一、發(fā)展背景

1945年，德國(guó)德雷羅（DRELLO）公司成功開(kāi)發(fā)、制造出世界上*應(yīng)用在紡織機(jī)上的頻閃檢測(cè)儀，從此頻閃儀被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。頻閃儀是每隔一定時(shí)間發(fā)出一次閃光，利用人眼睛的視覺(jué)暫留，使動(dòng)態(tài)的物體靜止化。

視覺(jué)是靠眼睛的晶狀體成像，頻閃儀的視覺(jué)暫留現(xiàn)象首先被中國(guó)人發(fā)現(xiàn)，走馬燈便是據(jù)歷史記載中早的視覺(jué)暫留運(yùn)用。宋時(shí)已有走馬燈，當(dāng)時(shí)稱"馬騎燈"。隨后法國(guó)人保羅 羅蓋在1828年發(fā)明了留影盤，它是一個(gè)被繩子在兩面穿過(guò)的圓盤。盤的一個(gè)面畫(huà)了一只鳥(niǎo)，另一面畫(huà)了一個(gè)空籠子。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，鳥(niǎo)在籠子里出現(xiàn)了。這證明了當(dāng)眼睛看到一系列圖像時(shí)，頻閃儀閃一次保留一個(gè)圖像。

20世紀(jì)60年代后，頻閃儀做為一種在線檢測(cè)工具，開(kāi)始在造紙，印刷及鋼鐵行業(yè)得到迅速普及，控制市場(chǎng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷。以DRELLO為領(lǐng)導(dǎo)的頻閃儀已經(jīng)進(jìn)入涉及二十幾個(gè)工業(yè)領(lǐng)域和行業(yè)應(yīng)用，如：攝影技術(shù)、封閉空間內(nèi)動(dòng)態(tài)過(guò)程的視頻分析、氣蝕實(shí)驗(yàn)、霧化研究、輪胎研發(fā)、燈絲振動(dòng)、水表計(jì)量、細(xì)胞觀測(cè)等。

二、中國(guó)發(fā)展

頻閃儀的應(yīng)用技術(shù)于20世紀(jì)70年代在中國(guó)出現(xiàn)，受功率和精度限制，國(guó)產(chǎn)頻閃儀只應(yīng)用于低端印刷企業(yè)。
　　進(jìn)入90年代，頻閃儀在中國(guó)的發(fā)展可謂是一日千里，隨著印刷業(yè)在中國(guó)的發(fā)展，越來(lái)越多的印刷企業(yè)開(kāi)始使用頻閃儀，在低端印刷企業(yè)，國(guó)產(chǎn)頻閃儀憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)，各種型號(hào)款式的國(guó)產(chǎn)頻閃儀開(kāi)始大量生產(chǎn)。但是，國(guó)產(chǎn)頻閃儀在制作工藝，產(chǎn)品精度和強(qiáng)度上仍然差距巨大。產(chǎn)品功率僅僅處于幾瓦幾十瓦的制作能力，大大制約了頻閃儀國(guó)產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展壯大。德國(guó)DRELLO，在幾十年前就可以制作單燈千瓦級(jí)功率，照射強(qiáng)度10個(gè)焦耳，閃光頻率每秒4000閃等多種款式和用途的頻閃儀。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的發(fā)展，中國(guó)企業(yè)在了解德國(guó)產(chǎn)品的實(shí)力的同時(shí)，已經(jīng)開(kāi)始大批量的使用先進(jìn)國(guó)家的產(chǎn)品和技術(shù)來(lái)解決生產(chǎn)和研發(fā)中的問(wèn)題

三、頻閃儀基本概念

簡(jiǎn)單地講，頻閃光源是指一種可以快速閃動(dòng)的光源。而頻閃儀則是指可以用來(lái)產(chǎn)生這種光源的儀器，通常用來(lái)觀察快速移動(dòng)或者震動(dòng)物體，使高速運(yùn)動(dòng)物體看上去像靜止的一樣。

頻閃儀可以產(chǎn)生非常短的光脈沖，其持續(xù)時(shí)間只有1/100000秒。這些高亮度的短暫閃光把高速運(yùn)動(dòng)物體的圖象“靜止”在人的視網(wǎng)膜上，使人的大腦得到一個(gè)非常清晰，靜止的圖象。當(dāng)物體繼續(xù)移動(dòng)時(shí)，你就可以看到一幅幅靜止的圖象就像你在迪斯科舞廳看到的在頻閃燈下跳舞的人一樣。

大多數(shù)的人都能把頻閃光源與迪斯科或者那些用來(lái)檢測(cè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的光源聯(lián)系起來(lái)。在這些應(yīng)用當(dāng)中，頻閃的頻率都比較低，人們可以很輕易地感覺(jué)到頻閃，因?yàn)槊看伍W動(dòng)中間間隔的時(shí)間都比較長(zhǎng)。在這些應(yīng)用當(dāng)中，頻閃光源的頻閃頻率一般都在10-30次/秒左右。所以看上去會(huì)有一種明顯抖動(dòng)的感覺(jué)，這就是所謂的閃動(dòng)效應(yīng)。

當(dāng)一個(gè)物體在你面前經(jīng)過(guò)的時(shí)候，你的肉眼根本沒(méi)時(shí)間進(jìn)行聚焦。所以呈現(xiàn)在你眼前的將是一片模糊的景象，模糊的程度取決于運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)物體距離你眼睛的距離。一個(gè)比較容易解釋的例子就是：高速運(yùn)動(dòng)的風(fēng)扇的葉片，在葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人的肉眼只能看到一片模糊，俗稱運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象。

當(dāng)一個(gè)物體以100米/分鐘的速度運(yùn)行時(shí)，人的肉眼就*無(wú)法看清運(yùn)動(dòng)物體了，而當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的移動(dòng)速度在50-100米/分鐘時(shí)， 人的肉眼勉強(qiáng)可以看見(jiàn)運(yùn)動(dòng)物體，但將非常吃力。在高速運(yùn)動(dòng)物體面前，人眼的局限性開(kāi)始暴露出來(lái)：無(wú)法對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行有效的聚焦。人眼的視覺(jué)形成過(guò)程類似于照相機(jī)的成像過(guò)程。當(dāng)膠片上的化學(xué)物質(zhì)被暴光后，形成影象留在底片上。當(dāng)你要拍攝的物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)，所拍攝的圖象是模糊的。為了使所拍攝的圖象更清晰，攝像師就需要增加照相機(jī)的快門速度，更快的快門速度可以減少光線透過(guò)鏡頭作用到膠片上?？扉T打開(kāi)的時(shí)間越短，運(yùn)動(dòng)物體在拍攝期間的運(yùn)動(dòng)位移也就越小，因而圖象越清晰。但顯而易見(jiàn)的是，我們無(wú)法去改變?nèi)搜鄣?ldquo;快門”，因此，我們必須找到另外一種形式的可以“增加”人眼快門的方法。頻閃光源的短暫脈沖光使運(yùn)動(dòng)物體在脈沖光的持續(xù)時(shí)間內(nèi)靜止下來(lái)的效果類似于照相機(jī)的快門功能。Unilux頻閃儀脈沖光源的持續(xù)時(shí)間只有10-20微秒，激發(fā)人的視網(wǎng)膜，產(chǎn)生一種運(yùn)動(dòng)物體靜止的效果。一個(gè)運(yùn)動(dòng)速度高達(dá)600米/分鐘的物體在這個(gè)瞬間也就移動(dòng)了0.1毫米，這個(gè)幾乎可以忽略不記的位移在人眼看來(lái)就像靜止的一樣，模糊消失了，取而代之的是非常清晰的圖象。當(dāng)增加頻閃儀的頻閃頻率的時(shí)候，在你的眼前將形成一系列的清晰圖象。