카메라 광축 편향으로 인한 투영 오프셋 및 축대칭 온도장 재구성 왜곡 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 기하광학 모델링 기반의 광학 중심 보정 방법을 제안한다. 기존 방법은 카메라 광축이 유동장 축선과 엄격히 일치한다고 가정하였으나 실제 조립 과정에서 불가피한 각도 편차를 고려하지 않았다. 본 연구에서는 광축 편향이 존재하는 정확한 기하학적 모델을 구축하고, 실제 투영 좌표와 이상적인 센서 좌표 간의 해석적 매핑 관계를 도출하여 단일 카메라 축대칭 측정 구조에서 편향 오차를 포함하는 굴절각의 정확한 해석을 구현하였다. 아벨 역변환과 글래드스톤-데일 관계를 결합하여 굴절각에서 굴절률장 및 온도장까지의 완전한 재구성을 완성하였다. 실험 시스템은 ±6° 편향 범위 내에서 검증되었으며, 결과는 ±6° 조건에서 재구성된 온도장의 평균 편차가 전통적 방법의 18.26 K에서 -0.94 K 이하로 감소하여 정확도가 약 한 자릿수 향상됨을 보여준다. 이 방법은 비이상적 조립 조건 하에서 배경 그림자 기술의 측정 신뢰성을 크게 향상시키며, 항공 엔진 배기 온도장의 고정밀·강인성 광학 진단을 위한 효과적인 보정 수단을 제공한다.

배경 그림자법; 항공 엔진 배기 온도장; 광학 중심 보정; 기하광학 모델; 아벨 역변환