高速摄像机的原理 - iCAx开思网

在科研或生产过程中，当需要观察某一物体的运动轨迹或运动的相应时间等数据时，此刻就需要借助高速摄像机了。高速相机在很短的时间内完成对高速目标的快速、多次采样，当以常规速度放映时，所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在我们的眼前,相当于把时间拉长了。所记录的图像，运用图像分析设备进行定量计算的方法，运用于军事领域、生物医学领域等。

CMOS图像传感器是采用感光元件作为影像捕获的基本手段，感光元件的核心是一个感光二极管（photodiode），该二极管在接受光线照射之后能够产生输出电流，而电流的强度则与光照的强度对应。高速摄像机系统利用CMOS图像传感器这一特点，进行图像的采集。其工作原理：高速运动目标受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光，或者运动目标本身发光，这些光的一部分透过高速成像系统的成像物镜。经物镜成像后，落在CMOS图像传感器的像敏面上，受驱动电路控制的光电器件，会对像敏面上的目标像快速响应，即根据像敏面上目标像光能量的分布，在各采样点即像素点产生响应大小的电荷包，完成图像的光电转换。带有图像信息的各个电荷包被迅速转移到读出寄存器中。读出信号经信号处理后传输至电脑中，由电脑对图像进行读出显示和判读，并将结果输出。因此，一套完整的高速成像系统由光学成像、光电成像、信号传输、控制、图像存储与处理等几部分组成。