【摘要】：平視顯示器是一種重要的飛機座艙顯示設(shè)備，它保證飛行員在觀看真實場景的同時疊加輔助信息。因此，飛行員不用移動頭部就能夠同時觀察到飛行信息和艙外情況。近年來，平視顯示器因其能夠有效降低飛機起飛和著陸的風(fēng)險已越來越廣泛地應(yīng)用于民航客機上。近年來，平視顯示器性能得到了很大的提升，但國內(nèi)技術(shù)與國際先進水平相比仍有較大的差距。 本文為了提高平視顯示器的顯示亮度、分辨率和可靠性等參數(shù)，利用高分辨率、高亮度液晶顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線管作為系統(tǒng)的圖像源。同時在光學(xué)組合器中引入全息技術(shù)以提高平視顯示器的光能利用率。通過光機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、全息透鏡研制和系統(tǒng)裝調(diào)測試，最終研制出一套適用于民航客機、運輸機和直升飛機的全息平視顯示器。本文的主要工作包括： 1.完成了離軸大視場全息平視顯示光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與分析。設(shè)計時為了使系統(tǒng)視場角符合飛行員的實際視角，將系統(tǒng)垂直視場向下傾斜了7°。垂直視場的非對稱性和全息組合器的離軸特性引入了大量的離軸像差。為此，通過中繼系統(tǒng)中的偏心傾斜透鏡校正系統(tǒng)的離軸像差和畸變。 2.完成了全息平視顯示光學(xué)系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。離軸結(jié)構(gòu)大幅度增加了光機系統(tǒng)設(shè)計的難度。文中提出并采用分模塊和過渡板連接的方法簡化機械設(shè)計，同時也降低了加工裝調(diào)難度。在完成機械設(shè)計后進行虛擬裝配，模擬系統(tǒng)的裝配工藝，驗證機械設(shè)計的準確性，有效降低研制周期和成本。 3.參照虛擬裝配過程完成了全息平視顯示器樣機的裝調(diào)與測試。實驗結(jié)果顯示樣機的衍射效率大于80%，分辨率達到1280×1024，設(shè)計畸變小于5%，滿足系統(tǒng)使用要求。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V243.6
【圖文】：

圖 1.2 單半反半透鏡平視顯示器原理圖及實物圖完善平視顯示器的顯示字符信息，充分發(fā)揮其優(yōu)勢。20 世紀 60 年空研究院(RoyalAircraftEstablishment，RAE)開始研制帶有水平線和視顯示器，目的是為了提高飛行員的作戰(zhàn)能力，并期望將飛機上的[11]

從而達到擴大視場的作用[12-14]，右圖為基艙空間的限制，平視顯示器的透鏡尺寸不顯示器的全視場一般都小于 20°，而且光互沖突的問題，即內(nèi)外通道光能利用率之須探索新的光學(xué)組合器設(shè)計方案。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 哈涌剛,哈流柱,王涌天;全息合束器消閃爍及光線追跡的簡化[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;1997年04期

2 馬晨;張保民;張立;;光致聚合物的全息存儲機理與特性[J];信息記錄材料;2008年04期

3 曹輝;計算全息應(yīng)用于平視顯示器的技術(shù)研究[J];電光與控制;1998年03期

4 劉玉,孫隆和,劉旭;顯示技術(shù)與機載平視顯示、頭盔顯示的應(yīng)用研究[J];電光與控制;1999年03期

5 夏英明;關(guān)于平視顯示器的改進意見[J];電光與控制;2003年04期

6 費益;季小琴;程金陵;;平視顯示系統(tǒng)在民用飛機上的應(yīng)用[J];電光與控制;2012年03期

7 李春亮,李弩;平視顯示器的瞬時視場計算[J];飛機設(shè)計;2002年04期

8 楊秀芝;平視顯示器的設(shè)計[J];福州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年04期

9 劉海霞;王金城;;用DCG制作彩色反射全息圖的研究[J];物理與工程;2008年04期

10 趙博,齊向東;高效平面全息衍射光柵的獲取方法[J];光學(xué)精密工程;2001年02期

本文編號：2738720