高速攝像機(jī)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(yùn)動(dòng)圖像的設(shè)備。它用于將快速移動(dòng)的物體作為照片圖像記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)上。 錄制后，存儲(chǔ)在媒體上的圖像可以慢動(dòng)作播放。 早期的高速攝像機(jī)使用膠片記錄高速事件，但被完全使用電荷耦合器件(CCD)或CMOS有源像素傳感器的電子設(shè)備取代，通常每秒超過1000幀記錄到DRAM上 ，慢慢地回放研究瞬態(tài)現(xiàn)象的科學(xué)研究動(dòng)作。

常用的減少分辨率的兩種方式是下采樣，即Skipping（跳采樣）和Binning（合并讀出）。通過選取視野中的像素點(diǎn)，抽取指0定像素點(diǎn)來降低分辨率。在Skipping模式中，并不會(huì)對(duì)所有行列的像素點(diǎn)進(jìn)行采樣，這樣才能獲取非原始分辨率的圖像（降低的分辨率圖像），而行列數(shù)據(jù)是成對(duì)讀取的。

圖為Skipping模式舉例

Binning是一種圖像讀出模式，將相鄰的像元中感應(yīng)的電荷被加在一起，以一個(gè)像素的模式讀出。Binning分為水平方向Binning和垂直方向Binning，0水平方向Binning是將相鄰的行的電荷加在一起讀出；垂直方向Binning是將相鄰的列的電荷加在一起讀出，Binning這一技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能將幾個(gè)像素聯(lián)合起來作為一個(gè)像素使用，在Phantom高速攝像機(jī)的應(yīng)用中，Binning Mode采用的是2x的Binning，即長(zhǎng)寬縮短為原本一般，輸出分辨率降低為原本的1/4。

“高速攝像機(jī)”能拍啥？

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ACS-1采用適配性超高的1280×896 CMOS傳感器，滿幅拍攝速率可達(dá)到60,000幀/秒（彩色芯片）100,000幀/秒（黑白芯片）；超高的拍攝速率可達(dá)到1,000,000幀/秒（標(biāo)準(zhǔn)版）；具有超高感光度（ISO-Daylight SAT）：100,000（黑白）/20,000（彩色）。納秒級(jí)的時(shí)間精度，使其具有更高的幀速率、幀同步及曝光精度；500ns的跨幀模式曝光時(shí)間間隔，使其可完全滿足PIV/PTV/LIF/DIC等非接觸式測(cè)量應(yīng)用的需要，無圖像滯后。