2014007关于视网膜显示器课题研究计划书光电项目部.docVIP

目 录 1 前言 2 2 设计依据 3 3 产品用途 3 4 适用范围 3 5 研究目标 3 6 关键技术及解决方案 4 7 项目团队 5 8 研制进度要求 5 9 各阶段工作分工及完成标准 7 10 产品质量保证 7 1 前言 视网膜显示技术主要是利用高亮度的图像源LCOS，经过光学系统的汇聚，成像在视网膜上。主要应用于综合头盔子系统，士兵与指挥系统信息交流系统等现代化武器信息终端显示系统中。这种紧凑型，轻质化，全彩色的新式军用光电显示系统样机（视网膜显示技术），以满足武器装备中个人装备数字化需求，为士兵提供战场环境信息，提高在未来复杂环境下集成，侦查，打击及探测能力，同时，很好的避免了传统近眼产品的重量大，匹配性差，研制成本高的弊端。 2 设计依据 基于传统的OLED式头盔显示器的技术要求，结合国内外同类产品的技术指标，在总结上一轮产品在光学、结构方面存在的问题的基础上，明确了本轮产品的设计输入。 3 产品用途 视网膜显示器，与传统的头盔显示器相比，最大的特点在于能够实现实景和虚景的叠加，作为一种终端显示设备，能够保证在实现对外界信息显示的同时，不影响对周围环境的观察，同时体积、重量都大大减小。 4 适用范围 1）数字化士兵系统：数据，图像，作战指令等信息交互，无人侦察机图片信息实时接收，GPS定位等； 2）装甲车驾驶员头盔系统：实时GPS导航信息，路况信息，战况信息，目标信息以及作战指令的传达指示； 3）军事航空：飞行员头盔显示器，透明式，全彩色，高亮度显示屏，显示内容丰富； 4）瞄准系统：用于拐弯枪，狙击枪，火箭炮等瞄准及发射信息辅助显示； 5）军事演示：一些恶劣条件下的军事任务演习，危险型作战武器的军事化演习等等； 在民用方面：主要是结合相关的虚拟技术,应用于教育与训练,商业产品的展览与推销医学的模拟训练等。 5 研究目标 5.1视网膜显示器原理样机（第三轮） 时间范围：2013年12月1日—2013年3月28日 1）激光微型投影单元的技术、市场调研及相关的方案的可行性分析。 2）视网膜显示器光学部分的设计、改进及优化 3）核心器件的论证、选型 4）光学结构、机械外部结构的设计、论证 5）产品的装配、调试 5.2产品主要技术指标 光学部分 1）显示形式 : LCOS（VGA 800*600像素） 2）显示颜色 : 绿色 3）输入信号 : VGA信号 4）信号输入方式：提供USB外端输入接口 5）供电电压： 5V 6）功 耗 ： 300mW （VGA/SVGA 模式下） 7）工作距离：40mm±5% 8）视度调节范围： 折光度±5折光度 9）投射镜头实测MTF：在30lp/mm时，中心视场大于0.4。 10）像面均匀性：大于0.8。 11) 像面显示率: 大于90%。 12）能够实现虚景与实景叠加显示，且遮挡率不超过10%。 结构部分：本次主要完成的是单目式结构，设计上不仅要求体积小、重量轻，还要求佩戴时要能够充分满足人机工程的要求，为今后外部结构的系列化奠定设计基础。 13）头戴部分外形尺寸：50*130*15mm（暂定） 14）头戴部分重量：小于200g（暂定） 15）佩带方式：单目式，电路驱动和光学模组分离，头戴部分只有光学模组。 16) 工作温度：-10°----+60° 17) 存储温度：-30°----﹢80° 6 关键技术及解决方案 6.1关键技术 光学部分，实现可透视化显示，从而实现实景与虚景的叠加，结构部分，在实现体积小、重量轻的同时，佩戴方式要充分考虑人机工程的要求。 6.2解决途径 光学部分： 1）照明单元，滤波单元及投影单元的光学系统设计优化、人眼光学系统模拟、整体光路模拟验证。 2）系统衍射现象的消除及照明单元光强度的衰减； 3）增加出瞳直径及光学结构加工精度提高，确保视场不缺失。 4）光学系统的设计优化（照明单元，滤波单元及投影单元），主要思想是以基础的透镜组代替自由曲面或者棱镜组,从而实现轻巧型，低成本设计要求； 结构部分： 通过对照明单元的优化设计，减少微型投影部分的体积，从而实现整体体积的减少； 2）整体外部结构，借鉴国内外同类产品的外部结构设计 7 项目团队 7.1项目人员名单 项目经理： 技术人员：罗妮（主责）、武晓晨（协助）、乔磊（协助） 生产人员：待定 质量人员：张莉 7.2项目分工 1）光电部： a）主责完成对光学、结构部分的设计方案（论证报告） b）主责完成对核心部分的设计、计算和论证； c）主责完成核心器件的论证及选型 d）负责对各阶段文件的拟定、补充和完善； e）参与与产品要求有关的各类评审； f）负责整机的安装于调试。 2）项目经理 a）负责组