
當您在選擇一個高速相機作為您的研究項目的工具時,有幾個重要參數需要考慮。雖然,有時有限的預算可能會影響你的選擇,但對于一些研究應用(特別是在爆炸反應的研究中),你的相機能夠保持高幀率是很重要的。這當然會影響到所需的分辨率,因此如果需要特定的分辨率和特定的幀,則通常需要高速相機。
我們首先來談下相機的幀率的選擇:
對于爆炸,以及大多數其他高速相機應用,明顯的參數開始是幀率。每秒的幀數決定了圖像的長度——也就是說,更高的幀率將提供更長的視頻。在確定幀速率時,評估三個因素:圖像大小、物體速度和時間分辨率。圖像的大小對幀率的計算有很大的影響。較大的事件(具有較大圖像尺寸的事件)往往比那些在較高放大倍數下觀察到的事件具有更低的幀率,因為事件往往在整個視場內發生更長的時間。捕捉較短的時間(在較小的視場內)需要增加幀率。
圖1所示。上面的圖像系列顯示了一個雷管的爆炸-然而,只有在后面的四幀,我們看到任何有意義的活動。雖然我們確實捕捉到了爆炸現象,但由于我們沒有使用正確的幀率,我們明顯缺乏數據。物體的速度是相當重要的,因為在更高的速度下,為了將事件“分解”成更小的步驟,圖像速率將需要增加。時間分辨率是捕獲事件所需的時間單位。較高的時間分辨率要求較高的幀率。作為一個例子,我們將選擇一個幀速率成像一個標準的電RDX雷管的爆炸。首先,我們以米(D)為單位來決定圖像的大小——在這里,我們選擇0.3米。這是一個相當簡單的參數來決定你是否有合適的相機和鏡頭,并設置捕捉所需的主題。其次是主體速度,單位是米/秒(V)。一般認為RDX的爆速為8,750 m/s。我們需要決定在物體移出視野(N)之前我們希望看到多少次。讓我們假設我們希望看到10幀。需要的幀速率(F)用下面的公式計算:F = (VN)/D =(8750*100)/(0.3) ~ 291667幀/秒。
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