采用共轴理论和控制离焦相结合的方法,设计了大画幅等待式转镜分幅相机,该相机的画幅尺寸达到了30mm×18mm,同时还具备了相对孔径大和分辨率高的特点,对底片的相对孔径为空间方向1/15和扫描方向1/35,动态目视分辨率达到了35lp/mm,总画幅数80幅,摄影频率1×104～5×105 frame/s。采用2×105 frame/s的拍摄频率对某爆轰过程进行了试验记录,得到了高分辨率的图像。结果表明：相机的画幅尺寸大、空间分辨率高,适用于冲击、爆轰和弹体姿态等试验过程和目标的拍摄。

提出基于连续体拓扑优化设计理论的转镜结构拓扑描述方式和材料插值模型,利用有限元理论和方法,建立转镜各向同性惩罚微结构单模态拓扑优化插值模型,对转镜的第1阶固有频率进行最大动刚度拓扑优化数值分析,并根据转镜伪密度分布图,修改原有转镜结构.通过对修改前后转镜模态进行数值分析与试验发现,转镜第1阶固有频率由原来的713.6 Hz提高到821.4 Hz,第2阶固有频率值增加48%,第3阶固有频率值增加50%,其他各阶固有频率都有明显提高.试验结果和数值解在误差范围内保持一致.

分析了影响转镜扫描相机时间分辨率的各种因素,给出了极限时间分辨率和基于相机动态摄影分辨率计算的时间分辨率的理论计算公式和结果。结合国内普遍使用的SJZ-15型转镜扫描相机,用自研设备动态像质检查仪和100ps超短脉冲激光照明两种测试方法,计算出了该相机钢转镜和铍转镜在不同转速下的实测时间分辨率值,并对数据进行了分析、比对和讨论。实测数据表明：钢转镜的转速为12×104 r/min,其最高时间分辨率约为8ns;铍转镜的实用最高转速为30×104 r/min,其最高时间分辨率约为4ns。

CCD技术在灵敏度，分辨率以及像面尺寸等技术方面的提高，为靶场测试的数字化实现提供了有利条件。为了使CCD同步相机在靶场测试中可以有效的跟踪弹丸的飞行姿态，设计了一种CCD反射转镜结构系统，实验证明该结构系统能满足跟踪弹丸姿态的要求，是该同步相机的核心部分：其中对反射转镜的算法研究是控制转镜运行的重要部分，具有十分重要的意义。

采用有限元法对超高速摄影仪转镜系统进行数值仿真与模态测试,验证转镜模态数值分析方法的精度.利用数值分析法,提取转镜的前3阶模态,研究其对应振型与模态应力,发现其共振点主要集中在304.37 Hz、354.15 Hz和345.17 Hz处,且1阶弯曲模态应力远大于1阶扭转应力,轴肩位置是应力集中区.通过实验在线测得转镜在加速过程中的幅频响应曲线,发现转镜在固有3个频率点处振幅出现急剧变化,且在355 Hz处的振幅远大于其在297 Hz处的振幅.结果表明,1阶弯曲是转镜出现破坏的主要形式,轴的损伤是转镜出现疲劳破坏的主要原因.数值解和实验结果吻合较好,说明对转镜采用数值分析法提取其模态可获得较高精度.

理论上分析转镜分幅相机分幅系统放大倍率不一致产生的原因及因素。给出分幅系统放大倍率校正的方法，并以国内普遍使用的FJZ-250型高速转镜分幅相机为例，给出了每一画幅的放大倍率和校正系数。实测结果表明：分幅系统的放大倍率的不一致性与理论计算值差异较大，以校正的数据去分析处理爆轰实验底片，其空间测试精度有较大的提高。

介绍了利用软X射线探伤的电压、电流、焦点选择和成像时的几个特点，特别是对古画、丝绸、书简等纤维组织有很高的对比度和分辨率，并列举几个鉴定文物的例子，说明了其巨大的潜力。

研制了一套超高速转镜扫描相机扫描速度的校准装置，采用严格控制狭缝宽度和边缘质量的双狭缝、超快响应（0．7ns）的光电倍增管以及相应措施，改善光电倍增管阴极不同部位灵敏度的一致性，使得校准装置的相对测量扩展不确定度达到了0．1％；给出了扫描速度校准的应用方法，并且分析了气压对相机符合转速的影响。

利用水下高速摄影机和水下照明灯对水下高速直线运动的物体进行拍摄，并通过分析连续拍摄的水下图像，比较不同图片之间运动物体的变化情况，可以计算出水下物体的运动速度。同时对水下速度测量误差也进行了定性的讨论。

该文利用高速摄影和压力脉动测量结果,以某一模型轴流泵为研究对象,研究了轴流泵叶顶涡空化机理,探讨了不同流量、不同空化数下的叶顶空化形态及垂直空化涡发展的瞬态特性,分析了叶顶空化形态与压力脉动结果之间的关系。试验结果表明,小流量（0.6-0.8）Qopt（Qopt=365 m3/h）工况下,更易空化初生且叶顶空化形态更不稳定,随着空化数的降低,叶顶空化更加剧烈;垂直空化涡自叶顶三角形云状空化尾缘脱落,垂直于叶片压力面向相邻叶片移动,造成流道堵塞,影响泵的水力性能。随着流量的降低,垂直空化涡初生点向叶顶尾缘移动;减小空化数,其尺度与强度增大。压力脉动与空化结构图像对比表明,叶片吸力面为传感器所在圆周压力最低处。叶顶空化区为低压区范围,在大流量1.2Qopt工况下,叶顶泄漏涡涡带为狭长的低压区。随着流量与空化数的降低,叶顶泄漏涡...