JP2013217902A - 3次元空間の粒子画像流速測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トレーサ粒子を含む流れ場を撮像する撮像手段14は、撮像レンズ19で撮像した画像を撮像する多数の単眼レンズ22aよりなる複眼レンズ22を備えるので、複数の単眼レンズがそれぞれ1台の撮像手段として機能することで、撮像手段の個数を最小個数に抑えて設備費を大幅に節減しながら、ゴースト粒子の影響を低減して測定精度を高めることができるだけでなく、撮像手段を設置する場所を容易に確保することができる。
【選択図】図2
Description
fd<x<fd+(fd2 /d)
を満たす領域を撮像領域とすることを特徴とする3次元空間の粒子画像流速測定装置が提案される。
fd<x<fd+(fd2 /d)
を満たす領域を撮像領域とするので、撮像領域に存在する個々のトレーサ粒子を同時に多数の単眼レンズで撮像することを可能にして測定精度を一層高めることができる。
1/(L+fd)+1/(d+fd)=1/fd …(3)
が成立し、(3)式から、
L=fd2 /d …(4)
が得られる。
fd<x<fd+(fd2 /d) …(5)
で規定すると、図5から明らかなように、仮想複眼レンズ22′の複数の仮想単眼レンズ22a′…の光軸は相互に接近するように収束するため、(5)式で規定される撮像領域に含まれる各々のトレーサ粒子を同時に複数の仮想単眼レンズ22a′…で撮像することになり、ゴースト粒子の影響を低減して測定精度を一層高めることができる。
x≧fd+(fd2 /d) …(6)
で規定すると、仮想複眼レンズ22′の複数の仮想単眼レンズ22a′…の光軸は相互に離反するように拡散するため、(6)式で規定される撮像領域に含まれる各々のトレーサ粒子を1個あるいは極めて少数の仮想単眼レンズ22a′…で撮像することになり、測定精度を高めることができなくなる。
19 撮像レンズ
21 受光素子
22 複眼レンズ
22a 単眼レンズ
Claims (2)
- 物体の周囲を流れるトレーサ粒子に微小時間離れた2時刻においてレーザー光を照射し、レーザー光を照射されたトレーサ粒子を撮像手段(14)で撮像して得られた前記2時刻の画像から、トモグラフィ−により3次元空間における3速度成分の速度場を測定する3次元空間の粒子画像流速測定装置において、
前記撮像手段(14)は、トレーサ粒子の画像を撮像する撮像レンズ(19)と、前記撮像レンズ(19)で撮像した画像を撮像する多数の単眼レンズ(22a)よりなる複眼レンズ(22)と、前記単眼レンズ(22a)で撮像した画像を光電変換する受光素子(21)とを備えることを特徴とする3次元空間の粒子画像流速測定装置。 - 前記撮像レンズ(19)の焦点距離をfdとし、前記撮像レンズ(19)の焦点から前記複眼レンズ(22)までの距離をdとし、前記撮像レンズ(19)からの光軸方向の距離をxとしたとき、
fd<x<fd+(fd2 /d)
を満たす領域を撮像領域とすることを特徴とする、請求項1に記載の3次元空間の粒子画像流速測定装置。
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