高速相机高速运动物体摄像应用一
高速相机/高速摄像机系统应用：
一、高速摄像机在许多的科研单位、高校有着应用，如高速碰撞试验、弹道学、燃烧成像、超声火焰传输、激光消融、
DIC数字散斑图像相关应力应变测试系统、高速相机长时间记录系统、高速弹道成像、高压放电、单光子成像、深紫外成像、
音速检测研究、PIV实验、荧光成像，PSP压敏测压、弱光成像、光谱、快速流分析、等离子体聚变等。
下图为高速相机实际应用案例实拍图：
1、某研究所高速撞击试验即高速照相机高速弹丸实验
2、某研究所高速相机高压放电实验
二、下文为大家介绍常用的高速相机指标，高速摄像机由多单元组成，每个模块都有16bit动态范围，4百万像素,
高速序列光纤数据连接系统至PC，相机可以通过光或电子触发，高速记录速度可达8满幅影像，1ns帧间时间；
以下为高速相机指标，供参考：
1、高速相机帧率表
2048x2048像素 416fps
2048x256像素 最大3200fps
线扫描模式 大于4000fps
2、高速相机图像传感器
芯片类型 | 科学级CMOS(sCMOS) |
图像传感器 | CIS2521 |
分辨率(hxv) | 2048 x 2048 active pixel |
像素大小(hxv) | 6.5μm x 6.5μm |
芯片大小/对角线 | 13.3 mm x 13.3 mm/18.8 mm |
快门方式 | global/snapshot shutter(GS), global reset-rolling readout(GR) |
MTF | 76.9 lp/mm (theoretical) |
满阱电子 | 15 000 e- |
读出噪声 | 1.1rms e-@ pixel scan rate MHz(tbd5) |
动态范围 | 13 600:1(82.7 dB) |
量子效率 | 60 % |
MCP材料光谱响应范围 | 200nm–900nm（MCP的光电阴极材料为S20） |
dark current2 | < 0.3 e-/pixel/s @ 5℃ |
DSNU | 1.0 e- rms |
PRNU | < 0.6% |
anti bloomingfactor | 1 : 10 000 |
3、高速相机图像增强器
类型 | 高分辨率MCP6(6μm channel) |
输出窗口 | 玻璃 |
光电阴极材料 | S20、GaAs、GaAsP可供选择 |
荧光屏材料 | 可选P43或P46 |
像增强器间距 | 6μm |
像增强器MCP类型 | single stage MCP |
像增强器的直径 | 25 mm |
图像增强器系统分辨率 | >50lp/mm @ 5% MTF typical取决于屏幕材料 |
最短门控时间 | 3 ns |
4、高速相机产品特性
相机帧率 | Up to 104 fps@2048×2048 四百万像素高达100帧/s |
色阶 | 16 bit |
binning(水平） | x1,x2,x4 |
binning(垂直） | x1,x2,x4 |
感兴趣区域(ROI) | 水平:steps of 4 pixels 垂直：steps of 1 pixel |
非线性 | < 1% |
制冷方式 | +7℃stabilized,1 stage peltier with forced air (fan) |
输入信号 | ARM input,electrical trigger (TTL level,BNCconnectors), optical trigger(FOL)，shutter disable(high speed TTL input) |
输出信号 | Gate out monito&user monitor output(TTL level,BNC connectors) |
数据传输方式 | Camera Link HS光纤传输 |
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