- 提供配置文件
- Photron成立于1974年，为最先进的专业电影和视频设备提供制造、销售和服务，用于捕捉数千张高分辨率图像进行回放和分析。
Photron不断扩展他们的产品线，以帮助推进光光学和电子技术，进一步研究和开发数字成像和慢动作分析领域。市场包括微流体、军事测试、航空航天工程、汽车、广播、粒子图像测速(PIV)、数字图像相关(DIC)、弹道测试等。
产品组合
Nova系列
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Fastcam nova s系列
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- FASTCAM NOVA融合了独特的CMOS图像传感器技术和广泛的高速数字成像专业知识，为相机提供了广泛应用的灵活性。FASTCAM NOVA有四种不同型号，在百万像素图像分辨率下，提供高达16000帧每秒(fps)的12位图像记录速率，快门速度可达0.2µs。在较低的图像分辨率下，可获得110万帧/秒的记录速率。所有这一切都可以从一个坚固，紧凑，轻便的相机，并提供了最好的光灵敏度在同类。
FASTCAM NOVA的标准功能包括允许远程系统校准的内部机械快门，用于相机控制和高速图像下载的高性能千兆以太网接口，允许记录到一个内存分区，同时从另一个内存分区下载，以及兼容多种行业标准镜头格式，允许使用尼康G-Type, C-mount和佳能EF镜头。
FASTCAM NOVA还具有密封的机身设计，可防止灰尘和腐蚀性颗粒污染敏感电子设备。可选的FAST Drive SSD可用于每秒下载高达1GB的图像。
直观和功能丰富的Photron FASTCAM Viewer (PFV)软件包含在每个FASTCAM NOVA相机。还包括一个Photron设备控制SDK，允许相机与用户特定的软件集成，以及在MATLAB®或LabView环境中控制相机的库。
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Fastcam nova r
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- FASTCAM NOVA R2融合了独特的CMOS图像传感器技术和广泛的高速数字成像专业知识，为相机提供了广泛应用的灵活性。FASTCAM NOVA R2在400万像素分辨率下提供高达1440帧每秒(fps)的12位图像记录速率，快门速度可达2.7μs。在较低的图像分辨率下，可获得100,000fps的记录速率。所有这一切都可以从一个坚固，紧凑，轻便的相机，并提供了最好的光灵敏度在同类。
FASTCAM NOVA R2的标准功能包括一个内部机械快门，允许远程系统校准，内存分割，允许记录到一个内存分区，同时从另一个内存分区下载，并兼容多种行业标准镜头格式，允许使用尼康g型，c挂装和佳能EF镜头。
FASTCAM NOVA R2还具有“密封体”设计，可防止灰尘和腐蚀性颗粒污染敏感电子设备。可选的FAST Drive SSD可用于每秒下载高达1GB的图像。
直观和功能丰富的Photron FASTCAM Viewer (PFV)软件包含在每个FASTCAM NOVA R2相机。还包括一个Photron设备控制SDK，允许相机与用户特定的软件集成，以及在MATLAB®或LabView环境中控制相机的库。
SA系列
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FASTCAM SA-Z
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- Photron FASTCAM SA-Z为科学家、研究人员和工程师提供了以超高速捕捉高分辨率数字图像的能力，以查看和理解以前不可见的过程和事件。FASTCAM SA-Z采用Photron专有的CMOS图像传感器技术，将高记录速率与出色的光灵敏度和出色的图像质量相结合，提供了当今最通用的超高速数码相机。
超高速FASTCAM SA-Z通过其高光敏图像传感器(单色ISO 50,000)提供高达21,000帧每秒(fps)的百万像素图像分辨率，12位动态范围提供终极成像性能。FASTCAM SA-Z在较低的图像分辨率下提供超过200万帧/秒的帧率和短至159纳秒的快门速度(可能适用出口限制)。
利用热管技术的创新相机机身设计提供了热稳定可靠的高速成像系统，适合在最具挑战性的环境中使用。FASTCAM SA-Z提供12位单色或36位彩色版本，记录内存选项从8GB到128GB，在广泛的科学和工业应用中提供了多功能性。
FASTCAM SA-Z的标准操作功能包括允许远程系统校准的机械快门，用于快速图像下载的双通道千兆以太网接口，以及允许图像下载和存储到低成本可移动记录媒体的内部存储卡驱动器。该系统还具有内存分割功能，允许在一个内存分区中录音，同时下载之前的录音，并能够远程关闭冷却风扇，以消除高倍录音时的振动。
FASTCAM SA-Z可选配FASTDrive可移动SSD驱动器，可将图像数据从相机记录存储器高速传输到可移动大容量存储媒体，从而实现快速连续重复记录，而不会出现将数据下载到PC上的延迟。
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FASTCAM SA-X2
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- 为了满足最苛刻的高速成像应用的要求，需要平衡高帧率、图像分辨率、动态范围和光灵敏度。FASTCAM SA-X2高速摄像系统的设计充分平衡了这些要求。
FASTCAM SA-X2融合了独特的CMOS图像传感器技术和数字成像专业知识，提供最佳成像性能。该系统在12位动态范围和高图像质量的百万像素图像分辨率下提供高达13,500fps的记录速率。在较低的图像分辨率下，可提供超过100万帧/秒的帧率，快门速度短至293纳秒(可能适用出口限制)。
光灵敏度通常是高速成像中最关键的性能标准。没有高光敏度，在短曝光时间下的高帧率成像是不可能的。提供高光灵敏度的相机系统允许广泛的物镜和照明技术进行优化，以可视化复杂的高速现象。
FASTCAM SA-X2系统可以通过高速千兆以太网或可选的键盘进行控制。FASTCAM SA-X2的标准操作功能包括允许远程系统校准的机械快门，用于快速图像下载的双通道千兆以太网接口，以及允许图像下载和存储到低成本可移动记录媒体的内部存储卡驱动器。该系统还具有内存分割功能，允许在一个内存分区中录音，同时下载之前的录音，并能够远程关闭冷却风扇，以消除高倍录音时的振动。
该系统提供直观和功能丰富的Photron FASTCAM Viewer (PFV)软件和Photron Device Control SDK(软件开发工具包)，允许与用户特定的软件集成。此外，摄像机可以作为MATLAB®或LabVIEW环境中的设备进行控制。
迷你系列
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FASTCAM Mini AX
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- FASTCAM Mini AX是Photron FASTCAM Mini系列高速相机中性能最高的型号。Mini AX为那些不需要FASTCAM SA-X2和SA-Z的终极帧率性能，但可以从相同的高端相机图像传感器功能中受益的客户提供了卓越的光灵敏度、出色的图像质量和灵活的感兴趣区域(ROI)功能。
三种性能级别的型号——Mini AX50、AX100和AX200——提供100万像素的图像分辨率(1024 x 1024像素)，帧速率分别高达2000帧/秒、4000帧/秒和6400帧/秒。所有三款Mini AX型号都提供了最低曝光时间为1μs的标准，记录内存选项高达32GB，提供了更长的记录时间和触发灵活性。
经出口批准，Mini AX100的最大帧率可达54万帧/秒，Mini AX200的最大帧率可达90万帧/秒，最小曝光时间为260纳秒。FASTCAM Mini AX的标准操作功能包括机械快门，允许远程系统校准，千兆以太网接口，用于可靠的系统控制，并将数据高速传输到PC，以及远程关闭冷却风扇，以消除高倍记录时的振动。
120mm x 120mm x 94mm坚固耐用的相机机身仅重1.5kg，具有高帧率、高图像质量和卓越的光灵敏度，FASTCAM Mini AX非常适合广泛苛刻的科学和工业应用。
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FASTCAM Mini UX
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- 对于广泛的科学和工业应用，Photron FASTCAM Mini UX高速相机以非常有吸引力的性价比提供了出色的成像性能。
两款Mini UX相机型号提供130万像素(1280 x 1024像素)的图像分辨率，Mini UX50和Mini UX100的帧率分别高达2000fps和4000fps。两种型号都可提供高达32GB的记录内存选项，提供更长的记录时间和触发灵活性。
FASTCAM Mini UX采用创新的专利CMOS图像传感器技术，通过利用微透镜提高有效的填充因子，从一个小图像传感器(10μm像素间距)获得高光灵敏度。在最大的图像分辨率，图像传感器完全兼容现成的1英寸c座镜头，提供了广泛的选择，小，轻，坚固和高孔径物镜。
FASTCAM Mini UX采用坚固耐用的设计，适合在高冲击和振动环境下操作，机身紧凑(120mm x 120mm x 93mm)，重量仅为1.5kg。这种小巧而坚固的摄像头设计使FASTCAM Mini UX非常适合车载和车载安全测试以及许多其他需要小巧尺寸和与标准光学系统兼容的应用。
FASTCAM Mini UX的标准操作功能包括一个千兆以太网接口，用于可靠的系统控制，并将数据高速传输到PC，并能够远程关闭冷却风扇，以消除高倍记录时的振动。
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FASTCAM Mini WX
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- FASTCAM Mini WX100高速相机提供卓越的高分辨率成像性能，在1080帧/秒时提供2048 x 2048像素分辨率(Mini WX50 750fps)，在2000帧/秒时提供1920 x 1080像素全高清分辨率(Mini WX50 1500fps)，在降低图像分辨率时帧率高达80,000帧/秒(Mini WX50 67,500帧/秒)。该系统灵活的感兴趣区域(ROI)能力允许用户选择适合被记录对象的图像纵横比。
FASTCAM Mini WX结构紧凑，重量轻，而且坚固耐用(经过操作测试，100G, 10ms, 6轴)。这种独特的高分辨率成像性能组合在紧凑、轻便和坚固的封装中，使系统非常适合广泛的工业和科学应用。它非常适合生物力学，显微镜，汽车安全测试和国防应用。
FASTCAM Mini WX采用了Photron专有的CMOS图像传感器设计专长，包括片上微透镜技术，以优化光灵敏度。该相机提供广播质量高清晰度图像分辨率，色彩保真度和动态范围。记录内存选项从8GB到32GB允许捕获超过10秒的未压缩和未插值的数据在1000fps与全高清图像分辨率。
FASTCAM Mini WX的标准操作功能包括机械快门，允许远程系统校准，千兆以太网接口，用于可靠的系统控制，并将数据高速传输到PC，以及关闭冷却风扇，以消除高倍记录时的振动。
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FASTCAM Mini CX
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- FASTCAM Mini CX摄像头专为车载和车载安全测试而设计，在一个紧凑的独立封装中，提供了出色的分辨率、帧率、光灵敏度和耐用性组合。
Mini CX拥有每秒1000帧的1080高清分辨率和业界领先的ISO 5000彩色和ISO 10000单色光敏度，具有出色的图像质量。Mini CX非常适合空间有限的位置和高g操作环境，这是汽车安全测试以及某些军事/国防应用的常见情况，它是Photron最小、最轻的独立相机(在150G的操作测试中)。
额外的功能增加了Mini CX的可用性。例如，HDMI视频输出可以方便地对相机进行局部聚焦。如果在测试过程中主电源出现故障，内置电池可提供30分钟的相机操作。快速下载到非易失性内存确保保护录制的图像。内置的加速度计提供了备份触发源。
栓头系列
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FASTCAM MH6
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- FASTCAM MH6相机系统非常适合在车载安全测试和军事测试应用中常见的严重空间和重量限制的位置，通过将多个小而轻的相机头与单个处理器结合在一起，提供了分辨率、帧速率、光灵敏度和耐用性的非凡组合。MH6允许多达6个微型(35mm x 35.4mm x 35.4mm, 100g)相机头连接到单个处理器。
极薄和灵活的连接电缆可在不同的长度，以适应各种相机头的视角和安装位置。相机头非常坚固，已经过160G的操作测试。每个MH6相机头提供卓越的图像质量，1080高清分辨率，每秒1000帧，以及行业领先的ISO 5000彩色和ISO 12500单色光敏度。相机头与现成的1英寸c座加固镜头兼容。
MH6系统允许自动图像下载到内置的非易失性内存。图像传输到计算机可通过千兆以太网和USB3。内置的3轴/ 1kHz加速度传感器可用于在必要时向系统提供触发信号。
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FASTCAM多
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- FASTCAM Multi是一种独特的高速摄像系统，具有一个或两个紧凑轻巧的RV密封摄像头，并连接到一个最远可位于50米外的远程处理器。
FASTCAM Multi非常适合测试范围和其他需要高性能相机头在远程控制时精确同步的应用。相机头允许在狭小的区域内捕捉图像，而狭小的区域不足以支持“典型的独立”高速摄像机的尺寸。相机头与处理器的分离确保了图像数据安全地保留在处理器中，即使相机头在爆炸事件中损坏或破坏。
尽管它的相机头很小，FASTCAM Multi提供了非常高水平的成像性能。该系统在全1280 x 1024像素分辨率下提供高达4,800帧/秒，在720高清分辨率下提供6,000帧/秒，分辨率降低至750,000帧/秒。全局快门提供无模糊的12位图像，曝光时间短至1微秒。FASTCAM Multi的CMOS传感器具有10微米平方像素，提供ISO 10,000单色和ISO 5,000彩色的光灵敏度。
FASTCAM Multi兼容大量现成的商用镜头，包括c型镜头架，尼康F (g型)和Micro四分之三(MFT)镜头架，这些镜头架提供对焦和光圈的全远程控制。由于FASTCAM Multi的12位传感器的像素间距很小(10μm)，相机能够使用1″C-mount镜头而没有晕晕。其独特的功能集使FASTCAM Multi非常适合许多不同的应用，包括显微镜，爆炸和爆炸物测试，汽车安全测试等等。
极化系统
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高速二维偏振照相机
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- Photron Crysta是一种高速偏振相机，用于双折射测量的二维分析，薄膜厚度分析和表面粗糙度检测，是了解双折射、延迟、应力和材料和流体的冲击断裂机制等现象的强大工具。
目前建立的系统采用机械或电气驱动器作为偏振调制器，它们需要几个光探测过程来测量偏振。为了克服这一问题，Crysta采用了一个采样率为1.3 MHz的高速2D双折射测量系统作为系统的核心器件，在图像传感器的矩阵中有16个并行读出电路，这些电路与每个像素都有单独的a /D转换器连接。
图像传感器的设计和制造包含像素偏振器阵列，该阵列由光子晶体直接连接到CMOS传感器，使传感器中的光学系统抗振动。每个偏光器对应于图像传感器的每个像素，具有一对一的比例。每个偏光片和像素的尺寸为20µm x 20µm。在偏光器阵列中，四个相邻的偏光器(2 x 2)组被设置为在顺时针排列的0°，45°，90°和135°有不同的快速轴方向。通过计算图像传感器的四个像素的检测光强度可以得到一个偏振基准。因此，所述并行读出电路布置在相应的矩阵中。
表示每个像素累积的光强度的电荷由多通道A/D转换器量化，并存储在相机的存储器中。然后，对存储的数据进行相移分析，得到双折射相位差的时间序列图像。
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双折射测量系统
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- 近红外二维双折射测量系统
我们的近红外系统(NIR)工作波长为850nm和940nm，为在可见光波长下不透明的样品的生产和质量控制提供了强大的工具，例如在激光雷达和人脸识别系统中使用的特殊树脂和紫皂素。
对光不透明的物体在“正常”可见光谱相机看来是黑色的，但在其他波长的光下是透明的，可以揭示关于其组成和制造过程中诱导的残余应力的大量信息。
这些在近红外范围内工作的新系统能够测量以前无法评估的物体。
应用程序
测量在可见光光谱下不透明的材料中的残余应力。
二维双折射测量系统
我们的大范围双折射测量PA/WPA系列系统提供透明和半透明材料的高速双折射测量，如透镜和其他透明组件，用于残余应力评估，或透明薄膜用于相位均匀性评估。
范围从微观到宏观(~50cm)，视野可以适应几乎任何测量视场。无论您的主题是什么，我们相信我们有适合每种尺寸的系统。
所提供的专用软件提供了诸如改变视场大小和增加高延迟样品的测量范围等选项。提供各种滤波器，如降噪或局部变差增强等，以帮助您的数据分析任务，加上可配置的和多个滤波器可以同时应用。软件分析功能也可扩展PA/WPA系统功能，以满足您最苛刻的偏振成像需求。
应用程序
在以下情况下测量延迟和方位:
- 玻璃
- PC和PMMA
- PVA, CO, TAC和PET
- 以及其他透明或半透明材料
6马克
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6马克
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- 3D和6D数据的自动运动分析需要任何单摄像机
传统的3D测量技术需要至少两台摄像机，通过复杂的校准程序精确定位，以产生多个数据流，然后必须正确同步，以分析生成3D或6D数据。Photron的新型专有透镜6D- marker™为工程师提供了从单个相机视图自动分析和绘制真3D和6D(也称为6DOF(六自由度)坐标数据的能力。此外，与传统方法相比，校准过程得到了极大的改进，需要使用所需的摄像机和镜头FOV使用所提供的校准卡制作单个视频。在以后的测试中，只要采用相同的摄像机和镜头配置，就可以使用创建的校准文件。
当您进行测试时，Photron 6D- marker analysis™软件会自动检测、跟踪和分析44mm方形标记上的变量Moiré模式(VMP)条和翻转检测模式(FDP)，以生成精确的6D (X、Y、Z、滚转、俯仰和偏转)数据。此外，标记中心的唯一QR码用唯一的可视代码标识每个标记，以同时识别和跟踪多个标记(最多32个)。
Photron 6D-MARKER analyzer™软件可以跟踪任何合适的视频，无论其来源如何，无论是高分辨率，实时或预先录制，延时或高速。能够输出AVI, MP4或WMV视频格式，或位图，PNG到TIFF图像序列的任何摄像机的数据都可以跟踪和分析。此外，6D-Marker分析师可以直接控制来自Photron的最新高速摄像机，以及Basler和Toshiba的特定gige和/或USB3机器视觉摄像机。
打折的产品
已停产的sa系列相机
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FASTCAM SA1.1
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- 与该系列的SA4和SA5型号一样，FASTCAM SA1.1采用相同的CMOS传感器，像素为20 μ m，提供ISO光敏度10,000(单色)和4,000(彩色)，均符合ISO 12232 Ssat标准。
在帧率高达5400fps的情况下，保持1024 x 1024像素的方长宽比是非常有用的，当系统耦合到显微镜、窥镜或通过光学访问窗口观察燃烧等事件时。
FASTCAM SA1.1利用可变感兴趣区域(ROI)来匹配被摄对象的长宽比，可以以675,000fps的最大帧率捕获图像，亚微秒曝光*消除了运动模糊。
为FX (35mm全画幅)和DX (APS-C数码单反)格式设计的镜头在全图像分辨率下完全兼容FASTCAM SA4, SA1.1和SA5，这些相机都提供c挂载和尼康f挂载镜头适配器。尼康适配器兼容新的“G”型镜头，没有手动虹膜/光圈环。可选的佳能EF镜头架允许通过我们的Photron FASTCAM Viewer (PFV)相机控制软件控制镜头光圈和对焦。
FASTCAM SA4, SA1.1和SA5都可以通过千兆以太网端口轻松连接到笔记本电脑，提供双复合视频和HD-SDI MNC输出，并可以使用可选的LCD键盘进行操作。
*受出口管制的亚微秒曝光选项
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FASTCAM SA4
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- 与该系列中更高规格的FASTCAM SA1和SA5型号一样，FASTCAM SA4相机采用相同的CMOS传感器，像素为20 μ m, ISO光敏度为10,000(单色)和4,000(彩色)，均符合ISO 12232 Ssat标准。
在帧率高达3,600fps的情况下，保持1024 x 1024像素的方长宽比是非常有用的，当系统耦合到显微镜、窥镜或通过光学访问窗口观察燃烧等事件时。
FASTCAM SA4利用可变兴趣区域(ROI)来匹配被摄对象的纵横比，可以以50万帧/秒的最大帧率捕获图像，一微秒的曝光消除了运动模糊。
为FX (35mm全画幅)和DX (APS-C数码单反)格式设计的镜头完全兼容FASTCAM SA-4, SA1和SA5的全图像分辨率，这些相机都提供c挂载和尼康F挂载镜头适配器。尼康适配器兼容新的“G”型镜头，没有手动虹膜/光圈环。可选的佳能EF镜头架允许通过我们的Photron FASTCAM Viewer (PFV)相机控制软件控制镜头光圈和对焦。
FASTCAM SA4, SA1和SA5都可以通过千兆以太网端口轻松连接到笔记本电脑，提供双复合视频和HD-SDI BNC输出，并可以使用可选的LCD键盘进行操作。
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FASTCAM SA5
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- 该系列中性能最高的车型(SA4, SA1.1。和SA5)， FASTCAM SA5相机采用相同的CMOS传感器，像素为20µm, ISO光敏度为10,000(单色)和4,000(彩色)，均符合ISO 12232 Ssat标准。
当系统与显微镜、窥镜或通过光学窗口观察燃烧等事件时，保持1024 x 1024像素的方长宽比，帧率高达7000帧/秒是非常有用的。
FASTCAM SA5利用可变感兴趣区域(ROI)来匹配被摄对象的长宽比，可以以1.5Mfps的最大帧率捕获图像，亚微秒曝光*消除运动模糊。
为FX (35mm全画幅)和DX (APS-C数码单反)格式设计的镜头完全兼容FASTCAM SA-4, SA1和SA5的全图像分辨率，这些相机都提供c挂载和尼康F挂载镜头适配器。尼康适配器兼容新的“G”型镜头，没有手动虹膜/光圈环。可选的佳能EF镜头架允许通过我们的Photron FASTCAM Viewer (PFV)相机控制软件控制镜头光圈和对焦。
FASTCAM SA4, SA1和SA5都可以通过千兆以太网端口轻松连接到笔记本电脑，提供双复合视频和HD-SDI BNC输出，并可以使用可选的LCD键盘进行操作。
*1.5Mfps和亚微秒曝光选项受出口管制
应用与技术
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生物力学
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- 生物力学是研究生物组织的运动、功能和结构的机械形式。高速摄像机多年来一直被用于研究人体的运动，包括肌腱、韧带、骨骼和肌肉是如何协同工作的。在体育运动中，生物力学侧重于身体的动作和对个人任务的掌握。例如，做深蹲需要研究一个人的脚、膝盖、腿、臀部、背部、肩膀甚至手臂的位置和动作。生物力学也广泛应用于骨科植入物的研究和开发，如关节。研究生物材料的性能，如关节植入物，在医疗目的的设计改进中起着关键作用。生物力学不仅包括对人体的研究，还包括对动物的研究，有时还包括对植物的研究。
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燃烧
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- 燃烧研究涉及对多种物质之间化学反应的复杂研究。由于氧与热或火焰结合所产生的能量，物质结合的速度非常快。燃烧的研究是以化学、物理和力学的知识为基础的。燃烧研究被广泛应用，包括汽车工业中的发动机测试以及航空航天工业中的火箭和喷气发动机测试。
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流体动力学
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- 在流体动力学中，高速成像为测量和可视化运动中的液体、气体和等离子体的复杂运动提供了不可或缺的工具。液体和气体的运动通常被称为流动，这个概念描述了流体的行为以及它们如何与周围环境相互作用。流动可以是稳定的或不稳定的，层流或湍流。层流更平滑，而湍流更不稳定。液体流动的研究被称为流体动力学。虽然液体由各种物质组成，包括油和化学物质，但最常见的液体是水。流体力学的大多数应用都涉及管理这类液体的流动。
气体的流动，通常被称为空气静力学，与液体的流动有许多相似之处，但重要的是要注意它也有一些不同。首先，气体是可压缩的，而液体通常被认为是不可压缩的。第二，气体流动几乎不受重力的影响。最常见的气体是空气。风可以导致空气在各种结构(包括建筑物)周围移动，也可以由风扇或泵强制移动。
光子高速相机的设计是为了满足流体动力学中使用的专业成像技术的要求，包括粒子图像测速(PIV)，激光诱导荧光(LIF)等。
多年来，高速成像已用于以下行业的流体动力学研究和分析:汽车、航空航天、生物技术和医疗、船舶推进和电子。
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微流体
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- 微流体学是通过微通道操纵和控制流体的科学。这种类型的研究需要微型设备，包含流体流动或被限制的腔室。微流控芯片使低至飞升(fL)的流体能够被运输、混合、分离、处理或可视化。流体在微观尺度下的行为与在正常环境下的行为不同，这些独特的行为对于科学研究和详细的实验非常重要。
多年来，高速成像已用于以下行业的微流体研究和分析:学术界，医疗，生物技术，能源，化学，生物，制药等。高速摄像机能够捕捉大量数据进行慢动作分析。
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纹影
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- 纹影成像是一种在透明介质(如空气)中可视化压力、温度和冲击波变化的手段。在风洞和压力室等应用中，纹影成像提供了关于压力和密度变化的清晰而详细的信息。
纹影成像技术于19世纪发展起来，用于检测玻璃中的瑕疵或“纹影”。如今，这项技术经常被用作风洞激波和物体周围温度梯度的可视化手段。纹影成像依赖于折射率，即“弯曲”光的能力，透明介质的折射率随着密度的变化而变化，从而产生图像。在一个简单的纹影系统中，平行光束通过被摄体，并通过透镜或球面镜聚焦到刀刃上。物体部分密度的变化会导致这部分光束被折射，并落在刀口上方或下方，从而在图像中产生较亮或较暗的区域。颜色滤镜有时被用来代替刀口，以产生使用不同颜色来表示不同密度区域的图像。
光学设置纹影成像的照明必须从点光源产生。对于高速摄影，光源的强度和成像仪的灵敏度应允许以所需的帧率进行记录。平行光束是由一对透镜或镜子产生的。透镜或反射镜的直径决定了产生图像的工作区域或测量体积的大小。刀口或特别设计的彩色滤光片安装在靠近图像平面的游标调整器上。上面的原理图显示了相机传感器的光路和位置。
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激光照明
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- 激光光源所提供的脉冲宽度、窄光谱范围和高光强，在与高速摄像机结合时，为独特的成像技术提供了机会。为了获得高质量的图像，应同等考虑照明源与相机的分辨率和灵敏度。如果你有一个不正确的照明主体，最终的图像将总是很差。有广泛的光源适用于大多数高速成像应用;然而，有些应用可能需要使用激光。例如，激光照明将有助于消除过度的运动模糊。
大多数高速相机都有一个电子全局快门，曝光时间可短至几微秒;然而，当一个给定的主题以相对于视场的极端速度移动时，运动模糊就成为一个更大的问题。高重复频率脉冲激光器可以提供有效的快门持续时间，通常在30ns - 250ns范围内，频率最高可达50kHz左右，而不需要图像增强器(您需要将激光频率与相机帧频匹配)。需要这种水平关闭的典型应用可能是弹道学，其中速度超过700m/s是常见的，或者在高倍放大下工作，任何运动的影响都被放大。
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材料测试
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- 组织和消费者每天都信任各种各样的材料。在每一个主要行业中，工程师都需要确保制造他们的产品或设备所使用的材料符合他们的预期任务。因此，他们必须积极、勤奋地验证生产过程是否符合预期。材料测试是一种高精度的技术，用于测量材料的特性，如机械性能、元素组成、耐腐蚀性和热处理效果。大多数测试是在金属材料、复合材料、陶瓷和聚合物上进行的。
高速成像技术应用于材料测试，以测量不同材料或部件的物理力学性能。典型的测试方法包括:拉伸测试，跌落测试，压缩，变形，抗压，分层等。光子高速摄像机的设计是为了满足材料测试中使用的专业分析技术的要求，包括数字图像相关性。
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数字图像相关性
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- 数字图像相关，通常被称为DIC，是一种用于测量材料变形、振动和应变的2D或3D光学跟踪技术。DIC通过数字成像跟踪子集中的灰度值模式。你会经常在铝、橡胶、玻璃和塑料等物体上看到这种斑点图案。该技术用于各种测试，包括扭转、金属丝、弯曲或负载测试。DIC可以用于非常小或很大的测试区域。
对于二维DIC跟踪，单台高速摄像机可以捕捉到单个平面的变形。三维DIC跟踪需要两台高速摄像机同时记录。通过使用多个同步摄像机和DIC软件，您可以创建对象的3D效果图，从而增强可视化效果。光子高速摄像机被全球所有DIC系统集成商所采用。
相机的最低曝光时间通常是选择高速相机的关键因素。一些非常快的高速事件需要极短的曝光时间——有时甚至不到1微秒——来停止这些高速事件的运动。相机能够达到亚微秒曝光的能力取决于两个因素。首先，相机的传感器必须能够进行如此短的曝光。其次，相机的传感器必须足够灵敏，当它使用亚微秒曝光时，它可以在曝光过程中捕获足够多的光子，从而能够生成足够高质量的视频进行分析。如果最终的结果是一系列的图像太暗，以至于你无法看到高速事件中发生了什么，那么短的曝光是没有好处的。
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粒子图像速度
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- 粒子图像测速(PIV)是一种广泛应用于流动显示和流体动力学研究的光学方法。PIV提供流体中速度、矢量和相关特性的详细测量。
该技术用于获得快速、湍流和复杂的单相和多相流的视场速度随时间的分布。PIV对湍流、瞬态流、微流和三维体积流的分析非常有用。例如，高时间速率允许在翼型上方的流动、物体附近的湍流或生物反应器中发现的复杂流动中发现的层流分离泡的可视化。
为了便于流的可视化，大多数应用程序都需要在流中植入示踪颗粒。这些示踪颗粒将非常明显的流动时，脉冲与片状或斑点激光照明。激光照明的持续时间很短，很容易停止所有的运动。当激光照明关闭时，图像是完全黑暗的。短而强烈的激光脉冲提供了捕获后与示踪粒子的极好的对比。然后可以跟踪示踪颗粒在流中的运动，其中每个图像都被分析为这些颗粒的位置作为时间的函数。了解两次激光脉冲之间的精确时间，为图像序列中这些粒子之间的间距和方向变化提供了参考。粒子被绘制成一系列速度向量，表示在给定时刻的流动。
多年来，高速成像已用于以下行业的PIV研究和分析:汽车、航空航天、生物技术和医疗、船舶推进和电子。有几家公司生产高速摄像机，那么你如何决定从哪家公司购买，购买哪种型号的摄像机呢?在购买用于PIV应用的高速摄像机时，有几个重要因素需要考虑，包括帧率、光灵敏度、分辨率和帧间时间。
行业
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学术界
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- 多年来，高速成像技术一直应用于全球的研究实验室和学术机构，为学生和教师提供各种事件的详细分析。学术领域的常见应用和技术包括但不限于数字图像相关(DIC)、粒子图像测速(PIV)、微流体、纹影、燃烧研究等。要了解更多关于每个应用程序和技术或找出哪种类型的光子高速相机将最适合这些应用程序，只需单击每个部分的标题。
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自动化
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- 用于汽车安全测试的高速摄像机
Photron提供了两种专为汽车安全测试而设计的高速摄像头系统——FASTCAM Mini CX和FASTCAM MH6。两者都提供1,000fps的出色HD 1080分辨率，以及行业领先的ISO 5,000彩色和ISO 10,000单色光敏度。
Mini CX在紧凑的独立封装中提供了出色的分辨率、帧速率、光灵敏度和耐用性的组合，适用于车载和离机测试。Mini CX专为空间有限的位置设计，经过100G测试，是Photron最小、最轻、最坚固的独立相机。这款相机提供HDMI视频输出，内置电池可在主电源故障时提供30分钟的相机运行，可快速下载到非易失性存储器，内置加速计可提供备份触发器。
MH6允许六个微型相机头连接到一个处理器，专为空间/重量严重受限的位置而设计。相机头和处理器非常坚固，分别测试为160G和100G。该系统提供自动图像下载到非易失性存储器，千兆以太网和USB3图像下载，以及内置的加速计作为备份触发信号源，并允许波形数据与记录的图像一起保存。
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研发
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- 新产品设计和开发是任何组织成功的关键因素。利用新的和创新的材料和工艺需要对事件的完全理解，这些事件太快了，眼睛看不见。高速成像使工程师和科学家能够可视化、测量和描述复杂的工业过程和实验科学研究。
多年来，全球的研发团队一直在使用高速成像技术，为工程师和制造商提供各种事件的详细分析。在研发领域常见的应用和技术包括，但不限于，数字图像相关(DIC)的使用，材料测试，生产线故障排除，机器人等。要了解更多关于每个应用程序和技术或找出哪种类型的光子高速相机将最适合这些应用程序，只需单击每个部分的标题。
数字图像相关性数字图像相关，通常被称为DIC，是一种用于测量材料变形、振动和应变的2D或3D光学跟踪技术。DIC通过数字成像跟踪子集中的灰度值模式。你会经常在铝、橡胶、玻璃和塑料等物体上看到这种斑点图案。该技术用于各种测试，包括扭转、金属丝、弯曲或负载测试。DIC可以用于非常小或很大的测试区域。
材料测试-组织和消费者每天都在信任各种各样的材料。在每一个主要行业中，工程师都需要确保制造他们的产品或设备所使用的材料符合他们的预期任务。因此，他们必须积极、勤奋地验证生产过程是否符合预期。材料测试是一种高精度的技术，用于测量材料的特性，如机械性能、元素组成、耐腐蚀性和热处理效果。大多数测试是在金属材料、复合材料、陶瓷和聚合物上进行的。
高速成像技术应用于材料测试，以测量不同材料或部件的物理力学性能。典型的测试方法包括:拉伸测试，跌落测试，压缩，变形，抗压，分层等。
生产线故障处理-使用高速摄像机进行生产线故障排除和监控已成为全球制造、工程和质量人员使用的必备工具。它们用于验证和记录周期性问题，包括时间、故障和设备性能问题，以加快流程改进和推动纠正措施。当使用高速摄像机对工业机械和制造设备进行故障排除时，您实际上停止了这一过程，从而使灾难性的缺陷得以可视化。
机器人-当涉及到测试、测量、校准和调试机器人机构时，高速摄像机可以成为必不可少的工具。
