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。     

高速摄影系统的信息量

根据光学信息论,得到了高速摄影系统的信息量表达式.指出:高速摄影所记录的信息量与目标、高速摄影系统的参数及使用条件有关.     

象增强高速摄影系统特性研究

本文讨论了象增强高速摄影系统对弱、暗目标的摄影记录和测量特性对系统成象质量及测量粗度进行了分析.     

相干光照明下高速摄影系统时间分辨率评价标准的初步研究

高速摄影系统的时间分辨率是指能够分开瞬变事件二个相邻时态的能力。对于分幅记录,就是分幅时间;对于扫描记录,还不能说有了统一的认识和统一的测试评价方法。本文主要阐述了相干照明下扫描记录系统时间分辨率的理论公式,指出用激光照明测试时间分辨率时应按相干照明来进行推导,同时说明记录介质上一点的曝光应是狭缝象强     

用超高速阴影摄影技术研究微喷射现象

以转镜式高速分幅相机作为记录载体,设计并建立了高速阴影系统。用该摄影系统研究在爆轰加载下金属表面的微喷射现象,以及由此产生的波阵面发展过程。通过获取的阴影图像观察到了带有特定形状缺陷（矩形槽、盲孔）锡自由表面的微喷射演变过程,给出了微射流的形状,冲击波阵面以及喷射物头部的运动速度等物理信息。     

用序列脉冲激光透射式高速摄影系统获得的动态图像及数据处理

自从激光问世以来,各种类型(固体的、液体的、化学的及各种功率)的激光器如雨后春笋,迅速发展。高速摄影系统的研究(低频、中频、高频、超高频)也是种类繁多。而将激光高速摄影系统有机地结合在一起,有效地应用在国防科研和工农业生产中就比较少了,运用序列脉冲激光透射式高速摄影系统获得各种动态图象(各种爆炸,     

转镜扫描高速摄影系统的信息量

结合转镜扫描高速摄影系统,本文对信息量和信息率两个指标描述系统性能的价值作了评价,讨论了实际系统中影响它们的复杂因素,以及简化计算它们的必要性和可能性。     

选通式象增强器的新型导电基底

本文介绍了采用光刻技术制备的一种新型的导电基底,它的面电阻≤ 10Ω,透过率约为 89%.在该基底上研制出的选通式象增强器,可实现选通时间在 ns级以上的高速选通,适用于微光、瞬时多通道高速光谱分析系统和高速摄影系统.     

D.光机式高速摄影系统及其应用

在第十九届国际高速摄影与光子学会议上有关光机式高速摄影系统及应用的论文共有十四篇篇,日本、瑞士和西德各一篇,其余七篇均由我国提供。     

电子带宽对高速视频成像系统的限制

分析了高速视频成像系统的信息传递关系,从系统传递一定的信息量出发,得出其对电子系统带宽的要求;以靶场应用为对象,通过对满足测试需要的高速信息流量的分析计算,得出结论:在实际的电子线路和计算机处理技术的能力下,由于电子系统带宽的制约,高速视频成像尚不能完全取代传统的胶片式高速摄影系统.     

High-speed cine recording of real-time holographic interference fringes

The use of high-speed cine cameras to record real-time holographic interference fringes of fast events has not been widespread, probably because of the relative inefficiency of amplitude holograms. However, recent advances in the processing of phase holograms has increased diffraction efficiency to the point where very high framing rates are possible. This note describes a technique which has easily given 11200 frames per second and has the potential for producing framing rates a factor of 10 or more higher.     

多角度耦合分幅相机光学系统设计

为实现高速相机的分幅功能,本文提出一种采用多角度耦合分幅方式的高速相机光学系统。该系统分幅结构采用多组相同的光学系统,在平行于物面的圆周上均匀分布,分别从不同角度拍摄同一物面,在保证各组系统的物方视场相同的情况下,每组光学系统的光轴与物平面的夹角均相同,通过优化设计得到全视场的最佳成像。根据需求,使用光学设计软件设计了多角度耦合四分幅成像中长焦光学系统并绘制三维立体仿真模型,分析了每组像面像质、照度以及畸变等相关参数,调制传递函数MTF在频率为50 lp/mm处不低于0.5,F数为2,畸变小于0.4%,相较于常用的棱镜和反射棱锥分光方式,无需额外分光结构,像面照度提高4倍以上。结果表明成像质量理想,分幅相机系统各像面所成像一致性高。     

A. 高速摄影机和判读设备

本文介绍了间歇式、棱镜补偿式、转镜高速摄影机和判读仪的新进展,也涉及到十八届国际高速摄影与光子学会议展览会的部分内容。     

第六届全国高速摄影与光子学会议评述

第六届全国高速摄影与光子学会议,于1990年12月20日至22日在西安召开。来自全国31个单位的116名代表参加了会议。会上,高速摄影与光子学专业委员会主任侯洵研究员作了“西安光机所在高速摄影与光子学方面进展”的报告;专业委员会常务副主任陈俊人研究员作了有关“第19届国际高速摄影与光子学会议情况”报告。     

Shockwave Visualization Using Holographic Interferometer

High-speed holographic interferometry was employed to visualize and record Shockwave phenomena. We performed three kinds of holographic interferometry for visualization and recording of the propagation of a Shockwave: a real-time holographic interferometer with a high-speed framing camera, a real-time holographic interferometer with a high-speed streak camera and a double-pulse laser holographic interferometer with a dual-reference-beam module. The experimental results were compared and their advantages and disadvantages are discussed. The experimental results clearly show the high-speed Shockwave propagation and give the feasibility of quantitative interpretation of high-speed gas-dynamics.     

用于变象管测量的Nd:YAG激光器倍频系统

本文叙述了一种新型的Nd:YAG激光器倍频系统,它主要用于诊断皮秒扫描/分幅变象管的静态及动态特性,亦可用于非线性光学和其它超快现象。最后讨论了影响谐波器件转换效率的一些参数。通过计算机模拟确定了这些参数的最佳值,从而使谐波器件的转换效率得到进一步提高。     

B. 变像管诊断技术

本文评述了变像管诊断技术的国内外最新发展,详细地分析介绍了本届会议上出现的几种新管型,并涉及到某些应用。     

转镜分幅相机中分幅系统放大倍率的校正

理论上分析转镜分幅相机分幅系统放大倍率不一致产生的原因及因素。给出分幅系统放大倍率校正的方法,并以国内普遍使用的FJZ-250型高速转镜分幅相机为例,给出了每一画幅的放大倍率和校正系数。实测结果表明：分幅系统的放大倍率的不一致性与理论计算值差异较大,以校正的数据去分析处理爆轰实验底片,其空间测试精度有较大的提高。     

X射线分幅相机电脉冲时标方法研究

在神光II装置上,利用选通脉冲与激光脉冲在示波器上的时间关联建立了一套X射线分幅相机的时间定标方法.以激光打靶的第一分幅像为定标点,由对应的电脉冲关系得到定时的基准.采用四路260 J、1 ns、0.35 μm的激光打击镀金球靶的分幅照相,确定了X射线发射在MCP微带线上的基准点,时标准确度为50 ps.在惯性约束聚变背光照相实验中,该时标系统得到成功应用.     

Nanosecond resolution photography system for laser-induced cavitation based on PIV dual-head laser and industrial camera

The detailed study of the initial and collapse processes of the laser-induced cavitation requires nanosecond resolution (both nanoseconds exposure and nanoseconds interframe time) of the photography measurement system. The high-speed video cameras are difficult to achieve nanoseconds interval time. The framing and streak cameras are able to reach the nanosecond resolution, but their complex technology and expensive prices make them far from being commercially available. The present study builds a nanosecond resolution photography system based on PIV dual-head laser and conventional industrial camera. The exposure time of the photography system is controlled by the laser pulse width, which is 5 ns. The two heads of the PIV laser are operated independently thus the smallest time interval between two laser pulses can be set to less than 10 ns. A double-pulse per-exposure imaging technique is used to record the information from two laser pulses on single frame on a low-speed industrial camera. The nanosecond resolution photography system was applied to the laser-induced cavitation experiments to verify the reliability of the measurement results. The measurement of the shock wave velocity demonstrates the ability of the system to capture ultrafast phenomena, which reduces from 3611 m/s to approximately 1483 m/s within 400 ns. The experimental results also reveal the asymmetric evolution of laser-induced cavitation bubbles. The major axis of the ellipsoidal bubble has twice reversals along the laser propagation and perpendicular direction from the laser-induced breakdown to the first collapse.