[发明专利]一种采用单镜头的三维流场图像测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种采用单镜头的三维流场图像测量装置及方法，特点是，采用偏振光源照明待测流场；通过分光棱镜将相机镜头进来的光线分为两路，并分别用偏振片进行检偏，采用两个CCD或CMOS图像传感器分别成像；由这两幅图片中相应示踪粒子的相对灰度可判断示踪粒子是位于对焦平面前还是对焦平面后，根据单幅图片中示踪粒子离焦量的大小计算示踪粒子位置与对焦平面的距离，从而唯一确定示踪粒子的三维位置；结合运动模糊参数进一步获得示踪粒子的三维运动速度，即获得了三维流场的信息；本发明的有益效果是仅用一个相机镜头就可以实现瞬态流场的三维测量，简化了测量系统和数据处理过程、降低了系统成本。

主权项

一种采用单镜头的三维流场图像测量装置，其特征在于，装置由偏振光源（1）、镜头（2）、分光棱镜（3）、第一偏振片（4）、第二偏振片（5）、第一图像传感器（6）、第二图像传感器（7）和计算机（8）组成，所述的偏振光源（1）置于待测流场上，所述分光棱镜（3）置于镜头（2）后，所述分光棱镜（3）的入射面A与镜头（2）相对，分光棱镜（3）第二出射面C和第一出射面B的一侧分别等光程距离设置第一图像传感器（6）和第二图像传感器（7），所述的第一偏振片（4）、第二偏振片（5）分别设置在分光棱镜（3）第二出射面C与第一图像传感器（6）的中间和分光棱镜（3）的第一出射面B和第二图像传感器（7）的中间。