[发明专利]一种记录超快过程的数字成像装置及方法

摘要

本发明涉及数字成像技术，尤其是涉及一种记录超快过程的数字成像装置及方法。本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种数字成像装置及方法。其可在实现10⁵ fps～10⁷ fps高成像频率的前提下，一次操作即可获得几十至上百幅高质量的数字图像，适用于爆炸力学、冲击波物理和流体动力学实验的测试及研究。本发明包括信号控制单元发送驱动信号给转镜驱动单元；同时通过转镜信号处理单元检测成像单元的气动转镜输出的转镜信号是否达到预设值，当检测成像单元输出的转镜信号达到预设值时，信号控制单元发送相机控制信号给图像处理单元；然后通过转镜信号处理单元、转镜驱动单元、成像单元以及图像处理单元配合完成目标图像的获取。

主权项

1.一种记录超快过程的数字成像装置，其特征在于包括：信号控制单元，用于发送驱动信号给转镜驱动单元；同时通过转镜信号处理单元检测成像单元的气动转镜输出的转镜信号是否达到预设值，当检测成像单元输出的转镜信号达到预设值时，信号控制单元发送相机控制信号给图像处理单元；转镜信号处理单元，用于接收成像单元输出的转镜信号，并将转镜信号进行处理后，发送至信号控制单元；转镜驱动单元，用于接收信号控制单元的驱动信号后，通过固体继电器控制电磁阀的开合控制高压气体，然后通过高压气管发送高压气体给成像单元；成像单元：用于接收转镜驱动单元发送的高压气体驱动气动转镜旋转；并将气动转镜的转镜信号通过转镜信号处理单元发送给信号控制单元；图像处理单元，用于接收到信号控制单元的相机控制信号后控制图像处理单元的CCD相机启动；耦合物镜O3的数量和数字图像接收单元中的CCD相机数量相同，n个CCD相机按从1到n的顺序均匀排列在以气动转镜的法线为半径的圆弧面上；当目标通过物镜O1成像、中继物镜O2成像在气动转镜M处；随着气动转镜的高速旋转，信号控制单元实时检测气动转镜的转镜信号转速达到预设值时，目标通过n个耦合物镜O3依次将目标图像按时间顺序成像在n个对应CCD相机上；然后将接收到的目标图像回传给信号控制单元进行处理，最终得到目标图像；高速旋转指的是速度高于1×104r/min的旋转方式。