光电火控平显性能测试仿真训练系统的制作方法

1.本发明涉及平显性能测试技术领域，特别涉及光电火控平显性能测试仿真训练系统。


背景技术：

2.光电火控平显性能测试仿真训练系统，一方面用于展示平视显示器图像源如何将平显画面投放到驾驶员前方无穷远处的整个工作过程和原理，另一方面用于设置由于多透镜位置变动造成的平显画面模糊等故障来培养学员分析、判断、排除故障的能力。在现有的光电火控平显性能测试仿真训练系统中有以下几点弊端：1、现有的光电火控平显性能测试仿真训练系统体积较大，设计制造困难；2、现有的光电火控平显性能测试仿真训练系统成像质量低，无法满足仿真训练的需求。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供光电火控平显性能测试仿真训练系统，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
5.光电火控平显性能测试仿真训练系统，包括外壳，所述外壳下端固定安装有底座，所述底座下端固定安装有若干个垫脚，所述外壳右端固定安装有光源，所述光源延伸至外壳内部，所述外壳内部设置有安装腔，所述外壳前端从左到右依次开有第一窗口和第二窗口，所述第一窗口和第二窗口均与安装腔相通，所述安装腔内设置有准直透镜组件，所述外壳左端固定安装有安装板，所述外壳上端左部设置有安装架，所述安装架右端斜面设置有组合玻璃。
6.优选的，所述外壳上端左部开有通孔，所述通孔与安装腔相通，所述通孔位于组合玻璃正下方。
7.优选的，所述准直透镜组件包括滑杆、第二前组物镜和备用环，所述滑杆设置有两个，两个所述滑杆呈前后对称分布，所述滑杆左端和右端分别与安装腔左壁和安装腔右壁固定连接，两个所述滑杆之间共同设置有四个移动架，四个所述移动架上端从左到右依次设置有反射镜、平凸镜、分光棱镜和第一前组物镜，所述第二前组物镜右端与光源左端固定连接，所述备用环上端与安装腔上壁固定连接，所述备用环位于分光棱镜上方。
8.优选的，所述移动架包括移动块，所述移动块左端开有两个左右贯通的滑孔，两个所述滑孔分别与两个滑杆滑动连接，前侧所述滑孔外表面前部设置有紧固螺栓，所述紧固螺栓螺纹贯穿前侧的滑孔并与前侧的滑杆外表面接触。
9.优选的，所述安装板上端固定安装有观测口，所述观测口位于组合玻璃正左方。
10.优选的，所述安装架包括三角镂空板，所述三角镂空板设置有两个，两个所述三角镂空板之间共同固定安装有后组物镜，两个所述三角镂空板右端共同固定安装有梯形板，两个所述三角镂空板右端斜面和梯形板上端斜面均与组合玻璃下端面固定连接。
11.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
12.1、本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统通过设置反光镜将整个系统光轴折转九十度，使光学系统的结构更加紧凑，满足座舱空间安排和驾驶员观察位置的需要；
13.2、本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统通过设计整个光路，使得光源屏幕上显示的字符和图像成像在驾驶员前方的无穷远处，在光学设计中使光源的屏幕处于光学系统的前焦面上，由光源屏幕发出的各种符号的光线经过光学系统后变成对应的平行光束射出，再经过与光轴安装成33
°
45'角度的组合玻璃将这些平行光束反射到驾驶员的眼睛里，则驾驶员看到的各种字符就是在无穷远处。另外，外景景物的光线也可以透过组合玻璃进入驾驶员眼睛，这样驾驶员就可以看到与外界景物重叠在一起的平显符号，整个训练系统体积小，结构紧凑，设计制造容易；
14.3、本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统通过设置第一前物组镜和第二前物组镜对光源的像进行准直，并调整光焦度、校正像散和场曲，通过设置分光棱镜使得光源的像透绿反红，通过设置后组物镜用于调整光焦度和校正光学系统的球差、色差及慧差，通过上述部件共同配合有效提高图像的质量。
附图说明
15.图1为本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统的整体结构示意图；
16.图2为本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统的外壳的整体结构示意图；
17.图3为本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统的准直透镜组件的整体结构示意图；
18.图4为本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统的移动架的整体结构示意图；
19.图5为本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统的安装架的整体结构示意图；
20.图6为本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统的展开形式图；
21.图7为本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统的显示光路图；
22.图8为本发明光电火控平显性能测试仿真训练系统的光学结构图。
23.图中：1、外壳；2、光源；3、底座；4、垫脚；5、第一窗口；6、第二窗口；7、安装腔；8、安装板；9、安装架；10、组合玻璃；11、准直透镜组件；21、滑杆；22、移动架；23、反射镜；24、平凸镜；25、分光棱镜；26、第一前组物镜；27、第二前组物镜；28、备用环；31、移动块；32、滑孔；33、紧固螺栓；41、观测口；51、三角镂空板；52、梯形板；53、后组物镜；61、通孔。
具体实施方式
24.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设
置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.如图1
‑
7所示，光电火控平显性能测试仿真训练系统，包括外壳1，外壳1下端固定安装有底座3，底座3下端固定安装有若干个垫脚4，外壳1右端固定安装有光源2，光源2延伸至外壳1内部，外壳1内部设置有安装腔7，外壳1前端从左到右依次开有第一窗口5和第二窗口6，第一窗口5和第二窗口6均与安装腔7相通，安装腔7内设置有准直透镜组件11，外壳1左端固定安装有安装板8，外壳1上端左部设置有安装架9，安装架9右端斜面设置有组合玻璃10。
28.外壳1上端左部开有通孔61，通孔61与安装腔7相通，通孔61位于组合玻璃10正下方，组合玻璃10由两块凹透镜和一块凸透镜组成，用于对光源2的像进行准直，并调整光焦度、校正像散和场曲。
29.准直透镜组件11包括滑杆21、第二前组物镜27和备用环28，滑杆21设置有两个，两个滑杆21呈前后对称分布，滑杆21左端和右端分别与安装腔7左壁和安装腔7右壁固定连接，两个滑杆21之间共同设置有四个移动架22，四个移动架22上端从左到右依次设置有反射镜23、平凸镜24、分光棱镜25和第一前组物镜26，第二前组物镜27右端与光源2左端固定连接，备用环28上端与安装腔7上壁固定连接，备用环28位于分光棱镜25上方，分光棱镜25由三块棱镜组成，三块棱镜之间的胶合面为四十五度，且两片对称的各瞄分划板相对的光学表面上锁有分束膜，分光棱镜25作用是使得光源的像透绿反红，反射镜23是一块平面光学玻璃元件，反射镜23右端斜面镀铝并形成高效率的反射表面，反射镜23作用是将系统光轴折转九十度，使光学系统的结构更加紧凑，满足座舱空间安排和驾驶员观察位置的需要，第二前组物镜27为凸透镜，且与光源2出光口贴合，第一前组物镜26由两块凹透镜组成，第一前组物镜26和第二前组物镜27共同用于对光源的像进行准直，并调整光焦度、校正像散和场曲，备用环28由一个备用环分划板、两根光导纤维管及带罩的照明灯泡组成，其中备用环分划板位于分光棱镜25两边透镜的焦平面上，备用环28的像通过镀有分束膜的分光棱镜25与光源的像重合在一起。
30.移动架22包括移动块31，移动块31左端开有两个左右贯通的滑孔32，两个滑孔32分别与两个滑杆21滑动连接，前侧滑孔32外表面前部设置有紧固螺栓33，紧固螺栓33螺纹贯穿前侧的滑孔32并与前侧的滑杆21外表面接触。
31.安装板8上端固定安装有观测口41，观测口41位于组合玻璃10正左方。
32.安装架9包括三角镂空板51，三角镂空板51设置有两个，两个三角镂空板51之间共同固定安装有后组物镜53，两个三角镂空板51右端共同固定安装有梯形板52，两个三角镂空板51右端斜面和梯形板52上端斜面均与组合玻璃10下端面固定连接，后组物镜53由一块单透镜和一块胶合透镜组成，用于调整光焦度和校正光学系统的球差、色差及慧差。
33.需要说明的是，本发明为光电火控平显性能测试仿真训练系统，为使光源2屏幕上显示的字符和图像成像在驾驶员前方的无穷远处，在光学设计中应使光源2的屏幕处于光学系统的前焦面上，此时，由光源2屏幕发出的各种符号的光线经过光学系统后变成对应的平行光束射出，再经过与光轴安装成三十三度四十五分角度的组合玻璃10将这些平行光束
反射到驾驶员的眼睛里，则驾驶员看到的各种字符就是在无穷远处，另外，外景景物的光线也可以透过组合玻璃10进入驾驶员眼睛，这样驾驶员就可以看到与外界景物重叠在一起的平显符号，本光学系统由主显示和备用显示两条光路组成，主显示光路中的第一前组物镜26、第二前组物镜27、分光棱镜25首先将光源2屏幕上的画面聚焦成像，经过反射镜23反射九十度后由后组物镜53放大至无穷远处，最后经组合玻璃10反射到驾驶员的正前方，即光源2屏幕上的a、b两点发出的光线经过光学系统后变成平行光束a1、a2、a3和平行光束b1、b2、b3射出，主显示光路呈绿色，备用显示光路则由备用环28中的照明灯泡发出光线照到备用环分划板上产生备用环画面，经过凸透镜聚焦成像，再经分光棱镜25汇入主显示光路，即备用环28上c、d两点发出的光线经过光学系统后变成平行光束o1、o2和平行光束o3、o4射出，备用显示光路呈红色，由于显示图像只与眼睛的注视角度有关而与眼睛的位置无关，故此，从显示图上任一点发出的光线经过准直透镜组件11折射后都是平行光线，因此看起来就好像显示在无穷远处。
34.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。