La tecnología de cámara de alta velocidad Ultra HD ofrece importantes ventajas, como adquisición de objetivos en tiempo real, grabación rápida de imágenes, reproducción instantánea e imágenes claras e intuitivas. Los objetivos en movimiento a alta velocidad, iluminados por luz natural o artificial, producen luz reflejada o el propio objetivo en movimiento emite luz. Luego, una parte de esta luz pasa a través de la lente de imágenes de un sistema de imágenes de alta velocidad. Después de que la lente de la cámara captura una imagen, ésta cae sobre la superficie del sensor de imagen de un dispositivo de imágenes fotoeléctrico. Controlado por un circuito impulsor, el dispositivo fotoeléctrico responde rápidamente a la imagen objetivo en la superficie del sensor de imagen. Basado en la distribución de la energía luminosa en la imagen objetivo en la superficie del sensor de imagen, genera paquetes de carga de magnitud correspondiente en cada punto de muestreo (píxel), completando la conversión fotoeléctrica de la imagen.
Estos paquetes de carga que transportan información de imagen se transfieren rápidamente al registro de lectura. La señal de lectura de la cámara de alta velocidad Ultra HD se procesa y transmite a una computadora, donde la imagen se lee, muestra e interpreta, y se emiten los resultados. Por lo tanto, un sistema completo de imágenes de alta velocidad consta de varias partes, que incluyen imágenes ópticas, imágenes fotoeléctricas, transmisión de señales, control y almacenamiento y procesamiento de imágenes. Los fabricantes de cámaras de alta velocidad Ultra HD utilizan principalmente estos sistemas en investigaciones científicas, pruebas militares y evaluación de producción industrial. Por ejemplo, los fenómenos con velocidades extremadamente altas, como las pruebas de accidentes automovilísticos, la generación de arcos eléctricos durante la soldadura y las salpicaduras de líquidos orgánicos durante las explosiones de baterías, solo pueden capturarse claramente con la ayuda de la cámara de alta velocidad.
La cámara de alta velocidad puede muestrear rápida y repetidamente objetivos de alta velocidad en muy poco tiempo. Cuando se proyecta a una velocidad normal, los cambios registrados en el objetivo se nos presentan clara y lentamente. Las cámaras de alta velocidad se utilizan principalmente en el campo aeroespacial para seguimiento balístico, lanzamientos de misiles, pruebas de combustión, pruebas de materiales y pruebas PIV (piloto en vehículo). La cámara de alta velocidad captura las trayectorias de movimiento de objetos de alta velocidad que las cámaras comunes no pueden capturar, rastrea con precisión el movimiento del objeto, mide su tamaño, distancia, cambios y velocidad, y luego lo reproduce a una frecuencia visible para el ojo humano. En la investigación científica, las cámaras de alta velocidad se utilizan principalmente para pruebas de materiales, combustión, biomecánica, propagación de grietas, dinámica de fluidos, vibraciones y análisis de pulverización.
Para satisfacer las necesidades de análisis experimental de los laboratorios universitarios, los institutos de investigación y la investigación científica, se requiere grabación con cámara de alta velocidad Ultra HD de alta resolución, que pueda visualizar claramente la ocurrencia, el desarrollo y las leyes de movimiento de los fenómenos de alta velocidad. Las cámaras de alta velocidad se utilizan principalmente en pruebas automotrices para: pruebas de choque de vehículos, pruebas de despliegue de bolsas de aire, pruebas de impacto de componentes automotrices, pruebas de combustión, pruebas de rendimiento de vehículos y pruebas dinámicas de motores y ruedas. Con el continuo desarrollo social, las personas exigen cada vez más el rendimiento de seguridad de los vehículos. Para mejorar la seguridad de los vehículos, los fabricantes de automóviles y las instituciones de investigación están realizando cada vez más pruebas y experimentos en automóviles, y las cámaras de alta velocidad desempeñan un papel crucial en este campo.