[發(fā)明專利]用于空戰(zhàn)對抗模擬訓(xùn)練的大視場背投系統(tǒng)及背投球幕

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210636285.2
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114942564A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈磊;溫進(jìn)生;孫四輩
• 申請（專利權(quán)）人: 北京領(lǐng)為軍融科技有限公司
• 主分類號: G03B21/60
• 分類號: G03B21/60;H04N9/31;G09B9/24
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 吳朝陽

1.背投球幕，其特征在于，包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的投影成像層、加筋增強(qiáng)層、防眩光層，所述背投球幕底部具有底部開口、與底部開口連通設(shè)有側(cè)部進(jìn)口，所述底部開口、側(cè)壁進(jìn)口的大小設(shè)置為滿足背投球幕的垂直視場為130°、水平視場為300°的要求。

2.如權(quán)利要求1所述的背投球幕，其特征在于，所述背投球幕的直徑為3.5m。

3.如權(quán)利要求2所述的背投球幕的制作方法，其特征在于，所述加筋增強(qiáng)層的制備包括以下步驟：土坯按照標(biāo)準(zhǔn)3.5m半球進(jìn)行表面處理，得對接固定形成刮膜的一對半球刮膜；依托刮膜的外表面制作一對對接固定形成陰模的半球陰模；依托陰模的內(nèi)表面制作一對對接固定形成陽模的半球陽模；可轉(zhuǎn)動架設(shè)陽模，采用模外澆注工藝，獲得加筋增強(qiáng)層。

4.如權(quán)利要求3所述的背投球幕的制作方法，其特征在于，對所述加筋增強(qiáng)層內(nèi)表面交替采用內(nèi)豎向噴投和內(nèi)水平噴投進(jìn)行投影成像層的制作，對所述加筋增強(qiáng)層外表面交替采用外豎向噴投和外水平噴投進(jìn)行防眩光層的制作。

5.用于空戰(zhàn)對抗模擬訓(xùn)練的大視場背投系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求2所述的背投球幕，還包括視景生成模塊、與所述視景生成模塊連接的圖像校正融合模塊、與所述圖像校正融合模塊連接的多個(gè)投影儀，其中：

設(shè)計(jì)背投球幕的幾何中心為眼點(diǎn)；

所述圖像校正融合模塊利用視錐融合技術(shù)，基于背投球幕尺寸、眼點(diǎn)位置、投影儀光學(xué)參數(shù)、背投球幕亮度衰減率，在滿足水平視場為300°、垂直視場為130°，平均分辨率＜3弧分/光學(xué)線對，系統(tǒng)亮度＞100cd/m²，系統(tǒng)對比度≥10:1的條件下對系統(tǒng)光路進(jìn)迭代，確定投影儀個(gè)數(shù)、各投影儀相對于球幕的空間位置，各投影儀的視場角，依據(jù)確定的投影儀個(gè)數(shù)、各投影儀相對于球幕的空間位置，各投影儀的相機(jī)視場角安裝投影儀；

所述視景生成模塊用于實(shí)時(shí)接收交互信息，根據(jù)接收的信息輸出多通道的視景圖像；

圖像校正融合模塊接收輸出的多通道的視景圖像進(jìn)行融合校正后發(fā)送至對應(yīng)投影儀，并通過投影儀投影到背投球幕上。

6.如權(quán)利要求5所述的用于空戰(zhàn)對抗模擬訓(xùn)練的大視場背投系統(tǒng)，其特征在于，所述投影儀為LCOS系列4K6021Z激光工程投影儀，其投影比為1.89:1、亮度為6000流明亮度、分辨率為4096：2160。

7.如權(quán)利要求6所述的用于空戰(zhàn)對抗模擬訓(xùn)練的大視場背投系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像校正融合模塊確定投影儀的個(gè)數(shù)為8個(gè)，上層為3個(gè)，下層為5個(gè)，各投影儀相對于球幕的空間位置包括安裝位置和朝向，具體的：

各投影儀安裝位置設(shè)置為：以眼點(diǎn)為原點(diǎn)，眼點(diǎn)水平朝前方向?yàn)閆軸正向，眼點(diǎn)水平朝左方向?yàn)閄軸正向，眼點(diǎn)豎直向上方向?yàn)閅軸正向；下層5個(gè)投影儀沿Y軸的移動距離均為0.5m，沿X軸移動的距離分別為-3.5m、-3m、3m、3.5m、0m，對應(yīng)沿Z軸移動的距離分別為2.0m、-2.5m、-2.5m、2.0m、3.5m；上層3個(gè)投影儀沿Y軸的移動距離均為3.5m，沿X軸移動的距離分別為1m、-1m、0m，對應(yīng)沿Z軸移動的距離分別為-0.5m、-0.5m、0.5m；

各投影儀朝向設(shè)置為：垂直于球幕的球面，且延長線經(jīng)過球心。

8.如權(quán)利要求5所述的用于空戰(zhàn)對抗模擬訓(xùn)練的大視場背投系統(tǒng)，其特征在于，所述視景生成模塊包括仿真管理服務(wù)器、與仿真管理服務(wù)器連接的4臺視景渲染計(jì)算機(jī)，每臺視景渲染計(jì)算機(jī)支持輸出2通道的視景圖像，每臺視景渲染計(jì)算機(jī)內(nèi)均放置視景數(shù)據(jù)庫；

所述仿真管理服務(wù)器用于實(shí)時(shí)接收交互信息，并轉(zhuǎn)換為控制信息，所述仿真管理服務(wù)器將控制信息同步傳輸至每個(gè)視景渲染計(jì)算機(jī)，每個(gè)視景渲染計(jì)算機(jī)接收控制信息后進(jìn)行解析，根據(jù)解析的結(jié)果結(jié)合視景數(shù)據(jù)庫同步輸出2通道的視景圖像。

9.如權(quán)利要求8所述的用于空戰(zhàn)對抗模擬訓(xùn)練的大視場背投系統(tǒng)，其特征在于，每臺視景渲染計(jì)算機(jī)配套安裝同步卡。

10.如權(quán)利要求6所述的用于空戰(zhàn)對抗模擬訓(xùn)練的大視場背投系統(tǒng)，其特征在于，還包括通過底架安裝的遮光房，設(shè)于遮光房內(nèi)的支架、5個(gè)下支撐架、懸臂支撐架，所述底架、支架、5個(gè)下支撐架、懸臂支撐架彼此不接觸，其中，所述背投球幕通過法蘭座安裝于所述支架上；5個(gè)位于下方的投影儀一一對應(yīng)安裝于5個(gè)下支撐架上，3個(gè)位于上方的投影儀安裝于所述懸臂支撐架上。