虚拟制造技术在高速摄影机研制中的应用

结合70 mm间歇式同步高速摄影机的虚拟制造实例，阐述了虚拟制造技术在高速摄影机研制中的应用与具体实现，包括虚拟环境构造、数字化模型建立、装配性和适配性检查以及关重件的动力学仿真.事实证明，将虚拟制造技术应用于高速摄影机的研制不仅可以提高高速摄影机的设计质量，而且可以大大节约产品开发时间.     

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.     

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.     

高速摄影机的点阵数据记录系统

本文介绍了高速摄影机点阵数据记录系统的工作原理；对点阵黑度的几种控制方法进行比较，给出了时间电流黑度控制法的系统实现。     

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。     

一种高速摄影机同步控制系统

介绍一种高速摄影机的控制系统,重点阐明了系统速度和相位的启动控制方法、 PID复合控制算法以及控制软件的设计,最后给出实际应用的结果,满足了系统对控制性能各个指标的要求.     

微型机载高速摄影机研究

本文描述了一种微型机载间歇式高速摄影机。由于机载条件的严酷性,在微型化、集成化、材料的强度和结构的刚度诸方面都对光学设计、机械设计和电气设计提出了苛刻的要求。WJJ-16mm微型高速摄影机,在机载条件下,摄影频率达到200f/s,摄影空间分辨率501p/mm,画幅稳定性σ_y≤±0.010mm(运动方向),σ_x≤±0.012mm(垂直运动方向),每张画幅用集成点阵块近贴成象的方式,记录了绝对时间等相关信息。     

狭缝式高速摄影机MTF测试

本文把狭缝式豉轮高速相机成像看成两个线性系统串联而成：一个是摄影物镜到狭缝;另一个是狭缝后的目标物到感光胶片。动态拍摄时MTF用相乘律法测进行计算。讨论狭缝相机的物镜MTF测试进行讨论。对动态拍摄时的不同△u值提出了修正数据。     

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。     

一种新型可见光条纹相机标定系统

本文提出了一个以亚皮秒脉冲光源——半导体激光二极管为核心而研究的一台扫描相机标定系统,该系统能对相机的时间分辨率、扫描速度、扫描线性、触发晃动以及相机的最小探测能量等参数进行标定。     

水下电视系统研制中的技术难点及解决方法

水下电视是海洋研究与开发的得力工具,但由于水对光的散射和吸收,使光学成象方法在水下环境中的使用受到了限制,同时由于使用环境的特殊性,使水下电视系统的设计和研制较陆上电视系统有更大的难度。本文指出了主要的技术关键及设计与使用水下电视系统时需注意的问题,最后给出了水下电视系统研制的实例。     

SZS型三位制景摄影机的控制系统

本文介绍了制景摄影机控制系统的主要功能和构成。包括微机实时控制系统和步进电机驱动电源两大部分,并就系统的抗干扰措施作了简要的说明。     

用于条纹相机的计算机图象读出系统

针对条纹相机的使用要求研制了一套计算机图象读出系统,其特点是采用了积分时间可变的单次外同步CCD,保证了对瞬时结果的准确读出,从而可进行绝对测量;软件上采用WINDOWS编程,界面规范清晰易操作,数据处理充分考虑了条纹相机的使用特点,开放性的数据结构使得处理功能的扩展十分容易。     

虚拟仪器在射频超导量子干涉仪控制电路中的应用

本文简要介绍LabVIEW开发的射频超导量子干涉器（rf SQUID）自动控制系统的虚拟仪器，系统可对超导量子干涉器的工作点进行调整和显示，实现了LabVIEW软件系统与第三方硬件的结合．本文将对系统工作原理、硬件电路组成和软件的设计做简要介绍．     

数码相机引入科技照像实验

介绍了数码相机的系统结构和工作原理，通过与传统相机的对比分析，在科技照相实验中应该使用数码相机。     

静电偏转型摄像管聚焦偏转系统设计Ⅰ-场的计算

磁聚焦静电偏转(MS)和静电聚焦静电偏转(SS)型摄像管具有图像失真小,分辨率高且均匀,电子束易于垂直上靶,阴影小等优点,所以受到人们的重视。但图案偏转电极的形状复杂,非对称场的计算较困难。本文对静电偏转型聚焦偏转系统的结构作了分析研究,远用分离变量法给出了圆柱坐标中静电聚焦(旋转对称)场和静电偏转(非旋转对称)场的解析解,并给出了计算实例。     

航天线阵CCD相机推扫成象过程的象质研究

本文从线阵CCD相机推扫成象的原理出发,根据CCD器件动态时间积分的特点,指出了它与胶片型航天相机成象的区别,推导出了沿航迹方向和穿航迹方向由光学图象向光电图象转换的调制度公式.在线性传递情况下推导了图象动态传递的MTF一般公式,并由此公式说明以往对于推扫成象的MTF计算公式仅为一般公式中的一个特例.提出了象元积分重叠率的概念,并讨论了它对整机MTF的影响.指出了线阵CCD相机在特征频率下正常成象是有一定概率的,并提出了其正常成象概率的具体算法.