超高速照相技术论文

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1、超高速照相技术论文为了研究超高速照相技术，我对这一技术展开了一系列的研究。参考了一些资料对什么是超高速照相，超高速照相的原理，超高速照相的应用进行了了解，并写了这篇论文。什么是高速摄影？[1]人眼的时间分辨能力只有1/24S。而电影摄影与放映的频率选为24幅/S，正是利用这一特点，以不连续的放映使人获得连续的感受。但对于许多高速运动的物体或瞬变现象，受到人眼时间分变率的限制，我们无法看清过程。而高速摄影，能把高速运动现象的发生，发展和运动规律等清晰地展现在人们的面前。摄像机种类繁多，其工作的基本原

2、理都是一样的：把光学图象信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面（例如摄像管的靶面）上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监器上显示出来。顾名思义，“高速摄影”.就是拍摄速度很快，曝光时间很短的一种摄影方法。在信息论中的定义：对于一个人眼无法跟随的高速流逝

3、过程，高速摄影提供了一个耦合的时空信息系列，其中空间信息用图像来表示，时间信息用拍摄频率来表示。2004年，在美国召开的第26届“国际高速摄影和光子学会议”上，把高速摄影的定义修改为：速度大于128幅/s，可连续获得3幅以上的摄影。但现在，构成高速摄影的含义远远超过这些普通摄影范畴，最短的曝光极限也必须不断修正。十年前，这个极限为几亿分之一秒，现在为几兆分之一秒或更少，每秒钟可连续拍摄6亿幅画面。历史第一次真正意义上的高速摄影是由英国化学家、语言学家及摄影先驱亨利·塔尔博特（HenryTalbot

4、）完成的。1851年，塔尔博特将《伦敦时报》的一小块版面贴在一个轮子上，让轮子在一个暗室里快速旋转。当轮子旋转时，塔尔博特利用来自莱顿电瓶（这是一种能聚集电荷的容器，就是现在的电容器的前身）的闪光（速度为1／2000秒），拍摄了几平方厘米的原版面。最终结果是获得了清晰的图像，它好像是从一种静止的实体上拍下来的，但实际确实运动中的实体。闪光摄影之父---哈罗德·埃杰顿：如果能够控制闪光，使之与旋转者的机器同步，就有可能创造出史无前例的奇迹，使运动凝结，藉以研究在运动中的告诉发电机。在1931年出版的

5、<电气工程》杂志上，埃杰顿正式宣布了他的这一发现。1940年，他应MGM电影公司的紧急请求，证明了用来拍摄电影的摄影数度至少要快到什么程度，使得由该公司制作的《眨眼之间》夺得奥斯卡金像奖。第二次世界大战，他曾指导美军飞行大队怎么使用闪光弹进行夜间空中侦查摄影。这项技术后来在1944年的盟军“D日”（6月6日）突袭战中发挥了极大作用。他还曾为美国原子能委员会发明地一种拍摄核爆炸的方法，拍摄距离可以近到十英里。照相机的快门及其发展帘幕快门打开和遮挡片窗的启闭零件，是两个彼此前后相排列的帘幕。快门上弦时

6、，两个帘幕有一部分相互迭合不漏光地由一端拉向另一端，这时与二帘幕相连接的动力弹簧同时被上紧，储藏能量。当快门作开启运动时，前帘幕首先开始运动，后帘幕仍被钩住，根据调定的快门时间值，使前后帘幕间形成该曝光时间所需缝隙Ｃ后，缝隙Ｃ以一定速度在胶片前端通过，使胶片逐次进行曝光。运动结束后，前后帘幕相互迭合，准备下一次曝光运动。帘幕快门曝光时间直接由缝宽Ｃ和帘幕运动速度Ｖ所决定，这两个参数的改变，都可以改变帘幕快门曝光时间。目前帘幕快门都是采用改变帘幕缝宽Ｃ得到不同的曝光时间，而不采用改变Ｖ的方式。但是，

7、帘幕快门只是在比较短的曝光 更多还原[2]高速摄影的应用1、科学领域：高速摄影在科学领域应用非常广泛，常被用作记录分析物体的运动变化，甚至生物器官、微生物、分子的运动。2、体育竞技：人们用高速摄影技术，分析优秀运动员的技术特色，查找自己运动员的差距和不足，有针对性地改进训练方法，使竞技水平迅速提高。3、军事领域：一、可以检验，侦查武器性能。二、可以分析爆炸效果。三、研究不同弹速的破坏效果，子弹越快，切割平面越平滑。子弹对不同材质物体的杀伤效果也能通过高速摄影研究出来。4、纯艺术摄影：除了以上列举的

8、明确用途之外，高速摄影也是获取令人惊异的艺术效果的一种摄影方法。高速照相系统：首次提出二次序列闪光高速照相系统结构。利用二次序列闪光激光光源在CCD相机曝光时间内两次发出超短激光脉冲,实现在一幅图像中捕获两个不同位置处高速运动目标图像。此系统可实现在一个照相站内两次成像,相当于实现两个照相站的功能,在现代弹道测量中有广泛的应用前景。[3]古老的光学仍在不断地前进中,最近几年的新成就主要在微光加强、光学量子振荡器及放大器、高速照相、纤维光学等方面。[4]高速摄影原理空间分辨率：影像空