CN110388876B - 高温耦合场测量*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高温耦合场测量***,该***包括第一和第二光学组件、第一和第二探测组件以及测量控制处理单元,第一光学组件用于将被测目标的第一可见光图像和第一近红外图像成像在第一探测组件上,第二光学组件用于将被测目标的第二可见光图像和第二近红外图像成像在第二探测组件上,测量控制处理单元根据第一可见光图像以及第二可见光图像获取被测目标的位移及应变,测量控制处理单元根据第一近红外图像以及第一可见光图像和/或第二近红外图像以及第一可见光图像获取被测目标的温度。应用本发明的技术方案,以解决现有技术中单参数独立测量方法存在多数据融合匹配精度差、参数测量时间不同步、使用复杂以及设备尺寸大的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及多参数测量的技术领域,尤其涉及一种高温耦合场测量***。
背景技术
在工业生产、航空航天等领域,普遍存在包含温度、位移及应变等热力参数的高温耦合场测量需求。当前,对于上述参数的测量,主要是采用单参数独立测量方法。温度参数的获取方法主要包括接触式(热电偶、热电阻等)及非接触式辐射测温方法。位移及应变参数可通过接触式应变片及非接触式图像处理测量方法获取。其中,非接触测量方法具有响应速度快、动态特性好等优点且对被测目标无干扰,应用较为普遍。然而,在现有技术中,使用单参数独立测量方法存在多数据融合匹配精度差、参数测量时间不同步以及耦合场反演复杂等问题,且多个单参数测量装置结构庞大,不易于现场测量。此外,传统的双目视觉测量***在进行高温耦合场测量时,通常是通过调节探测器位置及角度以完成目标的图像采集,此种方法操作复杂,且***设备尺寸大、便携性差。
发明内容
本发明提供了一种高温耦合场测量***,能够解决现有技术中单参数独立测量方法存在多数据融合匹配精度差、参数测量时间不同步、使用复杂以及设备尺寸大的技术问题。
本发明提供了一种高温耦合场测量***,高温耦合场测量***包括:第一光学组件和第二光学组件,第一光学组件和第二光学组件间隔设置在被测目标的左右两侧;第一探测组件和第二探测组件,第一光学组件用于将被测目标左侧的第一可见光图像和第一近红外图像成像在第一探测组件上,第二光学组件用于将被测目标右侧的第二可见光图像和第二近红外图像成像在第二探测组件上;测量控制处理单元,测量控制处理单元分别与第一探测组件和第二探测组件连接,测量控制处理单元根据第一探测组件中的第一可见光图像以及第二探测组件中的第二可见光图像获取被测目标的位移及应变,测量控制处理单元根据第一探测组件中的第一近红外图像以及第一可见光图像和/或第二探测组件中的第二近红外图像以及第二可见光图像获取被测目标的温度。
进一步地,测量控制处理单元利用双目视觉测量原理并根据第一可见光图像和第二可见光图像中的多个特征图案的空间位置变化获取被测目标的位移及应变,测量控制处理单元利用非接触辐射测温原理并根据多个波长下的第一近红外图像以及第一可见光图像和/或多个波长下的第二近红外图像以及第二可见光图像获取被测目标的温度;测量控制处理单元在获得被测目标上的各个测量点的位移、应变和温度参数后,通过对每一个点的位移、应变和温度参数进行融合即可获得该点的耦合参数,通过对多个点的耦合参数进行处理即可获得被测目标的高温耦合场。
进一步地,第一光学组件包括第一成像光学单元、第一衰减片和第一滤光片组,第一衰减片和第一滤光片组相互平行设置在第一成像光学单元内,第一成像光学单元用于将被测目标的图像成像在第一探测组件上;第二光学组件包括第二成像光学单元、第二衰减片和第二滤光片组,第二衰减片和第二滤光片组相互平行设置在第二成像光学单元内,第二成像光学单元用于将被测目标的图像成像在第二探测组件上。
进一步地,第一光学组件还包括第一二维转台、第一平面反射镜和第一平移导轨,第一平面反射镜用于改变被测目标的辐射光的方向以通过第一成像光学单元将被测目标的图像成像在第一探测组件上,第一平面反射镜设置在第一二维转台上,第一二维转台沿水平方向可移动地设置在第一平移导轨上,第一二维转台用于带动第一平面反射镜绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动;第二光学组件包括第二二维转台、第二平面反射镜和第二平移导轨,第二平面反射镜用于改变被测目标的辐射光的方向以通过第二成像光学单元将被测目标的图像成像在第二探测组件上,第二平面反射镜设置在第二二维转台上,第二二维转台沿水平方向可移动地设置在第二平移导轨上,第二二维转台用于带动第二平面反射镜绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动。
进一步地,第一滤光片组设置在第一成像光学单元的光阑处,第一滤光片组的中心波长与第一探测组件的光谱响应曲线峰值波长相匹配;第二滤光片组设置在第二成像光学单元的光阑处,第二滤光片组的中心波长与第二探测组件的光谱响应曲线峰值波长相匹配。
进一步地,第一滤光片组和第二滤光片组均由中心波长不同的多个滤光片组成,多个滤光片均为扇形结构且依次相连接呈圆形状结构,多个滤光片的扇形角度根据设定温度下的黑体辐射光谱亮度比例进行计算。
进一步地,第一滤光片组和第二滤光片组的带宽范围均为5nm至20nm;第一滤光片组和第二滤光片组的厚度范围均为1mm至5mm。
进一步地,第一衰减片和第二衰减片的衰减倍率均可根据被测目标的温度进行选择。
进一步地,第一探测组件包括第一棱镜元件、第一可见光CCD和第一近红外CCD,第一棱镜元件用于使被测目标同时成像在第一可见光CCD和第一近红外CCD中,第一可见光CCD用于获取被测目标的第一可见光图像,第一近红外CCD用于获取被测目标的第一近红外图像;第二探测组件包括第二棱镜元件、第二可见光CCD和第二近红外CCD,第二棱镜元件用于使被测目标同时成像在第二可见光CCD和第二近红外CCD中,第二可见光CCD用于获取被测目标的第二可见光图像,第二近红外CCD用于获取被测目标的第二近红外图像。
进一步地,高温耦合场测量***还包括第一探测组件调节机构和第二探测组件调节机构,第一探测组件调节机构与第一探测组件连接,第一探测组件调节机构用于沿水平方向调节第一探测组件的位置以使被测目标清晰成像在第一探测组件中,第二探测组件调节机构与第二探测组件连接,第二探测组件调节机构用于沿水平方向调节第二探测组件的位置以使被测目标清晰成像在第二探测组件中。
应用本发明的技术方案,通过使用两套探测组件能够同时完成高温耦合场中温度、位移及应变的测量,该种方式相对于现有技术而言,消除了多个单参数分别测量时,参数测量时间不同步、合成精度低的问题。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本发明的实施例,并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明的具体实施例提供的高温耦合场测量***的结构示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、第一光学组件;11、第一成像光学单元;12、第一衰减片;13、第一滤光片组;14、第一二维转台;15、第一平面反射镜;16、第一平移导轨;20、第二光学组件;21、第二成像光学单元;22、第二衰减片;23、第二滤光片组;24、第二二维转台;25、第二平面反射镜;26、第二平移导轨;30、第一探测组件;40、第二探测组件;50、测量控制处理单元;60、第一探测组件调节机构;70、第二探测组件调节机构;80、电气航插;90、被测目标。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1所示,根据本发明的具体实施例提供了一种高温耦合场测量***,该高温耦合场测量***包括第一光学组件10、和第二光学组件20、第一探测组件30、第二探测组件40和测量控制处理单元50,第一光学组件10和第二光学组件20间隔设置在被测目标90的左右两侧,第一光学组件10用于将被测目标90左侧的第一可见光图像和第一近红外图像成像在第一探测组件30上,第二光学组件20用于将被测目标90右侧的第二可见光图像和第二近红外图像成像在第二探测组件40上,测量控制处理单元50分别与第一探测组件30和第二探测组件40连接,测量控制处理单元50根据第一探测组件30中的第一可见光图像以及第二探测组件40中的第二可见光图像获取被测目标90的位移及应变,测量控制处理单元50根据第一探测组件30中的第一近红外图像以及第一可见光图像和/或第二探测组件40中的第二近红外图像以及第二可见光图像获取被测目标90的温度。
应用此种配置方式,通过使用两套探测组件能够同时完成高温耦合场中温度、位移及应变的测量,该种方式相对于现有技术而言,消除了多个单参数分别测量时,参数测量时间不同步、合成精度低的问题。
具体地,在本发明中,为了测量高温耦合场中被测目标的温度、位移及变量,测量控制处理单元50可通过利用双目视觉测量原理并根据第一可见光图像和第二可见光图像中的多个特征图案的空间位置变化获取被测目标90的位移及应变,测量控制处理单元50利用非接触辐射测温原理并根据多个波长下的第一近红外图像以及第一可见光图像和/或多个波长下的第二近红外图像以及第二可见光图像获取被测目标90的温度。
作为本发明的一个具体实施例,如图1所示,测量控制处理单元50通过电气航插80分别获取被测目标90的第一可见光图像和第二可见光图像,测量控制处理单元50利用双目视觉测量原理并根据第一可见光图像和第二可见光图像中的多个特征图案的空间位置变化即可解算出被测目标90的位移及应变。与此同时,测量控制处理单元50通过电气航插80分别获取被测目标90的多个波长下的第一近红外图像以及第一可见光图像和/或多个波长下的第二近红外图像以及第二可见光图像,测量控制处理单元50利用非接触辐射测温原理,采用比色或多波长测温方法并根据多个波长下的第一近红外图像以及第一可见光图像和/或多个波长下的第二近红外图像以及第二可见光图像获取被测目标90的温度。在获得被测目标90上的各个测量点的位移、应变和温度参数后,通过对每一个点的位移、应变和温度参数进行融合即可获得该点的耦合参数,通过对多个点的耦合参数处理即可获得被测目标的高温耦合场。此处所说的高温耦合场中的高温范围为1000℃至2000℃。
进一步地,在本发明中,为了将被测目标的图像分别成像在第一探测组件30和第二探测组件40上,可将第一光学组件10配置为包括第一成像光学单元11、第一衰减片12和第一滤光片组13,第一衰减片12和第一滤光片组13相互平行设置在第一成像光学单元11内,第一成像光学单元11用于将被测目标90的图像成像在第一探测组件30上;第二光学组件20包括第二成像光学单元21、第二衰减片22和第二滤光片组23,第二衰减片22和第二滤光片组23相互平行设置在第二成像光学单元21内,第二成像光学单元21用于将被测目标90的图像成像在第二探测组件40上。
具体地,在本发明中,为了既能够保证第一探测组件30和第二探测组件40均具有较高探测分辨率,又能够避免探测组件饱和,应当根据被测目标90的温度选择不同衰减倍率的第一衰减片12和第二衰减片22切入光路,其中,被测目标90的温度越高,衰减片的衰减倍率应越大,衰减片透过率一般为10%、1%、0.1%。此外,在本发明中,由于第一滤光片组13和第二滤光片组23能够提供窄带单色光,从而能够在温度测量时提高辐射测温精度,同时也能够在位移和应变测量中消除目标辐射干扰。考虑测温精度,第一滤光片组13和第二滤光片组23的带宽应越小越好,具体在进行一滤光片组13和第二滤光片组23的带宽选择时,综合考虑滤光片组的加工制作工艺及成本,第一滤光片组13和第二滤光片组23的带宽范围均可选为5nm至20nm,其中优选带宽为8nm。
进一步地,在本发明中,为了减小滤光片组对成像质量影响,其厚度应尽量小,综合考虑加工制作工艺,第一滤光片组13和第二滤光片组23的厚度范围均选为1mm至5mm,其中优选厚度为4mm。在具体使用时,第一滤光片组13设置在第一成像光学单元11的光阑处,第一滤光片组13的中心波长与第一探测组件30的光谱响应曲线峰值波长相匹配;第二滤光片组23设置在第二成像光学单元21的光阑处,第二滤光片组23的中心波长与第二探测组件40的光谱响应曲线峰值波长相匹配。
此外,在本发明中,为了避免探测器饱和以及提高温度测量的精确度,可将第一滤光片组13和第二滤光片组23均配置为由中心波长不同的多个滤光片组成,多个滤光片均为扇形结构且依次连接呈圆形状结构,多个滤光片的扇形角度根据设定温度下的黑体辐射光谱亮度比例进行计算。作为本发明的一个具体实施例,第一滤光片组13和第二滤光片组23结构相同,第一滤光片组13和第二滤光片组23均由四种中心波长的滤光片组成,四种中心波长的滤光片分别具有不同的角度并通过粘合形成圆形结构,四种中心波长的滤光片的角度可按一定温度下的黑体光谱辐射亮度比例进行估算。具体地,在本发明中,四种中心波长由可见光RGB三个波长以及近红外波长组成,其中,可见光RGB三个波长包括R波长(Red,红光)、G波长(Green,绿光)以及B波长(Blue,蓝光)。作为本发明的一个具体实施例,红光的波长为650nm,绿光的波长为540nm,蓝光的波长为460nm,近红外光的波长为790nm。
进一步地,在本发明中,为了减小测量***的尺寸以及提高***的使用便捷性,可将第一光学组件10配置为还包括第一二维转台14、第一平面反射镜15和第一平移导轨16,第一平面反射镜15用于改变被测目标90的辐射光的方向以通过第一成像光学单元11将被测目标90的图像成像在第一探测组件30上,第一平面反射镜15设置在第一二维转台14上,第一二维转台14沿水平方向可移动地设置在第一平移导轨16上,第一二维转台14用于带动第一平面反射镜15绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动;第二光学组件20包括第二二维转台24、第二平面反射镜25和第二平移导轨26,第二平面反射镜25用于改变被测目标90的辐射光的方向以通过第二成像光学单元21将被测目标90的图像成像在第二探测组件40上,第二平面反射镜25设置在第二二维转台24上,第二二维转台24沿水平方向可移动地设置在第二平移导轨26上,第二二维转台24用于带动第二平面反射镜25绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动,其中竖直方向垂直于水平面。
应用此种配置方式,通过第一二维转台14带动第一平面反射镜15绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动以使被测目标90的图像成像在第一探测组件30上,通过第二二维转台24带动第二平面反射镜25绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动以使被测目标90的图像成像在第二探测组件40上,此种方式与传统双目视觉测量***相比,将调节探测组件的位置转变为调整反射镜的位置,不但使用更加方便,还可有效减小设备尺寸,提高使用便携性。此外,根据测量精度要求,可以通过使第一二维转台14沿水平方向可在第一平移导轨16上移动或者通过使第二二维转台24沿水平方向在第二平移导轨26上移动来调节测量***的测量精度。
其中,在使用第一二维转台14对第一平面反射镜15的位置进行调整时,第一平面反射镜15的中心与被测目标90之间的相对位置关系不变,仅调节第一平面反射镜15的角度,由此可以调整被测目标90的辐射光的方向以使被测目标90的图像成像在第一探测组件30上。当第一二维转台14沿水平方向在第一平移导轨26上移动时,位于第一二维转台14上的第一平面反射镜15的中心与被测目标之间的相对位置关系改变,由此可以适应不同的测量精度。第二二维转台24以及第二平移导轨26对第二平面反射镜25的调整方式与第一光学组件10相同。
进一步地,在本发明中,为了同时获取被测目标90的可见光图像和近红外图像,可将第一探测组件30配置为包括第一棱镜元件、第一可见光CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合元件)和第一近红外CCD,第一棱镜元件用于使被测目标90同时成像在第一可见光CCD和第一近红外CCD中,第一可见光CCD用于获取被测目标90的第一可见光图像,根据第一可见光图像可以获取可见光RGB三个波长的目标辐射功率,第一近红外CCD用于获取被测目标90的第一近红外图像,根据第一近红外图像可以获取近红外波长的目标辐射功率;第二探测组件40包括第二棱镜元件、第二可见光CCD和第二近红外CCD,第二棱镜元件用于使被测目标90同时成像在第二可见光CCD和第二近红外CCD中,第二可见光CCD用于获取被测目标90的第二可见光图像,根据第二可见光图像可以获取可见光RGB三个波长的目标辐射功率,第二近红外CCD用于获取被测目标90的第二近红外图像,根据第二近红外图像可以获取近红外波长的目标辐射功率。
此外,在本发明中,为了提高被测目标90分别在第一探测组件30和第二探测组件40中的成像清晰度,可将高温耦合场测量***配置为还包括第一探测组件调节机构60和第二探测组件调节机构70,第一探测组件调节机构60与第一探测组件30连接,第一探测组件调节机构60用于沿水平方向调节第一探测组件30的位置以使被测目标90清晰成像在第一探测组件30中,第二探测组件调节机构70与第二探测组件40连接,第二探测组件调节机构70用于沿水平方向调节第二探测组件40的位置以使被测目标90清晰成像在第二探测组件40中。
具体地,在实际应用时,通过第一二维转台14调带动第一平面反射镜15绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动以使被测目标90的图像成像在第一探测组件30上,同时根据测量精度要求,通过使第一二维转台14沿水平方向在第一平移导轨16上移动以调节第一平面反射镜15的中心与被测目标90之间的相对位置关系。第一平面反射镜15与被测目标90之间的位置及角度调节完成之后,使用螺钉将第一光学组件10锁死,防止第一平面反射镜15发生变化。第二平面反射镜15的调节方式与第一平面反射镜15相同。此外,在进行图像采集时,为了保证被测目标的成像清晰度,通过第一探测组件调节机构60沿着光学组件的光轴方向微调一探测组件30,可使被测目标90清晰地成像于第一探测组件30中。被测目标90在第二探测组件40中成像清晰度的调节与第一探测组件30相同。
进一步地,在本发明中,测量控制处理单元50还能够控制整个***的测量流程。当需要同时进行被测目标90的位移、应变和温度的参数测量时,测量控制处理单元50可同时控制第一光学组件10、第二光学组件20、第一探测组件30和第二探测组件40工作。当仅需要进行被测目标90的温度参数测量时,测量控制处理单元50可仅控制第一光学组件10和第一探测组件30工作,或者仅控制第二光学组件20和第二探测组件40,由此能够扩大高温耦合场测量***的使用范围。
综上所述,本发明的高温耦合场测量***相对于现有技术而言,通过使用两套探测组件能够同时完成高温耦合场中温度、位移及应变的测量,该种方式消除了多个单参数分别测量时,参数测量时间不同步、合成精度低的问题。此外,本发明的高温耦合场测量***将调节探测器的位置转变为调整反射镜位置,不但使用更加方便,还可有效减小设备尺寸,提高使用便携性。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高温耦合场测量***,其特征在于,所述高温耦合场测量***包括:
第一光学组件(10)和第二光学组件(20),所述第一光学组件(10)和所述第二光学组件(20)间隔设置在被测目标的左右两侧;
第一探测组件(30)和第二探测组件(40),所述第一光学组件(10)用于将被测目标左侧的第一可见光图像和第一近红外图像成像在所述第一探测组件(30)上,所述第二光学组件(20)用于将被测目标右侧的第二可见光图像和第二近红外图像成像在所述第二探测组件(40)上;
测量控制处理单元(50),所述测量控制处理单元(50)分别与所述第一探测组件(30)和所述第二探测组件(40)连接,所述测量控制处理单元(50)根据所述第一探测组件(30)中的第一可见光图像以及所述第二探测组件(40)中的第二可见光图像获取所述被测目标的位移及应变,所述测量控制处理单元(50)根据所述第一探测组件(30)中的第一近红外图像以及第一可见光图像和/或所述第二探测组件(40)中的第二近红外图像以及第二可见光图像获取所述被测目标的温度;
所述测量控制处理单元(50)利用双目视觉测量原理并根据所述第一可见光图像和所述第二可见光图像中的多个特征图案的空间位置变化获取所述被测目标的位移及应变,所述测量控制处理单元(50)利用非接触辐射测温原理并根据多个波长下的第一近红外图像以及第一可见光图像和/或多个波长下的所述第二近红外图像以及第二可见光图像获取所述被测目标的温度;所述测量控制处理单元(50)在获得所述被测目标上的各个测量点的位移、应变和温度参数后,通过对每一个点的位移、应变和温度参数进行融合即可获得该点的耦合参数,通过对多个点的耦合参数进行处理即可获得被测目标的高温耦合场。
2.根据权利要求1所述的高温耦合场测量***,其特征在于,所述第一光学组件(10)包括第一成像光学单元(11)、第一衰减片(12)和第一滤光片组(13),所述第一衰减片(12)和所述第一滤光片组(13)相互平行设置在所述第一成像光学单元(11)内,所述第一成像光学单元(11)用于将所述被测目标的图像成像在所述第一探测组件(30)上;所述第二光学组件(20)包括第二成像光学单元(21)、第二衰减片(22)和第二滤光片组(23),所述第二衰减片(22)和所述第二滤光片组(23)相互平行设置在所述第二成像光学单元(21)内,所述第二成像光学单元(21)用于将所述被测目标的图像成像在所述第二探测组件(40)上。
3.根据权利要求2所述的高温耦合场测量***,其特征在于,所述第一光学组件(10)还包括第一二维转台(14)、第一平面反射镜(15)和第一平移导轨(16),所述第一平面反射镜(15)用于改变所述被测目标的辐射光的方向以通过所述第一成像光学单元(11)将所述被测目标的图像成像在所述第一探测组件(30)上,所述第一平面反射镜(15)设置在所述第一二维转台(14)上,所述第一二维转台(14)沿水平方向可移动地设置在所述第一平移导轨(16)上,所述第一二维转台(14)用于带动所述第一平面反射镜(15)绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动;所述第二光学组件(20)包括第二二维转台(24)、第二平面反射镜(25)和第二平移导轨(26),所述第二平面反射镜(25)用于改变所述被测目标的辐射光的方向以通过所述第二成像光学单元(21)将所述被测目标的图像成像在所述第二探测组件(40)上,所述第二平面反射镜(25)设置在所述第二二维转台(24)上,所述第二二维转台(24)沿水平方向可移动地设置在所述第二平移导轨(26)上,所述第二二维转台(24)用于带动所述第二平面反射镜(25)绕竖直方向转动以及相对于水平面做俯仰方向转动。
4.根据权利要求2或3所述的高温耦合场测量***,其特征在于,所述第一滤光片组(13)设置在所述第一成像光学单元(11)的光阑处,所述第一滤光片组(13)的中心波长与所述第一探测组件(30)的光谱响应曲线峰值波长相匹配;所述第二滤光片组(23)设置在所述第二成像光学单元(21)的光阑处,所述第二滤光片组(23)的中心波长与所述第二探测组件(40)的光谱响应曲线峰值波长相匹配。
5.根据权利要求2或3所述的高温耦合场测量***,其特征在于,所述第一滤光片组(13)和所述第二滤光片组(23)均由中心波长不同的多个滤光片组成,多个所述滤光片均为扇形结构且依次相连接呈圆形状结构,多个所述滤光片的扇形角度根据设定温度下的黑体辐射光谱亮度比例进行计算。
6.根据权利要求2或3所述的高温耦合场测量***,其特征在于,所述第一滤光片组(13)和所述第二滤光片组(23)的带宽范围均为5nm至20nm;所述第一滤光片组(13)和所述第二滤光片组(23)的厚度范围均为1mm至5mm。
7.根据权利要求2或3所述的高温耦合场测量***,其特征在于,所述第一衰减片(12)和所述第二衰减片(22)的衰减倍率均可根据被测目标的温度进行选择。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的高温耦合场测量***,其特征在于,所述第一探测组件(30)包括第一棱镜元件、第一可见光CCD和第一近红外CCD,所述第一棱镜元件用于使被测目标同时成像在所述第一可见光CCD和所述第一近红外CCD中,所述第一可见光CCD用于获取被测目标的第一可见光图像,所述第一近红外CCD用于获取被测目标的第一近红外图像;所述第二探测组件(40)包括第二棱镜元件、第二可见光CCD和第二近红外CCD,所述第二棱镜元件用于使被测目标同时成像在所述第二可见光CCD和所述第二近红外CCD中,所述第二可见光CCD用于获取被测目标的第二可见光图像,所述第二近红外CCD用于获取被测目标的第二近红外图像。
9.根据权利要求3所述的高温耦合场测量***,其特征在于,所述高温耦合场测量***还包括第一探测组件调节机构(60)和第二探测组件调节机构(70),所述第一探测组件调节机构(60)与所述第一探测组件(30)连接,所述第一探测组件调节机构(60)用于沿所述水平方向调节所述第一探测组件(30)的位置以使被测目标清晰成像在第一探测组件(30)中,所述第二探测组件调节机构(70)与所述第二探测组件(40)连接,所述第二探测组件调节机构(70)用于沿所述水平方向调节所述第二探测组件(40)的位置以使被测目标清晰成像在所述第二探测组件(40)中。
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