高速摄影技术自第二次世界大战以来，在尖端武器研究需要的推动下，发展很快。除军事应用外，也广泛用于许多工业和科学技术领域。西安光机所于建所之初，即确定高速摄影为其主要科研方向。一九六四年，中国第一颗原子弹爆炸时，该所研制的克尔盒高速摄影机，每秒20万次转镜等待高速摄影机与长春光机所改制的每秒3000次高速摄影机，在试验现场拍摄了核爆炸的重要图象。西安光机所在龚祖同领导下，先后研制了20几种类型近百台套高速摄影机，提供国内有关部门使用。
　　（一）间歇式和光学补偿式高速摄影机。
　　这是属于中、低速摄影机，其特点是拍摄频率范围宽（一般可在每秒数百幅至万幅），画幅数量多，记录时间长，广泛应用于武器的发展和工农业生产研究。间歇式高速摄影机采用间歇机械式输片机构，成像质量高、稳定性好。西安光机所在一九七〇年及其以后研制的多种高速电影摄影机，以及一九八四年光电所研制的JX—200间歇式同步高速摄影机，已成为我国火箭—导弹试验时初始段恣态测量的主要设备之一。JX—200间歇式同步高速摄影机在高频时有相当好的可靠性，图象清晰，摄影频率可达每秒300帧。西安光机所研制的补偿式高速电影摄影机采用胶片连续运动，用光学补偿元件，像随胶片作一致移动，摄影频率比间歇式像机可高一个量级。西安光机所一九七五年研制的LBS—2000型35毫米，一九七八年研制的LBS—70系列70毫米，一九八〇年研制的LBS—16系列16毫米棱镜补偿式高速摄影机均已批量生产，分别用于导弹及常规武器试验靶场、矿层爆炸、风洞试验、纺织工业、体育运动等高速摄影以及全息摄影中。
　　（二）转镜式高速摄影机。
　　这是利用高速旋转的反射镜达到高画幅频率，底片固定不动，常用于每秒几十万幅至近千万幅的范围。在转镜等待式高速摄影机方面，西安光机所一九六四年研制的ZFD—20型，曾用于中国第一次和以后几次原子弹爆炸试验。一九六六年研制的ZFD—250型满足了当时中国地面和空中核试验的需要。一九八〇年研制的ZFD—50型，具有相对孔径大（1/19），画幅大（10×18平方毫米），成像质量高（23对线／毫米）等特点，在常规武器试验和爆炸力学研究中有广泛用途，已转让给兵器工业部小批量生产。在转镜分幅式高速摄影机方面，一九七二年研制的ZFK—250型（每秒250万幅）和一九七三年研制的ZFK—500型（每秒500万幅），提供给有关部门使用，性能良好，稳定可靠。一九七九年研制的ZSK—29型可控铍转镜高速扫描摄影机，相对孔径1／11，速度扫描27毫米／微秒，时间分辨率达1.49纳秒。具有拍摄速度的精确测量及数字显示系统和触发零点的记录系统，已用于受控热核聚变的研究。

（三）变像管高速摄影机。
　　变像管用于高速摄影机的特点是能获得高的时间分辨率和光增益，采用不同阴极，可用于可见光至X光不同波段研究各种快速现象。西安光机所一九八二年研制的等待型分幅变像管高速摄影机，爆光时间短至20纳秒。一九八四年研制的纳秒变像管扫描像机和双路单幅变像管高速摄影机，已用于核试验。一九八四年侯洵等研制的WS—306皮秒变像管及BWS—5K变像管皮秒扫描像机，用于激光等离子体诊断，达到了数皮秒的分辨率。