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。     

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,     

转镜式高速分幅相机中的离焦计算

本文从排镜代替圆产生的离焦和不共轴性出发,推导了在底片代替圆上离焦计算的精确公式,克服了传统计算方法所引入的误差,为评价转镜分幅相机的像质提供了更可靠的依据。     

转镜补偿分幅相机的设计

对于胶片连续高速运动的相机,通常采用光学补偿方法解决曝光时间内因胶片运动引起的像模糊。 胶片速度小于90米/秒时,采用光学玻璃棱镜作补偿元件是可行的。若片速高于100米/秒,用光学玻璃补偿器就很困难。高转速下,离心力很大,导致玻璃应力增大,致使玻璃不再是各向均匀介质,象质严重变坏。因此,相机摄影频率的提高将受到限制。 采用钢制转镜作光学补偿元件,其强度高,转速可以大大提高。使补偿式相机的摄影频率由10³幅/秒提高到10⁵幅/秒。     

数字高速分幅相机中光学分幅系统的设计与分析

使用光学辅助设计软件ZEMAX设计了用于四通道数字高速分幅相机的光学分幅系统,并结合机械设计软件SOLIDWORKS,在ZEMAX的非序列模式下建立了光学分幅系统的三维立体仿真模型。成像质量达到了衍射极限,动态极限空间分辨率为16lp／mm。模拟分析结果表明成像质量理想,符合设计要求。     

转镜分幅相机的设计和计算

一、绪言 为了对快速现象进行外貌的研究、速度的测量和细节的分析,要求用一定的时间间隔对现象进行连续摄(井彡)。最初,人们只能用多台相机对准一个目标,笈电子学方法依次操纵各相机中的快门,从而记录目标在不同时间内的变化过程。然而这种方法所获照片的数量与相机数量相同,使用上很不经济。而且随着摄形频率的提高,对控制线路提出     

一种高速轻便的摄影机—LBS-16A型高速电影摄影机

LBS—16A型高速电影摄影机是一种胶片连续运动的棱镜补偿式高速摄影机。这种类型的摄影机国外早在1934年已经研制成功。如美国的Fastax摄影机,自那时以来,棱镜补偿式高速电影摄影机把人们无法深入细致观察的那些瞬息万变的现象和高速流逝过程清晰地记录下来,以便更好地进行科学研究和分析。在科学技术现代化中,对生物学,流体力学,物理学,爆炸学,材料试验,机械工程,核武器技术,导弹,火箭技术等等微观世界的研究,以及医学,体育和文化生活中,都离不开这类高速摄影机。     

DYGQ—Ⅰ型多用途高速全息摄影机

多用途高速全息摄影机是研究高速动态过程全息干涉计量的必备仪器,它可在无暗室条件下对透明物体和非透明物体进行全场非接触测量,如:微粒的大小、分布、运动速度、流场、燃烧场特性研究、工作状态下机械动力设备的振动、应力、应变、各种材料结构力学的实验,以及各种材料的无损检测。除此之外还可做高速摄影的激光光源,     

ZSK-29型铍反射镜高速涡轮

高速涡轮是高速摄影机中的核心部件,转镜式高速摄影机的发展取决于高速涡轮的发展。ZSK-29型相机是高速扫描摄影机,扫描相机的扫描速度主要取决于转镜的角速度。     

高速分幅相机鉴别率极限的研究

对Schadin教授提出的转镜分幅相机的鉴别率极限的信息量概念所作的进一步理论探论,构成了本文的大部分篇幅。根据转镜的尺寸和目标的扩散速度所限定的孔径比、鉴别率、分幅速度、有效曝光时间和对光源的要求,提出了一个完全的信息。在这个信息里,可以得到作为象速函数的每幅的平均鉴别率。可以利用这个函数来评定不同型号的转镜分幅相机。此外,还简要地叙述了旋转棱镜和析象管相机、电光快门和变相管的理论研究方面的进展。析象管和变象管所固有的低鉴别率,表明它们用在最高象速区域很有效,而高鉴别率的转镜相机和旋转棱镜动片相机用在比较低的速度区域是非常有效的。     

FJZ-250型高速分幅相机时间测量不确定度分析

FJZ-250型高速转镜分幅相机因转镜速度的不可重复性，光机结构的构造原理和控制系统各路高压触发时间的漂移，导致了时间测量的不确定度。为此，须对相机测量数据进行校正。阐述了校正方法、提供了逐幅校正位置误差的修正系数。若以预置转速对应的名义周期值去处理测量结果，则相机的时间测量合成小确定度将达1％，对名义周期值和名义幅间间隔时间值进行修正后，则可降至0.3％。     

XF—70型狭缝鼓轮高速摄影机控制系统的设计

本文介绍了XF—70型狭缝鼓轮高速摄影机控制系统的主要技术指标以及达到这些指标的原则和具体方案的选择。简要地介绍了各主要环节的电气线路及其工作原理。对今后进一步改进系统的性能作了一些设想。     

ZDF—180型转镜式等待分幅高速摄影机及其应用

本文叙述了ZDF—180型转镜式等待分幅高速摄影机的主要性能、特色及其应用。 采用三角形转镜实现等待,拍摄频率1～18O万幅/秒。画面12×20毫米~2。画幅110个。对底片相对孔径1/18.35。动志分辨率20线对/毫米。有三种可更换的主物镜和短焦距、大视场物镜可供选择。配有电磁、快开和快关三种快门,其中快开快门设计独特,开启时间约40±2微秒,增加了有效画幅。备有配套光源,无论室内外、自发光或非自发光目标均可使用。     

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。     

大面积X射线分幅变像管的设计

提出了一种实现大工作面积分幅变像管的方法。设计了一种大输入光电阴极、小输出图像的静电聚焦变像管,输出端配接常规小工作面积快门选通微通道板（MCP）分幅管单元,实现图像选通和增强功能。这种分幅变像管与直接采用大面积MCP相比,不仅省去了制作大面积MCP的高昂成本,而且避免了由于微带线过长引起的选通脉冲传输衰减大、增益不均匀性严重等固有缺陷。设计的分幅变像管输入阴极有效直径100 mm,输出图像直径40 mm,放大倍率为0.4。中心空间分辨力达到14.4 lp/mm,边缘空间分辨力达到11.2 lp/mm,几何畸变不超过15%,其分幅特性由MCP分幅单元决定。     

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.     

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.     

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。     

高速分幅相机与阳加速器的精密电流同步技术

 针对在阳加速器上进行Z箍缩实验时存在的同步精度低的问题,研究了一套同步触发信号取自加速器输出电流的技术。利用加速器工作电流波形与物理实验现象间的固有延迟时间关系来判断同步的时刻,时间关联的精度可到达ns量级。为了防止加速器对测量系统的影响,根据延迟时间长短的不同情况还研究了光电隔离方式和光纤传输方式,解决了在阳加速器平台上的电磁干扰问题,实现了在阳加速器上进行可靠物理实验的精密测量工作;本触发方式配合高速分幅相机的应用,稳定而可靠地以10 ns间隔、3 ns曝光时间拍摄到了Z箍缩的发展过程。     

高速分幅相机与阳加速器的精密电流同步技术

针对在阳加速器上进行Z箍缩实验时存在的同步精度低的问题,研究了一套同步触发信号取自加速器输出电流的技术。利用加速器工作电流波形与物理实验现象间的固有延迟时间关系来判断同步的时刻,时间关联的精度可到达ns量级。为了防止加速器对测量系统的影响,根据延迟时间长短的不同情况还研究了光电隔离方式和光纤传输方式,解决了在阳加速器平台上的电磁干扰问题,实现了在阳加速器上进行可靠物理实验的精密测量工作;本触发方式配合高速分幅相机的应用,稳定而可靠地以10 ns间隔、3 ns曝光时间拍摄到了Z箍缩的发展过程。