超大视场头盔显示光学系统设计

设计了大视场头盔显示器的目视光学系统,用于满足头盔显示器对大视场、小畸变、高分辨率以及轻量化的苛刻要求.采用4×3阵列式排列、视场角为33°×24°的12组高质量成像目镜系统拼接成单眼目视光学系统来实现系统的大视场设计.为了使系统轻量化,每个单元目镜只采用一片透镜;透镜一面采用二元光学衍射面,利用其特殊色散特性校正目镜系统色差;另一面采用非球面,用于校正目镜光学系统的初、高级单色像差.其图像源为高亮度、高分辨率的OLED微显示器.设计结果显示:单目目视光学系统水平视场达到120°,垂直视场为60°,角分辨率为43 pixel/(°);单个目镜系统传递函数在40 lp/mm处,轴上视场高于0.62,全视场高于0.1;系统畸变小于3％;系统的双目视场为160°×60°,双目重叠视场为80°×60°.该设计实现了超大视场,满足头盔显示光学系统的成像要求.     

非球面塑料透镜的超精密加工技术

一、超精密注射成型技术 注射成型是塑料成型加工方法中效率最高的方法,过去使用的注射成型方法,对于厚透镜或中心与边缘厚度之比太大的透镜来讲,很难获得高的加工精度,例如:     

非球面塑料透镜钢制模具型腔的加工工艺研究

介绍一种应用 CAD/CAM 技术,加工钢制非球面塑料透镜型腔的工艺。它涉及到非球面钢制型腔的工艺型腔设计、数控成型、精修抛光、测量等一系列技术。已制造了多种非球面型腔,正应用于照相机取景器、摄影镜头、望远镜、小型变焦镜头等产品。其中 T902照相机摄影镜头已成批生产,精度达到设计和使用的要求。     

昼夜合一式头盔显示系统

由于头盔显示器已装备于多种旋翼机和高速喷气式飞机,因而目前它被广泛接受为任何头载式夜视仪器的关键器件,有关头盔显示器设计和制造的工艺技术和人机工程学事宜均日趋成熟,但是,头盔显示系统的整体设计对其运用效果具有很大影响。     

非球面反射镜在荧光显微镜单色光源中的应用

为了搭建荧光显微镜单色光源系统,设计了两种不同的非球面反射镜,利用光线追迹和统计的方法分析比较了两种非球面反射镜的聚光特性,模拟了实际使用效果,并利用椭球面反射镜构建单色光源系统,在荧光测钙实验中得以使用,证实了椭球面反射镜在此类光学系统中应用的可行性。     

非球面塑料透镜钢制模具型腔的加工工艺研究

介绍一种应用ＣＡＤ／ＣＡＭ技术，加工钢制非球面塑料透镜型腔的工艺。它涉及到非球面钢制型腔的工艺型腔设计、数控成型、精修抛光、测量等一系列技术。已制造了多种非球面型腔，正应用于照相机取景器、摄影镜头、望远镜、小型变焦镜头等产品。其中Ｔ９０２照相机摄影镜头已成批生产，精度达到设计和使用的要求。     

双层衍射元件在投影式头盔光学系统设计中的应用

利用双层衍射元件设计了一款折衍混合投影式头盔光学系统。系统的衍射效率在可见光波段＞90%,提高了像面图像的对比度,增加了色彩真实性。在出瞳距离为25 mm,出瞳直径为10 mm条件下,系统的视场角为50°,有效焦距为32 mm,直径为19.2 mm,重量为7.8 g,继承了投影式头盔光学系统的轻小性特征;调制传递函数(MTF)在38 lp/mm时,边缘视场达到0.3以上,中心视场达到0.6,充分满足2.8 cm(1.1 in)彩色LCD微显示器的SXGA显示模式;系统垂轴色差为8.2 μm,场曲为0.4 m^-1,畸变为5%,成像质量满足虚拟环境和可视化训练要求。文中给出了双层衍射元件的二元面特征曲线,每周期刻蚀八个台阶时,最小特征尺寸为6.3 μm,且易于加工实现。     

3D制图在产品开发中的应用

由于绘制2D制图成本较高,且会因误解图样而带来许多问题,越来越多的制造商希望从3D实体模型中获取制造、检测和采购所需的信息,因此3D制图应运而生。实施3D制图。无论从技术上来说,还是从市场上来说,都是大势所趋。     

基于OpenGL的双目摄像机的实时3D显示

文章阐述了3D显示的基本原理以及几种主流的3D显示实现方法,并介绍了在Visual C++6.0环境下,如何应用开放图形库——OpenGL实现双目立体视觉摄像机的立体显示。     

数字全息三维显示关键技术与系统综述

三维全息显示能够表现出与真实物体一样的深度和视差,是一种理想的三维显示方法.但是,三维物体计算全息图计算复杂且计算量巨大,因此,如何快速生成三维物体计算全息图是数字三维全息动态显示中的关键问题之一.本文首先论述了数字全息三维显示的关键技术,包括物点散射法、体视全息法、层析法等三种三维物体计算全息图实现方法,一种RGB分离的真彩色全息显示实现方法和若干提高全息再现像质的方法;然后对几种最新典型的数字三维全息显示系统进行了技术分析;最后总结了数字全息三维显示领域的发展动态,指出三维全息显示技术会朝着实时、动态、更大尺寸、更高分辨率方向发展.     

基于数字微镜的旋转体三维显示装置研究

体三维显示是实现真正三维立体图像显示的新技术.首次提出了一种基于数字微镜的旋转体三维显示方案,利用人眼视觉暂留的特性,设计完成了一套空间三维显示装置,通过数字微镜设备快速投影一系列连续的二维图像序列,由旋转运动的成像靶屏截获图像流信息,形成了具有空间真实体积的三维立体图像.简要介绍了系统的显示原理及组成,重点阐述显示装置的设计,详细研究了数字微镜的接口能力以及对系统显示性能的影响,实验证明与基于矢量扫描振镜方式相比,基于数字微镜的三维显示装置已完全具备了在真实空间实现复杂三维图像显示的能力,并通过对成像结果的分析给出了进一步提高改进的相应措施.     

固态体积式真三维立体显示发光二极管投影光源

针对固态体积式真三维立体显示对高亮度和色温可调的要求,设计了采用大功率、单芯片发光二极管(LED)的投影光源。理论计算了投影光源的亮度,结合液晶光阀对不同波长透过率的影响,对理论设计结果进行了修正。考虑寿命、散热等影响因素,提出了采用大功率红绿蓝LED加白光LED的投影光源方案。针对选取的LED发光特性,采用混合集光方法设计了准直器,并进行了仿真和实际测试。测试结果表明:采用准直器后,LED的发散角从±75°减小为±20°。搭建了真三维显示系统样机,测试其屏前亮度达到149cd/m2,且无闪烁,立体感强,但存在视角较小的问题。实验显示,设计的投影光源满足固态体积式真三维立体显示的要求。     

塑件三维设计中的倒圆技巧

塑料制件的圆角设计特征,关系到模具的加工成本和效率.在塑件三维设计经验的基础上,归纳出一些倒圆设计技巧,利用图例进行阐述,以供同类设计提供借鉴.     

用于高速数据传输的微透镜模块设计及评价

针对英特尔光峰技术提出了一种非球面微透镜模块的光学优化设计及评价方法.该非球面微透镜模块可经由GGP多模光纤应用于高速数据的传输,非球面微透镜的直径为800μm,数值孔径为0.275.借助光学设计软件Code V及LightTools进行仿真,评估了微透镜模块制造及组装的公差对系统耦合效率的影响,同时考虑了一些影响光功...     

三维CAD技术在机械设计中的应用研究

机械设计是机械工程的主要构成部分,也是机械生产的首要步骤,更是决定机械性能的关键因素,所以各工程设计师必须予以高度重视。简要介绍了三维CAD技术的特征与作用,并详细分析其在机械设计工作中的应用,说明三维CAD技术对机械设计造成的影响以及存在的问题,以推动我国CAD软件行业不断向前发展。     

平视显示器专利申请状况分析

平视显示器作为安全辅助驾驶设备,对减少因低头走神引起的交通事故有着重要的价值.针对平视显示器技术的中国专利,从专利申请年份、主要申请人和技术主题3个方面分析了当前的技术状况,并对我国平视显示器技术发展提出了一些建议.     

Cult3D在基于网络交互式设计系统中的应用

在网络上进行产品数字模型传输速度慢,用户不能进行主动控制操作,这些一直限制着基于网络的交互设计的发 展。将Cult3D技术引入到基于网络的汽车内饰交互式设计系统中,改善了用户的参与程度,提高了企业的市场竞争力。     

基于Java 3D的机械零件网络动态显示的研究

Java 3D是基于Java平台面向对象的三维图形应用编程接口API,它和JSP、Servlet、数据库技术相结合,在网上实现机械零件的动态显示、浏览。远端客户机通过读取服务器端用户上传的三维图形数据,共享设计信息,实现网络上的协同设计。