本實用新型屬于金屬材料力學性能測試領域，具體涉及一種高速攝像機用焦距標定板。

背景技術：

汽車安全性是整車設計和后期評估的重要指標，而碰撞試驗是評價汽車安全性的最為重要的方法。但碰撞試驗的成本非常高昂，在做碰撞試驗前必須先做前期的模擬或者用模擬的參數來代替真實碰撞試驗的結果。汽車板的力學性能和破壞行為在不同的應變速率下有很大差異，特別是在高速碰撞條件下的力學性能和破壞行為受到越來越多的關注。

高速拉伸試驗就是為測試汽車板在碰撞過程高應變速率條件下的力學性能和破壞路徑，它可以測試出在不同速率下(≤20m/s)的材料力學性能和應力應變曲線。高速拉伸相比于普通拉伸最大的特點是必須采用特殊的裝置采集高速條件下的應變速率，這是傳統的機械引伸計無法響應的速度。目前用于采集高速應變的設備為非接觸式的高速攝像機，通過高頻率的拍照將汽車板試樣在高速斷裂過程中的過程記錄下來，然后通過后期的處理，將應變與所測應力一一對應。

在試驗前，試驗人員在試樣表面噴上隨機的散斑(白底黑斑)，高速攝像機的配套軟件可以識別試樣上隨機散斑的位置，通過記錄散斑位置的變化達到記錄試樣應變變化的目的。因此，在此過程中，高速攝像機的成像能力和識別能力是該試驗最為關鍵的因素，這就要求試驗人員在調整高速攝像機時做到非常的精確，包括攝像機的焦距和攝像的角度等。

由此可知，試驗前調整高速攝像機的位置和焦距是高速拉伸試驗的一個重要環節。目前，對于調整攝像機的焦距和攝像的角度從而依賴試驗人員的肉眼觀察和經驗，這其中存在以下不足：1、人為因素的干擾增加了不確定度，增加了試驗的波動；2、焦距和攝像角度對攝像成像效果影響很大，如果成像質量不好，在后期處理時，軟件無法識別散斑的位置造成試驗曲線抖動，甚至試驗數據測不出；3、人為調整攝像機焦距時，由于人眼識別能力的限制，往往無法調整到最佳的焦距位置，并且，傳統方法調整焦距其“調整窗口”較大也會造成成像質量達不到最佳效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是針對上述技術的不足，提供一種能提高試驗精度的高速攝像機用焦距標定板，從而提高試驗效率。

為實現上述目的，本實用新型所設計的高速攝像機用焦距標定板，包括標定板本體及設置在標定板本體表面上的圖案，所述圖案包括若干個圓組成的同心圓；以同心圓的圓心作為坐標軸原點標定X軸和Y軸，在坐標軸的每個象限內均設有若干條曲線，且每個象限內的最內層曲線與該象限內同心圓的最外層圓不重疊；每個象限內的每條曲線的一個遠端無限接近于X軸、另一個遠端無限接近于Y軸，且每個象限內的每相鄰兩條曲線之間的間距隨著曲線的兩個遠端逐漸遠離原點而逐漸減小。

進一步地，所述標定板本體為十字形標定板本體，所述同心圓的圓心位于所述十字形標定板本體的中心，所述十字形標定板本體的橫軸為坐標軸的X軸，所述十字形標定板本體的縱軸為坐標軸的Y軸。

進一步地，所述同心圓的最內層圓的半徑為0.5～1mm，且每相鄰同心圓的半徑差為0.5～1mm。

進一步地，所述同心圓包括6～12個圓。

進一步地，所述標定板本體采用的是帶有磁性的標定板本體；或者所述標定板本體的另一表面上固定有磁性板。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1、統一調節標準，不會因為人眼不同的分辨力而造成攝像機成像質量的波動，其標準是：攝像機成像到屏幕上時，能夠清楚識別同心圓中心最內層的兩個圓的輪廓，以及每個象限內若干條曲線在最遠端的輪廓明晰可辨；

2、調節過程中有據可依，同心圓中心的輪廓是否明晰可以用來粗調攝像機到待測試樣之間的遠近和焦距，四個象限內的若干條曲線除了可以用來精調高速攝像機的焦距，還可以判斷拍攝的角度是否正對中，減少了調節的盲目性，提高了調節的精度和效率；

3、適用性強，采用的是帶有磁性的標定板，適用于任意厚度的待測試樣(因為厚度的改變也會影響成像最佳焦距的位置)，可以吸附在待測試樣表面，而不影響待測試樣的厚度，使高速攝像機的焦距更加符合真實狀況，不會因為在調節焦距的過程中由于焦距標定板的厚度而造成了焦距和真實測試環境不符的情況。

附圖說明

圖1為本實用新型高速攝像機用焦距標定板的結構示意圖。

圖中各部件標號如下：標定板本體1、同心圓2、曲線3。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

如圖1所示的高速攝像機用焦距標定板，包括標定板本體1及設置在標定板本體1一表面上的特殊圖案，圖案為白底黑線。本實用新型的關鍵點在于標定板本體一表面上的特殊圖案，該特殊圖案包括由6～12個均勻分布或非均勻分布的圓組成的同心圓2，且同心圓的最內層圓的半徑為0.5～1mm，每相鄰同心圓的半徑差為0.5～1mm；另外，以同心圓的圓心作為坐標軸原點標定X軸和Y軸，該特殊圖案還包括X-Y坐標軸每個象限內的若干條曲線3，且每個象限內的最內層曲線3與該象限內同心圓2的最外層圓不重疊；每個象限內的每條曲線3的一個遠端無限接近于X軸、另一個遠端無限接近于Y軸，且每個象限內的每相鄰兩條曲線3之間的間距隨著曲線3的兩個遠端逐漸遠離原點而逐漸減小。

為了節省制作成本，本實施例中的標定板本體1為十字形標定板本體1，同心圓2的圓心位于十字形標定板本體1的中心，十字形標定板本體的橫軸為坐標軸的X軸，十字形標定板本體的縱軸為坐標軸的Y軸。

標定板本體厚度較薄(即0.2mm～0.7mm)，采用的是帶有磁性的標定板本體、或者標定板本體的另一表面上固定有磁性板，使之有一定磁性，能吸附在鋼板表面。

本實用新型高速攝像機用焦距標定板的工作原理如下：

將待測試樣裝夾在夾具上后，將具有磁性的焦距標定板吸附在待測試樣表面，使之成為一個正“十”字，然后根據待測試樣現有的位置調節高速攝像機的拍攝角度和焦距。該標定板上的圖案是為了方便成像清晰度的識別，其調整好的標準為：攝像機成像能夠清楚識別同心圓中心最內層的兩個圓的輪廓，以及每個象限內若干條曲線在最遠端的輪廓明晰可辨。如果能夠清晰識別同心圓最內層的兩個圓，則說明其成像效果較好，如果同心圓之間有相互干擾，甚至連成一片，則說明成像效果較差；每個象限內若干條曲線判斷的標準也是同樣的道理，如果每個象限內若干條曲線在最遠端處明晰可辨，則說明其成像效果較好，如果每個象限內若干條曲線之間有相互干擾，甚至連成一片，則說明成像效果較差。

同時，該焦距標定板還具有調節攝像角度的作用，在調整過程中，必須保證每個象限內若干條曲線在最遠端同時明晰可辨，如果在調節過程中一邊清晰，另一邊模糊，說明在這個維度平面上攝像角度有偏差。

本實用新型高速攝像機用焦距標定板具體操作步驟如下：

1、將待測試樣裝在試驗機夾具上，將具有磁性的焦距標定板吸附在測試試樣鏡頭所在的一面，使之成為一個正“十”字；

2、調節高速攝像機使焦距標定板的成像在畫面中央位置；

3、粗調高速攝像機的焦距使焦距標定板的中心同心圓逐漸明晰可辨，直到最內層的兩個同心圓清晰可辨為止；

4、觀察每個象限內距離圓點同樣位置的若干條曲線是否明晰可辨，如果清晰則不用調節攝像機拍攝角度，如果距離圓點同樣的位置不是同時清晰可辨，則需調節攝像機拍攝角度，直到在距離圓點同樣位置的若干條曲線清晰可辨；

5、繼續精調焦距，直到“十”字形每個象限內若干條曲線在最遠端的輪廓明晰可辨即可；

6、固定高速攝像機的位置和焦距，卸下焦距標定板，調節完畢。