JP2002268002A - 網膜走査表示装置 - Google Patents

網膜走査表示装置

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JP2002268002A
JP2002268002A JP2001065483A JP2001065483A JP2002268002A JP 2002268002 A JP2002268002 A JP 2002268002A JP 2001065483 A JP2001065483 A JP 2001065483A JP 2001065483 A JP2001065483 A JP 2001065483A JP 2002268002 A JP2002268002 A JP 2002268002A
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brightness
retina
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light
light intensity
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Shinji Satou
進司 佐藤
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 網膜走査表示装置に関し、外界の明るさが変
化しても眼の眩しさを抑制し、視界を良好とする。 【解決手段】 外部画像20はエレクトロニックス装置
10により取込まれ画像のエレメントとして水平・垂直
スキャナ12へ送られる。変調光源11はレーザ光の光
源を水平・垂直スキャナ12へ送り、スキャナ12では
レーザ光源が画像のエレメントに加わり、レーザビーム
となり水平・垂直スキャナ12でレーザビームをスキャ
ンし、ヘルメット装置30内のレンズ13で集光し、人
間の眼14へ入射して網膜15上に画像のレーザビーム
を走査することにより表示する。光検知センサ25で外
界の明るさを検知し、光強度算出部26で外界の明るさ
の変化分を算出し、光強度調整部27で外界の明るさの
変化に応じて変調光源11の明るさを制御するので、眩
しさ抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は網膜走査表示装置に
関し、航空機等のフライトデータ、等の画像を外界の実
際の風景と重ねて人間の眼の網膜上に直接表示する装置
であり、外界の明るさの変化に応じて表示画面の光の強
度を調整し、見やすくなるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】図3は現在開発されている網膜走査表示
装置を示す全体構成図である。図において、10はエレ
クトロニクス装置であり、表示画像信号20より信号を
取込み、変調光源11、水平垂直スキャナ12を以下に
示すように制御する。11は変調光源であり、一つまた
は複数のレーザ光源からなりエレクトロニクス装置10
からの制御により強度変調されたレーザビームを発生さ
せる。この変調光源は、カラー画像とする場合、複数の
光源からなり、それぞれ独立に変調でき、一つに重ねあ
わせられる。12は水平・垂直スキャナであり、エレク
トロニクス装置10からの制御により、変調光源からの
レーザビームを水平、垂直に走査し、レンズ13,ハー
フミラー131を通して眼14に直接入力し、水晶体レ
ンズ141の中心を通過し、網膜15へ画像を直接表示
することができる。この走査速度は、高速であるため、
残像効果により画像として認識できる。これはハーフミ
ラー131により外界の実際の風景16と重ね合わせて
フライトデータ等を表示することが可能である。網膜上
の光の強度は、眼に問題の無い程度の強度である。又、
網膜走査表示装置は音声装置を備え、必要に応じて画像
の表示に合せて音声も聴取することができるようにする
ことも可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記に説明した従来の
網膜走査表示装置は眼に問題のない程度の光強度のレー
ザ光線のスポットを網膜上に直接入射させ、網膜上で水
平、垂直方向にスキャンして全体の画像を網膜に直接表
示し、航空機等のフライトデータ、等の画像を外界の実
際の風景と重ねて人間の眼の網膜上に直接表示する装置
である。このような装置においては、外界の明るさが、
明るいところから暗くなった場合、網膜走査表示装置の
明るさが一定であると、人間の網膜に眩しさを与えてし
まい、これによって視界が低減してしまうことがある。
このような事態が生ずると、航空機等の飛行時の、フラ
イトデータを監視するような場合には危険が伴うので、
極力避けなければならない。
【0004】そこで本発明は、眼に感じる外界の明るさ
を検知し、この外界の明るさの変化に応じて網膜走査表
示装置で網膜に表示される画像の明るさを変化させ、外
界が暗くなって眩しさが増すと、これを抑制し、又、逆
に明るすぎる場合には、適度の明るさを与える、等の制
御を行い、視界を良好に保つことができる網膜走査表示
装置を提供することを課題としてなされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の網膜走査表示装
置は、平行光線のビームを、水晶体レンズの中央を通過
するように人間の眼に直接入射し、網膜上で画像を表示
し人間に認識させる網膜走査表示装置において、外界の
明るさを検知する光検知センサと、光検知センサの検知
信号を入力し、外界の明るさの変化に応じて前記レーザ
光線のビームによる網膜に入射し表示される明るさを所
定量変化させる光強度調整手段を設けたことを特徴とし
ている。
【0006】上記の装置により、外界の明るさが変化し
た場合、この変化は光検知センサで検知され、光強度調
整手段へ入力される。光強度調整手段では、例えば、航
空機等の画像において飛行の過程において外界の明るさ
が暗くなった際には、網膜走査表示装置で網膜上に表示
される画像の明るさが一定であれば、網膜には眩しさを
与えることになる。又、外界が明るくなっても同様に眩
しさを与え画像が見づらくなる。そこで光検知センサか
らの信号により、外界の明るさに応じて網膜走査表示装
置の網膜に表示される明るさを抑制し、適当な明るさに
制御するので視界を良好にできる。また、網膜上の光強
度を減少することで、長期間の着用による累積効果を考
えた場合、眼に対する危険性も減じることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基いて具体的に説明する。図1は本発明の実施
の一形態に係る網膜走査表示装置の全体の斜視図であ
る。図において、エレクトロニクス装置10、変調光源
11、水平・垂直スキャナ12、レンズ13、眼14、
水晶体レンズ141、網膜15、表示画像信号20、外
界の実際の風景16は図3に示す従来の構成と同じであ
り、本発明の特徴は、光検知センサ25、光強度算出装
置26及び光強度調整装置27、光強度調整手段31を
付加した部分にあり、次にこれらの部分について詳しく
説明する。
【0008】光検知センサ25は人間の眼で感知する外
界の明るさを検知するセンサであり、図示の例では外界
の明るさを検知している。光強度算出装置26は光検知
センサ25の明るさの変化の程度に応じて光強度を調整
する信号を算出する。光強度調整装置27は光強度算出
装置26が算出した光強度調整信号に基いて、網膜上の
光強度を調整する。
【0009】上記装置構成において、表示画像信号20
はエレクトロニクス装置により、変調光源11、水平・
垂直スキャナ12が制御され、ハーフミラー131を通
して眼14に直接入力し、水晶体レンズ141の中心を
通過し、網膜15へ画像を直接表示することができる。
この走査速度は、高速であるため、 残像効果により画像
として認識できる。これはハーフミラー131により外
界の実際の風景16と重ね合わせてフライトデータ等を
表示することが可能である。網膜上の光の強度は、眼に
問題の無い程度の強度である。
【0010】光検知センサ25は、図1で説明したよう
に、外界の明るさを検知し、その検知信号は光強度算出
装置26へ入力され、光検知センサ25で検知した明る
さの変化に応じて明るさが急に暗くなったり、急に明る
くなったりすると、その変化に応じて光強度の調整信号
を出力し、光強度調整装置27は、この光強度算出装置
26の出力により変調光源11からの光源の光強度を適
切な明るさに設定して抑制する。
【0011】上記のように光強度調整手段31は、光検
知センサ25が検知した外界の明るさの変化に応じて、
外界が急激に暗くなると、網膜15に表示される明るさ
を低減させ、又、外界の明るさが急に明るくなると、そ
れに応じて網膜15に表示される明るさも適切な明るさ
を保って眩しさを抑制し、視界を良好に保つことができ
る。
【0012】明るさ制御の方法を図2を用いて、 さらに
詳しく説明する。図2は明るさ調整の一例を示す信号の
タイミングチャートであり、(a)は光強度算出装置2
6で明るさの高低による信号で制御の例、(b)は光強
度算出装置26で時間的に光のオン・オフにより光強度
調整装置27を制御する例である。
【0013】(a)において、変調光源強度(1)が一
定のとき、光検知センサ出力(2)が図示のように階段
状に暗くなると、光強度算出装置の算出信号(3)は、
その暗さの変化に応じた信号を算出し、光強度調整装置
では、この算出信号(3)に基いて変調光源強度(1)
を調整し、調整後の明るさ(4)のように明るさを調整
して、人間の眼が感じる眩しさを抑制する。光強度調整
装置は、変調光源自体に組み込み変調光源自体の強度を
変調することも可能である。
【0014】(b)において、変調光源強度(1)が一
定のとき、 光検知センサ出力(2)が図示のように階段
状に暗くなると、 光強度算出装置の算出信号(3)は、
その暗さの変化に応じた信号を算出し、光強度調整装置
では、この算出信号(3)に基いて変調光源強度(1)
を調整し、調整後の明るさ(4)のように明るさを調整
して、人間の眼が感じる眩しさを抑制する。光強度調整
装置は、変調光源自体に組み込み変調光源自体の強度を
変調することも可能である。
【0015】
【発明の効果】本発明の網膜走査表示装置は、眼に問題
の無い程度の光強度レーザ光線のスポットを網膜上に直
接入射させ、網膜上で水平・垂直方向にスキャンして全
体の画像を網膜に直接表示し、航空機等のフライトデー
タ、等の画像を外界の実際の風景と重ねて人間の眼の網
膜上に直接表示する装置であり、外界の明るさを検知す
る光検知センサと、前記光検知センサの検知信号を入力
し、外界の明るさの変化に応じて前記レーザ光線のビー
ムによる前記網膜に入射し表示される明るさを所定量変
化させる光強度調整手段を設けたことを特徴としてい
る。
【0016】上記の構成により、外界の明るさが急に暗
くなった際には、網膜走査表示装置で網膜上に表示され
る画像の明るさが一定であれば、網膜には眩しさを与え
ることになり、又、外界が急に明るくなっても同様に眩
しさを与え画像が見づらくなる。そこで光検知センサか
らの信号により、外界の明るさに応じて網膜走査表示装
置の網膜に表示される明るさを抑制し、適当な明るさに
制御するので視界を良好にし、網膜上の光強度を減少し
て眼に対する危険性も減じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る網膜走査表示装置
全体構成を示す図である。
【図2】本発明の実施の一形態に係る網膜走査表示装置
の明るさ制御のタイミングチャートであり、(a),
(b)はそれぞれ異なる制御方式を示す。
【図3】従来の網膜走査表示装置の全体構成図である。
【符号の説明】
10 エレクトロニクス装置 11 変調光源 12 水平・垂直スキャナ 13 レンズ 131 ハーフミラー 14 眼 141 水晶体レンズ 15 網膜 16 外界の実際の風景 20 表示画像信号 25 光検知センサ 26 光強度算出装置 27 光強度調整装置 31 光強度調整手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行光線のビームを、水晶体レンズの中
    央を通過するように人間の眼に直接入射し、網膜上で画
    像を表示し人間に認識させる網膜走査表示装置におい
    て、外界の明るさを検知する光検知センサと、光検知セ
    ンサの検知信号を入力し、外界の明るさの変化に応じて
    前記レーザ光線のビームによる網膜に入射し表示される
    明るさを所定量変化させる光強度調整手段を設けたこと
    を特徴とする網膜走査表示装置。
JP2001065483A 2001-03-08 2001-03-08 網膜走査表示装置 Withdrawn JP2002268002A (ja)

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