[发明专利]用于高温狭窄腔体内部检测的分光立体视觉装置

说明书

一种分光立体视觉装置，用于高温狭窄腔体内部的物体检测，包括：彩色分光成像模块，设于所述高温狭窄腔体外部，用于物体成像；高温光学镜筒，设于高温狭窄腔体内部，所述高温光学镜筒内部设有半透反射镜、反射镜、红光谱滤色片和蓝光谱滤色片，其中，物体实像的光线经所述反射镜反射后，再经所述红光谱滤色片滤光穿过所述半透反射镜后进入所述彩色分光成像模块成像；物体反射的光线经所述蓝光谱滤色片滤光后，再经所述反射镜反射，进入所述彩色分光成像模块成像。通过在高温光学筒镜内设置双反射镜及彩色分光装置，构成体积小及承受高温能力强的光路，满足高温狭窄腔体内部的检测，可以输出不同视角的光路提供给高温腔体外部的相机。

技术领域

本发明涉及计算机视觉及监测领域，尤其涉及一种用于高温狭窄腔体内部检测的分光立体视觉装置。

背景技术

高温环境下机械构件的位移和应变在线检测需求广泛但难度较大，尤其对于航空涡轮发动机等封闭狭窄环境，留给检测设备的空间十分狭小，同时其环境温度可能在500到1200摄氏度之间，工况十分恶劣。其叶片在高速旋转工况下的应变场测量，一直以来是业界期待解决的关键问题。

常规立体数字图像相关或其他计算机双目立体视觉应用中，需要使用两台类似的相机，以一定的立体视角观察被测对象。为此，需要使用协调两台相机同时曝光的硬件同步器和专用支撑支架固定相机。其体积大，无法适应上述超高温狭窄腔体内部检测。

常规单相机双目检测方法往往使用切分画面的双目观察装置使用相机的部分靶面成像，其视角较为有限，难以满足测量环境参数的限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于高温狭窄腔体内部检测的分光立体视觉装置，以期部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，本发明提供了一种分光立体视觉装置，包括：

彩色分光成像模块，设于所述高温狭窄腔体外部，用于物体成像；

高温光学镜筒，设于高温狭窄腔体内部，所述高温光学镜筒内部设有半透反射镜、反射镜、红光谱滤色片和蓝光谱滤色片，其中，物体实像的光线经所述反射镜反射后，再经所述红光谱滤色片滤光穿过所述半透反射镜后进入所述彩色分光成像模块成像；物体反射的光线经所述蓝光谱滤色片滤光后，再经所述反射镜反射，进入所述彩色分光成像模块成像。

其中，所述彩色分光成像模块为CFA Byer阵列彩色相机、3CCD/CMOS彩色相机或分立彩色分光相机。

其中，所述CFA Byer阵列彩色相机是一种单个像素只对特定光谱进行感光的相机；其在CCD/CMOS罢免安装和像素对应的彩色滤镜，让特定像素只能对特定色光感光。

其中，所述3CCD/CMOS彩色相机是一种整合三块带彩色滤镜传感器和分光镜组的相机机构；其通过分别读取三块色彩滤镜下的传感器数据，能够重建蓝色、绿色或者红色的感光图像。

其中，所述高温光学镜筒的外径大小为1厘米-2厘米。

基于上述技术方案可知，本发明的分光立体视觉装置相对于现有技术至少具有如下有益效果之一：

1、本发明提出的一种用于高温狭窄腔体内部检测的分光立体视觉装置，通过在高温光学筒镜内设置双反射镜及彩色分光装置，构成体积小及承受高温能力强的光路，满足高温狭窄腔体内部的检测，可以输出不同视角的光路提供给高温腔体外部的相机。

2、本发明的装置中的单相机为彩色相机，其可以获得双目画面，同时具有整个靶面的宽视角，实现了小体积设备对高温内部的三维数字图像相关形貌、位移和变形测量，并且彩色相机可选择单靶面彩色相机或基于彩色分光光路的3CCD或者双高速相机，同时满足高精度测量和高速测量的需求。

附图说明