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摘要：视景显示系统是飞行模拟器的关键组成部分,针对某些飞行训练对视景显示距离连续变化的要求,提出利用自由曲面作为投影屏解决视景距离连续变化的策略。自由曲面上的每一点都与一个具有相应物距的物点相对应,运用ZEMAX光学设计软件的宏语言编程策略得到海量的像点数据,通过逆向工程原理生成所求的自由曲面面型。这种自由曲面投影屏可以实现视觉距离连续变化的要求。本论文运用宏语言制约技术以及逆向工程原理,设计了水平视场角度180°,垂直视场角度65°；出瞳直径200mm；视觉距离由7m至无限远连续变化的视景显示系统。该系统能够真实的模拟出空间深度感觉,更加适合于飞行员进行飞行起、落科目的训练。系统目视分辨率在所有视场位置均小于
1.5’。关键词：光学设计论文自由曲面论文视景显示论文
摘要4-5
ABSTRACT5-6
目录6-7
第一章 绪论7-13
1.1 引言7-8
1.2 飞行视景显示系统国内外进展近况8-11
1.2.1 国外进展近况8-10
1.2.2 国内进展近况10-11
1.3 本课题探讨的目的和作用11-12
1.4 本课题探讨的内容12-13
第二章 视景显示系统的分类及工作原理13-18
2.1 实像显示方式13-14
2.2 虚像显示方式14-18
第三章 自由曲面在逆向工程技术中的运用18-30
3.1 逆向工程技术18-20
3.1.1 数据采集18
3.1.2 数据处理18-20
3.1.3 曲面重构20
3.2 自由曲面的分类与运用20-27
3.2.1 代数化曲面20-22
3.2.2 参数化曲面22-27
3.3 自由曲面的加工27-30
3.3.1 研磨抛光27
3.3.2 金刚石车削27-30
第四章 自由曲面视景显示系统设计30-50
4.1 设计要求30
4.2 难点浅析与解决办法的提出30-32
4.3 光学系统的建立32-35
4.3.1 双反射镜结构32-33
4.3.2 视觉距离分布33-35
4.3.3 光瞳位置分布35
4.4 背投屏的设计35-44
4.4.1 数据采集策略35-36
4.4.2 投影屏面型生成36-44
4.5 目视分辨率的计算44-47
4.6 背投屏面型误差对系统的影响47-50
第五章 结论与展望50-52
5.1 结论50
5.2 展望50-52
致谢52-53