CN201359493Y - 一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测装置 - Google Patents

一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201359493Y
CN201359493Y CNU2009200929826U CN200920092982U CN201359493Y CN 201359493 Y CN201359493 Y CN 201359493Y CN U2009200929826 U CNU2009200929826 U CN U2009200929826U CN 200920092982 U CN200920092982 U CN 200920092982U CN 201359493 Y CN201359493 Y CN 201359493Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
display system
image display
virtual image
walk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNU2009200929826U
Other languages
English (en)
Inventor
倪政国
李晓强
林以军
宋慧营
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AIR FORCE AVIATION UNIVERSITY OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY
Original Assignee
AIR FORCE AVIATION UNIVERSITY OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AIR FORCE AVIATION UNIVERSITY OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY filed Critical AIR FORCE AVIATION UNIVERSITY OF CHINESE PEOPLE'S LIBERATION ARMY
Priority to CNU2009200929826U priority Critical patent/CN201359493Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201359493Y publication Critical patent/CN201359493Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

本实用新型一种模拟训练虚像显示系统视距和离散角检测的装置，由激光器、光学组合机构等装置组成，光学组合机构的望远物镜组、棱镜组、分光镜、二维硅光电位移传感器和目镜组依次放置，并与半导体激光器轴线平行；激光器发射光线射向虚像显示系统需要检测的方位，望远物镜组接收其反射光线成像在像面上，经棱镜组多次反射光线再经过分光镜分成二束光线；一束光线通过目镜组成像在观察区；另一束光线进入二维硅光电位移传感器、A/D转换输给单片机处理并显示数据。本实用新型能够模仿人眼观察物体进行视距判断的原理进行大视场虚像显示系统的视距和离散角的量化测量。

Description

一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测装置
技术领域
本实用新型公开一种模拟训练虚像显示系统视距和离散角的检测装置，是针对飞行模拟训练虚像显示系统需要按照人眼观察物体方法进行显示系统视距和离散角检测，属于光学测试设备领域。
背景技术
根据目前飞行模拟训练视景虚像显示设备研制的需要，要求发明一种模仿人眼观察物体进行视距判断原理的虚像显示系统测试装置。这是因为飞行模拟训练虚像显示设备不能采用常规的实体尺检测，激光测距也无法完成虚像距离检测，由于采用小光束离轴成像方式，必须按照人眼观察图像的方式进行显示系统视距和离散角检测才能满足飞行模拟训练视景虚像显示的检测需要。目前国内无该类型的产品。
发明内容
本实用新型公开一种模拟训练虚像显示系统视距和离散角检测的装置，解决了虚像显示系统检测的问题，该设备体积小，使用方便，检测准确。
本实用新型的具体解决方案如下：
由激光器、光学组合机构、A/D转换及数据处理单片机组成，光学组合机构包括望远物镜组、棱镜组、分光镜、二维硅光电位移传感器和目镜组依次放置并由机械结构形成整体，实际光学主轴连接成为一条直线，并与半导体激光器轴线平行设置；激光器发射检测和指向激光线射向虚像显示系统需要检测的方位，光学组合机构的望远物镜组接收激光器的反射光线，将该反射光线成像在像面上，通过棱镜组的多次反射后，光线再经过分光镜分成二束光线；一束光线通过目镜组成像在观察区；另一束光线进入二维硅光电位移传感器，二维硅光电位移传感器将电位变化信号经A/D转换输给单片机处理并显示数据。
上述的光学组合机构中的棱镜组由两块一次反射直角棱镜和一块多次反射棱镜组合而成；分光镜由一块半透半反析光的直角棱镜与同尺寸的另一块直角棱镜胶合构成。
半导体激光器发射的激光光束经过虚像显示系统形成散射反射光线，光学组合机构的望远物镜组接收激光射线的反射光线，将该反射光线成像在像面上，通过棱镜组的多次反射后，减小光程和体积，光线再经过分光镜分成二束光线。一束光线通过目镜组成像在观察区；另一束光线进入二维硅光电位移传感器。二维光电位移传感器是一种检测光点位置的传感器芯片，当光点落入传感器界面上时，形成与光学中心位置的偏移距离，引起硅半导体空穴迁移速度的变化，造成两端电位变化，而完成光点位移置检测；为了提高检测精度，二维硅光电位移传感器连接A/D转换及单片机及电源系统，将二维光电位移传感器两端电位变化通过计算转变成数值在数据显示装置上显示出来，数值代表传感器界面上光点与光学中心位置的偏移距离，计算这个距离可以推算出该点的视距和离散角。在检测过程中，由于外界光线干扰造成的歧义点和显示系统光路造成光点的畸变(如尖型和椭圆型信号畸变)，需要删除和修正，外界干扰造成的歧义点通过多个光点信息的比较(如大小、强度)排除；尖型和椭圆型畸变通过数据比较排除尖型突起，椭圆型畸变通过计算二维的数据轮廓找到中心点解决。通过棱镜和目镜实现目标照准和校验。
人眼观察物体进行视距判断的原理：当双目观察物点A时，两眼的视轴对准物点A，两视轴之间的夹角称为视差角，两眼节点的连线称为视觉基线。物体远近不同，视差角不同。若两物点和观察者的距离不同，它们在两眼中所形成的像与黄斑中心有不同的距离，即不同距离的物体对应不同的视差角。
本实用新型的积极性所在：公开了一种模仿人眼观察物体进行视距判断的原理进行模拟训练虚像显示系统视距和离散角检测的装置，能够进行大视场虚像显示系统的视距和离散角的量化测量，检测准确。采用棱型镜组等结构，使设备体积小，使用方便，便于携带。解决了模拟训练虚像显示系统检测的问题，模仿人眼观察物体进行视距判断的原理，能够完成大视场虚像显示系统的视距和离散角的量化测量。
附图说明
图1为本实用新型装置结构原理图；
1、半导体激光器；2、望远物镜组；3、棱镜组；4、分光镜；5、二维硅光电位移传感器；6、目镜组；7、观察区；8——A/D转换；9、单片机；
图2为本实用新型检测光路原理图。
具体实施方式
如图1所示，由激光器1、光学组合机构、A/D转换8及数据处理单片机9组成，光学组合机构包括望远物镜组2、棱镜组3、分光镜4、二维硅光电位移传感器5和目镜组6依次放置并由机械结构形成整体，其光学主轴连接成为一条直线，并与半导体激光器(1)轴线平行相距60mm~65mm设置；其中，望远物镜组2由凸、凹两种透镜组成，透镜组半径50mm，厚度10mm；棱镜组3由三块棱镜组成，总尺寸为50mm×30mm×50mm；分光镜尺寸为50mm×50mm×50mm；分光镜4由一块半透半反析光的直角棱镜与同尺寸的另一块直角棱镜胶合构成，二维硅光电位移传感器5外观尺寸为30mm×20mm，有效尺寸为20mm×20mm，厚度10mm；目镜组6由两组透镜组组成，分为凸、凹两种透镜，透镜组半径25mm，厚度20mm。总体尺寸在装置中按照光路计算结果装配，望远物镜透镜组及目镜组的像面位置可调，便于装置的调试。
激光器1发射检测和指向激光线射向虚像显示系统需要检测的方位，光学组合机构的望远物镜组2接收激光器1的反射光线，将该反射光线成像在像面上，通过棱镜组3的多次反射后，光线再经过分光镜4分成二束光线；一束光线通过目镜组6成像在观察区7；另一束光线进入二维硅光电位移传感器5，二维硅光电位移传感器5将电位变化信号经A/D转换输给单片机9处理并显示数据。

Claims (2)

1、一种模拟训练虚像显示系统视距和离散角检测的装置，其特征在于：由激光器(1)、光学组合机构、A/D转换(8)及数据处理单片机(9)组成，光学组合机构包括望远物镜组(2)、棱镜组(3)、分光镜(4)、二维硅光电位移传感器(5)和目镜组(6)依次放置并由机械结构形成整体，其光学主轴连接成为一条直线，并与半导体激光器(1)轴线平行设置；激光器(1)发射检测和指向激光线射向虚像显示系统需要检测的方位，光学组合机构的望远物镜组(2)接收激光器(1)的反射光线，将该反射光线成像在像面上，通过棱镜组(3)的多次反射后，光线再经过分光镜(4)分成二束光线；一束光线通过目镜组(6)成像在观察区(7)；另一束光线进入二维硅光电位移传感器(5)，二维硅光电位移传感器(5)将电位变化信号经A/D转换输给单片机(9)处理并显示数据。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：光学组合机构中的棱镜组(3)由两块一次反射直角棱镜和一块多次反射棱镜组合而成；分光镜(4)由一块半透半反析光的直角棱镜与同尺寸的另一块直角棱镜胶合构成。
CNU2009200929826U 2009-02-11 2009-02-11 一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测装置 Expired - Lifetime CN201359493Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2009200929826U CN201359493Y (zh) 2009-02-11 2009-02-11 一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2009200929826U CN201359493Y (zh) 2009-02-11 2009-02-11 一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201359493Y true CN201359493Y (zh) 2009-12-09

Family

ID=41425257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2009200929826U Expired - Lifetime CN201359493Y (zh) 2009-02-11 2009-02-11 一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201359493Y (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102096193A (zh) * 2011-02-24 2011-06-15 中国人民解放军空军航空大学 一种飞行模拟训练的双非球面虚像显示方法及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102096193A (zh) * 2011-02-24 2011-06-15 中国人民解放军空军航空大学 一种飞行模拟训练的双非球面虚像显示方法及系统
CN102096193B (zh) * 2011-02-24 2013-05-29 中国人民解放军空军航空大学 一种飞行模拟训练的双非球面虚像显示方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106595519B (zh) 一种基于激光mems投影的柔性三维轮廓测量方法及装置
JP6596678B2 (ja) 視線測定装置および視線測定方法
CN111458108B (zh) 一种发射接收光轴平行度测量装置及测量方法
WO2017113510A1 (zh) 一种双目验光装置及验光方法
CN107427208A (zh) 用于通过透镜系统提供无漂移的眼部跟踪的头戴式眼部跟踪设备和方法
KR20050052385A (ko) 편심측정방법 및 편심측정장치
CN106290256A (zh) 基于视频测量的定量背景纹影方法
CN101231343A (zh) 基于液晶调制的激光测距机瞄准与接收轴平行性测量装置
CN100526832C (zh) 离轴反射光学镜头焦距的检验方法
CN103116209A (zh) 一种多光轴成像仪的光轴平行性调校方法
WO2019206893A3 (de) Verfahren und vorrichtung zum vermessen einer optischen linse für individuelle tragesituationen eines nutzers
CN101865763A (zh) 航空机载平视显示器视差测量装置
CN103983608A (zh) 成像法测量玻璃微珠折射率
CN201359493Y (zh) 一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测装置
CN102818525B (zh) 双光楔测距装置和测距方法
CN105091797B (zh) 一种单ccd的强度关联自准直仪
CN101509767B (zh) 一种用于模拟训练虚像显示系统的视距及离散角的检测方法及装置
US20240085271A1 (en) Measuring apparatus and method for measuring a modulation transfer function of an afocal optical system
CN108151674A (zh) 一种提高光学检测仪器精度的方法与装置
US11997247B2 (en) Three-dimensional space camera and photographing method therefor
CN104359810A (zh) 一种远程无线pm2.5浓度检测装置
WO2018192068A1 (zh) 一种激光测距单眼望远镜
RU90192U1 (ru) Электронно-оптический дальномер для измерения расстояний до объекта закрытого от наблюдателя непрозрачным препятствием
CN109377528B (zh) 一种基于双眼策略的虹膜半径标定方法
CN107065188A (zh) 一种用于目视光学仪器的增强现实装置及其增强现实方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20091209

Effective date of abandoning: 20090211