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“高速攝像”與“高速攝影”異同點

更新時間:2022-05-13 點擊次數(shù):1725
  高速攝影在信息論中是這樣定義的:對于一個人眼無法跟隨的高速流逝過程,高速攝影提供了一種耦合的時空信息系列,其中空間信息用圖像來表達,時間信息用拍攝頻率來表達。20世紀80年代中期以前,如果人們想“看清”高速運動目標的圖像,獲得運動的參數(shù),有效的技術(shù)手段是用高速攝影機來加以記錄。
 
  “高速攝像”與“高速攝影”,一字之差,但硬件和性能上有很多差異,首先是記錄的介質(zhì)不同。高速攝像,由于采用錄像帶、硬盤和其他光磁裝置作為記錄介質(zhì),提高了實時性,可做到即拍即回放。高速攝像與高速攝影的異同點:
 
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高速攝像系統(tǒng)較高速攝影具有以下方面的優(yōu)點:
 
  首先使用簡單,能實況顯示,記錄介質(zhì)可反復(fù)使用,具有較高的性價比,不需要購買膠片和化學(xué)藥水,因而省去了以往使用耗材的定貨、運輸、儲存和處理等工作。
 
  其次,高速攝像系統(tǒng)無復(fù)雜精密的光補償及機械傳動機構(gòu),屬于常壓小電流驅(qū)動方式,因而啟動快,記錄完善,測試成功率高。因為膠片攝影機需要膠片張緊的時間(或啟動時間)才能達到設(shè)定的速度,當事件不可預(yù)測或間斷發(fā)生時,電子攝像具有明顯的優(yōu)勢,例如:電擊,生產(chǎn)線擁堵,渦輪機葉片故障,或電容器受壓破裂。因為有些事件無法預(yù)測,事前難以知道何時啟動攝影機,另一方面,電子攝像機可由多種方法自動觸發(fā),或者系統(tǒng)循環(huán)記錄直到觸發(fā)才停止。例如,在罐頭食品的制造中,每1000聽中就有1聽卡住生產(chǎn)線。但何時擁堵*不能預(yù)測,等到已經(jīng)發(fā)生,再啟動攝影機為時已晚。如果高速攝影機保持高速運轉(zhuǎn)等待事件的發(fā)生,代價昂貴并不可行。
 
  高速攝像系統(tǒng)另一個明顯的優(yōu)點是同步。因攝像機體積小、重量輕便于靈活布站,易實施相機與拍攝對象、相機與相機間的同步。多個攝像機可以從不同的角度記錄事件的發(fā)生過程,攝像機可同時觸發(fā),或按一定的時序進行觸發(fā)。關(guān)鍵是當這些攝像機被同時觸發(fā)時,獲得的數(shù)據(jù)為嚴格的同一瞬間的信息。這里要考慮更完整的數(shù)據(jù),更高的測量精度和更好的分析方法。如此高精度的同步在膠片高速攝影系統(tǒng)中不可能實現(xiàn)。
 
  例如,在安全氣囊的打開過程中,工程人員需要從不同的角度觀察實驗。如果同一時刻能從不同角度觀測,這些信息就非常重要。因為事件的發(fā)生是個極短暫的過程,如果攝像機的同步存在誤差,即使很小,就會對氣囊的三維分析造成嚴重影響。
 
  高速攝像系統(tǒng)突出的優(yōu)點是能夠立即重放。膠片的價值相對于工程人員的時間來說是微不足道的。如果試驗可立即重放,工程人員就知道是否需要下一個試驗。這可加快在整個過程中發(fā)現(xiàn)問題,并進行改正。采用高速攝像代替高速攝影,大量的試驗間隔時間以及試驗設(shè)備的拆裝所需時間都可以省去。

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