x光光源由电路控制匹配工作。     

补偿棱镜及圆盘快门的设计

抓片式摄影机的摄影频率受到抓片机构的加速度和胶片的机械强度的限制。就目前的工艺水平和醋酸纤维片基的强度,35毫米抓片式摄影机的摄影频率要超过300幅/秒就很困难了。若要再提高摄影频率,胶片就再不能作间歇运动,而必须作连续运动才能使得胶片运动得更快,得到更高的摄影频率。     

N—1型鼓轮式高速摄影机设计

N—1型鼓轮式高速摄影机是根据科学院力学所研制的脉冲He—Ne激光光源配套使用要求而设计的。摄影机采用鼓轮内表面装片形式,用35mm底片;鼓轮外径为500mm用等强度原理设计;鼓轮由电机直接带动,用光电测速,画幅尺寸为8×22mm~2时摄影频率可达4000幅/秒;摄影物镜与DF照相镜物镜通用,可换用f’=58mm,105mm,135mm;取景放大镜为5×;装卸底片用特殊设计的装片门及可拆卸暗袋。     

LGS—1型流光摄影系统

LGS—1型流光摄影系统是专为记录高能粒子径迹而研制的。单台摄影机外貌如图1所示。这种摄影机工作状态为脉冲等待型,由触发信号触发。每触发一次,拍摄一幅。连续拍摄时最高拍摄频率为10幅/秒。使用35毫米胶片。摄影机具有光力大,成象质量高、稳定可靠等特点。     

动态误差分析

动态误差是由于在摄影时模型点、摄影机和胶片都处于连续运动状态以及为了求解模型点的运动参数等因素所造成的。其作用为: 一、对画幅稳定性的影响 在进行间歇式摄影测量时。摄影机和胶片都处于复杂的随机振动状态。在近似情况下,若视摄影机的振动可分解为平动和定轴转动对,它对画幅稳定性的影响量为:     

改进型GS240/35间歇式摄影机

GS240/35型间歇式高速摄影机是我所70年代初研制成功并投入小批量生产的产品。由于具有较高的动态摄影分辨率和较好的画幅稳定性,曾得到各方面用户的好评,广泛使用于科研、国防等部门。如国防科研中拍摄火箭飞行和炮弹飞行的轨迹;拍摄定向爆破的爆炸过程;在纺织工业中拍摄迥转杠铃的运动等等,都取得了一些令人满意的结果。但是在通过一段时间的实际使用,我们发现摄影机有不少需要改进或急待改进的地方。