[發(fā)明專利]脈沖連續(xù)兩用的高速攝影照明裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210003056.3
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102595749A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建軍;李海兵;吳睿驊;梁海榮;邵若燕;林文正
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: H05B41/36
• 分類號: H05B41/36;G03B15/03
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高速攝影照明裝置，特別是一種脈沖連續(xù)兩用的高速攝影照明裝置。

背景技術(shù)

作為高速紋影照相的照明光源，要求發(fā)光有類似方波的發(fā)光波形，其光電流波形上升沿與下降沿盡可能小，同時(shí)為了調(diào)整光路又要求該光源可以切換成連續(xù)發(fā)光工作模式。

近似點(diǎn)光源的球形氙燈參數(shù)設(shè)計(jì)成可連續(xù)工作（用于光路調(diào)整指示），也可脈沖工作（用于拍攝快速變化的事件），相機(jī)拍攝其紋影變化或運(yùn)動剪影。

高速攝影拍攝過程中需要有大的曝光量以保證拍攝的圖像的清晰效果，因此要求拍攝時(shí)光源亮度足夠高，目前脈沖閃光球形氙燈由于其極高的亮度（僅次于激光）而常被用作照明光源。但在拍攝前的光路調(diào)試經(jīng)常需要耗費(fèi)較長時(shí)間，由于調(diào)整光路所用的光源與高速攝影時(shí)所用的光源為不同光源，往往調(diào)整后在置換光源過程中又會引入新的不確定性從而影響拍攝效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種脈沖連續(xù)兩用的高速攝影照明裝置，該照明裝置為高速攝影提供連續(xù)和脈沖兩種工作模式的使用照明光源，切換方便，保證光路調(diào)整的效果與拍攝光路的等同性。

本發(fā)明技術(shù)解決方案如下：

一種脈沖連續(xù)兩用的高速攝影照明裝置，采用球形氙燈作為照明點(diǎn)光源，特點(diǎn)在于其構(gòu)成還包括高壓脈沖電源、高壓直流電源和觸發(fā)電路：

所述的高壓脈沖電源的一端依次經(jīng)第一開關(guān)、第一電阻、第二電阻、第一二極管接球形氙燈的陽極，該高壓脈沖電源的另一端接地；電容器的一端接所述的第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點(diǎn)，第二開關(guān)的一端接所述的第二電阻和第一二極管之間的節(jié)點(diǎn)，所述的電容器和第二開關(guān)的另一端接地；

所述的高壓直流電源的高壓端經(jīng)第三開關(guān)、第三二極管、第三電阻接所述的球形氙燈的陽極，該高壓直流電源的另一端接地；

所述的觸發(fā)電路的兩端接脈沖變壓器的初級，該脈沖變壓器的次級的一端經(jīng)第二二極管與所述的球形氙燈的陽極相連，該脈沖變壓器的次級的另一端接地。

所述的第二開關(guān)為絕緣柵雙晶體管。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、采用同一個(gè)光源及其驅(qū)動電路可實(shí)現(xiàn)連續(xù)和脈沖兩種照明狀態(tài)，兩種模式間可方便地進(jìn)行切換，便于高速攝影系統(tǒng)的光路調(diào)整和拍攝。

2、脈沖照明時(shí)發(fā)光前沿（取決于放電回路的電感量）和后沿（取決于第二開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間及光源的消激發(fā)時(shí)間）短，光波形的方波近似度高。

總之，本發(fā)明具有連續(xù)和脈沖兩種工作方式切換方便，保證光路調(diào)整的效果與拍攝光路的等同性和方波波形好的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明脈沖連續(xù)兩用的高速攝影照明裝置的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的不會有范圍。

先請參閱圖1，圖1是本發(fā)明脈沖連續(xù)兩用的高速攝影照明裝置的電路圖，由圖可見，本發(fā)明脈沖連續(xù)兩用的高速攝影照明裝置，采用球形氙燈9作為照明點(diǎn)光源，特征在于其構(gòu)成還包括高壓脈沖電源1、高壓直流電源17和觸發(fā)電路15：

所述的高壓脈沖電源1的一端依次經(jīng)第一開關(guān)2、第一電阻3、第二電阻5、第一二極管7接球形氙燈9的陽極，該高壓脈沖電源1的另一端接地；電容器4的一端接所述的第一電阻3和第二電阻5之間的節(jié)點(diǎn)，第二開關(guān)6的一端接所述的第三電阻11和第一二極管7之間的節(jié)點(diǎn)，所述的電容器4和第二開關(guān)6的另一端接地；

所述的高壓直流電源17的高壓端經(jīng)第三開關(guān)13、第三二極管12、第三電阻11接所述的球形氙燈9的陽極，該高壓直流電源17的另一端接地；

所述的觸發(fā)電路15的兩端接脈沖變壓器16的初級，該脈沖變壓器16的次級的一端經(jīng)第二二極管14與所述的球形氙燈9的陽極相連，該脈沖變壓器16的次級的另一端接地。

所述的第二開關(guān)6為絕緣柵雙晶體管。

本實(shí)施例采用球形氙燈9作為照明點(diǎn)光源，作為點(diǎn)光源的球形氙燈9的陽極8和陰極10采用耐高溫的金屬鎢制備，陽極8和陰極10之間的距離約為幾個(gè)毫米，保證球形氙燈9在放電時(shí)的發(fā)光區(qū)域盡量集中，從而使點(diǎn)光源近似度更高。

由高壓脈沖電源1與球形氙燈9組成的主回路實(shí)現(xiàn)脈沖照明功能，由高壓直流電源17與球形氙燈9組成的主回路實(shí)現(xiàn)連續(xù)照明功能，脈沖變壓器16和第二二極管14與球形氙燈9串聯(lián)形成的點(diǎn)火電路實(shí)現(xiàn)光源的快速可靠啟動。球形氙燈9的陽極8和陰極10分別與所述的電源回路的高壓端和低壓端連接。