中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
叙述了棱镜转像机构的原理, 设计了与高速转镜相机匹配的别汉棱镜转像机构, 并将其作为超高速转镜相机的固定组成部分, FJZ-250型转镜分幅和SJZ-15型转镜扫描相机通用。高速转镜相机中增配转像机构后, 对目标成像360°连续可调, 解决了多台相机同步使用时, 爆轰装置不同研究方向的测试问题, 对实验数据的获得及系统外场目标调试起了很大的作用, 极大方便了相机的使用。经像质检测及动态实验结果表明: 转镜式高速相机增配别汉棱镜转像机构后, 对相机光学系统成像质量不受影响, 甚至略有提高。
高速摄影 转镜相机 转像机构 爆炸 high speed photography rotating mirror camera image rotating mechanism explosion
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采用衍射型光束匀化器件及多模光纤传光和透镜耦合扩束方法，有效抑制了激光散斑与干涉条纹，解决了大视场平行光束照明时拍摄物体在成像面上的渐晕问题，实现了300 mm大口径视场下激光均匀照明和目标的清晰成像，并成功用于柱面内爆压缩、空间碎片等精密物理实验研究中。高速摄影技术与激光照明的成功结合，可有效抑制精密物理实验中强烈自发光导致过度曝光从而大大影响成像质量的问题，获得的物理过程边界形貌更加清晰，判读更精确。
高速摄影 激光照明 散斑 干涉条纹 均匀 high-speed photography laser illumination speckle interference fringe uniform 强激光与粒子束
2018, 30(4): 040101
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叙述了超高速同时分幅/扫描摄影技术在柱面内爆磁能量压缩实验中的研究应用，用自研的国内首台同时分幅/扫描超高速光电摄影系统，拍摄到柱面内爆强磁场压缩过程同一时基、同一空基且具有超高时空分辨的一维和二维清晰图像。成功观察到柱面套筒内爆整个压缩过程，获得了该过程直径随时间变化曲线及压缩速度。实验结果表明，柱面套筒内爆强磁场压缩过程中存在界面不稳定性和不对称性现象，整个过程压缩时间8～10 μs，压缩速度3.8～4.5 km/s。
柱面内爆 磁通量压缩 高速摄影 同时分幅/扫描光电相机 cylindrical implosion magnetic flux compression high-speed photography simultaneous framing and streak optic electronic c 强激光与粒子束
2015, 27(11): 115002
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炸药柱面内爆磁通量压缩实验技术具有加载压力高、加载过程温升低及样品体积大等特点，在材料高压物性、新材料高压合成及超强磁场下的凝聚态物理等多个领域都具有广阔的应用前景。叙述了超高速摄影技术在柱面内爆磁能量压缩实验中的研究应用，用超高速分幅摄影和扫描摄影技术首次拍摄到柱面内爆强磁场压缩过程具有高时空分辨的一维和二维图像，成功观察到柱面套筒内爆整个压缩和反弹过程以及压缩过程中的界面不稳定性现象，获得了该过程的压缩直径随时间连续变化曲线，由此计算出柱面套筒内爆强磁场压缩速度。该实验数据对于炸药柱面内爆磁通量压缩实验技术研究具有重要的指导意义。
超快光学 柱面内爆 磁通量压缩 超高速摄影 光电分幅相机 转镜分幅/扫描相机 光学学报
2015, 35(10): 1032001
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随着电子行业的迅速发展，对作为电子元器件基本构件的印制板的需求量及其加工精度的要求越来越高。紫外线曝光机是印制板制造工艺中的重要设备，光学曝光过程中对光照均匀性的要求很高。基于照明设计软件LightTools，设计了一种新的曝光机照明系统。通过大量的仿真模拟对系统进行优化。实验表明，优化后的照明系统设计使得光照度的均匀性在原来的基础上提高了8倍，在有效的视场范围内，光强分布均匀稳定，达到了PCB曝光机照明系统的要求。
照明设计 均匀性分析 LightTools软件 PCB曝光机照明系统 illumination design uniformity analysis LightTools software illuminating system of PCB exposure machine
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提出了采用超快激光脉冲与光纤阵列形成的光延时、跟CCD相机相结合的方法，对门控型像增强器进行了开门时间的测量，分析了该测量方法的可行性，建立了门控型像增强器开门时间的测量系统。用该测量方法对超高速光电分幅相机中的门控型像增强器开门时间进行了测量，得到了10，20，30，50 ns档开门时间的实验图片，与所加的快高压脉冲时间12.5，18.5，28.75，48.6 ns相比较，开门时间的测量精度得到了提高，该测量方法可用于超高速光电分幅相机曝光时间的标定。
激光脉冲 门控型像增强器 开门时间 高速摄影 laser pulse gated image intensifier gating time high speed photography 强激光与粒子束
2012, 24(10): 2447
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用高速摄影技术研究了高压气体膨胀驱动空气-水界面的瑞利-泰勒不稳定性，获得了空气-水界面的不稳定性清晰图像，得到气炮尖顶运动速度及湍流混合层高度增长速度与时间关系曲线。在横式激波管上用高速纹影诊断技术研究了激波作用空气-SF6界面的里克特迈耶-梅什科夫不稳定性，初步获得了实验图像，可清晰显示混合区变化过程。
等离子体界面不稳定性 高速摄影 纹影 激波管 plasma interface instability high-speed photography schlieren shock tube
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变像管扫描相机在超快物理过程的研究中具有广泛的应用。扫描速度及其非线性作为相机的主要技术指标之一，其准确度对实验结果有着重要影响。为了准确获取数据, 确保实验结果的可靠性，采用皮秒光脉冲源、标准具及精密延时器，对高速变象管相机扫描速度和扫描速度非线性进行了实验标定，取得了较好的扫描速度非线性实验数据。结果表明，标定的变像管扫描相机最大扫描速度非线性为±3.52%；标定结果最大相对误差为±1.4%。这一结果对有效提高实验数据处理和物理分析的可靠性是有很大帮助的。
测量与计量 标定方法 标准具 变像管扫描相机 扫描速度 扫描速度非线性 measurement and metrology calibration method etalon image converter tube streak camera sweep speed sweep speed nonlinearity
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分析了影响转镜扫描相机时间分辨率的各种因素，给出了极限时间分辨率和基于相机动态摄影分辨率计算的时间分辨率的理论计算公式和结果。结合国内普遍使用的SJZ-15型转镜扫描相机，用自研设备动态像质检查仪和100 ps超短脉冲激光照明两种测试方法，计算出了该相机钢转镜和铍转镜在不同转速下的实测时间分辨率值，并对数据进行了分析、比对和讨论。实测数据表明：钢转镜的转速为12×104 r/min，其最高时间分辨率约为8 ns；铍转镜的实用最高转速为30×104 r/min，其最高时间分辨率约为4 ns。
转镜式扫描相机 时间分辨率 高速摄影 rotating mirror steak camera time resolution high speed photography
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叙述高速摄影在电炮加载多层铝板实验中的应用情况，用普通高速摄影技术和激光阴影摄影首次得到双层和三层铝板在Mylar膜飞片碰撞靶板后形成碎片云的变化图像和靶板表面的微物质喷射发展过程，观察改变起爆系统充电电压、靶板厚度及靶板之间距离等不同条件下的高速碰撞现象，初步得到碎片云和微物质的运动速度等实验结果。
电炮 Mylar膜飞片 高速摄影 阴影摄影 electrical explosive Mylar film flyer high-speed photography shadowgraph
