[发明专利]一种基于远心镜头和立方棱镜的双视场视频引伸计

权利要求书

1.一种基于远心镜头和立方棱镜的双视场视频引伸计，其特征在于，包括：位于被测试件同一侧且依次排列的立方棱镜、远心镜头和相机，与所述相机电性连接的计算机，以及单色光源；其中，所述单色光源与所述立方棱镜位于所述被测试件的同一侧；所述立方棱镜的光轴与所述视频引伸计整体光路的光轴重合；

所述单色光源，用于对所述被测试件进行照明；

所述立方棱镜，用于将所述被测试件的反射光折射后，分离成两个视场；

所述远心镜头，用于正交捕获所述两个视场的图像；

所述相机，用于实时采集所述两个视场的图像，并将采集的两个视场的图像实时传输到所述计算机；

所述计算机，用于实时显示并存储所述两个视场的图像，在所述相机采集完所有图像之后，对存储的两个视场的图像进行处理，得到两个测试点之间的平均应变；其中，所述两个测试点分别位于所述两个视场的图像中，且沿力的加载方向排列；

以所述立方棱镜的基底中靠近所述远心镜头的顶点为原点O，建立坐标系O-XYZ，轴OX垂直于所述立方棱镜的基底，轴OY平行于所述立方棱镜的基底且垂直于所述立方棱镜的光轴，轴OZ与所述立方棱镜的光轴重合；

对所述被测试件加载平行于轴OY方向的力，则所述两个测试点之间的平均应变为：

ε_y＝s(v₁-v₂)/L；

L＝s(y₁-y₂)+2K；

其中，v₁＝y′₁-y₁，v₂＝y′₂-y₂，表示所述两个测试点沿力的加载方向的位移，对所述被测试件加载力之前，所述两个测试点在所述相机上所呈的图像点的坐标分别为(x₁，y₁)和(x₂，y₂)，对所述被测试件加载力之后，所述两个测试点在所述相机上所呈的图像点的坐标分别为(x′₁，y′₁)和(x′₂，y′₂)；s表示所述相机的分辨率与视场大小之间的相互关系，单位为mm/pixel；L表示标距长度；d为所述立方棱镜的边长，α＝π/4，β＝π/2-α，β为光线经过所述立方棱镜的入射角，γ为光线经过所述立方棱镜的折射角。

2.如权利要求1所述的双视场视频引伸计，其特征在于，还包括：位于所述立方棱镜与所述远心镜头之间的滤波片；

所述滤波片，用于滤掉所述单色光源的波段以外的光线，保留与所述单色光源的波段对应的光线。

3.如权利要求1所述的双视场视频引伸计，其特征在于，所述单色光源为蓝光光源。

4.如权利要求1所述的双视场视频引伸计，其特征在于，所述远心镜头为双远心镜头或物方远心镜头。