一种平视显示器眼盒测量装置及测量方法与流程

本发明属于光学检测技术领域，涉及一种平视显示器眼盒测量装置及测量方法。

背景技术：

hud的头部运动眼盒，是围绕着座舱设计眼位的三维空间区域，从hud眼盒内的所有点上，最小单眼视场必须可见。最小单眼视场需要包含视场中心，并且必须由飞机设计进行规定。确定眼盒中心相对于座舱设计眼位上下前后左右的位置，从而可以更好地调整驾驶员的实际座位。反过来，若驾驶员座位位置固定，亦可在设计过程中设计相应的眼盒位置，已便实现最佳观察。座舱眼位参考点/座舱设计眼位涉及许多与人机工程有关的问题，例如，下视显示器可视性、机头前方下视角度以及各种控制器(操纵杆、起落架手柄等)的物理位置。因此眼盒的检测非常重要，目前采用的方法主要是通过经纬仪在设计眼位位置，通过移动经纬仪到上下前后左右的极限位置，判定眼盒的大小，但是该方法检测效率低。

技术实现要素：

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种平视显示器眼盒测量装置及测量方法，以解决现有的测试效率低的问题。

技术方案

一种平视显示器眼盒测量装置，其特征在于支架2、带有刻度的直线移动导轨4、有刻度的漫反射平板3和光学平台5；支架2为三角形结构，与带有刻度的直线移动导轨4平行置于光学平台5上，有刻度的漫反射平板3通过调节结构设于带有刻度的直线移动导轨4底座的丝杠内；所述调节结构包括套筒7和滑竿6插入套筒7内，并通过旋钮8进行位置固定。

所述有刻度的漫反射平板3上的为水平和垂直方向。

一种采用所述平视显示器眼盒测量装置对眼盒进行测量的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将水平和垂直方向都带有刻度的漫反射板安放固定在直线移动导轨上，将其调整到设计眼位c机身纵轴垂直平面内，调整显示亮度使平视显示器成像到漫反射板上的光斑亮度清晰可见；

步骤2：通过漫反射板上的刻度读取成像光斑亮度在水平和垂直方向的最大轴向尺寸l1和l2，该尺寸即为眼盒在方位和俯仰两个方向的眼盒边界；

步骤3：将漫反射平板沿着带有刻度的直线移动导轨4的丝杠前后移动，移动的位置直到保证单眼最小视场可见的极限位置，即是漫反射板上的成像光斑大小恰好等于单眼最小视场，记录漫反射平板向前和向后分别移动的距离为l3和l4，则眼盒在航向方向的大小为l3+l4；

步骤4：得到平视显示器眼盒的尺寸为l1×l2×(l3+l4)，为：方位×俯仰×航向。

有益效果

本发明提出的一种平视显示器眼盒测量装置及测量方法，测量装置包括光学平台、安装支架、带有刻度的直线移动导轨、有刻度的漫反射平板；平视显示器出射光线通过漫反射板接受成像光斑，首先读取漫反射板在眼位位置的成像光斑大小，即为眼盒在方位和俯仰方向的大小，最后前后移动漫反射板在移动导轨上的位置保证成像光斑恰等于要求的最小视场，读取移动导轨前后移动的距离，即为航向的眼盒尺寸。通过漫反射板成像，然后直接读取成像光斑大小，实现了眼盒可以直接读取，该方法简单易于操作，节省资源，大大提高检测效率，降低检测成本。

本发明的有益效果：本发明通过漫反射板成像光斑，且从有刻度的漫反射板和有刻度的移动导轨直接读取眼盒大小，方便快捷，检测效率大大提高。

附图说明

图1是本发明平视显示器眼盒测量装置的结构示意图，图中1为待测平视显示器，2为平视显示器安装支架，3为有刻度的漫反射板，4为有刻度的位移导轨，5为光学平台；a为视水平线，b为光学系统设计轴线，c为设计眼位。

图2是漫反射板的调节结构示意图；6为滑竿，7为套筒，8为旋钮，9为丝杠，10为底座；

图3是漫反射板的调节结构的正视图；

图4是漫反射板的结构和光斑示意图；

图5是实施例测量的眼盒示意图。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

如图1所示为发明平视显示器眼盒测量装置的示意图，由图可知，平视显示器眼盒测量装置组成包括安装的支架(2)、带有刻度的漫反射板(3)、带有刻度的位移导轨(4)、光学平台(5)四部分。

支架2为三角形结构，与带有刻度的直线移动导轨4平行置于光学平台5上，有刻度的漫反射平板3通过调节结构设于带有刻度的直线移动导轨4底座的丝杠内；所述调节结构包括套筒7和滑竿6插入套筒7内，并通过旋钮8进行位置固定。

所述的光学平台，提供安装支架、直线移动导轨的安装。

所述的安装支架，安装支架能够固定平视显示器，且保证平视显示器视水平线和光学平台台面平行。

所述的带有刻度的漫反射板，漫反射板上刻有网格刻度，能够对成像光斑尺寸直接读取。

所述的直线移动导轨，直线移动导轨的底座上有刻度，底座的凹槽内有丝杠，能够保证漫反射板的套筒能够在前后方向移动的距离病直接读取。

平视显示器眼盒的测量具体测试步骤如下：

1)待测产品平视显示器(1)通过安装支架(2)固定在专用光学平台(5)上，通电显示满天星画面或其它画面；

2)将水平和垂直方向都带有刻度的漫反射板(3)安放固定在直线移动导轨(4)上，将其调整到设计眼位(12)机身纵轴垂直平面内，同时扭松移动导轨上旋钮(8)，调整滑竿(6)在垂直套筒(7)中的伸缩长度，从而调整漫反射板的高度，尽量使漫反射板的中心位置与眼位位置重合，降低环境亮度或调整显示亮度使平视显示器成像到漫反射板(4)上的光斑(11)亮度清晰可见，直接通过漫反射板(4)上的网格对应刻度读取亮度成像光斑(11)在水平和垂直方向的最大轴向尺寸l1和l2，该尺寸即为眼盒在方位和俯仰两个方向的眼盒边界；

3)将漫反射平板通过调整移动导轨的垂直套筒(7)在丝杆(9)上的位置使漫反射板(3)前后移动，丝杆(9)通过底座(10)固定在光学平台上，漫反射板移动的位置直到保证单眼最小视场可见的极限位置，也即是漫反射板(3)上的成像光斑(11)大小恰好等于单眼最小视场，记录漫反射板(3)向前和向后分别移动的距离为l3和l4，则眼盒在航向方向的大小为l3+l4；

4)因此可以得到平视显示器实测眼盒(14)的尺寸为l1×l2×(l3+l4)(方位×俯仰×航向)，实测眼盒(14)应该大于最小眼盒(13)的尺寸：76.2mm×50.8mm×101.6mm。

通过本发明设计的一种平视显示器眼盒测量装置和测量方法，可以很方便的从有刻度的漫反射板和有刻度的移动导轨直接读取眼盒大小，方便快捷，检测效率大大提高。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种平视显示器眼盒测量装置及测量方法，测量装置包括光学平台、安装支架、带有刻度的直线移动导轨、有刻度的漫反射平板；平视显示器出射光线通过漫反射板接受成像光斑，首先读取漫反射板在眼位位置的成像光斑大小，即为眼盒在方位和俯仰方向的大小，最后前后移动漫反射板在移动导轨上的位置保证成像光斑恰等于要求的最小视场，读取移动导轨前后移动的距离，即为航向的眼盒尺寸。通过漫反射板成像，然后直接读取成像光斑大小，实现了眼盒可以直接读取，该方法简单易于操作，节省资源，大大提高检测效率，降低检测成本。

技术研发人员：余壮;崔晓非;梁树茂;郭华鹏
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
技术研发日：2018.10.22
技术公布日：2019.02.26