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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Hochgeschwindigkeitskameras sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 10 Hersteller von Hochgeschwindigkeitskameras und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Hochgeschwindigkeitskameras sind fotografische Geräte, die Bilder von sich schnell bewegenden Objekten mit hoher Geschwindigkeit aufnehmen und wie in Zeitlupe wiedergeben können.
Herkömmliche Kameras schießen mit etwa 30 fps (frame per second) und nehmen 30 Bilder pro Sekunde auf.
Hochgeschwindigkeitskameras hingegen sind in der Lage, Bilder mit Geschwindigkeiten von ca. 100 Bildern pro Sekunde bis zu 2 Millionen Bildern pro Sekunde aufzunehmen.
Hochgeschwindigkeitskameras werden daher auch als Hochgeschwindigkeitskameras oder Zeitlupenkameras bezeichnet und sind als fotografische Geräte nützlich, die unbekannte Prozesse in allgemeinen Kameras sichtbar machen können.
Hochgeschwindigkeitskameras können eine große Anzahl von Bildern pro Sekunde aufnehmen, sodass auch die Anzahl der Bilder, die als Bewegtbild pro Sekunde wiedergegeben werden können, groß ist.
Was früher ein Video mit etwa 30 Bildern pro Sekunde war, kann heute Hunderte, Tausende oder sogar Zehntausende von Bildern wiedergeben, wodurch es möglich wird, Hochgeschwindigkeitsphänomene flüssiger wiederzugeben.
Darüber hinaus hat das Aufkommen von Kameras mit verschiedenen Funktionen dazu geführt, dass sie bei der Analyse von Hochgeschwindigkeitsphänomenen, Kollisionsexperimenten, Visualisierung und Messung von Flüssigkeiten, Fallexperimenten und bei der Analyse von Defekten in Produktionsstätten eingesetzt werden.
Hochgeschwindigkeitskameras können selbständig Bilder aufnehmen, aber bei der Analyse werden sie in Kombination mit Software und ähnlichem eingesetzt.
Eine typische Systemkonfiguration besteht aus einer Hochgeschwindigkeitskamera, die an einen PC angeschlossen ist, einem Datenlogger und verschiedenen Sensoren (Klammermessgerät usw.), und die Kamera wird von der Kamerasteuersoftware im PC gesteuert. Die erstellten Videodateien werden dann mit Hilfe einer Analysesoftware in Bewegungsanalysedaten, Daten zur Wellenformsynchronisationsanalyse usw. umgewandelt, um eine quantitative Analyse durchzuführen.
Die Analysesoftware führt auch eine Analyse durch, indem sie das zu verfolgende Ziel als Hauptanalysemethode angibt. Der Ablauf besteht darin, das zu verfolgende Ziel anzugeben, die Verfolgung zu starten und ein Diagramm zu erstellen. Die Software misst und speichert dann die Daten und versucht alle Arten von Analysen auf der Grundlage der verfolgten Position und Zeit.
Diese Methode der Verfolgung ist als Musterabgleich bekannt und ist eine gängige Bildverarbeitungstechnik. Beim Musterabgleich wird das Objekt gespeichert, mit einem Referenzbild verglichen, um das gewünschte Muster zu erkennen und die Koordinaten zu berechnen.
Durch die wiederholte Aufnahme von Bildern nach der oben genannten Methode können Informationen über die Bewegung des verfolgten Objekts gewonnen und die Koordinaten sowie die Geschwindigkeit und Beschleunigung berechnet werden.
Diese Methode wird als geometrischer Abgleich unter dem Musterabgleich bezeichnet.
Die Geschichte der Hochgeschwindigkeitskameras begann mit der ersten Hochgeschwindigkeitsfotografie der Welt im Jahr 1851. Es heißt, dass William Henry Fox Talbot aus dem Vereinigten Königreich dieses Foto gemacht hat. Er machte Hochgeschwindigkeitsaufnahmen von Funkenentladungen in der Atmosphäre.
Später, im Jahr 1972, entwickelte das US-Unternehmen Video Logic eine Schwarz-Weiß-Kamera mit 120 Bildern pro Sekunde. Im Jahr 1981 entwickelte Spin Physics die SP-2000, eine Hochgeschwindigkeitskamera mit Videoband als Aufzeichnungsmedium.
Damals waren allgemeine Hochgeschwindigkeitskameras auf die Aufnahme von Bildern mit etwa 200 Bildern pro Sekunde beschränkt. Die SP-2000 war jedoch eine bahnbrechende Hochgeschwindigkeitskamera, die Aufnahmen mit 2000 Bildern pro Sekunde machen konnte.
In Japan entwickelte NAK im Jahr 1981 eine Hochgeschwindigkeitskamera im 1/2-Zoll-VHS-Format. Damals war sie die erste Kamera der Welt, die mit diesem System entwickelt wurde, und sie war auch als Kamera nützlich, die mit 200 Bildern pro Sekunde filmen konnte.
In der Folge entwickelte NAK 1986 die HSV-400, die mit 400 Bildern pro Sekunde filmen konnte. Im Jahr 1990 entwickelte das Unternehmen außerdem eine Farb-Hochgeschwindigkeitskamera, die mit 1000 Bildern pro Sekunde im S-VHS-Format filmen konnte.
Die Preisspanne für Hochgeschwindigkeitskameras variiert je nach Aufnahmezweck. Kameras mit einer Leistung von etwa 1000 bis 2000 Bildern pro Sekunde können für die Aufnahme von Phänomenen des täglichen Lebens verwendet werden. Die ungefähren Preisklassen lauten wie folgt:
1. Niedrige Preisklasse
Kameras im Bereich von 120 fps bis 500 fps bieten eine schnelle und stressfreie Aufnahmereaktion. Kameras in diesem Bereich sind für etwa 140 € erhältlich.
Kameras, die etwa 200 bis 260 € kosten, haben zusätzliche Funktionen wie Wi-Fi-Konnektivität, SNS-Posting, Bildstabilisierung, Weitwinkel und optische Aufnahmen.
Hochgeschwindigkeitskameras mit 1000 bis 2000 Bildern pro Sekunde sind ebenfalls im Bereich von 1.400 € bis 2.600 € erhältlich.
2. Hohe Preisklasse
Hochgeschwindigkeitskameras im oberen Preissegment sind Kameras, die eher für Experimente und Forschungszwecke als für den Alltag verwendet werden, mit einer Preisspanne von etwa 4.000 bis 4.700 € für etwa 4000 Bilder pro Sekunde. Bei etwa 7000 fps liegt die Preisspanne bei etwa 6.000 bis 6.700 €. Hochempfindliche Hochgeschwindigkeitskameras mit 10 000 fps oder mehr liegt die Preisspanne bei 13.000 € aufwärts.
*einschließlich Lieferanten etc.
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Rangliste in Deutschland
Ableitungsmethode| Rang | Unternehmen | Aktie lecken |
|---|---|---|
| 1 | Photron | 17.9% |
| 2 | LupenHandel | 15.9% |
| 3 | PCE Deutschland GmbH | 11.4% |
| 4 | BurdaForward GmbH | 11.1% |
| 5 | NAC Deutschland GmbH | 9.9% |
| 6 | Emergent Vision Technologies Inc | 9.1% |
| 7 | High Speed Vision GmbH | 7.4% |
| 8 | lavision | 6.5% |
| 9 | AOS Technologies AG | 5.4% |
| 10 | Quantum Design Inc. | 5.4% |
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