高速紋影系統(tǒng)是為高速運動攝影設(shè)計的高速紋影攝影系統(tǒng),提供1微秒的頻閃凍結(jié)高速現(xiàn)象運動,非常適合沖擊波、空氣噴射、爆炸和聲波紋影成像,并可有CCD相機提供靜止圖像。高速紋影攝像系統(tǒng)可以由麥克風(fēng)或其它傳感器外部觸發(fā)，以便在關(guān)鍵時刻捕捉事件。

高速紋影系統(tǒng)可有效捕捉空氣密度梯度數(shù)字圖像和視頻,空氣密度梯度通常是由從烤箱里升起的冷空氣產(chǎn)生,從冰箱流出的空氣，汽油蒸汽容器泄漏和周圍沖擊波,這些現(xiàn)象是用幾百年前的紋影儀探測空氣折射率微小變化引起的光線彎曲的技術(shù)。在過去，紋影系統(tǒng)需要大而復(fù)雜的光學(xué)裝置，很難移動,需要專家使用。模擬紋影儀將所有單個平臺上的關(guān)鍵光學(xué)元件集成起來,圖像由數(shù)碼相機傳感器捕捉。用戶可以調(diào)整視野和工作距離易于接近的控制。不需要光學(xué)方面的專業(yè)知識,方便用用戶使用。
高速紋影系統(tǒng)原理
高速紋影系統(tǒng)采用特殊設(shè)計的濾光片，將線的圖案投射到高增益上物體后面的反光屏。屏幕將光線反射回紋影鏡在到達攝像機傳感器之前通過一個截止濾波器。傳感器聚焦在物體上，而不是
濾光片或截止濾光片，且景深足夠淺，使篩網(wǎng)圖案散焦。在沒有密度梯度的情況下，光線從屏幕直接傳播到截止濾光片，它阻擋了大約一半的光線。采用的圖像處理算法進行去除背景噪聲和增強對比度，使背景強度均勻。
冷熱氣流、氣體蒸汽和沖擊波形成密度不同的區(qū)域，使光線彎曲，從而扭曲投影在背景屏幕上的線條圖案。扭曲會改變光量通過截止濾波器到達圖像傳感器。在得到的圖像中，氣流和沖擊波出現(xiàn)了像在灰色背景中刻蝕的清晰聚焦的光和暗物體。這個系統(tǒng)非常敏感，所以有可能看到溫暖的空氣從伸出的手掌中升起。
高速紋影系統(tǒng)提供10°×6.6°的固定角度視野。傳感器具有縱橫比3:2，可根據(jù)需要以橫向或縱向模式定位。視野范圍從6英寸到16英寸，取決于工作距離。系統(tǒng)需要2.5倍大的背景屏幕視場，其位置應(yīng)為距攝像機工作距離的2.5倍。
高速紋影系統(tǒng)規(guī)格參數(shù)

參數(shù)	值	最小值	說明
角視場	10度x6.6度（HxW)	10度x6.6度（HxW)	固定不變的3:2
視場FOV	16''x 10.7''(HxW)	6''x 4''(HxW)	由工作距離決定
工作距離	8'	3'	=6xFOV長
屏幕距離	20'	7'-6''	=2.5x工作距離
屏幕尺寸	40'x27'(HxW)	15''x 10''(HxW)	=2.5xFOV
圖像傳感器	科學(xué)家單色相機CCD,4032x2688像素, 4.9fps @滿幅成像
照明	氙燈	氙燈	氙燈
線型	任意方向線	任意方向線	任意方向線
儀器尺寸	24''x18''x10''(LxWxH)	24''x18''x10''(LxWxH)	固定值

超音速彈丸與表面相互作用的沖擊波