本实用新型涉及航空器在地面模拟空中飞行的模拟器视景系统，适合于驾驶员的各种驾驶模拟训练，以及飞行游戏和其他运动类游戏的视景系统，确切的说是一种穹幕视景系统。
背景技术：
飞机战术训练模拟器，一般用于训练战斗技能，对视景模拟的视场角要求较高，一般要求视景的水平视角要超过180度，对垂直视角要求超过60度。如果采用传统的球幕或者板块幕的方式制作这种大视角视景系统，会带来两个问题：一是体积庞大：球幕或者板块幕的内切球半径大，采用较多的投影机进行拼接或者融合制作，带来了安装、设计的麻烦；二是成本高，投影机的数量多，带来的成本增加很快。这种视景系统的体积一般超过3米以上，无法在办公环境下的室内使用，成本高，又无法大量配发使用。
公开号为CN101251959B的中国专利，公开了一种“基于虚拟操作的通用飞行模拟器”技术，其中视景系统是折幕背投系统，可以拼合成一种水平视场角180度以上，甚至是360度的系统，但是其垂直的视场角无法超过60度。如果要用这个折幕进行加高的方式改善视场角，即将两个或三个背投机单元进行垂直方向的拼接，可以满足扩大垂直视场角的要求，但这种增加的视场角，导致了驾驶员看前面的图像时，其图像显示面的距离变化大，即下部图像视距小，上部图像视距大。这种视景系统，会引起驾驶员的眼睛不断变换焦距，驾驶员会很快产生眩晕和疲劳，不利于进行飞行或者战术训练。
技术实现要素：
基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种成本低、体积小，防止驾驶员视疲劳和眩晕的穹幕视景系统。
针对以上问题，提供了如下技术方案：一种穹幕视景系统，其特征在于：包括穹幕和投影系统，所述穹幕包括一块水平柱幕部分、一块球幕部分、一块顶部柱幕部分和两块平面板块部分，该五个部分拼合构成穹形的穹幕以显示整个视景画面；所述投影系统包括投影机和支架，所述投影机通过支架固定，所述投影系统设有上下两层，所述上层的投影系统从上往下投射穹幕下部的画面，所述下层的投影系统位于穹幕内部的下半部分且从下往上投射穹幕上部的画面，所述穹幕视景系统的眼点设置在到各个屏幕的距离相等的位置。
本实用新型进一步设置为：所述穹幕由树脂、金属或非金属材料制作。
本实用新型进一步设置为：所述水平柱幕部分、顶部柱幕部分和平面板块部分可向外延伸。
本实用新型进一步设置为：所述水平柱幕部分和顶部柱幕部分还可设为球形幕或椭圆幕。
本实用新型的有益效果：(1)本技术方案提供的穹幕视景系统能为飞行驾驶员提供一个大视场角的视景显示系统，包括水平视场角和垂直视场角，带来一种较强的视景沉浸感，并满足战术训练等对大视场角有的训练视景需求。(2)该穹幕视景系统能够提供距离视点位置基本相等的显示画面，以防止眼睛不断变换焦距带来的眩晕和疲劳。
附图说明
图1为本实用新型实施例中穹幕视景系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中穹幕视景系统的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中穹幕的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中一种穹幕视景系统的水平视场角计算示意图；
图5为本实用新型实施例中一种穹幕视景系统的垂直视场角计算示意图；
图中示意：1-穹幕；11-水平柱幕部分；12-球幕部分；13-顶部柱幕部分；14-平面板块部分；2-投影系统；21-投影机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1-3所示，一种穹幕视景系统，包括穹幕1和投影系统2，所述穹幕1包括一块水平柱幕部分11、一块球幕部分12、一块顶部柱幕部分13和两块平面板块部分14，该五个部分拼合构成穹形的穹幕以显示整个视景画面，穹幕1可以由树脂、金属、非金属或者其他材料制作；所述投影系统2包括投影机21和支架(图中未画出)，所述投影机21通过支架固定，所述投影系统2设有上下两层，所述上层的投影系统2从上往下投射穹幕1下部的画面，可以由一台以上的投影机21构成，所述下层的投影系统位于穹幕1内部的下半部分且从下往上投射穹幕1上部的画面，可以由一台以上的投影机21构成，所述穹幕视景系统的眼点设置在到各个屏幕的距离相等的位置，所有的投影画面经过几何校正和边缘融合，在穹幕1的内部融合成一个完整的、均匀分布的视景图像，为驾驶员提供良好的沉浸式的模拟训练场景。
所述水平柱幕部分11、顶部柱幕部分13和平面板块部分14可向外延伸，从而增大水平视场角和垂直视场角，用于显示视景场景。所述水平柱幕部分11和顶部柱幕部分13还可设为球形幕、椭圆幕，或其他形状幕。这种穹幕视景系统，可以为驾驶员提供大水平视场角和垂直视场角，并基本保证眼点到各个屏幕的距离相等，防止眼睛不断变换焦距带来的疲劳和眩晕。
如图1、图4和图5所示，一种穹幕视景系统，穹幕1和含有四台投影机21的投影系统2，通过将四台投影机21，投射出四幅画面，进行几何校正和边缘融合后，形成一个水平视场角为230度，前方垂直视场角为159度，抬头视场角为116度的良好的大视场角视景系统。如果需求，上部投影可以配置三台投影机21，从而形成一个完整的顶部视场，会带来更加良好的沉浸式的视景显示系统。该系统完全满足战术驾驶员回头、仰视所需的视场角需要。该技术方案可以为空中飞行提供视景模拟，但不仅仅限于此，还可以模拟太空、地面、海面、水中等各种可能的视景场景。
本技术方案提供的穹幕视景系统能为飞行驾驶员提供一个大视场角的视景显示系统，包括水平视场角和垂直视场角，带来一种较强的视景沉浸感，并满足战术训练等对大视场角有的训练视景需求；该穹幕视景系统能够提供距离视点位置基本相等的显示画面，以防止眼睛不断变换焦距带来的眩晕和疲劳。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。