[分享]关于立体PIV中如何优化两台相机的夹角

robin

如题。相信这是一个多数人在实验中都会遇到的问题。提供一篇Westerweel专门讨论此问题的文章同各位分享。

yxjbuaa

[这个贴子最后由yxjbuaa在 2006/07/21 05:34pm 第 1 次编辑]

这个问题是一个比较经典的问题，但实际上很多人并不是很清楚。Robin兄上传的这一篇文章很好，对这个问题的阐述算是最全面具体的了。我这有一篇文章，文章的 section3.3 对这个问题做了一些不同角度的论述，其中引用了一些文献也是值得参考的。

newjosh

我们现在正在用的两个相机每个都有两个夹角，一直没搞明白，来的技术人员说不要改变CCD和镜头的那个夹角，两个相机本身的夹角也是在+-30度内使用比较合适

robin

CCD和相机的那个夹角叫Scheimpflug角。拍摄的时候只要拍摄对象的位置发生变化，这个角度都需要微调一下，以保证在视场的各个部分均能良好对焦。这在标定过程中可以利用标定板来完成，也可以用拍摄时粒子图像本身来进行。两个相机相互间的夹角改变了以后，这个角度就更应该调了。不然很难得到聚焦良好的粒子图像的。

yxjbuaa

只要满足Scheimpflug条件，也就是激光平面，透镜光轴和CCD光轴相交于一点，视场就是聚焦的，而光轴夹角可以在满足这个条件下任意调动（0~180degree），通常考虑光轴夹角引入的误差是指几何误差，也就是三维速度合成时需要考虑这个夹角，多了一个变量当然就多引入了一个误差源。在以前，通过化简三维速度合成公式可以简单的得到一个误差比关系式（for in-plane component and out-of-plane component）,可以看到，当取半夹角45degree时，由于几何夹角引入的不同速度分量的误差近似相等，这样45度也就是常取的一个角度，但是似乎实际情况不是这样的，因此有很多人作了实验寻找最佳角度。而事实上，我认为不同的实验条件得到的结果也应当不同，因为这个角度的影响不是独立的，往往和被测流场以及其他实验参数的选择相关联。不过通常这个角度不要太小也不要太大就可以了，所以可以看到在关于SPIV的实验测量中，大家并没有在这个角度的选择上过于苛求。
下面是Scheimpflug的两种情况的实验装置安放图，有助于大家对Scheimpflug工况的了解。

lpiv

学习中ing,谢谢共享！

newjosh

lens 光轴夹角的改变对于后期的计算有无影响？
    也就是说：我在30度夹角聚焦测量和在45度夹角聚焦测量，除了照出来的照片不一样，在后续的计算中需不需要引入30度和45度这两个变量。
    因为我现在就是改变了光轴夹角，但是我用的是DANTEC公司的FLOWMANAGER软件，不知道要不要改变这个参数，呵呵，如果需要的话我还不知道在哪里改呢

yxjbuaa

所有的参数全部隐含在标定数据中，只要标定做好就OK了，不需要设置任何外部参数（当然除了dt和time delay），这是现在常用的标定方法的优势，没有用过Dantec的系统，但是我想只要用angular sterescopic configuration 应该是一样的

yy863973

学习中遇到了些问题：那CCD的逆光与顺光拍摄是会有些不同的吧？这会对两个相机的角度有影响吗？

[ 本帖最后由 yy863973 于 2009-12-30 19:17 编辑 ]