用于中小型飞行模拟器的球带幕投影 镜头的光学设计

拟花共卮

来源：应用光学，发表时间：2023-1

刘宵婵
秦皇岛视听机械研究所有限公司

摘要：针对现有沉浸式飞行模拟器进一步小型化和低成本化的需求，设计了一款应用于中小型飞行模拟器的球带幕投影镜头。论文确定了投影方案中各部件（球带幕、投影机、投影物镜）的关键参数，设计的球带幕投影镜头具有 172°的视场角和 6∶1 的反远比，将一台装有该镜头的投影机置于银幕上沿就可以将画面投满整个球带幕。文中给出了大视场、大反远比光学系统的构造方法，对大视场非相似成像系统中的畸变、场曲和相对照度进行了分析和讨论，并给出了改善照度均匀性的有效途径。该镜头以 8 片透镜的低成本结构满足了 4 k 分辨率的高质量投影需求，在奈奎斯特频率 185 lp/mm 处全部视场的 MTF 值均达到了 0.4 以上，且具有良好的工艺性。

关键词：飞行模拟器；光学设计；反远比；大视场；投影镜头