同时分幅/扫描超高速光电摄影系统

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　　1、成果名称

　　同时分幅/扫描超高速光电摄影系统。

　　2、成果简介

　　同时分幅/扫描超高速光电摄影系统用于记录高速瞬态变化过程，具有超高速分幅和扫描摄影两项功能，可以给出被摄目标在动态过程中一维、二维图像和光强信息，实现了分幅和扫描摄影的优势互补，获得瞬变过程更多的细节。为研究高速现象的发生机理和变化规律提供可靠数据，具有其它测试手段不可替代的优点。该项目由科技部重大科学仪器设备开发专项资助，首次提出了同时分幅/双扫描（水平与垂直）超高速光电摄影的创新思想，实现对高速现象的多维时空信息获取及动态演化过程研究；突破了时间分辨优于5ns、空间分辨优于45lp/mm的高成像质量分幅摄影技术、时间分辨优于5ps、空间分辨优于30lp/mm的高线性度扫描摄影技术、以及精密同步控制、整体结构设计与系统集成等多项关键技术；解决了系统可靠性、稳定性和适用性等产品化问题，成功研制出工程化的同时分幅/扫描超高速光电摄影系统，性能指标优于国际同类系统，总体水平达到国际先进，打破了国外技术封锁，替代进口。

　　3、技术指标

　　1）系统光谱响应范围：350 nm-830 nm（可拓展）；

　　图像读出模式：CCD(14 bit)；

　　输出图像像素：≥ 1280*1024。

　　2）分幅特性：

　　记录画幅数: 1幅～8幅，可选；

　　最高等效摄影频率：2亿幅频/秒；

　　最短曝光时间：5 ns；

　　最小画幅间隔：1 ns；

　　空间分辨率：45 lp/mm。

　　3）扫描特性：

　　水平、垂直同时双向扫描成像，可选；

　　时间分辨力： ≤5 ps；

　　扫描记录时间： 400ps∽1ms可调；

　　空间分辨率： ≥ 30 lp/mm；

　　扫描非线性度 ：≤2％。

　　4、技术特点：

　　同时进行超高速分幅和扫描摄影，获得同一时基、同一空基的图像，提供更丰富的实验信息；

　　高空间分辨二维空间成像，光学系统空间分辨≥80 lp/mm，整机实测像面空间分辨≥45 lp/mm；

　　分幅成像最短曝光时间优于5 ns（采用皮秒激光标定），具有纳秒时间分辨和纳秒级触发精度；

　　多画幅之间时间间隔任意调节，最高摄影频率达到2亿幅频/秒；

　　扫描成像具有皮秒时间分辨力，可给出瞬态过程的一维空间连续记录图像，可根据需要实现特定光谱的诊断；

　　具有数千倍图像增益，可实现单光子能量的弱光探测；

　　全光千兆网通讯、触发和远程控制，适用于强电磁干扰环境；

　　基于计算机的上层控制界面，实现相机控制、图像编辑、图像处理与分析的一体化；支持多种图像存储格式，可根据用户需求提供特殊应用的图像处理算法包。