[发明专利]一种基于仿射标定的多方向莫尔层析方法

摘要

本发明公开了一种基于仿射标定的多方向莫尔层析装置由6路相互独立的单方向莫尔层析光路组成。本发明的多方向莫尔层析装置包含有6个发射模块、6个探测模块以及待测场区,装置模块化，装调简单，多方向莫尔层析装置强有力的支持了三维流场诊断的工程应用。本发明还公开了基于仿射标定的多方向莫尔层析方法通过建立多方向投影仿射标定模型及其求解方法，获得各方向之间的夹角，为每一路投影在层析重建坐标中定位,同时将各方向投影图统一到同一个层析重建坐标系中。该仿射标定模型不仅适用于莫尔层析光路，也适用于其它激光干涉层析技术。

主权项

1.一种基于仿射标定的多方向莫尔层析装置，其特征在于，包括6路独立的单方向莫尔层析装置、点阵标定板和电机，所述电机的旋转轴与6路独立的单方向莫尔层析装置均垂直，所述点阵标定板设置在所述电机的旋转轴上，所述点阵标定板与所述单方向莫尔层析装置垂直，所述单方向莫尔层析装置包括发射模块和探测模块，所述探测模块包括CCD相机，同一所述单方向莫尔层析装置的发射模块和探测模块相对设置，相邻所述单方向莫尔层析装置之间的夹角为30°，待测场设置在所述发射模块和探测模块之间，所述发射模块和探测模块均设置在同一个待测场的四周，所述点阵标定板和电机均设置在所述待测场中，所述发射模块包括激光器、第一凸透镜L1和第二凸透镜L2，所述第一凸透镜L1和第二凸透镜L2依次设置在所述激光器的一侧，所述探测模块包括第三凸透镜L3、第一空间滤波器SF1、第四凸透镜L4、介质过滤片IF、第一光栅G1、第二光栅G2、第五凸透镜L5、第二空间滤波器SF2和第六凸透镜L6，所述激光器正对所述CCD相机设置，所述激光器和CCD相机之间依次设置有所述第一凸透镜L1、第二凸透镜L2、第三凸透镜L3、第一空间滤波器SF1、第四凸透镜L4、介质过滤片IF、第一光栅G1、第二光栅G2、第五凸透镜L5、第二空间滤波器SF2和第六凸透镜L6，所述第一凸透镜L1和第二凸透镜L2将激光扩束准直为平行光，所述第三凸透镜L3、第一空间滤波器SF1和第四凸透镜L4构成一个开普勒望远镜系统，所述第五凸透镜L5、第二空间滤波器SF2和第六凸透镜L6构成一个光学4F系统。