イベントベースのイメージング速度測定のための時間空間制御照明戦略

イベントカメラは、粒子画像速度測定（PIV）において、高い時間分解能と低いデータ冗長性のために独自の利点を提供します。しかし、従来の全体照明方式は、高い粒子濃度でイベントオーバーフローに悩まされており、これは微細な流れ構造を解決するための高空間解像度の達成を妨げる重大な制限です。本レターでは、このボトルネックを克服するために、イベントストリームを平滑化し、バンド幅の利用を最適化する新しい時間空間制御照明戦略を提案します。2つの実装が紹介されます：ラインスキャン照明とブロックスキャン照明です。デジタルマイクロミラー装置を用いた実験により、全体照明が0.005粒子/ピクセル（ppp）を超える濃度で深刻なイベントオーバーフローに遭遇する一方で、ブロックスキャン照明はオーバーフローの発生を0.03pppまで効果的に遅延させることが示されました。特に、ラインスキャン照明は0.11pppでもイベントオーバーフローを完全に抑制し、堅牢な流れ場再構築を可能にし、高濃度での測定誤差を顕著に低下させました。この研究は、イベントベースのPIVにおける空間解像度の向上への道を切り開き、改善されたデータスループットを必要とする他のイベントカメラアプリケーションにとって有望なパラダイムを提供します。