高速摄像机资料
30000帧高速摄像机
日本ACS-3高速摄像机最大辨率下帧速：30000帧/秒。
最大分辨率：1280x896
最高帧速：22万帧/秒
最高像素：114万像素
Memrecam ACS-3为日本nac公司2019年新推出的新一代高速摄像机系统，拥有最高100万像素，并在该满幅分辨率下帧速达30000帧/秒，最高速度可达220000帧/秒，其中1280x896分辨率下最高拍摄帧速达250000帧/秒，1280x448分辨率下最高拍摄帧速达50000帧/秒。
Memrecam ACS-3为用户的需求提供了优选的解决方案：高感光度及更快的拍摄速度。
特点
CMOS传感器：最大分辨率1280X896
1280x192@220000fps
位深度：12/10/8位（可选）
感光度：ISO50,000（Mono）
电子快门：自适应<1.1μsec
帧数可调：实验中可连续或并行地调节多种帧速
多种触发模式：脉冲触发，多次触发，重置触发及图像触发
机械快门自动校正
由在21X16像素的最小区域感测到的强度偏移触发
双段记录模式：1x和1/2~1/100x
超高光灵敏度
外壳坚固：适用于各种场景
武汉中创联达科技有限公司，是日本NAC中国核心代理商。
我公司专业从事光电子影像产品（低照度相机、高速摄像机，超高速摄像机，高分辨率相机及其图像分析软件）的销售、研发，提供特殊环境下的拍摄、成像服务。
高速摄像机i-SPEED720中文说明书
1 yr (std) /2 yr / 3 yr
2x 14.4v 90Wh
Resolution
2048x1536 2048x1536 2048x1536 2048x1536 2048x1536 2048x1536 2048x1536 2048x1536 1920x1080 1440x1080 1280x720 1000x568 676x480 560x277 560x127 560x82 560x37 560x22
, -4 to 140 , -20 to 60
71 kpa to 106 kpa G-shock, G-shock, 95% at 104°F 10G 30G @ 11ms IEC 68-2-27 Ea, 30G @ 2ms IEC 68-2-29 Eb 6pin Lemo BNC 75ohm 18pin Lemo, Trigger in / Sync in / Sync out / Exposure out / Remote power
W
SSD
w
14.3 ( ) x 6.2 ( ) x 6.2 ( ) 363 ( 12-36V 150w ¼x20 1 , 200w 3/8x16
) x 157 ( ) x 154 (L)
18.7lb (8.5kg)
,
FPS
100 200 300 500 1000 2000 5,000 6,350 9,600 12,500 20,000 30,000 50,000 100,000 200,000 300,000 500,000 750,000
o
TTL T0 to 0-100% , ROC, BROC 24Hz – 500kHz
s S
i-SPEED Viewer i-SPEED C++, LabView b , i-SPEED Viewer
高速摄像机工作原理及应用
高速摄像机是一种能够以小于1/1000秒的曝光或超过每秒250帧的帧速率捕获运动图像的设备。
高速摄像机用于将快速移动的物体作为照片图像记录到存储介质上。
录制后，存储在媒体上的图像可以慢动作播放。
早期的高速摄像机使用胶片记录高速事件，但被完全使用电荷耦合器件（CCD）或CMOS有源像素传感器的电子设备取代，通常每秒超过1000帧记录到DRAM上，慢慢地回放研究瞬态现象的科学研究动作。
摄像机种类繁多，其工作的基本原理都是一样的：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视器上显示出来。
高速摄像机可以在很短的时间内完成对高速目标的快速、多次采样，当以常规速度放映时，所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在我们眼前。
高速摄像机技术具有实时目标捕获、图像快速记录、即时回放、图像直观清晰等突出优点。
工作原理高速运动目标受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光，或者运动目标本身发光,这些光的一部分透过高速成像系统的成像物镜。
经物镜成像后，落在光电成像器件的像感面上，受驱动电路控制的光电器件，会对像感面上的目标像快速响应，即根据像感面上目标像光能量的分布，在各采样点即像素点产生响应大小的电荷包，完成图像的光电转换。
带有图像信息的各个电荷包被迅速转移到读出寄存器中。
读出信号经信号处理后传输至电脑中，由电脑对图像进行读出显示和判读，并将结果输出。
因此，一套完整的高速成像系统由光学成像、光电成像、信号传输、控制、图像存储与处理等几部分组成。
高速摄像在流体力学中的应用高速摄像在工业应用中应用广泛，高速摄像机能拍摄到肉眼无法看清楚的图像和运动过程。
高速摄像机的原理、特点及应用
高速摄像机可以在很短的时间内完成对高速目标的快速、多次采样，当以常规速度放映时，所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在我们眼前。
高速摄像机技术具有实时目标捕获、图像快速记录、即时回放、图像直观清晰等突出优点。
高速摄像机就是能够以很高的频率记录一个动态的图像，因为一个动态的图像是需要数个静止的连贯的图片按一定时间速度播放出来的，高速摄像机一般可以每秒1000~10000帧的速度记录，但这导致了每张像素不会太高，甚至不会超过一个家用数码照相机的像素水平。
高速摄像机与我们日常使用的一般普通摄像机不一样，它的优势在于我们可以选择不同的触发方式来记录物体高速运动轨迹的动态过程，捕捉人肉眼难以观察到的瞬间画面，并慢速、超慢速回放。
高速摄像机的原理高速摄像机可以在很短的时间内完成对高速目标的快速、多次采样，当以常规速度放映时，所记录目标的变化过程就清晰、缓慢地呈现在我们眼前。
高速摄像机具有实时目标捕获、图像快速记录、即时回放、图像直观清晰等突出优点。
高速运动目标受到自然光或人工辅助照明灯光的照射产生反射光，或者运动目标本身发光，这些光的一部分透过高速成像系统的成像物镜。
经物镜成像后，落在光电成像器件的像感面上，受驱动电路控制的光电器件，会对像感面上的目标像快速响应，即根据像感面上目标像光能量的分布，在各采样点即像素点产生响应大小的电荷包，完成图像的光电转换。
带有图像信息的各个电荷包被迅速转移到读出寄存器中。
读出信号经信号处理后传输至电脑中，由电脑对图像进行读出显示和判读，并将结果输出。
因此，一套完整的高速摄像机由光学成像、光电成像、信号传输、控制、图像存储与处理等几部分组成。
高速摄像机就是能够以很高的频率记录一个动态的图像，因为一个动态的图像是需要数个静止的连贯的图片按一定时间速度播放出来的，高速摄像机一般可以每秒1000~10000帧的速度记录，但这导致了每张像素不会太高，甚至不会超过一个家用数码照相机的像素水平。
高速摄像机拍摄频率
高速摄像机拍摄频率
高速摄像机拍摄频率到底能有多快呢？
高速摄像机即我们所称的高速摄像机，只不过中文的叫法不同，它就是凭借着高频率的拍摄速度才与普通摄像机区分开来，普通摄像机的拍摄频率在30FPS，这是人眼所能捕捉到的频率，而高速摄像机能够达到成千甚至上万的频率。
下面就以国产千眼狼高速摄像机为例进行具体说明。
千眼狼高速摄像机的拍摄频率在全幅时可达4,000帧/秒，小画幅时更是达到200,000帧/秒的速度，这不是普通摄像机所能比的。
在如此高频率的拍摄速度下，千眼狼高速摄像机的连拍时间能长达250秒，要知道这在高速摄像机领域是很惊人的。
当然高速摄像机的拍摄频率还与分辨率挂钩，他们是反比例函数，俗称的天敌，频率越高，分辨率越低，反正，频率越低，分辨率越高。
如千眼狼高速摄像机5F10在分辨率为1024x1024时帧率为4,000FPS，而在分辨率为640x480时帧率为13,000FPS，而在128x128的分辨率下，帧率更是高达256,000FPS。
高速摄像机 FASTCAM SA4
高速摄像机 FASTCAM SA4融合拍摄性能分辨率・画质平衡的高速摄像机∙特长∙规格｢FASTCAM SA4｣是一款实现了全帧1024×1024像素下3,600帧/秒，分段时最高500,000帧/秒的高速摄像机。
｢FASTCAM SA4｣在拍摄速度・分辨率・画质的拍摄性能上有很高水准的平衡度，从研究开发到现场的故障排除一个机型可以对应各式各样的拍摄。
主要的长处实现1024×1024像素下3,600帧/秒的高速拍摄全帧1024×1024像素下3,600帧/秒，分帧时512×512像素下13,500帧/秒、256×256像素下45,000帧/秒，128×128像素下125,000帧/秒实现了高频率使用时的每个分辨率的超高速的拍摄速度。
拍摄速度最快500,000帧/秒，快门速度可达最高1μs实现了分帧时最高达500,000帧/秒的高速拍摄。
装载了高速快门最快可达1μs(1/1,000,000秒)。
装载标准8GB，最大32GB的大容量存储器记录时使用8GB标准存储器，最大可支持32GB。
可在高分辨率的高速拍摄时也有充分的时间进行保存。
装载的存储器最多可划分为64个区，根据发生的情况可变更保存地方。
装载可变帧频分辨率功能装载可将分辨率和帧频任意组合的｢可变帧频・分辨率功能｣。
装载定制按钮拥有摄像速度，分辨率，开始拍摄，状态显示等功能的任意设定按钮。
可在无PC和远程控制时进行拍摄。
镜头接口F接口，G型F接口，C接口拍摄方式CMOS图像传感器灰度色标单色：AD转换12比特彩色：AD转换36比特(RGB各12比特) 拜尔滤色镜方式存储器容量8GB，16GB，32GB主要的拍摄速度和分辨率帧率水平分辨率×垂直分辨率※1 50～3,600 1024×10245,000 1024×8008,000 768×64010,000 768×51220,000 576×320※240,000 320×24050,000 320×19275,000 320×128100,000 192×128150,000 128×96225,000 128×64360,000 128×32500,000 128×16电子快门最小1μs(1/1,000,000秒)影像输出NTSC，PAL，HD-SDI触发输出TTL，SW数字接口吉比特以太网外形尺寸165×153×242.5(HWD)mm 质量 5.9kg∙※1除所记载的分辨率以外，还提供各种缺省分辨率设置。
超高速工业相机说明
摄影技术——高速摄影
苹果被子弹击穿的瞬间多彩的牛奶
炮弹飞出炮膛
左图显示的是用条纹摄影术拍摄的一些蜡烛的形象。
右边的一组图也是用条纹摄影术拍摄的电焊枪炽热的焊头加热了空气的景像，所不同的是光线在某个瞬间穿过不同热量的空气（也是根据其不同密度）而发生不同的偏离。
光线在每一瞬间的偏离照射在条纹摄影板上的不同点上。
就产生了每幅图中的视觉效果。
这是一套用于分析焊接质量的高速摄影系统，利用摄影记录，可以改进生产工艺。
用针刺破装满水的气球的情景，可以说明验证很多力学、材料学方面的科学理论。
面对突如其来的变化的
不同心理、生理反映
1.网球运动员的击球动作
2.跳水运动员跃下跳板
除了体育竞
技的目的，高速
摄影照片本身，
也是非常美妙的
艺术作品
跳绳的小姑娘
1.可以检验（己方）、侦查（敌方）武器性能
2.可以分析爆炸效果
3.研究不同弹速的破坏效果
子弹速度越快，
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。
这不是盛开的虞美人，而是彩色液体溅起的浪花
被高速摄影“凝固”的咖啡葡萄入水的瞬间
牛奶的浪花
不是水晶，胜似水晶。
水珠溅起的瞬间，是那么的晶莹剔透。
高速摄像简述
一.高速摄像概述术语“高速摄影”、“高速摄像”很容易被人们直观地理解。
那就是用不同制式的相机以很高的速度一幅一幅地（即摄影频率）来拍摄快速运动的物体，将物体的运动变化过程记录下来。
高速摄影是采用胶片作为记录介质，而高速摄像则是采用非胶片的摄影，使用的记录介质为存储器和磁盘，光敏器件为固体图像传感器。
前者出现较早，技术成熟，但后者发展迅速，大有取代前者而成为现代主流相机的趋势。
因此，谈到高速摄像就不能不提到高速摄影，本章在简要回顾高速摄影历史轨迹的同时，着重对高速摄像进行概述。
当我们观看体育运动的电影时，常常看到运动员各种慢动作的特写镜头，高速摄影能更好地体现这种艺术效果。
摄影作为一种艺术，已得到广泛的应用，它的实质是记录空间两维信息的一种方法。
我们知道当用相机拍摄快速运动的物体时，如近距离拍摄高速行驶的摩托车，即使采用极短的曝光时间，也往往得不到清晰的照片。
其原因是在曝光时间内，物体的影像在底片上发生了移动，没有实现影像的“冻结”。
此外，为了研究分析快速运动的过程，要求得到一系列不同时刻的连续画幅。
因此，“高速摄影”这个词就包含着两个内容：一个是以很高的摄影频率获得一系列画幅；另一个是每个画幅的曝光时间极短，把快速运动物体的影像冻结在记录介质上。
人眼的视网膜有1/24ｓ的视觉暂留效应，所以人眼的时间分辨能力（分辨率）只有1/24ｓ。
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。
但对于许多瞬变现象，受到眼睛时间分辨率的限制，我们却只能看１到变化前后的结果，而看不清过程。
高速摄影是一种以高于电影拍摄频率摄影的技术，当拍摄结果以电影放映频率放映时，现象的变化就被放慢了。
二.高速摄影的定义最初美国的电影与电视工程师学会（SMPTE）建议高速摄影定义为：摄影的曝光时间小于等于１ｍｓ，摄影速度大于或等于250幅／ｓ。
后来充分考虑到各个方面修改为（fuller，1994）：以足够短的曝光时间和足够快的摄影速度记录光学及光电信息，获得的空间和时间分辨率应满足实验者的需求。
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高速摄像机
高速摄像机
高速摄像机就是能够以很高的频率记录一个动态的图像，
因为一个动态的图像是需要数个静止的连贯的图片按一
定时间速度播放出来的，高速摄像机一般可以每秒
1000~10000帧的速度记录，但这导致了每张像素不会太
高，甚至不会超过一个家用数码照像机的像素水平。
它也要有一个惊人的储存器。
摄像机
摄像机video camera
摄像机种类繁多，其工作的基本原理都是一样的：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视器上显示出来。
一般家庭用摄像机，DV 最多能达到100帧每秒，手机30帧/s，而高速摄像机一般可以每秒1000~10000帧的速度记录，有些军方专用的高速摄像机甚至可达到1百万~1千万帧每秒，但这导致了每张像素不会太高，甚至不会超过一个家用数码照像机的像素水平，试想下假设一张图片最少是500kb那乘以1千万是多少.而且这还是一秒的.所以一个惊人的储存器也是必不可少的。
当水滴轻轻地落入池塘时，它产生一系列几乎
无形的壮观过程的。
小水滴首先在水面上跳跃
奔腾，接著水珠四方散射而支离，直到完全被
池水吸收而消失。
以肉眼看起来，这看起来不过就是水面的
震动，但是透过高速摄像机观看，整个过程看
起来就如篮球反弹的超级慢动作。
高速影像专
家马特‧克尼 (Matt Kearney)在剪辑这段水
滴的视频时表示，“这将会冲击你的世界。
”克尼拍摄的这段影片称为“聚集滴落”，是为了探索频道的电视影集“Time Warp”所做，而此节目运用高速影像拍摄了一系列自然界活动。
过去的科学家都有在实验室里拍摄水珠滴落的画面，不过使用的都是低分辨率的照相机快照，而非高清晰度摄像。
因此当约翰・布什 (John
Bush)，麻省理工学院的应用数学教授，在上个月参观在波士顿贝克海湾的“Time Warp”高清照相机展示会时，他感到无比惊讶。
布什教授在接受采访时表示：“我从来没看过任何像这样的影像”。
他进一步表示高速摄像机“能将肉眼无法看到的高速世界赋予新生命。
”
高速摄像机多年来被使用在研究上，有些非常实用，例如车祸模拟测试的纪录。
一直到最近，才有这类研究工具被娱乐界所运用。
高速摄像机现在有较为便携的款式，可以用来拍摄商业电视和影片，捕捉“CSI”影集中子弹的冲击画面、“流言终结者”节目中的大爆炸，以及迪士尼新作“Earth”中的动物飞行特技。
在电视上，视频是以每秒30帧的速度播放，适合于人眼观看。
多数电视节目和家庭电影都是以相同的速度录制。
不过高速摄像机能够以每秒325,000帧的速度录影 (一秒可以作为三小时播放)。
当照相机运作如此快速时，大功率的照明设备是必需的，而且所有摄影成员都还必须使用烤箱手套来操作聚焦透镜。
克尼过去从事出租和贩售高速摄像机给制片公司 (以拍摄慢动作镜头使用) 和制造商 (以检查生产线问题)。
他表示百万像素的高色彩和感光度高速摄像机，早在六年前就已经出现在市场上。
不过在那之后，这种相机都被用来拍摄黑白影像。
运动节目制作公司如CBS是率先将高速像机使用在电视网的公司，其中以纪录职业高尔夫选手挥杆的节目“Swing Vision”，则是拿下艾美奖。
高速摄像机还不断在演化中。
在“Time Warp”摄制中，加入了一款小型的、以电池供电的摄像机进入拍摄，以用来捕捉跳伞中的影像。
克尼还想要运用紫外线、红外线，和延时摄影技术来将扭曲时间。
当被问到是否有某些现象速度过快以至于不能记录，摄影小组的人都噗哧笑出来。
他们都很想要拍摄玻璃破裂时的裂缝是如何蔓延开来，不过影集制作人之一杰夫·利伯曼表示，玻璃是每秒破裂60,000英寸，比起高速摄像机以最高帧率可拍到的画面还快
CMOS摄像机
CMOS传感器的感光度一般在6到15Lux的范围内，CMOS传感器有固定比CCD传感器高10倍的噪音，固定的图案噪音始终停留在屏幕上好像那就是一个图案，因为CMOS传感器在10Lux以下基本没用，因此大量应用的所有摄像机都是用了CCD传感器，CMOS传感器一般用于非常低端的家庭安全方面。
有2个例外，CMOS传感器可以做得非常大并有和CCD传感器同样的感光度，CMOS 传感器非常快速，比CCD传感器要快10到100倍，因此非常适用于特殊应用如high ens DSC camera ( Cannon D-30 )或者高帧摄像机。
CMOS传感器可以将所有逻辑和控制环都放在同一个硅芯片块上，可以使摄像机变得简单并易于携带，因此CMOS摄像机可以做得非常小。
CMOS摄像机尽管耗能同样或者高于CCD摄像机，但是CMOS传感器使用很少的圆环如CDS, TG和DSP环，所以同样尺寸的总能量消耗比CCD摄像机减少了1/2到1/4。
只有一个例外，敏通C系列摄像机只使用12伏特/65毫安电源，几乎和CMOS摄像机一样，但是具有好得多的影像质量，C系列摄像机使用0.35um3.3伏特数字讯号处理器，因此消耗非常少的能量（54C0,54C1,54C2,54C1,54C5,54C6）。
所有其它公司生产的CCD 摄像机的消耗12伏特/150到300毫安，因此比CMOS的5到12伏特和35到70毫安高出了2到4倍。
有趣的是，尽管CCD表示“电荷耦合器件”而CMOS表示“互补金属氧化物半导体”，但是不论CCD或者CMOS对于图像感应都没有用，真正感应的传感器称做“图像半导体”，CCD 和CMOS传感器（暂且如此称呼）实际使用的都是同一种传感器“图像半导体”，图像半导体是一个P N结合半导体，能够转换光线的光子爆炸结合处成为成比例数量的电子。
电子的数量被计算信号的电压，光线进入图像半导体得越多，电子产生的也越多，从传感器输出的电压也越高。
CCD称为“电荷耦合器件” ，CCD实际上只是一个把从图像半导体中出来的电子有组织地储存起来的方法。
CMOS称为“互补金属氧化物半导体”，CMOS实际上只是将晶体管放在硅块上的技术，没有更多的含义。
传感器被称为CMOS传感器只是为了区别于CCD传感器，与传感器处理影像的真正方法无关。
CMOS传感器不需要复杂的处理过程，直接将图像半导体产生的电子转变成电压信号，因此就非常快。
这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用，高帧速度能达到400到2000帧/秒。
这个优点对于眺望高速移动的物体非常有用，然而由于没有高速的数字讯号处理器，所以市场上只有很少的高速摄像机并一般价格都非常高，每个单位00到300,000。
敏通生产的75帧CCD摄像机已经比PAL TV标准的25帧/秒快了3倍，并且达到了CCD设备的物理极限。
CCD在工作时，上百万个像素感光后会生成上百万个电荷，所有的电荷全部经过一个“放大器”进行电压转变，形成电子信号，因此，这个“放大器”就成为了一个制约图像处理速度的“瓶颈”，所有电荷由单一通道输出，就像千军万马从一座桥上通过，当数据量大的时候就发生信号“拥堵”，而HDV格式却恰恰需要在短时间内处理大量数据，因此，在民用级产品中使用单CCD无法满足高速读取高清数据的需要。
而CMOS则不同，每个像素点都有一个单独的放大器转换输出，因此CMOS
没有CCD的“瓶颈”问题，能够在短时间内处理大量数据，输出高清影像，因此也能都满足高清HDV的需求。
另外，CMOS工作所需要的电压比CCD低很多，功耗大约只有CCD的1/3。
因此,电池尺寸可以做得更小，使得摄像机的体积也就做得更小。
而且，每个CMOS都有单独的数据处理能力，这也大大减少的集成电路的体积，这也让高清数码摄像机得以实现小型化。