[发明专利]流场成像的测量系统和主系统

权利要求书

1.一种流场成像的测量系统，其特征在于，所述系统包括：挡光板、激光设备、飞行器实验模型、以及摄像装置；

所述挡光板中设置有指定形状的通光孔；其中，所述指定形状与所述飞行器实验模型的待测量流场区域的垂直截面形状一致；

所述挡光板用于，利用平行激光束，产生所述指定形状的平行光源；其中，所述平行激光束通过所述激光设备生成；

所述摄像装置用于，获取所述飞行器实验模型的待测量流场区域的成像结果；其中，所述飞行器实验模型的待测量流场区域与所述平行光源重合。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光设备包括激光器、扩束装置、准直装置；

所述激光器、所述扩束装置以及所述准直装置同光轴设置；所述扩束装置的尺寸和所述准直装置的尺寸分别大于所述待测量流场区域的尺寸；其中，所述扩束装置位于所述激光器和所述准直装置的中间区域；

所述扩束装置用于，将所述激光器产生的初始激光束进行扩束处理；

所述准直装置用于，将扩束后的所述初始激光束进行准直处理，得到所述平行激光束；其中，所述平行激光束的尺寸大于所述待测量流场区域。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述挡光板垂直于所述平行激光束放置；

所述平行激光束垂直照射在所述挡光板上，穿过所述通光孔的平行激光束，通过所述通光孔的形状，形成与所述通光孔的形状一致的指定形状的平行光源。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄像装置包括多个普通相机；多个所述普通相机设置于所述飞行器实验模型的待测量流场区域的上方位置；其中，每个所述普通相机负责拍摄所述待测量流场区域中的指定区域，以使所述普通相机对每个所述指定区域清晰对焦成像；所有所述普通相机的总拍摄区域覆盖所述待测量流场区域；

所述摄像装置还用于：

针对标定靶面的多个区域，利用所述普通相机，拍摄每个所述区域对应的图像；其中，所述标定靶面设置于所述飞行器实验模型的待测量流场区域上；所述标定靶面的形状与所述待测量流场区域的形状一致；所述标定靶面上等间距设置有标定点；

利用所述普通相机对拍摄的指定区域的图像进行对焦处理，确定所述普通相机的标定相机参数。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摄像装置包括光场相机；所述光场相机设置于所述飞行器实验模型的待测量流场区域的上方位置；所述摄像装置还用于：

利用光场相机拍摄标定靶面，得到所述标定靶面的图像；其中，所述标定靶面设置于所述飞行器实验模型的待测量流场区域；所述标定靶面的形状与所述待测量流场区域的形状一致；所述标定靶面上等间距设置有标定点；

利用所述光场相机拍摄所述图像，对所述图像的不同区域进行对焦处理，确定所述光场相机的标定相机参数。

6.根据权利要求4或5任一项所述的系统，其特征在于，所述摄像装置用于：利用标定完成的普通相机，获取所述飞行器实验模型的待测量流场区域的成像结果；或者，利用标定完成的光场相机，获取所述飞行器实验模型的待测量流场区域的成像结果。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述飞行器实验模型包括一种或多种待测量流场区域；所述待测量流场区域包括曲面流场区域；所述曲面流场区域的曲率包括一种或多种。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述挡光板包括一种或多种通光孔；每种所述通光孔包括一种或多种指定形状，所述指定形状由所述飞行器实验模型的几何外形确定。

9.一种流场成像的测量主系统，其特征在于，所述主系统包括权利要求1-8任一项所述的流场成像的测量系统，还包括风洞装置；所述流场成像的测量系统位于所述风洞装置中。

10.根据权利要求9所述的主系统，其特征在于，所述风洞装置用于：产生气流，模拟所述飞行器实验模型在实际飞行中周围气体的流动。