一种光学成像系统、飞行模拟复合系统及飞行模拟方法技术方案

本发明专利技术涉及光学成像及仿真技术领域，特别涉及一种光学成像系统、飞行模拟复合系统及飞行模拟方法，飞行模拟复合系统包含拼接式光学成像系统及模拟座舱系统；光学成像系统包括光源模块、光学成像模块、支撑模块与控制模块；克服现有光学系统暗场融合带、光学系统体积庞大、层间拼缝较大问题；采用分屏处理单元将图像信号分屏处理时在图像边缘设置过渡区、边缘黑化处理，可以防止“暗场效应”；克服了视点在球心不可调节的问题；减小了支架和系统的体积；光学成像模块层间拼缝大大减小，进一步改善了模拟视觉效果连续性。善了模拟视觉效果连续性。善了模拟视觉效果连续性。

【技术实现步骤摘要】
一种光学成像系统、飞行模拟复合系统及飞行模拟方法


[0001]本专利技术涉及光学成像及仿真
，特别涉及一种光学成像系统、飞行模拟复合系统及飞行模拟方法。

技术介绍

[0002]随着飞行仿真技术的发展，飞行模拟器的性能不断提高，利用飞行模拟器进行飞行训练逐渐成为民航及国防的重要手段和武器装备研制的重要内容。市场中的飞行模拟器大量使用的是球形、环形或三拼型的视景显示形式和VR头盔，这些模拟器目前存在各种各样的问题。
[0003]本专利技术人发现的，球幕和环形飞行模拟系统由于光学成像系统的问题存在光学系统体积大、光学成像系统存在暗场融合带、光学成像设备易变形和成型光学材料昂贵问题，并且视点在球心不可调节，在实际使用过程中通过使用昂贵的光学设备或处理才可以消除视差，且只能在球心外观看，并且观看人会遮挡画面，很难进一步提高仿真效果；而三拼接拼接屏飞行模拟系统是市场上常见的方案，其立体视觉较差，不具备多通道传递功能，面对大量信息处理时无法兼容且光学成像系统不同层间拼缝较大整体视觉效果较差；VR技术是近几年兴起的技术，仅限于单人观看，由于3D光学视角固有缺陷，长期使用容易使人眩晕，无法适用于长期飞行模拟。

技术实现思路

[0004]为克服现有光学系统缺点，解决以上至少一个问题，本专利技术提出一种光学成像系统，其特征在于，包含光源模块、光学成像模块与控制模块；所述光学成像模块固定于所述光源模块内侧；所述控制模块包含影音输入单元和分屏处理单元；所述影音输入单元用于信号输入并将信号分解为同步的图像控制信号和信号；所述光源模块包含至少一个光学单元和至少一个光路处理单元；至少一个所述光学单元和所述光路处理单元通过光路连接，所述光路处理单元和所述光学成像模块通过光路连接；所述影音输入单元和所述分屏处理单元通过控制信号连接，所述分屏处理单元和所述光学单元通过控制信号连接。
[0005]优选的，所述光源模块包含第一光学单元、第二光学单元和第一光路处理单元；所述影音输入单元和所述分屏处理单元通过控制信号连接；所述分屏处理单元和所述第一光学单元通过控制信号连接；所述第一光学单元和所述光学成像模块通过光路连接。
[0006]优选的，所述光源模块包含第三光学单元至第N光学单元；所述光源模块包含第二光路处理单元至第M光路处理单元；所述影音输入单元和所述分屏处理单元通过控制信号连接；所述分屏处理单元和所述第N光学单元通过控制信号连接；第N光学单元和第N
‑
1光路处理单元通过光路连接；第N
‑
1光路处理单元和所述光学成像模块通过光路连接；N为≥2自然数；M为≥1自然数。
[0007]优选的，光学成像系统还包含支撑模块；所述光学成像模块和所述光源模块通过所述支撑模块连接；所述支撑模块包含第一支撑装置；所述第一支撑装置固定于所述光学
成像模块外侧。
[0008]优选的，所述第一光学单元半固定安装于所述第一支撑装置并在所述光学成像模块完成光学成像；所述光学成像模块需要做坡面处理。
[0009]优选的，所述支撑模块还包括第二支撑装置和第三支撑装置。
[0010]优选的，所述第二光学单元半固定安装于所述第二支撑装置；所述第二支撑装置将相邻的所述第一支撑装置的在远离所述光学成像模块的方向末端固定连接。
[0011]优选的，所述第三支撑装置在所述光学成像模块外侧整体固定连接。
[0012]优选的，所述第一光路处理单元包含第一光路处理装置；所述第一光路处理装置和所述第二光学单元通过光路连接；所述第一光路处理装置需要边缘黑化处理。
[0013]优选的，所述支撑模块还包括地面固定支撑的光路处理支撑装置；所述光路处理支撑装置在竖直截面方向包含两个及两个以上的支撑杆。
[0014]优选的，所述光路处理支撑装置和所述第一光路处理装置固定连接；所述支撑杆固定于所述光学成像模块直接相连的所述第三支撑装置。
[0015]优选的，光学成像系统还包含安装锥台；所述安装锥台包含顶面、底面及连接顶面和底面的斜面。
[0016]所述安装锥台包含三面锥台、四面锥台乃至P面锥台；P为≧3的正整数。
[0017]一种可行的实施方式，所述斜面由顺次连接的锥面组成；所述锥面均匀设有用于固定所述第三支撑装置的固定孔。
[0018]一种可行的实施方式，所述斜面由顺次连接的锥面组成，依次排序为第一锥面乃至第P锥面，排序为奇数的锥面均匀设有用于固定所述第三支撑装置的固定孔。
[0019]优选的，光学成像系统还包含中空的塔件；所述塔件包含外表面；所述外表面包含第一外表面、第二外表面和第三外表面；所述第二外表面和所述第三外表面关于所述第一外表面中心垂直线轴对称放置。
[0020]优选的，所述塔件的外截面呈三角形或六边形。
[0021]优选的，所述光学成像模块和所述第三支撑装置通过所述塔件连接；所述第一外表面及所述第一外表面连接的第三支撑装置设有垂直所述第一外表面方向第一固定孔。
[0022]优选的，所述第二外表面和所述第三外表面在连接处附近设有相对所述第一外表面中心垂直线对称的台阶凸起；所述第二外表面设有第二固定孔；所述第三外表面设有第三固定孔；所述第二外表面在与所述光学成像模块连接末端设有向第一固定挡片；所述第三外表面在与所述光学成像模块连接末端设有第二固定挡片。
[0023]优选的，所述台阶凸起和所述光学成像模块卡合；所述第一固定挡片同所述第二固定孔及所述台阶凸起共同将所述第二外表面和所述光学成像模块固定；所述第二固定挡片同所述第三固定孔及所述台阶凸起共同将所述第二外表面和所述光学成像模块固定；所述固定挡片包含起固定功能的螺母垫片。
[0024]优选的，所述塔件还包含内表面；所述内表面包含第一凸起。
[0025]优选的，所述第一凸起同所述第一固定孔和所述第二固定孔匹配。
[0026]优选的，所述光学成像模块包含延伸部分，相邻的所述延伸部分从所述光学成像模块和所述塔件的连接边缘相向延伸。
[0027]优选的，光学成像系统还包含同步控制播放单元和音频扩声单元；所述音频扩声
单元与所述同步控制播放单元通过控制信号连接，所述同步控制播放单元和所述影音输入单元通过控制信号连接；所述同步控制播放单元控制所述音频扩声单元和所述分屏处理单元完成同步播放。
[0028]一种飞行模拟复合系统，其特征在于，除上述光学成像系统外还包含，模拟座舱系统；所述模拟座舱系统和所述控制模块通过控制信号连接，根据需求场景定制化制作，可实现不同飞行器的飞行训练。
[0029]一种飞行模拟方法，使用上述系统或复合系统运行。
[0030]有益效果
[0031]本专利技术克服现有光学系统缺点，解决光学系统暗场融合带、光学系统体积庞大、成本昂贵、层间拼缝较大、视觉效果差使用不便等问题，具有以下特点：
[0032](1)采用分屏处理单元将图像信号分屏处理时在图像边缘设置过渡区，可以匹配光学成像模块坡面处理及光路处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像系统，其特征在于，包含光源模块(1)、光学成像模块(2)与控制模块(4)；所述光学成像模块(2)固定于所述光源模块(1)内侧；所述控制模块(4)包含影音输入单元和分屏处理单元；所述影音输入单元用于信号输入并将信号分解为同步的图像控制信号和声音控制信号；所述光源模块(1)包含至少一个光学单元和至少一个光路处理单元；至少一个所述光学单元和所述光路处理单元通过光路连接，所述光路处理单元和所述光学成像模块(2)通过光路连接；所述影音输入单元和所述分屏处理单元通过控制信号连接，所述分屏处理单元和所述光学单元通过控制信号连接。2.根据权利要求1所述光学成像系统，其特征在于，所述光源模块(1)包含第一光学单元(11)、第二光学单元(12)和第一光路处理单元(13)；所述影音输入单元和所述分屏处理单元通过控制信号连接；所述分屏处理单元和所述第一光学单元(11)通过控制信号连接；所述第一光学单元(11)和所述光学成像模块(2)通过光路连接。3.根据权利要求2所述光学成像系统，其特征在于，所述光源模块(1)包含第三光学单元至第N光学单元；所述光源模块(1)包含第二光路处理单元至第M光路处理单元；所述影音输入单元和所述分屏处理单元通过控制信号连接；所述分屏处理单元和所述第N光学单元通过控制信号连接；第N光学单元和第N
‑
1光路处理单元通过光路连接；第N
‑
1光路处理单元和所述光学成像模块(2)通过光路连接；N为≥2自然数；M为≥1自然数。4.根据权利要求3所述光学成像系统，其特征在于，还包含支撑模块(3)；所述光学成像模块(2)和所述光源模块(1)通过所述支撑模块(3)连接；所述支撑模块(3)包含第一支撑装置(31)；所述第一支撑装置(31)固定于所述光学成像模块(2)外侧。5.根据权利要求4所述光学成像系统，其特征在于，所述第一光学单元(11)半固定安装于所述第一支撑装置(31)并在所述光学成像模块(2)完成光学成像；所述光学成像模块(2)需要做坡面处理。6.根据权利要求5所述光学成像系统，其特征在于，所述支撑模块(3)还包括第二支撑装置(32)和第三支撑装置(33)。7.根据权利要求6所述光学成像系统，其特征在于，所述第二光学单元(12)半固定安装于所述第二支撑装置(32)；所述第二支撑装置(32)将相邻的所述第一支撑装置(31)的在远离所述光学成像模块(2)的方向末端固定连接。8.根据权利要求6所述光学成像系统，其特征在于，所述第三支撑装置(33)在所述光学成像模块(2)外侧整体固定连接。9.根据权利要求6所述光学成像系统，其特征在于，所述第一光路处理单元(13)包含第一光路处理装置(131)；所述第一光路处理装置(131)和所述第二光学单元(12)通过光路连接；所述第一光路处理装置(131)需要边缘黑化处理。10.根据权利要求9所述光学成像系统，其特征在于，所述支撑模块(3)还包括地面固定支撑的光路处理支撑装置(34)；所述光路处理支撑装置(34)在竖直截面方向包含两个及两个以上的支撑杆。11.根据权利要求10所述光学成像系统，其特征在于，所述光路处理支撑装置(34)和所述第一光路处理装置(131)固定连接；所述支撑杆固定于所述光学成像模块(2)直接相连的所述第三支撑装置(33)。12.根据权利要求6所述光学成像系统，其特征在于，还包含安装锥台(35)；所述安装锥
台(35)包含顶面(353)、底面(354)及连接顶面(353)和底面(354)的斜面(352)。13.根据权利要求12所述光学成像系统，其特征在于，所述第三支撑装置(33)通过所述安装锥台(35)连接；所述斜面(352)在垂直所述顶面(353)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭昊，韩松涛，江瑶，刘昌喜，沈湘慧，刘勇，
申请(专利权)人：北京赢康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：