ITTO940461A1

ITTO940461A1 - Sistema di visualizzazione associato ad un casco.

Info

Publication number: ITTO940461A1
Application number: IT94TO000461A
Authority: IT
Inventors: Gerald Hugh Wilson
Original assignee: Gec Marconi Avionics Holdings
Priority date: 1993-06-04
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 1995-12-03
Also published as: FR2706047A1; GB2278692B; US5646784A; GB2278692A; IT1268069B1; ITTO940461A0; FR2706047B1; GB9311528D0

Abstract

Viene fornito un sistema di visualizzazione associato ad un casco comprendente un visore di visualizzazione 3 situato sul casco 1 sul quale casco vengono inoltre posizionati mezzi di proiezione di un'immagine per proiettare un'immagine attraverso un dispositivo di combinazione olografico 4 sul visore di visualizzazione 3. Il casco inoltre comprende un visore anabbagliante 2 che ha caratteristiche di trasmissione ottiche simili a quelle del visore a densità neutra, con l'eccezione che queste caratteristiche vengono modificate così da comprendere il basso valore di trasmissione del visore di visualizzazione 3 a frequenze in una banda d'onda stretta su cui il dispositivo di combinazione 4 viene sintonizzato. L'invenzione fornisce un sistema di visualizzazione associato ad un casco che può essere usato in congiunzione con un visualizzatore sopra la testa di un aereo se richiesto.

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: “Sistema di visualizzazione associato ad un casco"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Questa invenzione si riferisce ad un sistema di visualizzazione associato ad un casco ed in particolare ad un sistema di visualizzazione associato ad un casco per aerei militari, il quale sistema di visualizzazione può essere utilizzato insieme ad un visualizzatore sopra la testa (HUD).

E' desiderabile fornire informazioni a equipaggi di aerei militari in forma visibile nel campo diretto di vista dell'equipaggio dell'aereo.Tali informazioni possono riferirsi all'altezza, velocità, ecc. dell'aereo, informazioni da un radar, o possono essere una vista per mezzo della quale puntare le armi. Tali informazioni vengono convenzionalmente fom ite per mezzo di un visualizzatore sopra la testa che viene fissato rispetto all'aereo.A causa di ciò, queste informazioni possono non essere nel campo diretto di vista di un elemento dell'equipaggio dell'aereo se l'elemento sta guardando in una posizione diversa dalla posizione frontale. Inoltre, se viene visualizzata la vista di un bersaglio allora l'aereo dovrà essere allineato con il bersaglio. Più di recente, sono stati sviluppati sistemi di visualizzazione associati a caschi per la quale cosa le informazioni desiderate vengono fornite sul visore di un casco. Questo viene ottenuto fornendo un dispositivo di combinazione sul visore, che riflette radiazione che permette la visione di un'immagine proiettata sulla superficie posteriore del visore da parte di chi indossa il casco.

I combinatori olografici possono essere sintonizzati in frequenza sulla banda d'onda selezionata di un'immagine proiettata, e dare buoni valori di trasmissioni a frequenze al di fuori di quella banda, ma sfortunatamente riflettono anche radiazione nella banda d'onda selezionata che viene ricevuta all'esterno del visore. Questo costituisce in particolar modo un problema nel caso in cui il visualizzatore del casco debba essere utilizzato insieme ad un visualizzatore sopra la testa convenzionale, poiché è probabile che la banda d'onda sia del visualizzatore del casco che del visualizzatore sopra la testa siano uguali, normalmente circa 545 nm, poiché a questa lunghezza d'onda l'occhio è particolarmente sensibile. Perciò una grande porzione, tipicamente circa 80%, della radiazione dal visualizzatore sopra la testa incidente sul dispositivo di combinazione viene riflessa.

Secondo la presente invenzione viene fornito un sistema di visualizzazione associato ad un casco comprendente un visore di visualizzazione che include un dispositivo di combinazione riflettente rispetto alla radiazione in una banda d'onda selezionata relativamente stretta dello spettro visibile; mezzi per proiettare un'immagine nella banda d'onda selezionata ad un occhio di chi indossi il casco per mezzo di riflessione dal dispositivo di combinazione; ed un visore anabbagliante avente alti valori di trasmissione in una banda d'onda dello spettro visibile che corrisponde sostanzialmente ad una banda d'onda selezionata rispetto ai valori di trasmissione del resto dello spettro visibile, il visualizzatore ed il visore anabbagliante essendo disposti in modo tale che durante l'uso chi indossa il casco può vedere una scena attraverso entrambi i visori simultaneamente.

La presente invenzione deriva dal fatto che ci si è accorti che il visualizzatore sopra la testa di un aereo, insieme ad altri strumenti, è progettato per essere capace di fornire una visualizzazione ad un'intensità sufficientemente alta tale da poter essere vista con un visore a densità neutra (anabbagliante) dispiegato, che ha tipicamente un valore di trasmissione di approssimativamente 16%. Tuttavia, quando viene incorporato un combinatore olografico su un visore di visualizzazione, allora questo combinatore attenuerà il segnale nella banda d'onda particolare su cui è sintonizzato, e perciò il valore di trasmissione del visore anabbagliante nella banda d'onda selezionata può essere accresciuto. Questo quindi compensa l'attenuazione da parte del combinatore, e preferibilmente la somma dei valori di trasmissione dei due visori è sostanzialmente uniforme sullo spettro visibile. Perciò utilizzando la presente invenzione chi indossi il casco può vedere sia il visualizzatore del casco che un visualizzatore sopra la testa convenzionale, anche (piando il visore anabbagliante rimane dispiegato. Inoltre .non è necessario regolare l'intensità del visualizzatore sopra la testa in funzione della posizione del visore anabbagliante, ed il complesso di colori ottenuto utilizzando il visore a visualizzatore da solo, o in combinazione con un visore a densità neutra convenzionale (a causa dell'attenuazione della banda d'onda selezionata da parte del dispositivo di combinazione), viene degradata o rimossa compietaraente quando i visori della presente invenzione vengono utilizzati in combinazione.

Il visore anabbagliante può vantaggiosamente essere fotocromatico.

Una forma di attuazione della presente invenzione verrà ora descritta solamente a titolo di esempio con riferimento alle illustrazioni allegate di cui:

la figura la illustra un sistema di visualizzazione associato ad un casco secondo la presente invenzione;

la figura lb è una vista in pianta schematica dei visori e dei mezzi di generazione dell'immagine del casco di figura la; e

le figure 2a a 2a mostrano valori di trasmissione di :

(a) il dispositivo di combinazione di figura la; (b) un visore a densità neutra convenziona le;

(c) un visore a densità neutra modificato secondo l'invenzione; e

(d) i valori di trasmissione combinati dal dispositivo di combinazione e il visore a densità neutra modificato secondo l'invenzione.

Con riferimento alle figure la e lb, un sistema di visualizzazione associato a casco comprende; un casco 1 a cui viene attaccato un visore anabbagliante 2 i valori di trasmissione del quale sono illustrati in figura 2c; un visore di visualizzazione 3 avente dispositivi di combinazione olografici 4 realizzati al suo interno; e due mezzi di proiezione dell'immagine 5 che comprendono ciascuno un tubo a raggi catodici e ottiche di collegamento. I mezzi di proiezione dell'immagine 5potrebbero alternativamente comprendere ottiche di collegamento e la terminazione di un cavo a fibre ottiche connesso a mezzi di generazione dell'immagine distanti dal casco.

Come si può vedere dalla figura lb, i dispositivi di combinazione olografica 4 riflettono radiazione dai mezzi di proiezione dell'immagine 5 agli occhi di chi indossa il casco 6. Le proprietà del dispositivo di combinazione vengono scelte in modo tale che approssimativamente l'80% della radiazione ricevuta che ha una lunghezzà d'onda di 545 nm venga riflessa, e corrispondentemente solamente il 20% della radiazione ricevuta dal visualizzatore sopra la testa 7 della stessa lunghezza d'onda venga trasmessa attraverso il visore.

Le proprietà di trasmissione del visore anabbagliante 2 vengono illustrate in figura 2c e sono simili alle caratteristiche di trasmissione del visore anabbagliante convenzionale eccezion fatta per il fatto che il valore di trasmissione è alto per una banda d'onda stretta centrata su 545 nra.

Le caratteristiche di trasmissione della somma dei due visori sono illustrate nella figura 2d e queste sono simili a quelle del visore a densità neutra convenzionale che vengono illustrate in figura 2b. Il visore anabbagliante può essere fotocromatico.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un sistema di visualizzazione associato ad un casco comprendente: un visore di visualizzazione includente un dispositivo di combinazione riflettente rispetto alla radiazione in una banda d'onda relativamente stretta selezionata dello spettro visibile; mezzi per proiettare un' immagine nella banda d'onda selezionata ad un occhio di chi indossi il casco per mezzo di riflessione dal dispositivo di combinazione; ed un visore anabbagliante avente alti valori di trasmissione in una banda d'onda dello spettro visibile sostanzialmente corrispondente alla banda d'onda selezionata, rispetto ai valori di trasmissione del resto dello spettro visibile, il visualizzatore ed il visore anabbagliante essendo disposti in modo tale che durante l'uso chi indossa il casco può vedere una scena attraverso entrambi i visori in modo simultaneo.
2. Un sistema di visualizzazione come rivendicato in rivendicazione 1 in cui la somma dei valori di trasmissione dei due visori è sostanzialmente uniforme sullo spettro visibile.
3. Un sistema di visualizzazione come rivendicato in rivendicazione 1 o 2, comprendente un dispositivo di combinazione olografico che collima l'immagine.
4. Un visore di visualizzazione come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni in cui l'immagine viene proiettata per mezzo di ottiche di trasmissione situate sul casco.
5. Un sistema di visualizzazione come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni in cui la banda selezionata è centrata sostanzialmente sui 545 ma.
6. Un sistema di visualizzazione come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni per l'uso su un aereo da combattimento, in cui il visore anabbagliante è disposto in modo da essere indossato sul visore di visualizzazione, e in cui il visore anabbagliante può sopportare la forza d'urto sperimentata al momento dell'espulsione da tale aereo.
7. Un sistema di visualizzazione come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni in cui il visore anabbagliante è fotocromatico.
8. Un sistema di visualizzazione sostanzialmente come descritto fino ad ora con riferimento alle illustrazioni allegate.