透射式纹影摄影成像灵敏度分析

王文悦; 董睿歌; 杨文龙

doi:doi:10.3788/LOP55.111102

激光与光电子学进展, 2018, 55 (11): 111102, 网络出版: 2019-08-14

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Sensitivity Investigation of Schlieren Imaging System

王文悦 ^**董睿歌杨文龙 ^*

作者单位

哈尔滨理工大学理学院, 黑龙江哈尔滨 150000

图 & 表

图 1. 实验装置示意图

Fig. 1. Schematic of experimental setup

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图 2. 光线偏折示意图

Fig. 2. Light deflection diagram

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图 3. 刀口处光源成像示意图

Fig. 3. Image of the light source at the knife edge

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图 4. 实验装置图

Fig. 4. Experimental setup

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图 5. 热风枪扰动像面图。(a) T=200 ℃;(b) T=300 ℃

Fig. 5. Images with hot air gun disturbance. (a) T=200 ℃; (b) T=300 ℃

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图 6. 亮度处理后未扰动像面图

Fig. 6. Undisturbed image after brightness processing

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图 7. 亮度处理后扰动像面图

Fig. 7. Disturbed image after brightness processing

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图 8. 不同纹影透镜焦距条件下的像面条纹数

Fig. 8. Number of stripes with different schlieren lens focal lengths

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图 9. 模拟像面图。(a) n=0.6417,f3=200 mm; (b) n=1.000051,f3=200 mm

Fig. 9. Simulated images. (a) n=0.6417, f3=200 mm; (b) n=1.000051, f3=200 mm

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表 1大气温度与折射度的关系

Table1. Relationship between atmospheric temperature and refraction

Temperature /℃	20	60	130	180	230
Atmosphericrefraction /(mg·kg^-1)	271.5863	238.9083	43.5403	39.5466	36.1255

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王文悦, 董睿歌, 杨文龙. 透射式纹影摄影成像灵敏度分析[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(11): 111102. Wenyue Wang, Ruige Dong, Wenlong Yang. Sensitivity Investigation of Schlieren Imaging System[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(11): 111102.

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图 1. 实验装置示意图

Fig. 1. Schematic of experimental setup

图 2. 光线偏折示意图

Fig. 2. Light deflection diagram

图 3. 刀口处光源成像示意图

Fig. 3. Image of the light source at the knife edge

图 4. 实验装置图

Fig. 4. Experimental setup

图 5. 热风枪扰动像面图。(a) T=200 ℃;(b) T=300 ℃

Fig. 5. Images with hot air gun disturbance. (a) T=200 ℃; (b) T=300 ℃

图 6. 亮度处理后未扰动像面图

Fig. 6. Undisturbed image after brightness processing

图 7. 亮度处理后扰动像面图

Fig. 7. Disturbed image after brightness processing

图 8. 不同纹影透镜焦距条件下的像面条纹数

Fig. 8. Number of stripes with different schlieren lens focal lengths

图 9. 模拟像面图。(a) n=0.6417,f3=200 mm; (b) n=1.000051,f3=200 mm

Fig. 9. Simulated images. (a) n=0.6417, f3=200 mm; (b) n=1.000051, f3=200 mm

表 1大气温度与折射度的关系

Table1. Relationship between atmospheric temperature and refraction

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图 4. 实验装置图

Fig. 4. Experimental setup

图 5. 热风枪扰动像面图。(a) T=200 ℃;(b) T=300 ℃

Fig. 5. Images with hot air gun disturbance. (a) T=200 ℃; (b) T=300 ℃

图 6. 亮度处理后未扰动像面图

Fig. 6. Undisturbed image after brightness processing

图 7. 亮度处理后扰动像面图

Fig. 7. Disturbed image after brightness processing

图 8. 不同纹影透镜焦距条件下的像面条纹数

Fig. 8. Number of stripes with different schlieren lens focal lengths

图 9. 模拟像面图。(a) n=0.6417,f3=200 mm; (b) n=1.000051,f3=200 mm

Fig. 9. Simulated images. (a) n=0.6417, f3=200 mm; (b) n=1.000051, f3=200 mm

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