XGS—12型高速电影摄影机

XGS-12型摄影机是西安光机所新近推出的又一种16mm棱镜补偿式高速电影摄影机,其画幅尺寸为7.5×10.4mm~2时的最高拍摄频率为11000fps。该机性能优异,附件齐全,本文对该机将从光学系统摄影机和电控制系统三个部分加以介绍。     

双目生物显微镜中棱镜组的装校

本文根据作者在双目生物显微镜中棱镜组的装校的工作实践，介绍了在装校中应注意的问题，以及解决的方法。     

大口径精密投影光刻制版镜头的光学装校

对于大口径精密投影光刻制版镜头来说 ,透镜的应力变形和中心误差对整个系统的成像质量有较大影响。详细介绍了一种减小应力变形的特殊结构和在一种光学装校过程中多镜组整体对接的方法 ,给出了对接前后的偏心测量数据以及镜头实际曝光的图形。     

亚微米(i线和g线)投影光刻物镜的光学装校

本文列出了ｉ线和ｇ线大数值孔径亚微米投影光刻物镜的技术指标要求，讨论了这类超高精度光刻物镜的光学装校技术特点，报告了计算机辅助高精度复杂光学系统偏心校正仪器和方法，最后给出了ｉ线和ｇ线光刻物镜装校检测结果。     

超高速高性能门控型三分幅相机

提出了一种改进块匹配宏块分布排列的快速传感器电子稳像算法,通过陀螺传感器测量摄像系统的抖动,利用小范围快速块匹配算法估计局部运动矢量,再运用最小二乘法解算全局运动矢量.小范围快速块匹配算法得到的局部运动矢量准确度高,仅需部分局部运动矢量即可准确解算出全局运动矢量.基于此在保证运动矢量准确度情况下,对块匹配宏块的分布排列进行了改进,从而减少匹配宏块数量加快算法速度.通过对宏块网格模型的分析,得出对小范围快速块匹配算法进行宏块分布改进的方案,进而设计出快速传感器电子稳像算法.仿真及实验表明:运算时间提高89%左右,且算法准确度略高于改进前算法.     

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.     

星载离轴多光谱相机焦平面的装调与检测

针对某离轴多光谱相机焦平面高精度的装调要求,设计了焦平面组件,阐述了装调、检测的仪器设备和方法。首先将焦平面组件安装至镜头,测量并解算出CCD光敏面的角度和位移偏差,接着根据偏差确定调整垫修研量,进行初次修垫并重新安装,然后利用调整工装微调CCD姿态至满足指标要求,调整垫处打销钉定位,最后根据拟合出的最佳焦平面位置再次修研调整垫,利用销钉复位完成装调工作。检测结果表明,相机的CCD光敏面相对于设计焦平面三维角度偏差分别为Δα=-6.7″,Δβ=1.9',Δγ=13.2″,三维位移偏差分别为Δx=-0.004 mm,Δy=0.006 mm,Δz=-0.070 mm,相机四谱段、全视场MTF优于0.25,满足设计和装调要求。测量和解算误差分析表明,所用的设备与方法能够满足装调精度的要求,可以为此类相机的研制提供一定的技术参考。     

三线阵CCD立体测绘相机的集成装调

考虑几何精度对三线阵CCD立体测绘相机测绘精度的影响,研究了测绘相机组合体的装调方法以建立和保证相机的空间几何关系。首先,介绍了测绘相机组合体的结构和坐标系的定义;其次,提出了各基准立方镜和相机的装调要求;最后,确定了多相机集成装调流程,重点介绍了测绘相机的装调步骤。装调结果表明：各相机的光学传递函数〉0.2,畸变〈0.03%,测绘相机的空间几何关系满足要求,提出的集成装调技术有效地保证了测绘相机的空间几何关系。     

拼接干涉仪在控制装校面形中的应用

通过对比大口径光学元件夹持不当时全口径与局部口径之间的图像关系,研究局部面形控制的新方式。并与高精度的大口径干涉仪进行比对测试,验证拼接干涉仪的测试精度。实验表明,拼接干涉仪局部测试精度可达50 nm（PV值）,空间分辨力高达5 mm-1,可以实现中频段的装校监控。使用拼接干涉仪扫描测试全口径面形,测试不确定度小于100 nm,与600 mm的大口径干涉仪测试结果差别小于0.04（波长=632.8 nm）。     

拼接干涉仪在控制装校面形中的应用

通过对比大口径光学元件夹持不当时全口径与局部口径之间的图像关系,研究局部面形控制的新方式。并与高精度的大口径干涉仪进行比对测试,验证拼接干涉仪的测试精度。实验表明,拼接干涉仪局部测试精度可达50 nm(PV值).空间分辨力高达5 mm~(-1),可以实现中频段的装校临控。使用拼接干涉仪扫描测试全口径面形,测试不确定度小于100nm.与φ600 mm的大口径干涉仪测试结果差别小于0.04λ(波长λ=632.8 nm)。     

转镜式高速相机在爆炸实验中的某些应用

本文介绍了转镜式高速相机在爆炸实验中的应用情况。阐明了这些相机使用时配备的各种主要附加装置,并举例说明了所得到的实验结果。     

一种新的轻便实用型高速摄影机

根据实用性和经济性相结合的原则,我们新研制了一种轻便型的35毫米棱镜补偿高速摄影机。最高摄影频率为500f/s,曝光时间可以短到1/5000秒以下,它可以适用于大部分靶场摄影、人体运动生理研究、风洞中气流的记录等工作。由于它采用了一种同轴快门系统,使摄影机的结构大为简化,整机的尺寸、重量以及价格也较同类型高速摄影机大大减小,主机重量小于8公斤,是同类仪器的1/5～1/10;售价只及同类产品的1/3～1/5,因此它是各靶场旧设备更新的一种理想的高速摄影机。 本文重点介绍了快门的设计和该机在风吹沙、人体运动生理研究中应用所能达到的初步效果。     

高速扫描相机时间测量不确定度分析

以国内普遍使用的SJZ-30型高速扫描相机为例,用精测转速方法的结果处理数据,转速测量相对合成不确定度小于0.1%,时间间隔测量的相对扩展不确定度为0.2%.扫描速度在像面上的位置误差,采用"中值扫描速度",可予以校正.同时讨论了进一步降低转速测量不确定度和位置误差的方法.     

使用ZFK-500型高速摄影机对液中放电现象的摄影观察

液中放电是通过放电的方式将电能高速转化为热、光、力、声等其他形式的能量。它具有一系列独特的优点,使它广泛应用于许多领域。因此,关于液中放电的研究具有重要的理论与实践意义。我们使用ZFK-500型高速摄影机对液中放电的击穿与弧道过程、冲击波的形成与传播过程,进行了比较成功的观察。大量清晰的摄影,记录了击穿时微弱光线的光导及其在整个放电阶段的情况;记录了液中放电弧道膨胀的特点 此外,不发光现象-冲击波形成与传播过程的记录,都为液中放电的理论研究,提供了十分宝贵的科学依据。     

双曲柄式160摄影机在战略靶场中的应用

文章叙述了靶场经纬仪中使用摄影机的类型与特点;指出更新的双曲柄式160摄影机具有技术性能高,操作方便,可靠性好等特点。经受了多种工作考验,为多种试验提供了高精度测量数据,最后给出了几种摄影机应用情况对照表。     

获取高速运动目标清晰图象的方法和装置

目前的高速摄影象机大多由CCD摄象机以及外加的机械快门或电子快门组成若能直接开发CCD本身的电子快门特性而不再需要外加快门,将会受到人们欢迎。 本文提出了开发CCD自身快门特性的方法:即从缩短摄象机每场的“有用光积分”时间入手,使缩短的场积分脉冲起电子快门作用。与此同时须采用“底板清洗”方法清除掉每场中除“有用积分”之外的其余时间的“无用积分”电荷,使“有用积分”电荷建立在清洗过的洁白的底板上。从而实现将普通CCD摄象机改为自带电子快门的高速摄象机。 对新开发的高速摄象机的性能作了分析之后,提出了两个应用实例。特别是利用本摄象机拍摄高速旋转体时,可以直接获得旋转变得缓慢甚至相对静止的清晰图象,而不再需要借助录相机进行快拍慢放     

高速摄影技术在泥沙研究中的应用

本文应用高速摄影方法来观察明渠粗糙定床近床区域的泥沙颗粒运动,获得了近床区域内单颗泥沙在粗糙定床上的跳跃高度的变化规律为: 随机变量 服从Γ—分布: 同时,还获得了颗粒单步跃长的随机分市密度函数亦为Γ—分布:      

皮秒扫描相机在半导体激光管输出特性研究中的应用

本工作用Picotron 200型扫描相机和液态氮冷却的CCD摄相机系统对半导体激光二极管LTO22 MC的输出特性进行了测量,其最短输出脉冲宽度为2.1ps。这种半导体激光二极管的发射波长为780nm,连续工作条件下,其输出功率为3mW到5mW。     

间歇式高速摄影机的分辨率

文中讨论了间歇式高速摄影机分辨率的计算方法.     

闪光辐射照相及光学高速摄影图象的增强处理

本文介绍图象增强处理技术在闪光辐射照相图象及光学高速摄影图象中的应用.针对闪光图象及高速摄影图象的特点,研究了一些有效的图象增强方法,取得了很好的应用效果. 文中给出了部分应用实例.