[發明專利]一種PSP技術用運動模糊消除裝置及其方法

在審

• 申請號: 201810631582.1
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108540727A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 趙榮奐;衷洪杰;王天旭;李玉軍;王猛;王鵬;尚金奎;宋孝宇
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

一種PSP技術用運動模糊消除裝置及其方法屬于PSP技術領域；包括相機、掃描振鏡、同步控制器、計算機、透鏡組和透鏡組架；透鏡組包括第一凸透鏡和第二凸透鏡，透鏡組架包括第一凸透鏡架和第二凸透鏡架；第一凸透鏡、和第二凸透鏡分別固定在第一凸透鏡架和第二凸透鏡架上，第一凸透鏡設置在掃描振鏡的一側，且在掃描振鏡掃描區域，相機和掃描振鏡成一條直線，且掃描振鏡在相機拍攝區域，第二凸透鏡設置在相機和掃描振鏡之間，第一凸透鏡和第二凸透鏡形成90度直角，同步控制器輸出端分別與相機外觸發輸入端和掃描振鏡外觸發輸入端連接，計算機分別與相機和掃描振鏡通過數據線連接，同步控制器外觸發輸入端連接；本發明實現消除運動模糊的技術問題。

技術領域

本發明屬于PSP技術領域，具體涉及一種PSP技術用運動模糊消除裝置及其方法。

背景技術

運動模糊是很多使用相機的場合經常需要面對的問題。從日常的普通相機對運動物體拍照或攝像，到科學級CCD相機或CMOS相機對全場光強信息的采集(例如壓敏/溫敏涂料測量技術)，只要相機與被測物體存在相對位移，運動模糊即無法避免。

運動模糊的強弱與測量目標運動速度和相機曝光時間直接相關。相機曝光時間關系到輸出圖像亮度，即直接關系到數據信噪比，故曝光時間不可無限縮短。低速的相對運動，例如人手持拍攝時的抖動可以通過算法進行消除，但是一旦涉及科研領域，例如將壓敏/溫敏涂料測量技術應用于壓氣機等旋轉部件時，運動模糊現象則成為實驗上的最大障礙之一。PSP數據圖像采集需要一定的曝光時間，若在曝光期間被攝物體發生運動，則會導致圖像出現運動模糊現象。運動模糊現象會導致測量精度降低，嚴重時會破壞數據。可以通過縮短曝光時間來抑制運動模糊現象，但同時會直接導致圖像亮度下降，即降低信噪比。

典型的軍用發動機壓氣機風扇葉片PSP測量案例：相機分辨率1000像素；視野大小200mm；目標運動線速度400m/s；受信號強度限制，最短曝光時間10微秒。可得曝光期間目標運動距離400m/s×10us＝4mm，對應4mm/200mm×1000像素＝20個像素，已足以破壞數據。

對于現代的壓氣機葉片，葉尖轉速超過音速，在實驗條件允許的最短曝光時間下(幾十微秒)，相對運動也可能長達數個厘米，感光陣列上的像位移可能達到數十像素，圖像完全模糊，不可使用。但該相對運動具有可重復性(按轉動周期重復，轉速恒定)，近似直線(曝光時間短，該時間內相對運動為圓心角極小的弧線段)，為物理上修正該相對運動提供了可能性。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種PSP技術用運動模糊消除裝置及其方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種PSP技術用運動模糊消除裝置，包括相機、掃描振鏡、同步控制器、計算機、透鏡組和透鏡組架；所述透鏡組包括第一凸透鏡和第二凸透鏡，所述透鏡組架包括第一凸透鏡架和第二凸透鏡架；所述第一凸透鏡、和第二凸透鏡分別固定在第一凸透鏡架和第二凸透鏡架上，所述第一凸透鏡設置在掃描振鏡的一側，且在掃描振鏡掃描區域，所述相機和掃描振鏡成一條直線，且掃描振鏡在相機拍攝區域，所述第二凸透鏡設置在相機和掃描振鏡之間，第一凸透鏡和第二凸透鏡形成90度直角，所述所述同步控制器輸出端分別與相機外觸發輸入端和掃描振鏡外觸發輸入端連接，所述計算機分別與相機和掃描振鏡通過數據線連接，所述同步控制器外觸發輸入端連接。

進一步地，所述第一凸透鏡架包括第一底座、第一固定架、第一鎖緊螺絲、第一固定套、第一U型架、第一轉軸、第一伸縮桿、第一滑塊和第一滑動桿；所述第一底座為凹型，所述第一滑動桿通過安裝孔固定在第一底座凹處，第一滑塊通過凹槽安裝在第一滑動桿上，第一滑塊上轉動安裝有第一伸縮桿，第一伸縮桿與第一U型架固定連接，第一U型架兩端設有第一固定套，第一固定套內設有第一轉軸，兩第一轉軸固定在第一固定架上，第一固定架以第一轉軸為圓心在第一固定套上轉動，第一固定架內固定第一凸透鏡，所述第一鎖緊螺絲與第一固定套螺紋連接。