高速攝像機是一種能夠以小于1/1000秒的曝光或超過每秒250幀的幀速率捕獲運動圖像的設備。它用于將快速移動的物體作為照片圖像記錄到存儲介質上。高速攝像機可以在很短的時間內完成對高速目標的快速、多次采樣，當以常規速度放映時,所記錄目標的變化過程就清晰、緩慢地呈現在我們眼前。高速攝像機技術具有實時目標捕獲、圖像快速記錄、即時回放、圖像直觀清晰等突出優點。

       如今高速攝像機的飛速發展，使得高速攝像機應用于眾多領域，如張建花等^【1】針對某型飛機飛行試驗中，無法采用常規機載影像測量方法精確計算飛機滑跑過程偏心定位距的問題，設計了一套基于地面多像機視場拼接的影像測量方案。通過在跑道邊多點交錯布設高速像機陣列，組成高速像機測量控制網,實現飛機滑跑過程影像的全覆蓋；采用多攝像機交會接力測量以及數據拼接的方式，實現飛機偏心定位距的測量。實驗仿真結果表明，采用該方案偏心定位距Z大測量誤差不大于3cm，滿足飛行試驗精度要求。 

       曹恒將等^【2】安全閥是液壓支架的重要保護元件，基于綜采工作面上覆巖層的"砌體梁"結構力學模型，液壓支架承受的是靜態負載和動態負載的總和，基于此，提出了安全閥動靜組合加載試驗臺(其中蓄能器的載荷模擬靜態載荷，氣體爆炸產生的載荷模擬動態載荷)。實驗初始條件如下:LPG-空氣混合氣體爆炸前的壓力為1. 6 MPa，安全閥的調定壓力為45 MPa，蓄能器的充液設定壓力為31. 5 MPa。實驗結果表明：被試安全閥壓力超調量為5 MPa，約為調定壓力的11%，被試安全閥壓力穩定時間為0. 017 s。采用ANSYS Fluent對安全閥的流場進行仿真，通過高速攝像機得到了安全閥溢流過程的照片，驗證了安全閥流場的仿真結果。

       黃鵬飛等^【3】設計出了一種新的高速攝像拍攝技術，可以拍攝脈沖焊中任意時刻電流對應的電弧。利用脈沖焊中電流周期性變化的規律，在不同脈沖電流周期的相同點拍攝幾十張照片并取其直徑的平均數，解決了一般性能的高速攝像機拍攝速度低于超高頻脈沖電流變化速率的問題。基于自主研制的高頻TIG焊接設備進行了工藝焊接試驗，并利用MATLAB技術處理圖像，研究了基值電流I_b為50 A，峰值電流I_p為100 A的焊接電弧。結果表明，電弧隨脈沖變化時間常數為幾十微秒。在脈沖電流突變時，對脈沖電弧加熱及散熱進行了分析,發現電弧擴張速度大于收縮速度。

高速攝像機拍攝彈弓彈射玻璃杯破裂場景

       一般攝像機的工作原理通常是把光學圖象信號轉變為電信號，以便于存儲或者傳輸。當我們拍攝一個物體時，此物體上反射的光被攝像機鏡頭收集，使其聚焦在攝像器件的受光面上，再通過攝像器件把光轉變為電能，即得到了“視頻信號”。高速攝像機工作原理是什么？

       高速運動物體受到光照射產生反射光，亦或是本身發光，這些光的一部分透過高速成像系統的成像物鏡。經物鏡成像后，落在光電成像器件的像感面上，受驅動電路控制的光電器件，會對像感面上的目標像快速響應，即根據像感面上目標像光能量的分布，在各采樣點即像素點產生響應大小的電荷包，完成圖像的光電轉換。帶有圖像信息的各個電荷包被迅速轉移到讀出寄存器中。讀出信號經信號處理后傳輸至電腦中，由電腦對圖像進行讀出顯示和判讀，并將結果輸出。

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參考文獻

[1]張建花,張杰. 基于多視場拼接的飛機偏心定位距精確測量[J]. 應用光學,2018,(3).doi:10.5768/JAO201839.0303002.

[2]郭永昌;廉自生;袁紅兵;廖瑤瑤;崔紅偉;;液壓支架用大流量安全閥性能分析[J];液壓與氣動;2019年01期

[3]黃鵬飛;丁斌;胡伊通;周震國;盧振洋;超高頻脈沖TIG焊電弧形態分析[J];焊接學報;2018年02期