CN109359326A - 一种座舱盖透明件光学畸变分析方法 - Google Patents

一种座舱盖透明件光学畸变分析方法 Download PDF

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CN109359326A CN201811014455.3A CN201811014455A CN109359326A CN 109359326 A CN109359326 A CN 109359326A CN 201811014455 A CN201811014455 A CN 201811014455A CN 109359326 A CN109359326 A CN 109359326A
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canopy transparent
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optical distortion
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闫群
唐雪松
毕世权
韩钰
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Shenyang Aircraft Design and Research Institute Aviation Industry of China AVIC
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Shenyang Aircraft Design and Research Institute Aviation Industry of China AVIC
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Abstract

本申请属于飞机结构件的试验领域，具体涉及到一种座舱盖透明件的光学畸变分析方法，包括：步骤一、获得所述座舱盖透明件的数据及其周边结构的数据，对所述座舱盖透明件赋予全透材料属性，对所述座舱盖透明件的周边结构赋予不透明材料属性；步骤二、在距离所述座舱盖透明件的预定距离布置网格背景板，将所述网格背景板设置为面光源并发射光线；步骤三、在所述座舱盖透明件的眼位处布置光学感应器，所述光学感应器模拟照相机；步骤四、得到所述网格背景板通过所述座舱盖透明件的畸变图像。本申请能够适用于任何外形的座舱盖透明件，并且能够分析不同角度下座舱盖透明件的畸变值。

Description

一种座舱盖透明件光学畸变分析方法
技术领域
本申请属于飞机结构件的试验领域，具体涉及到一种座舱盖透明件的光学畸变分析方法。
背景技术
座舱盖透明件光学畸变是之透过透明件观察物体时，直线影像形成波纹的变形现象，光学畸变的大小对飞行员来说十分重要，因为它影响飞行员尤其是夜视环境下对目标的观察，因此对座舱玻璃的光学畸变进行分析和设计是十分必要的。
现有技术中，座舱透明件的光学畸变往往通过试验测量得到。由于整体舱盖研制周期长、制造成本高，因此采用试验测量的方法耗资耗时，且难以给出透明件外形的优化方向。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种座舱盖透明件光学畸变分析方法，能够对不同观察角度下座舱透明件的光学畸变进行分析，本方法适用于任何形状的座舱盖透明件，且分析结果易读性好。
本申请的技术方案是：
步骤一、获得所述座舱盖透明件的数据及其周边结构的数据，对所述座舱盖透明件赋予全透材料属性，对所述座舱盖透明件的周边结构赋予不透明材料属性；
步骤二、在距离所述座舱盖透明件的预定距离布置网格背景板，将所述网格背景板设置为面光源并发射光线；
步骤三、在所述座舱盖透明件的眼位处布置光学感应器，所述光学感应器模拟照相机，所述光学感应器接收透过所述座舱盖透明件的所述光线，并通过调整光学感应器的放置角度得到不同角度下所述座舱透明件的光学畸变值；
步骤四、得到所述网格背景板通过所述座舱盖透明件的畸变图像。
优选地，步骤一中所述座舱盖透明件的数据包括所述座舱盖透明件的厚度与所述座舱盖透明件的折射率。
优选地，所述座舱盖透明件的厚度为10mm。
优选地，所述座舱盖透明件的折射率为1.52。
优选地，所述座舱盖透明件的全透材料属性采用玻璃材料属性。
优选地，所述座舱盖透明件的周边结构为所述座舱盖透明件的边缘50mm。
优选地，所述座舱盖透明件的周边结构的不透明材料属性为黑色涂料材料属性。
优选地，步骤三中所述的预定距离为2m-3m。
优选地，步骤三中调整所述光学感应器放置角度时，同时调整所述网格背景板的放置角度。
优选地，所述网格背景板采用朗伯光源。
本申请至少存在以下有益技术效果：
该申请基于Speos软件平台，适用于任何外形的座舱透明件，且可以分析不同观察角度下座舱玻璃的畸变值，并具有分析精度高、分析速度快和分析结果易读性好等优点，能够极大地节约设计成本，提高设计员的工作效率。
附图说明
图1是本申请座舱盖透明件光学畸变分析方法的流程图；
图2是本申请座舱盖透明件光学畸变分析模型。
其中：
1-座舱盖透明件，2-结构遮挡，3-光学感应器，4-网格背景板。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。
图1是本实施例中座舱盖透明件光学畸变分析方法的流程图，以一个座舱盖为例，方法如下；
步骤一、座舱盖透明件1的厚度为10mm，折射率为1.52，在全局坐标系下眼位位置为(5000，850，0)。
在speos平台下创建装配用于准备结构数据。在装配下创建零件，采用“厚曲面”创建座舱盖外形，厚度设定为10mm。将座舱盖透明件边缘或周边骨架结构50mm范围作为结构遮挡2的区域，如图2所示。
给座舱盖透明件赋予玻璃材料属性。设置座舱盖透明件的体积光学特性：设置折射率为1.52，且不考虑光学耗散；设置座舱盖透明件的表面光学特性：在座舱盖透明件的表面仅产生光线折射，不产生光学反射。
给周边结构赋予黑色涂料材料属性。设置周边结构的体积光学特性为不透光，设置周边结构的表面光学特性为不产生光线反射。
步骤二、在距座舱盖透明件2.5m处布置网格背景板4。设置网格背景板为朗伯光源，光线数设定为20条。如图2所示。
步骤三、在上述眼位位置处布置光学感应器3模拟相机。光学感应器的视场设定为100mm×100mm，焦距设定为50mm。光学感应器接收透过座舱盖透明件的光线，并通过调整光学感应器的放置角度得到不同角度下座舱透明件的光学畸变值；
步骤四、采用speos平台仿真分析得到网格背景板通过座舱盖透明件的畸变图像，至此完成了座舱盖透明件光学畸变的分析。
在本实施例中，可以理解的是，步骤三中调整所述光学感应器放置角度时，同时调整所述网格背景板的放置角度，以得到不同的观察角度。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、获得所述座舱盖透明件的数据及其周边结构的数据，对所述座舱盖透明件赋予全透材料属性，对所述座舱盖透明件的周边结构赋予不透明材料属性；
步骤二、在距离所述座舱盖透明件的预定距离布置网格背景板，将所述网格背景板设置为面光源并发射光线；
步骤三、在所述座舱盖透明件的眼位处布置光学感应器以及光学感应器模拟照相机，所述光学感应器接收透过所述座舱盖透明件的所述光线，并通过调整光学感应器的放置角度得到不同角度下所述座舱透明件的光学畸变值；
步骤四、得到所述网格背景板通过所述座舱盖透明件的畸变图像。
2.根据权利要求1所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，步骤一中所述座舱盖透明件的数据包括所述座舱盖透明件的厚度与所述座舱盖透明件的折射率。
3.根据权利要求2所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，所述座舱盖透明件的厚度为10mm。
4.根据权利要求2所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，所述座舱盖透明件的折射率为1.52。
5.根据权利要求1所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，所述座舱盖透明件的全透材料属性采用玻璃材料属性。
6.根据权利要求1所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，所述座舱盖透明件的周边结构为所述座舱盖透明件的边缘50mm。
7.根据权利要求1所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，所述座舱盖透明件的周边结构的不透明材料属性为黑色涂料材料属性。
8.根据权利要求1所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，步骤三中所述的预定距离为2m-3m。
9.根据权利要求1所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，步骤三中调整所述光学感应器放置角度时，同时调整所述网格背景板的放置角度。
10.根据权利要求1所述的座舱盖透明件光学畸变分析方法，其特征在于，所述网格背景板采用朗伯光源。
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