[发明专利]一种基于图像的纹影刀口精确定位装置

权利要求书

1.一种基于图像的纹影刀口精确定位装置，其特征在于，包括光源(1)、纹影镜(2)、刀口(3)、轴向平移台(8)、切割平移台(9)、运动控制器(7)、相机(5)、镜头(4)、计算机(6)、支架(10)；光源(1)经纹影镜(2)成像于焦面；安装纹影刀口精确定位装置时，将刀口(3)大致安装在焦面上，并切割一部分光源像；镜头(4)将实验区域的纹影图像成像在相机(5)上；计算机(6)内安装有运行软件，用于控制相机(5)和运动控制器(7)；运动控制器(7)通过接收运行软件指令控制轴向平移台(8)和切割平移台(9)移动；所述支架(10)下端固定安装在轴向平移台(8)上部平移滑轨台上，支架(10)上端安装有切割平移台(9)；所述切割平移台(9)整体为长方体结构，分为底座和竖直滑轨台上下两部分，切割平体台(9)整体垂直轴向平移台(8)固定设置在支架(10)上端，切割平移台(9)底座与支架(10)固定连接，切割平移台(9)底座一端通过数据线与运动控制器(7)连接，用于接收计算机(6)发出的移动指令；

所述纹影镜(2)为两块透镜，垂直地面安装在光源(1)和纹影刀口精确定位装置的镜头(4)之间，用于将光源(1)成像于焦面上；

所述轴向平移台(8)整体呈长方体结构，分为底座和水平滑轨台上下两部分，轴向平移台(8)下部为底座，用于将轴向平移台(8)固定于地面，轴向平移台(8)底座一端通过数据线与运动控制器(7)连接，用于接收计算机(6)发出的移动指令；轴向平移台(8)上部为水平滑轨台，用于带动刀口(3)沿纹影光路主光轴方向移动，控制刀口(3)与焦面的相对位置，使刀口(3)与纹影光路的焦面重合；

所述切割平移台(9)竖直滑轨台上设置有刀口(3)，切割平移台(9)竖直滑轨台带动刀口(3)对光源像进行切割，将纹影仪的刀口(3)自动精确定位在纹影光路的焦面内，并定量控制刀口(3)的切割量，精度达10μm以上，实现纹影仪灵敏度的定量和准确调节；

所述切割平移台(9)和刀口(3)的数量及排列形式与纹影仪狭缝的数量及排列形式相同；

所述刀口(3)为无毛刺的薄片，刀口(3)固定安装在切割平移台(9)上，用于切割光源像，对纹影仪的灵敏度进行调节；运动控制器(7)通过数据线分别与轴向平移台(8)、切割平移台(9)和计算机(6)连接，用于控制轴向平移台(8)和切割平移台(9)的运动和位置；

所述相机(5)与镜头(4)设置在纹影光路主光轴方向上，通过数据线与计算机(6)连接，用于对实验区成像并记录纹影图像；

所述计算机(6)内安装有运行软件，用于控制相机(5)和镜头(4 )显示与分析图像、控制轴向平移台(8)和切割平移台(9)的运动；

计算机(6)按照采集分析纹影图像、控制轴向平移台(8)移动的顺序循环工作，找到纹影图像亮度最均匀时的轴向平移台(8)位置坐标，该位置即是纹影光路的焦面，并控制轴向平移台(8)移动至该位置，实现刀口(3)与焦面的重合；

计算机(6)按照采集分析纹影图像、控制切割平移台(9)移动的顺序循环工作，找到纹影图像亮度极值时的切割平移台(9)位置坐标，由此得到光源像宽；在此基础上，按人为设定的切割量移动切割平移台(9)对光源像进行定量切割，实现纹影灵敏度的定量和准确调节。