¿Qué son las Cámaras de Alta Velocidad?
Una cámara de alta velocidad es un dispositivo fotográfico capaz de capturar imágenes de objetos en movimiento rápido a gran velocidad y reproducirlas como si estuvieran en cámara lenta.
Las cámaras generales disparan aproximadamente a 30 fps y capturan 30 imágenes por segundo. Por tanto, al verificar la operación surgen procesos desconocidos.
Las cámaras de alta velocidad, en cambio, son capaces de capturar imágenes a velocidades que van desde aproximadamente 100 fps hasta 2 millones de fps, incluyendo hasta modelos de alta gama.
Por este motivo, las cámaras de alta velocidad se denominan cámaras de alta velocidad o cámaras de cámara lenta. Son útiles como equipos fotográficos que pueden visualizar procesos desconocidos en las cámaras generales.
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Es una expresión de cuántas imágenes por segundo se compone una imagen en movimiento, expresada en unidades denominadas velocidad de fotogramas.
Usos de las Cámaras de Alta Velocidad
Como el número de imágenes que se pueden tomar por segundo con una cámara de alta velocidad es grande, el número de imágenes que se pueden reproducir como imagen en movimiento por segundo también es grande.
Por tanto, lo que antes era un vídeo de unas 30 imágenes por segundo ahora puede reproducir cientos, miles o incluso decenas de miles de imágenes, lo que permite reproducir fenómenos de alta velocidad de forma más fluida.
Además, la aparición de cámaras con diversas funciones como valor añadido ha propiciado su uso en el análisis de fenómenos de alta velocidad, experimentos de colisión de automóviles, visualización y medición de fluidos, experimentos de caída de objetos y análisis de defectos en centros de fabricación.
Principio de las Cámaras de Alta Velocidad
Las cámaras de alta velocidad pueden tomar imágenes por sí mismas, pero a la hora de analizarlas se utilizan en combinación con software y similares.
La configuración típica de un sistema consta de una cámara de alta velocidad conectada a un PC, un registrador de datos y varios sensores (pinza amperimétrica, etc.). La cámara se controla mediante el software de control de cámaras dentro del PC. A continuación, los archivos de vídeo creados se convierten en datos de análisis de movimiento, datos de análisis de sincronización de forma de onda, etc. mediante un software de análisis para realizar análisis cuantitativos.
El software de análisis también lleva a cabo el análisis especificando el objetivo a rastrear como método de análisis principal. El flujo consiste en especificar el objetivo a rastrear, iniciar el rastreo y crear un gráfico. A continuación, el software mide y guarda los datos, e intenta todo tipo de análisis basándose en la posición y el tiempo rastreados.
Este método de seguimiento se conoce como coincidencia de patrones y es una técnica habitual de procesamiento de imágenes. La coincidencia de patrones consiste en memorizar el objeto, compararlo con una imagen de referencia para detectar el patrón requerido y calcular las coordenadas.
Al tomar imágenes repetidamente utilizando el método anterior, se puede obtener información sobre el movimiento del objeto que se está siguiendo y calcular las coordenadas, así como la velocidad y la aceleración.
Este método se conoce como método de coincidencia geométrica dentro de la coincidencia de patrones.
Historia de las Cámaras de Alta Velocidad
La historia de las cámaras de alta velocidad comenzó con la primera fotografía de alta velocidad del mundo en 1851. Se dice que William Henry Fox Talbot, del Reino Unido, tomó esta fotografía. Tomó fotografías a alta velocidad de descargas de chispas en la atmósfera.
Más tarde, en 1972, la empresa estadounidense Video Logic desarrolló una cámara en blanco y negro con un rendimiento de 120 fps. En 1981, Spin Physics desarrolló la SP-2000, una cámara de alta velocidad que utilizaba cinta de vídeo como soporte de grabación.
En aquella época, las cámaras de alta velocidad en general se limitaban a capturar imágenes a unos 200 fps. Sin embargo, la SP-2000 era una cámara de alta velocidad capaz de filmar a 2.000 fps.
En Japón, NAK desarrolló en 1981 una cámara de alta velocidad en formato VHS de 1/2 pulgada. En su momento, fue la primera cámara del mundo desarrollada con este sistema, y también fue útil como cámara capaz de filmar a 200 fps.
Posteriormente, NAK desarrolló la HSV-400 en 1986, que podía grabar a 400 fps. En 1990, la empresa también desarrolló una cámaras de alta velocidad en color capaz de grabar a 1.000 fps en formato S-VHS.
Precios de las Cámaras de Alta Velocidad
El rango de precios de las cámaras de alta velocidad varía según el propósito de la toma, pero las cámaras con un rendimiento de aproximadamente 1.000 fps a 2.000 fps pueden utilizarse para filmar los fenómenos de la vida ordinaria. Los rangos de precios aproximados son los siguientes
Rango de Precios Bajo
Las cámaras de la gama de 120 fps a 500 fps ofrecen una respuesta de disparo rápida y sin estrés. Las cámaras de este rango de disparo están disponibles por unos 200 dólares.
Las cámaras que cuestan entre 300 y 400 dólares cuentan con funciones adicionales como conectividad Wi-Fi, publicación en SNS, estabilización de imagen, gran angular y disparo óptico.
También hay cámaras de alta velocidad de entre 1.000 fps y 2.000 fps en la gama de entre 2.000 y 4.000 yenes.
Gama Alta de Precios
Las cámaras de alta velocidad de la gama alta de precios son cámaras que se utilizan para experimentos y fines de investigación más que para la vida cotidiana, con un rango de precios de alrededor de 6.000 a 7.000 dólares para unos 4.000 fps. Una cámara de alta velocidad de 10.000 fps o más tiene un precio de 20 mil dólares o más.