一种光学视镜性能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学视镜性能测试装置，包括：微型双目摄像机构、球形视场、双目调整机构、头部运动模拟机构、头模及光学视镜；球形视场，用于模拟飞行员的视场；由两台微型摄像机构成的微型双目摄像机构，用以模拟飞行员的双目，通过头部运动模拟机构和双目调整机构的配合，实现对飞行员双目空间位姿变化的真实模拟；通过双目调整机构来调整微型摄像机的空间位姿，模拟双目眼距、眼焦距和眼位高度；通过头部运动模拟机构控制头模的三自由度转动及自转，来真实模拟飞行员头部的摆动；光学视镜，作为被测光学元件，通过采集光学视镜在静态和动态下的成像效果图，对成像效果图的清晰度和视场大小进行分析，以便快速调整光学视镜的光学性能，直至能够满足特定飞行员的使用要求，确保飞行员能够通过光学视镜实时关注并快速锁定目标，而且能够始终保持视线清晰。本发明专利技术能够依据双目的成像效果来调整光学视镜的位姿，从而满足每个飞行员不同视觉特点的需求，形成光学视镜的评价体系，实现光学视镜性能测试的标准量化、快速性、可靠性和通用性。可靠性和通用性。可靠性和通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种光学视镜性能测试装置


[0001]本专利技术涉及一种光学视镜性能测试装置。

技术介绍

[0002]飞机的座舱设计一直是飞机设计的关键，随着飞机性能的不断提高，使得飞机的机载电子设备的迅速增加，提供给飞行员的信息呈爆炸性增加。尽管飞机上的仪表越来越完善，飞行员借助仪表不看外界就能驾驶飞机，但是在进场着陆、起飞某些情况下，飞行员需要直接观察外界环境。尤其是对于军用飞机，在执行作战任务中，飞行员必不可少地要目视搜索、跟踪、瞄准和攻击目标。但是，飞行员目测很难获得准确信息，因此不得不低头观看座舱内的仪表显示，其视线不断从目视外界转向观察座舱仪表，然后再转向目视机外。由于人体生理机能的限制，从观察座舱仪表到观察外界时，眼球聚焦需要调整，以适应视距和亮度的变化，在约0.8s的瞬间看不清目标，反之亦然。这就产生了内视与外视的矛盾。这种矛盾随着飞机性能提高、任务复杂和仪表数量的增多而越来越尖锐。因此，光学透射型头盔显示器应用而生，其核心为前部镜片为光学透镜，光学透镜是一种半透半反的光学系统，它一方面像普通眼镜一样可以透过外部的环境光，使飞行员能够直接观察外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学视镜性能测试装置，通过球形视场来模拟光学视场，且系统能够依据每个飞行员的双目成像特点，通过调节两台微型摄像机来模拟飞行员双目的光学位置，并通过头部运动模拟机构来模拟头部运动，通过采集光学视镜在静态和动态下的成像效果图，并对成像效果图的清晰度和视场大小进行分析，以便快速调整光学视镜的衍射效率、水平选择角和带宽，直至光学视镜的光学性能满足特定飞行员的使用要求，确保飞行员能够通过光学视镜实时关注并快速锁定目标，而且能够始终保持视线清晰；包括：微型双目摄像机构、球形视场、双目调整机构、头部运动模拟机构、头模及光学视镜；微型双目摄像机构，模拟飞行员的双目，由两台微型摄像机构成，随双目调整机构和头部运动模拟机构的移动而移动；球形视场，设计为球形，用于模拟飞行员的视场，通过立柱可靠支撑在安装平台上；双目调整机构，通过调整微型摄像机在X、Y、Z三个方向上的空间位姿，模拟双目的眼距、眼焦距和眼位高度；头部运动模拟机构，包括X、Y、Z三个方向上的旋转机构和一个自转机构，可以实现头模的空间三自由度转动及自转，从而真实模拟在使用过程中飞行员头部的摆动；头模，实现头部配重模拟，提供微型双目摄像机构、双目调整机构的安装空间，并为光学视镜提供安装支撑；光学视镜，作为被测光学元件，系统依据双目的成像效果来调整光学视镜的位姿，从而满足每个飞行员不同视觉特点的需求，形成光学视镜的评价体系，实现光学视镜性能测试的标准量化、快速性、可靠性和通用性。2.根据权利要求1所述的一种光学视镜性能测试装置，其特征在于，安装平台，为立柱和头部运动模拟机构提供安装支撑；立柱，均匀分布在安装平台上，用于支撑球形视场；球形视场，设计为球形，通过立柱固定，中间设计为空腔，为微型双目摄像机构、双目调整机构、头部运动模拟机构、头模及光学视镜提供安装空间。3.根据权利要求1所述的一种光学视镜性能测试装置，其特征在于，头部运动模拟机构，包括：端盖C、U型架C、O型架B、U型架A、端盖B、底座、光栅探头A、底板、光栅尺A、主轴A、过渡件A1、电机A、过渡件A2、双列自密封角接触球轴承A、双列自密封角接触球轴承B、光栅探头B、光栅尺B、主轴B、过渡件B、电机B、圆螺母B、双列自密封角接触球轴承C、电机C、过渡件C、主轴C、电机D、过渡件D、自密封角接触球轴承、旋转台、光栅探头C、光栅尺C、圆螺母C、主轴D、端盖D、光栅尺D和光栅探头D；底座，安装在安装平台上，为电机和双列自密封角接触球轴承A提供安装接口；底板，安装在底座的底部，为光栅探头A提供安装接口；底座和底板形成的封闭空间，为光栅探头A、光栅尺A、主轴A、过渡件A1、电机A、过渡件A2和双列自密封角接触球轴承A提供安装空间；电机A，安装在底座上，通过过渡件A1和过渡件A2与主轴A相连接，为主轴A的旋转提供动力；主轴A，设计为阶梯轴，便于安装，轴肩位置分别与过渡件A1和过渡件A2连接，在电机A的动力作用下进行旋转，底部为光栅尺A提供安装接口，顶端穿过底座，与U型架A连接，U型架A随主轴A的旋转而转动；双列自密封角接触球轴承A，安装在底座上，位于主轴A的顶端穿过底座的接口处，对主轴A起到支撑和卡紧的作用；光栅探头A，安装在底板上，光栅尺A，安装在主轴A的底部，通过光栅探头A与光栅尺A的紧密配合，系统获得主轴A的旋转角度，并反馈控制电机A的转动角度，从而实现头部运动模拟机构在Z方向上旋转运行的闭环控制，并保证系统控制Z方向旋转的精确性；头部运动模拟机构在Y方向上的旋转运动采用双机同步驱动，U型架A为U型结构，两端提供两部电机的安装位置的同时，实现电机A的载荷均衡；端盖B，与U型架A的端部形成密封
空间，为双列自密封角接触球轴承B、光栅探头B、光栅尺B、主轴B、过渡件B、电机B和圆螺母B提供安装空间；电机B，安装在U型架A上，通过过渡件B与主轴B相连接，为主轴B的旋转提供动力；主轴B，设计为阶梯轴，便于安装，轴肩位置与过渡件B连接，在电机B的动力作用下进行旋转，外端为光栅尺B提供安装接口，内端穿过U型架A，与O型架B连接，O型架B随主轴B的旋转而转动；双列自密封角接触球轴承B，通过圆螺母B的卡紧作用，安装在U型架A上，位于主轴B的内端穿过U型架A的接口处，对主轴B起到支撑和卡紧的作用；光栅探头B，安装在U型架A上，光栅尺B，安装在主轴B的外端，通过光栅探头B与光栅尺B的紧密配合，系统获得主轴B的旋转角度，并反馈控制电机B的转动角度，从而实现头部运动模拟机构在Y方向上旋转运行的闭环控制，并保证系统控制Y方向旋转的精确性；头部运动模拟机构在X方向上的旋转运动采用双机同步驱动，O型架B为O型结构，左右两端固定在U型架A两端部的内侧，前后两端提供两部电机的安装位置的同时，实现电机B的载荷均衡；端盖C，与O型架B8的端部形成密封空间，为双列自密封角接触球轴承C、电机C、过渡件C、主轴C、光栅探头C、光栅尺C和圆螺母C提供安装空间；电机C，安装在O型架B上，通过过渡件C与主轴C相连接，为主轴C的旋转提供动力；主轴C，设计为阶梯轴，便于安装，轴肩位置与过渡件C连接，在电机C的动力作用下进行旋转，外端为光栅尺C提供安装接口，内端穿过O型架B，与U型架C连接，U型架C随主轴C的旋转而转动；双列自密封角接触球轴承C，通过圆螺母C的卡紧作用，安装在O型架B上，位于主轴C的内端穿过O型架B的接口处，对主轴C起到支撑和卡紧的作用；光栅探头C，安装在O...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓伟，吕亮霞，吕亮盈，吕思平，
申请(专利权)人：吕思平，
类型：发明
国别省市：