[實用新型]用于高溫狹窄腔體內部檢測的分光立體視覺裝置

有效

• 申請號: 202021129855.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN212231577U
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張青川;薛偉偉
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫蕾

一種用于高溫狹窄腔體內部檢測的分光立體視覺裝置，用于高溫狹窄腔體內部的物體檢測，包括：彩色分光成像模塊，設于所述高溫狹窄腔體外部，用于物體成像；高溫光學鏡筒，設于高溫狹窄腔體內部，所述高溫光學鏡筒內部設有半透反射鏡、反射鏡、紅光譜濾色片和藍光譜濾色片，其中，物體實像的光線經所述反射鏡反射后，再經所述紅光譜濾色片濾光穿過所述半透反射鏡后進入所述彩色分光成像模塊成像；物體反射的光線經所述藍光譜濾色片濾光后，再經所述反射鏡反射，進入所述彩色分光成像模塊成像。通過在高溫光學筒鏡內設置雙反射鏡及彩色分光裝置，構成體積小及承受高溫能力強的光路，滿足高溫狹窄腔體內部的檢測，可以輸出不同視角的光路提供給高溫腔體外部的相機。

技術領域

本實用新型涉及計算機視覺及監測領域，尤其涉及一種用于高溫狹窄腔體內部檢測的分光立體視覺裝置。

背景技術

高溫環境下機械構件的位移和應變在線檢測需求廣泛但難度較大，尤其對于航空渦輪發動機等封閉狹窄環境，留給檢測設備的空間十分狹小，同時其環境溫度可能在500到1200攝氏度之間，工況十分惡劣。其葉片在高速旋轉工況下的應變場測量，一直以來是業界期待解決的關鍵問題。

常規立體數字圖像相關或其他計算機雙目立體視覺應用中，需要使用兩臺類似的相機，以一定的立體視角觀察被測對象。為此，需要使用協調兩臺相機同時曝光的硬件同步器和專用支撐支架固定相機。其體積大，無法適應上述超高溫狹窄腔體內部檢測。

常規單相機雙目檢測方法往往使用切分畫面的雙目觀察裝置使用相機的部分靶面成像，其視角較為有限，難以滿足測量環境參數的限制。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種用于高溫狹窄腔體內部檢測的分光立體視覺裝置，以期部分地解決上述技術問題中的至少之一。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種分光立體視覺裝置，包括：

彩色分光成像模塊，設于所述高溫狹窄腔體外部，用于物體成像；

高溫光學鏡筒，設于高溫狹窄腔體內部，所述高溫光學鏡筒內部設有半透反射鏡、反射鏡、紅光譜濾色片和藍光譜濾色片，其中，物體實像的光線經所述反射鏡反射后，再經所述紅光譜濾色片濾光穿過所述半透反射鏡后進入所述彩色分光成像模塊成像；物體反射的光線經所述藍光譜濾色片濾光后，再經所述反射鏡反射，進入所述彩色分光成像模塊成像。

其中，所述彩色分光成像模塊為CFA Byer陣列彩色相機、3CCD/CMOS彩色相機或分立彩色分光相機。

其中，所述CFA Byer陣列彩色相機是一種單個像素只對特定光譜進行感光的相機；其在CCD/CMOS罷免安裝和像素對應的彩色濾鏡，讓特定像素只能對特定色光感光。

其中，所述3CCD/CMOS彩色相機是一種整合三塊帶彩色濾鏡傳感器和分光鏡組的相機機構；其通過分別讀取三塊色彩濾鏡下的傳感器數據，能夠重建藍色、綠色或者紅色的感光圖像。

其中，所述高溫光學鏡筒的外徑大小為1厘米-2厘米。

基于上述技術方案可知，本實用新型的分光立體視覺裝置相對于現有技術至少具有如下有益效果之一：

1、本實用新型提出的一種用于高溫狹窄腔體內部檢測的分光立體視覺裝置，通過在高溫光學筒鏡內設置雙反射鏡及彩色分光裝置，構成體積小及承受高溫能力強的光路，滿足高溫狹窄腔體內部的檢測，可以輸出不同視角的光路提供給高溫腔體外部的相機。

2、本實用新型的裝置中的單相機為彩色相機，其可以獲得雙目畫面，同時具有整個靶面的寬視角，實現了小體積設備對高溫內部的三維數字圖像相關形貌、位移和變形測量，并且彩色相機可選擇單靶面彩色相機或基于彩色分光光路的3CCD或者雙高速相機，同時滿足高精度測量和高速測量的需求。

附圖說明