基于荧光偏振分像的多翅翼结构三维全场测量 |
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引用本文: | 陈振宁,袁锐嘉,邵新星,孙伟,何小元.基于荧光偏振分像的多翅翼结构三维全场测量[J].光学学报,2022(8):145-153. |
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作者姓名: | 陈振宁 袁锐嘉 邵新星 孙伟 何小元 |
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作者单位: | 1. 南京航空航天大学航空学院;2. 东南大学土木工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年基金(11902152,11902074); |
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摘 要: | 昆虫飞行过程中,翅翼会出现扭转、弯曲、卷翘等交叠现象,各个翅翼间相互遮挡,导致传统光学测量无法直接分辨其飞行姿态。针对透明膜翅的相互遮挡问题,提出基于荧光偏振分像的三维数字图像相关方法,进行多翅翼结构的三维全场变形测量,解决翅翼遮挡的动态测量问题。根据偏振成像原理,采用反射镜、偏振镜与分光棱镜组合的分光光路,实现单个偏振相机测量单色翅翼的三维形貌;结合荧光散斑的光谱特征,在各个相互遮挡的翅翼上制作不同散斑荧光,利用带通滤波片分离各个翅翼上特定光谱的荧光散斑,实现多个翅翼的独立成像和同步测量。开展等厚度薄板相对面形貌、变形的测量实验,标定多个相互遮挡面的测量精度。测量昆虫(知了)翅翼交叠的不同形态,给出了任意相互遮挡翅翼的三维姿态,验证测量方法的可行性。
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关 键 词: | 数字散斑 荧光散斑 偏振分像 翅翼交叠 数字图像相关 |
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