專利名稱：光纖傳像的高速顯微攝影系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于高速攝影領域，具體為一種光纖傳像的高速顯微攝影系統，該系統尤其適用于對沖擊載荷作用下密閉空間內微米級對象的動態變形的實時攝影。
技術背景 目前，要獲得沖擊荷載下材料的動態變形圖像，一般采用高速攝影進行拍攝。高速攝影是研究高速運動或變形過程的一種行之有效的測量方法，與一般攝影的最根本區別，在于它具有高的時間分辨能力，能跟蹤快速變化過程的發生和發展，并記錄下來。如高速機械運動、炮彈飛行過程、爆炸、沖擊變形過程等，對它們進行觀察和研究，必須借助高速攝影方法，以獲得某些物理狀態參數隨時間變化的直觀圖像，據此獲得相應的變化規律。但是，常用的傳統高速攝影系統也具有不足之處；一是拍攝的一般是宏觀對象，尺寸一般不小于厘米尺度，無法對微米級尺寸的細微對象進行有效觀察；二是與被拍攝對象之間一般是開放式的，對于復雜工況條件下，如密閉空間內的高速運動或變形過程，傳統的高速攝影系統無法進行有效觀測。雖然現有內窺鏡技術能對密閉空間內物體進行觀測，但成像質量差、局部畸變嚴重，不能滿足目前試驗觀測的需求。
發明內容為了克服傳統高速攝影系統對密閉空間內微米級對象動態變形過程拍攝的不足，本實用新型提供了一種光纖傳像的高速顯微攝影系統，該系統能對復雜工況條件下，密閉空間內微米級尺寸的細微對象的動態變形過程進行有效拍攝。本實用新型解決其技術問題的基本思路是采用顯微鏡對細微對象進行放大，放大后的影像經過光纖傳像束傳輸，傳輸后的影像投影于高速相機的底片成像。采用光纖傳像束傳像，可方便地在密閉空間內調整拍攝角度，結合前端具備放大功能的顯微鏡頭，實現對密閉空間內微米級尺寸對象動態變形過程的實時拍攝。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種光纖傳像的高速顯微攝影系統，涉及影像接收器，高速相機機匣，其特征在于設有防護殼體，防護殼體中裝有顯微鏡，影像接收器也裝在防護殼體中，影像接收器的輸入端與顯微鏡配合，影像接收器的輸出端裝有光纖成像接口，高速相機機匣的輸入端也裝有光纖成像接口，兩個光纖成像接口之間通過光纖傳像束連接。進一步的方案是防護殼體上裝有保護顯微鏡的防護鏡片。進一步的方案是防護殼體上設有調節顯微鏡的位置和角度的調節架。顯微鏡的位置調節也可以另設影像接收器與顯微鏡之間的調節裝置。本實用新型中，影像接收器、高速相機機匣可以采用高速攝影領域的常見裝置，顯微鏡可以根據實際需要做相應選擇。防護殼體裝在相關實驗的密閉空間中。本實用新型的有益效果是，通過采用顯微鏡頭、光纖成像接口、光纖傳像束、高速相機機匣相結合的方法，實現對密閉空間內微米級對象的動態變形的實時攝影，拍攝角度可調，結構簡單操作方便。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖I是本實用新型實施例的系統布局圖。圖2是本實用新型的鏡頭調節架圖。圖3是本實用新型的光纖成像接口圖。圖中1.密閉空間，2.拍攝目標，3.防護鏡片，4.顯微鏡，5.調節架，6.影像接收器，7.防護殼體，8.光纖成像接口，9.光纖傳像束，10.高速相機機匣。
具體實施方式下面結合具體的實施例對本實用新型進一步說明。本實用新型的應用范圍不限于該實例。如


圖1，一種光纖傳像的高速顯微攝影系統，涉及影像接收器6，高速相機機匣10，其特征在于設有防護殼體7，防護殼體7中裝有顯微鏡4，影像接收器6也裝在防護殼體7中，影像接收器6的輸入端與顯微鏡4配合，影像接收器6的輸出端裝有光纖成像接口 8，高速相機機匣10的輸入端也裝有光纖成像接口 8，兩個光纖成像接口 8之間通過光纖傳像束9連接。防護殼體7上裝有保護顯微鏡4的防護鏡片3。防護殼體4上設有調節顯微鏡4的位置和角度的調節架5。拍攝過程中，將帶防護鏡片3的顯微鏡4、影像接收器6裝在防護殼體7中，調節架5安裝在防護殼體7上并放置于密閉空間I內，顯微鏡4對準拍攝目標2，拍攝角度和位置由調節架5調整，獲得的放大圖像由影像接收器6接收，經過光纖成像接口 8由一定長度的光纖傳像束9傳像，再由另一端的光纖成像接口 8將影像投影于高速相機機匣10內的底片成像，實現對密閉空間I內拍攝目標2 (—般為微米級尺寸對象)動態變形過程的實時拍攝。如圖2，調節架5由平臺、調節轉軸、支架組成，通過調節轉軸可以調節拍攝角度，拍攝高度由三角支架調節；通過調節調節影像接收器6與顯微鏡頭4之間的距離可調整影像的放大倍數。如圖3,—個具體的實驗中光纖成像接口 8截面尺寸8mmX 6mm,光纖單絲直經為16 μ m;接口截面內均勻排列數量約24萬光纖單絲，影像經過光纖成像接口 8成影后由光纖傳像束9傳輸。
權利要求1.一種光纖傳像的高速顯微攝影系統，涉及影像接收器￠)，高速相機機匣(10)，其特征在于設有防護殼體(7)，防護殼體(7)中裝有顯微鏡(4)，影像接收器(6)也裝在防護殼體(7)中，影像接收器(6)的輸入端與顯微鏡(4)配個，影像接收器(6)的輸出端裝有光纖成像接口(8)，高速相機機匣(10)的輸入端也裝有光纖成像接口(8)，兩個光纖成像接口(8)之間通過光纖傳像束(9)連接。
2.根據權利要求I所述的光纖傳像的高速顯微攝影系統，其特征在于防護殼體(7)上裝有保護顯微鏡(4)的防護鏡片(3)。
3.根據權利要求I所述的光纖傳像的高速顯微攝影系統，其特征在于防護殼體(4)上設有調節顯微鏡(4)的位置和角度的調節架(5)。
專利摘要一種光纖傳像的高速顯微攝影系統，涉及影像接收器(6)，高速相機機匣(10)，其特征在于設有防護殼體(7)，防護殼體(7)中裝有顯微鏡(4)，影像接收器(6)也裝在防護殼體(7)中，影像接收器(6)的輸入端與顯微鏡(4)配合，影像接收器(6)的輸出端裝有光纖成像接口(8)，高速相機機匣(10)的輸入端也裝有光纖成像接口(8)，兩個光纖成像接口(8)之間通過光纖傳像束(9)連接。防護殼體(7)上裝有保護顯微鏡(4)的防護鏡片(3)。防護殼體(4)上設有調節顯微鏡(4)的位置和角度的調節架(5)。
文檔編號G02B6/06GK202548432SQ20122013476
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月31日 優先權日2012年3月31日
發明者傅華, 吳廷烈, 張光升, 李強, 李濤, 龔晏青 申請人:中國工程物理研究院流體物理研究所