【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流场光学测量，尤其涉及一种多纹影效应协同测量系统。
技术介绍
1、纹影效应是指流场因密度梯度而造成的光线偏折现象，纹影方法作为一类非接触式的流场光学测量方法，广泛的应用于密度变化流动的可视化与定量测量中。经典的刀片式纹影技术将光线偏折转化为相机感光面上的明暗变化，其中光强分布表征了所测流场密度梯度在垂直于刀片方向上的梯度大小，刀片纹影法测量空间分辨率高，但进行定量测量时标定较复杂且对光强噪音明显，因此刀片式纹影常用于流场密度变化的定性可视化。
2、2000年左右背景纹影法出现并逐渐兴起，其将光线的偏折转化为背景板上图案的位移，可用于变密度流动可视化与定量测量，具有标定方便、视窗大小不限等显著优势。背景纹影法常利用piv技术中的互相关算法提取位移，通过比较有无待测流场时的参考与畸变图像，得到图像畸变的位移空间分布；进一步结合光学元件的位置等标定信息，可得到待测流场沿光程方向积分的二维折射率梯度分布。与刀片纹影技术相比，背景纹影需要对采集图像进行后处理才能实现流场密度变化的实时可视化，远不如刀片式纹影技术清楚明了。
【技术保护点】
1.一种多纹影效应协同测量系统，其特征是：包括带有随机散点图案的凹面反射镜、点光源、刀口、相机和图像采集系统；所述的点光源为光阑限制光源形成的点光源；所述的点光源用于向凹面反射镜发射光线，所述的刀口放置于距离凹面反射镜2f处附近，f为凹面反射镜焦距，刀口放置于凹面反射镜反射点光源形成的汇聚点处，切去部分汇聚点的光线，以形成明暗变化的刀片纹影效果，所述的相机置于刀口远离凹面反射镜的一侧，用于采集经刀口切割后的光线图像，所述的相机和图像采集系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种多纹影效应协同测量系统，其特征是：所述的凹面反射镜为抛物面镜或球面镜或椭圆面镜；凹...
【技术特征摘要】
1.一种多纹影效应协同测量系统，其特征是：包括带有随机散点图案的凹面反射镜、点光源、刀口、相机和图像采集系统；所述的点光源为光阑限制光源形成的点光源；所述的点光源用于向凹面反射镜发射光线，所述的刀口放置于距离凹面反射镜2f处附近，f为凹面反射镜焦距，刀口放置于凹面反射镜反射点光源形成的汇聚点处，切去部分汇聚点的光线，以形成明暗变化的刀片纹影效果，所述的相机置于刀口远离凹面反射镜的一侧，用于采集经刀口切割后的光线图像，所述的相机和图像采集系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种多纹影效应协同测量系统，其特征是：所述的凹面反射镜为抛物面镜或球面镜或椭圆面镜；凹面反射镜的外轮廓形状为圆形或多边形，凹面反射镜上的随机散点图案印在反射镀膜图层上，反射镀膜图层位于凹面反射镜表面，反射镀膜图层直接接触空气或外表面覆盖抗划伤涂层。
3.根据权利要求1所述的一种多纹影效应协同测量系统，其特征是：所述的凹面反射镜上的随机散点图案由大小接近的随机散点组成，具体包括如下要求：
4.根据权利要求1所述的一种多纹影效应协同测量系统，其特征是：多纹影效应协同测量系统采用单镜离轴纹影光路。
5.根据权利要求4所述的一种多纹影效应协同测量系统，其特征是：单镜离轴纹影光路的具体设置方式为：将凹面反射镜中心法向矢量、相机传感器中心法向矢量和点光源光心调整至同一平面，以距离凹面反射镜法线光轴2f处为参考点，在参考点附近布置相机与点光源，相机与点光源尽可能接近。
6.根据权利要求1所述的一种多纹影效应协同测量系统，其特征是：多纹影效应协...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊渊，高沐恩，王将升，潘翀，王晋军，
申请(专利权)人：天目山实验室，
类型：发明
国别省市：
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