申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2022-07-27

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN115218810B

主分类号：G01B11/16

分类号：G01B11/16;G01B11/24;G06T7/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2022.11.08#实质审查的生效;2022.10.21#公开

摘要：抗强光、强热辐射干扰的单相机三维变形测量系统及方法，该方法在试验件表面制作耐高温散斑或以其表面自然纹理作为变形信息载体，利用加热装置对被测试验件施加热载荷，采用高频脉冲激光照射试验件，用单相机三维成像系统对试验件表面进行超短曝光成像，利用单相机三维数字图像相关方法分析采集图像即可获得试验件表面的全场三维位移和应变信息。该系统借助单光子相机的门控时间选通技术，极大地压制了受热试验件表面辐射的剧烈光线，保证了获取图像的质量，利用单相机三维数字图像相关方法分析热加载前后的图像实现了单相机三维变形测量，可与高温炉、风洞等热加载设备配合对试验件表面三维变形进行高精度测量。

主权项：1.抗强光、强热辐射干扰的单相机三维变形测量系统，该测量系统是基于时间选通主动成像和组合式平面镜适配器的单相机超高温三维变形测量系统，包括单光子相机（1）、光学成像镜头（2）、与激光波长对应的窄带通滤波片（3）、组合式平面镜适配器（4）、高频脉冲激光器（5）、时序控制模块（6）、计算机（7）以及三脚架（9）；其特征在于：所述单光子相机（1）用于在超短曝光时间内采集试验件（8）表面的数字图像，并将采集到的数字图像传输到所述计算机（7），极大地抑制试验件热辐射和环境光线对成像的影响；所述光学成像镜头（2）用于收集试验件（8）上反射光线并将其聚集在单光子相机（1）上；所述组合式平面镜适配器（4）用于将试验件（8）表面的反射光线分隔成左右两条不同光路，最后成像在单光子相机（1）靶面的左右部分；所述高频脉冲激光器（5）用于产生单色高频脉冲激光，所述单色高频脉冲激光照射到试验件（8）表面，所述试验件（8）表面的反射光经过组合式平面镜适配器（4）分光，在通过与激光波长对应的窄带通滤波片（3）和光学成像镜头（2）后进入单光子相机（1）靶面；所述与激光波长对应的窄带通滤波片（3）用于过滤掉其他波长的光线，仅允许所述高频脉冲激光器（5）对应波段的光进入所述光学成像镜头（2），减小试验件（8）热辐射和反射其他波段光线对图像的干扰；所述时序控制模块（6）用于实现高频脉冲激光器（5）和单光子相机（1）之间的时序控制；所述三脚架（9）用于支撑成像系统，同时还能对成像系统的高度和前后位置进行调整；所述计算机（7）用于调节所述单光子相机（1）采集参数，以及控制所述单光子相机（1）采集并存储试验件（8）表面的数字图像。

全文数据：

权利要求：

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