组合式体视适配器制造技术

一种组合式体视适配器，该体视适配器包括：一底板；一固定设置在底板上面板的镜头架，用于固定相机的镜头；一可旋转的设置在底板底部的第一精密旋转台，用于调节镜头平面与物平面之间的角度；一设置在镜头架一侧的ＣＣＤ阵列机体架，用于固定数字相机阵列芯片机体；一设置在镜头架与ＣＣＤ阵列机体架之间的伸缩腔，用于调节镜头和ＣＣＤ阵列机体之间的可调移动的暗室；一可旋转的设置在ＣＣＤ阵列机体架底部的精密平移台，用于调节镜头和ＣＣＤ阵列机体之间的错动位移。本实用新型专利技术结构简单、使用方便，将普通相机或ＣＣＤ阵列相机改装成可用于体视测量中，并在粒子图象测速系统（用左右二台相机）中获得同一观测区域的清晰图像，得到精确的实验数据。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种体视适配器，尤其是指一种平移/角移组合式体视适配器，是一种用于数字式体视粒子图象测速系统中的重要组件，属于粒子图象测速系统中的一种。
技术介绍
随着科技的发展，相机技术的日益改进，大部分的相机，不仅仅是满足人们日常生活的需要，而是被广泛的运用到工业、科研、测量等各行各业之中。例如在现有的数字式体视粒子图像测速系统中，就需要用于体视的高精度的相机，但是，相机的质量再好，如果不能很好的调节、使用，不能用于体视观测中，也同样得不到精确的实验数据，所以，如何研制出一款适用于体视的高精确度、使用、调节方便的相机适配器成为本领域技术人员的主要课题。目前，人们在使用改装为体视相机进行调整时，通常是通过人体的手部进行前后、左右的移动，这样就不能精确的判断相机朝一个方向水平移动的位移，以及相机旋转移动的角度，使调整不易达到要求，所以，这给人们的实验、测量带来一定的不便。本技术的专利技术人经过长期的实验，终于研发出一款能平移/角移的体视适配器。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于提供一种结构简单、使用、调节方便的体视适配器。为实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案如下一种组合式体视适配器，该体视适配器包括 一底板3，用于支撑放置在其上部的各照相器材；一固定设置在底板3上面板的镜头架1，用于固定相机的镜头；一可旋转的设置在底板3底部的第一精密旋转台4，用于调节镜头平面与物平面之间的角度；一设置在镜头架1一侧的CCD阵列机体架5，用于固定数字相机阵列芯片机体；一设置在镜头架1与CCD阵列机体架5之间的伸缩腔2，用于调节镜头和CCD阵列机体之间的可调移动的暗室；一可旋转的设置在CCD阵列机体架5底部的精密平移台6，用于调节镜头和CCD阵列机体之间的错动位移。进一步，在该精密平移台6的底部、可旋转的设置用于调节镜头平面与数字芯片阵列平面之间角度的第二精密旋转台7。该第一精密旋转台4由分厘卡驱动，最小刻度为0.01mm，分辨率为0.002mm，粗调范围为360°，微调范围为±10°，最小读数为2′。该第二精密旋转台7由分厘卡驱动，最小刻度为0.01mm，分辨率为0.002mm，粗调范围为360°，微调范围为±10°，最小读数为2′。该精密平移台6由分厘卡驱动，最小刻度为0.01mm，分辨率为0.002mm，行程25mm，导轨为线性滚珠。使用本技术的有益效果在于本技术结构简单、使用方便，帮助在相机或CCD阵列机体在粒子图象测速系统中获得同一观测区域(用二台相机)的清晰图像，得到精确的实验数据。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的使用状态图；图3a为本技术体视适配器的平移布局示意图；图3b为本技术体视适配器的角移布局示意图；图4a为本技术体视适配器在TA-DSPIV系统以平移布局的DSPIV方式测量流场时示意图； 图4b为本技术体视适配器在TA-DSPIV系统以角移布局的DSPIV方式测量流场时示意图；图5为满足思格姆弗拉格(Scheimphflug)条件的示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式，加以附图对本专利技术进行详细描述。平移/角移-数字式体视粒子图象测速系统(TA-DSPIV系统)既可以用作平移布局的DSPIV，也可以用作角移布局的DSPIV进行测量的主要原因是采用了自行设计的组合式体视(成象)适配器(简称体视适配器)，此设备能够灵活地调节CCD相机镜头与CCD阵列机体间的相对位置和角度，当体视适配器使镜头与CCD阵列机体间发生相对错动时，TA-DSPIV系统便可按照平移DSPIV方式测量流场；体视适配器使镜头与CCD阵列机体间发生相对转动时，TA-DSPIV系统便成为了角移DSPIV系统。因而本体视适配器是体视粒子图象测速系统(SPIV)中的关键设备。如图1所示，一种平移/角移组合式体视适配器，该体视适配器包括一底板3，用于支撑放置在其上部的各照相器材；一固定设置在底板3上面板的镜头架1，用于固定相机的镜头；一可旋转的设置在底板3底部的第一精密旋转台4，用于调节镜头平面与物平面之间的角度；一设置在镜头架1一侧的CCD阵列机体架5，用于固定数字相机阵列芯片机体；一设置在镜头架1与CCD阵列机体架5之间的伸缩腔2，用于调节镜头和CCD阵列机体之间的可调移动的暗室；一可旋转的设置在CCD阵列机体架5底部的精密平移台6，用于调节镜头和CCD阵列机体之间的错动位移。为了更好的进行测量，进一步在该精密平移台6的底部、可旋转的设置用于调节镜头平面与数字芯片阵列平面之间角度的第二精密旋转台7。其中，上述的设置可以采用焊接、螺接、栓接固定等，镜头架1可以焊接在底板3的面板上；第一精密旋转台4可以螺接在底板3的底部；CCD阵列机体架5可以栓接在镜头架1的一侧；伸缩腔2可以焊接在镜头架1与CCD阵列机体架5之间；精密平移台6可以螺接在CCD阵列机体架5的底部；第二精密旋转台7可以螺接在精密平移台6的底部。其中，该第一精密旋转台4由分厘卡驱动，最小刻度为0.01mm，分辨率为0.002mm，粗调范围为360°，微调范围为±10°，最小读数为2′。该第二精密旋转台7由分厘卡驱动，最小刻度为0.01mm，分辨率为0.002mm，粗调范围为360°，微调范围为±10°，最小读数为2′。该精密平移台6由分厘卡驱动，最小刻度为0.01mm，分辨率为0.002mm，行程25mm，导轨为线性滚珠。本技术的平移/角移组合式体视适配器在粒子测速系统中的使用状态图，如图2所示。平移/角移组合式体视适配器是一种用于数字式体视粒子图象测速系统中(DSPIV见图2示意图)的重要组件。它根据体视成像原理，将原有的数字相机改装成为一对适配可以用于体视测量(即一个切面的三维速度场(u、v、w)测量)的专用数字相机，如图2中，合束器标为SSP；第一激光器标为Laser I、第二激光器标为Laser II；第一冷却电源标为PCU I、第二冷却电源标为PCU II；延时器标为DG535；第一体视适配器标为Adapter I、第二体视适配器标为Adapter II；第一图像采集板标为20；第二图像采集板标为21，激光片光为22，片光光路为23，照明粒子为24，第一模数转换单元为25，第二模数转换单元为26。由第一激光器Laser I和第二激光器Laser II(附属设备第一冷却电源PCU I和第二冷却电源PCU II)发出的两束激光脉冲通过激光合束器SSP使其完全重叠，再经过片光光路23形成激光脉冲片光22，照明粒子流场24。第一体视适配器Adapter I和第二体视适配器Adapter II分别用来调节第一跨帧数字图像芯片CC I和第二跨帧数字图像芯片CC II的成像，跨帧数字图像芯片用来摄取粒子图像，这些图像经由第一模数转换单元25、第二模数转换单元26以及第一图像采集板20、第二图像采集板21存储在计算机里。延时器DG535用来控制两台激光器分别发出的两个激光脉冲的延时和两台跨帧数字图像芯片的摄取延时和同步。对于平移/角移组合式体视适配器，其中图3a为平移布局，用两台平行设置的第一跨帧数字图像芯片CC I和第二跨帧数字图像芯片CC II进行观测，其中，物面(激光片光)为观测面III、相机透镜面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式体视适配器，其特征在于，该体视适配器包括：　　　　一底板（３），用于支撑放置在其上部的各照相器材；　　　　一固定设置在底板（３）上面板的镜头架（１），用于固定相机的镜头；　　　　一可旋转的设置在底板（３）底部的第一精密旋转台（４），用于调节镜头平面与物平面之间的角度；　　　　一设置在镜头架（１）一侧的ＣＣＤ阵列机体架（５），用于固定数字相机阵列芯片机体；　　　　一设置在镜头架（１）与ＣＣＤ阵列机体架（５）之间的伸缩腔（２），用于调节镜头和ＣＣＤ阵列机体之间的可调移动的暗室；　　　　一可旋转的设置在ＣＣＤ阵列机体架（５）底部的精密平移台（６），用于调节镜头和ＣＣＤ阵列机体之间的错动位移。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申功炘，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]