[發明專利]一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統

有效

• 申請號: 201310089490.2
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103197499B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 溫偉峰;李澤仁;李劍;劉寧文;張登洪;彭其先;錢偉新;暢里華;趙新才;何徽
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G03B39/00
• 分類號: G03B39/00;G02B27/10;G01C11/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 徐宏,吳彥峰

1.一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統，其特征在于所述系統包括：中繼成像單元、光學分光系統、掃描成像系統、分幅成像系統、精密延時及控制系統、高壓供電及脈沖產生模塊、控制計算機；被測目標通過中繼成像單元和光學分光系統同時成像到掃描成像系統和分幅成像系統，通過精密延時及控制系統和高壓供電及脈沖產生模塊控制同步成像。

2.根據權利要求1所述的一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統，其特征在于所述中繼成像單元包括主物鏡、分劃板和電磁快門。

3.根據權利要求1所述的一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統，其特征在于所述光學分光系統包括分光棱鏡、分光物鏡、平面反光鏡、分光棱錐、分光六面棱錐。

4.根據權利要求1所述的一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統，其特征在于所述掃描成像系統包括掃描狹縫、皮秒時間分辨條紋變像管、高速高線性度掃描斜坡產生模塊、中繼成像模塊和CCD接收模塊。

5.根據權利要求1所述的一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統，其特征在于所述分幅成像系統包括納秒超快門選通像增強器、高壓門控脈沖產生模塊、中繼成像模塊和CCD接收模塊。

6.根據權利要求4或5所述的一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統，其特征為所述分幅成像系統和掃描成像系統其本身具有非常低的開啟時間晃動和可從納秒到毫秒以上時間范圍內連續可調的開啟時間延時。

7.根據權利要求6所述的一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統，其特征為所述分幅成像系統和掃描成像系統每幅圖像曝光時間可以分別由高壓門控脈沖產生模塊和高速高線性度掃描斜坡產生模塊從納秒到毫秒以上時間范圍內任意調節。

8.根據權利要求1所述的一種同時分幅掃描超高速光電攝影系統，其特征為該系統的工作方式為以下步驟：

步驟一：被測物體通過中繼成像單元和光學分光系統同時成像到掃描成像系統的輸入狹縫上和分幅成像系統的像增強器光陰極上，所述同時分幅掃描成像系統具有同一空間基準；

步驟二：在掃描成像系統中，輸入狹縫上的像通過低失真光學中繼耦合系統成像到條紋變像管的光陰極上，光陰極將該圖像轉變成電子學圖像后經受控的變像管高壓掃描電壓偏轉掃描，之后，經過偏轉掃描的包含前端圖像信息的電子束轟擊在熒光屏上輸出光學圖像，并最終由CCD模塊記錄輸出；

步驟三：在分幅成像系統中，像增強器光陰極上的像通過高壓供電及脈沖發生模塊產生的超快邊沿、脈寬從納秒到毫秒可調的高壓雙極性脈沖將光陰極上的圖像進行選通成像，并最終由CCD模塊記錄輸出；

步驟四：上述步驟二和步驟三中，分幅攝影和掃描攝影通過精密延時及控制系統控制其開始工作，從而使其做到同一時間基準，最終CCD輸出的圖像傳輸至攝影系統的工控機進行存儲和后續處理。