FLUKE F820频闪仪基本工作原理

FLUKE F820频闪仪基本工作原理
频闪仪是指控制光源发光,以特定频率快速闪动的光学测量仪器。频闪仪可以发出短暂又频密的闪光,当闪光频率与被测物体的转动或运动速度接近或同步时,利用眼睛的视觉暂留或视频同步,能轻易观测到高速运动物体的表面质量或运行状况。
FLUKE F820频闪仪
简单地讲,频闪光源是指一种可以快速闪动的光源。而频闪仪则是指可以用来产生这种光源的仪器,通常用来观察快速移动或者震动物体,使高速运动物体看上去像静止的一样。
频闪仪可以产生非常短的光脉冲,其持续时间只有1/100000秒。这些高亮度的短暂闪光频闪仪灯管把高速运动物体的图象“静止”在人的视网膜上,使人的大脑得到一个非常清晰,静止的图象。当物体继续移动时,你就可以看到一幅幅静止的图象就像你在迪斯科舞厅看到的在频闪灯下跳舞的人一样。
大多数的人都能把频闪光源与迪斯科或者那些用来检测马达运转的光源联系起来。在这些应用当中,频闪的频率都比较低,人们可以很轻易地感觉到频闪,因为每次闪动中间间隔的时间都比较长。在这些应用当中,频闪光源的频闪频率一般都在10-30次/秒左右。所以看上去会有一种明显抖动的感觉,这就是所谓的闪动效应。
当一个物体在你面前经过的时候,你的肉眼根本没时间进行聚焦。所以呈现在你眼前的将是一片模糊的景象,模糊的程度取决于运动物体的运动速度和运动物体距离你眼睛的距离。一个比较容易说明的例子就是:高速运转的风扇叶片转动时,大家的肉眼就只能看到一片模糊,大家称之为运动模糊现象。
当一个物体以100米/分钟的速度运行时,人的肉眼就完全无法看清运动物体了,而当运动物体的移动速度在50-100米/分钟时, 人的肉眼勉强可以看见运动物体,但将非常吃力。
在高速运动物体面前,人眼的局限性开始暴露出来:无法对高速运动物体进行有效的聚焦。
人眼的视觉形成过程类似于照相机的成像过程。当胶片上的化学物质被暴光后,形成影象留在底片上。当你要拍摄的物体在运动时,所拍摄的图象是模糊的。为了使所拍摄的图象更清晰,摄像师就需要增加照相机的快门速度,更快的快门速度可以减少光线透过镜头作用到胶片上。快门打开的时间越短,运动物体在拍摄期间的运动位移也就越小,因而图象越清晰。但显而易见的是,大家无法去改变人眼的“快门”,因此,大家必须找到另外一种形式的可以“增加”人眼快门的方法。频闪光源的短暂脉冲光使运动物体在脉冲光的持续时间内静止下来的效果类似于照相机的快门功能。FLUKE频闪仪脉冲光源的持续时间只有10-20微妙,激发人的视网膜,产生一种运动物体静止的效果。一个运动速度高达600米/min的物体在这个瞬间也就移动了0.1毫米,这个几乎可以忽略不记的位移在人眼看来就像静止的一样,模糊消失了,你看到的将是非常清晰的图象。当增加频闪仪的频闪频率的时候,在你的眼前将形成一系列的清晰图象。
此文章来自银飞FLUKE福禄克F820频闪仪
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