[实用新型]大视场实像视景显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种大视场实像视景显示系统，属于虚拟现实显示技术领域。

背景技术

视景显示系统能够使驾驶员产生身临其境感觉的实时视觉仿真环境，实现驾驶员与座舱外所模拟的视觉环境直接进行信息交互。视景系统是模拟器的重要组成部分，其产品质量是模拟器模拟逼真度的重要保证，并有利于提高模拟试验和训练质量。

目前视景显示系统分为实像视景显示系统和虚像视景显示系统，虚像视景显示系统结构复杂、成本高、垂直视场受结构限制视场角较小。实像显示系统又有柱幕实像显示系统、球幕实像显示系统两种，球幕实像显示系统比柱幕实像显示系统驾驶员的沉浸感更强。但现有球幕实像显示系统下视场最大角度50度，小于直升机模拟器对下视场的要求。

发明内容

本发明的目的是为解决直升机模拟器下视场角小的问题，提供一种大视场实像视景显示系统，观察者和投影机位于反射屏幕的同一侧，从投影机投射出来的光经成像球幕内表面散射成像。

一种大视场实像视景显示系统，包括多个投影机组和一个成像球幕。每个投影机组包括两个投影机(第一投影机和第二投影机)。第一投影机和第二投影机投射在球幕上的图像在垂直方向上重合一定区域，重合区域的两个图像融合后为连续图像；多个投影机组沿球幕圆周方向分布，相邻两投影仪组投射到球幕上的画面在水平方向形成一定的重合区域，以保证投影仪组间画面融合后的连续性。

所述成像球幕半径及大小取决于实际显示系统设计要求的视场角大小，为保证球幕质量及便于运输安装，成像球幕划分为若干块球瓣，球瓣之间无缝连接，球幕内表面喷涂增益漆。

多个投影机组布置在球幕上方，投影机的摆放位置确保投影在球幕上的画面有足够的重合区域，保证图像的连续性，且布满整个球幕。眼点位于球幕的球心位置，投影机投出的光线经球幕反射后射入眼点。

有益效果

本发明的大视场实像视景显示系统，视场角大，下视场可达66度、结构简单、制造周期短，成本低，可满足飞行模拟、科研、娱乐等领域准直虚像显示的使用要求。

附图说明

图1本发明的大视场实像视景显示系统垂直视场示意图；

图2具体实施方式的大视场实像视景显示系统水平视场示意图；

图3具体实施方式的大视场实像视景显示系统水平视场示意图；

图4具体实施方式的大视场实像视景显示装置整体结构示意图；

标号说明：1、第一投影机；2、第二投影机；3、成像球幕；4、眼点；5、前反射镜；6房体；7底座。

具体实施方式

本实施例将发明内容所述的大视场实像视景显示系统加入前反射镜5、房体6和底座7，制作成为大视场实像视景显示装置。本实施例采用四组投影机组，每组投影机组包括两个投影仪(第一投影仪1和第二投影仪2)。

本实施例中成像球幕3与房体6无缝连接后一起固定在底座7上，成像球幕3、房体6、底座7组成一个封闭空间。所述第一投影仪1、第二投影仪2、前反射镜5位于封闭空间内，固定在房体6上，前反射镜5的作用是将投影机2的光线反射到成像球幕上，使投影机2的安装位置更加灵活，利于整体结构的设计。

所述成像球幕3的内表面半径3米，成像球幕3采用轻质结构玻璃钢蜂窝，外表面复合预渗玻璃布，真空加温固化而成。成像球幕设计成分瓣形式，将整个成像球幕分为6块，中间4块每块的水平角度为40°，两侧两块每块的水平角度为25°。成像球幕的有效视场为水平210°，垂直：上31°，下66°。

在成像球幕3上方的圆周方向布置四组投影机组，将成像球幕的水平方向210°打满投射光。每组投影机组中的第一投影机1的投射光线打在成像球幕4的上半部分；前反射镜5安装在第二投影机投射出的光线路径上，第二投影机2的投射光线投射在前反射镜5上，光线经前反射镜5反射到成像球幕4的下半部分；所述第一投影机1、第二投影机2的安装位置保证不干涉光路。各组投影机组中的第一投影机1之间的投影画面有一定的重合区域，使两画面融合后连续。各组投影机组中的第二投影机2之间的投影画面有一定的重合区域，使两画面融合后连续。