The invention relates to a shadow shooting method and system for ultra-high speed and high resolution large field of view. The shooting system includes a pulse laser, a reflector, a acrylic fluorescent plate, a convex lens, an injector, an 550nm high pass filter, an industrial camera, a laser control cabinet connected with a pulsed laser and a manual relay connected to a laser control cabinet, respectively, with the injector and industrial phase. The digital delay pulse generator connected by the machine and the manual relay switch respectively; the system and method can use high performance CCD camera or industrial camera to achieve super high speed filming to get high resolution and large field of view pictures, and make up for the restriction of high speed camera.
【技术实现步骤摘要】
一种可以实现超高速高分辨率大视场的阴影法拍摄系统及方法
:本专利技术涉及一种超高速高分辨率大视场的阴影法拍摄系统及方法。
技术介绍
:随着我国经济的飞速增长,汽车总保有量也随之激增。汽车带给人们便利的同时,也带来了一系列环境污染问题。发达国家工业化过程中出现的环境污染问题,相应的在我国近二、三十年中不断出现。因此目前高效低排放的内燃机燃烧系统的开发成为了研究焦点。近几年,随着直喷汽油机小型强化程度和喷油压力的不断提升,燃油撞壁及其导致的碳烟排放、机油稀释和早燃问题日益严重,这对发动机的性能及排放均有着极大影响,而上述几种问题的关键是在于燃油与机油的相互作用机理。目前,国内外对于发动机喷雾撞壁机理进行了大量的宏观试验研究,但对于燃油撞壁的微观破碎发展深入研究的基础试验研究鲜有报道。因此,对于燃油与机油的相互作用机理难以有深入的分析与探索。其中一个重要原因是难以得到微观状态下高速运动的液滴的发展与破碎状态。因为,目前常用的高速摄像机拍摄速度最高可达到500000fps即每秒拍摄500000张图片,但受到相机及内存限制,拍摄速度越快,拍摄视场越小,分辨率受到高速相机的性能限制难以达到较高数值,且照亮图片所需要的光源光强要求越高,即导致相机在高速拍摄时拍得的图片模糊较暗且拍摄区域极小,这是常规高速摄像机难以突破的障碍。而且,随着内燃机喷射压力的不断提高汽油机的喷油压力已达到十几兆帕左右,柴油机甚至达到上百兆帕,这导致液滴的运动速度更快,破碎液滴更小。若想清晰的看到喷雾液滴500000fps的拍摄速度也难以对高速运动的液滴以及其破碎状态进行清晰的记录。高速摄像机的工 ...
【技术保护点】
1.一种可以实现超高速高分辨率大视场的阴影法拍摄系统,其特征在于,包括:脉冲激光器(1),沿脉冲激光光路上依次布置的反射镜(9)、亚克力荧光板(8)、凸透镜(7)、喷油器(6)、550nm高通滤波片(10)、工业相机(5),与脉冲激光器相连的激光控制柜(2),与激光控制柜相连的手动继电器开关(3),分别与喷油器、工业相机和手动继电器开关分别相连的数字延时脉冲发生器(4);所述脉冲激光器,以10Hz的频率,10ns的脉冲持续期发射532nm波长的脉冲激光能量;所述亚克力荧光板消除激光直接作为背景光源而产生的散斑(不均匀)现象,其可由脉冲激光激发而自身产生相应强度与持续期的均匀荧光;所述数字延时脉冲发生器提供四路独立的延时通道和2路完整的脉冲输出,其延时分辨率高达5ps;所述手动继电器开关的运行模式可实现吸合A秒自动停止,在闭合期间仅通过第一个信号,再次触发则无效,即开关触发一次,在触发时间内仅通过一个方波信号;所述550nm高通滤波片,镀有介质膜的熔融石英材质镜片,让550nm以上光可以通过,550nm以下光拦截。
【技术特征摘要】
1.一种可以实现超高速高分辨率大视场的阴影法拍摄系统,其特征在于,包括:脉冲激光器(1),沿脉冲激光光路上依次布置的反射镜(9)、亚克力荧光板(8)、凸透镜(7)、喷油器(6)、550nm高通滤波片(10)、工业相机(5),与脉冲激光器相连的激光控制柜(2),与激光控制柜相连的手动继电器开关(3),分别与喷油器、工业相机和手动继电器开关分别相连的数字延时脉冲发生器(4);所述脉冲激光器,以10Hz的频率,10ns的脉冲持续期发射532nm波长的脉冲激光能量;所述亚克力荧光板消除激光直接作为背景光源而产生的散斑(不均匀)现象,其可由脉冲激光激发而自身产生相应强度与持续期的均匀荧光;所述数字延时脉冲发生器提供四路独立的延时通道和2路完整的脉冲输出,其延时分辨率高达5ps;所述手动继电器开关的运行模式可实现吸合A秒自动停止,在闭合期间仅通过第一个信号,再次触发则无效,即开关触发一次,在触发时间内仅通过一个方波信号;所述550nm高通滤波片,镀有介质膜的熔融石英材质...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴毅强,王晨晰,刘懿,许贝,郭瑞涛,秦静,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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