JP2590967B2 - ヘルメットマウントディスプレイ - Google Patents
ヘルメットマウントディスプレイInfo
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- JP2590967B2 JP2590967B2 JP29155687A JP29155687A JP2590967B2 JP 2590967 B2 JP2590967 B2 JP 2590967B2 JP 29155687 A JP29155687 A JP 29155687A JP 29155687 A JP29155687 A JP 29155687A JP 2590967 B2 JP2590967 B2 JP 2590967B2
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- Japan
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- lens system
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- half mirror
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Description
【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は情報表示手段の表示面に表示された情報を、
ヘルメット装着者の視野前方に傾設されたハーフミラー
に反射させてから、ヘルメット装着者の目に導くための
光学系を備えたヘルメットマウントディスプレイに関
し、特に、その光学系に特徴を有するヘルメットマウン
トディスプレイに関する。
ヘルメット装着者の視野前方に傾設されたハーフミラー
に反射させてから、ヘルメット装着者の目に導くための
光学系を備えたヘルメットマウントディスプレイに関
し、特に、その光学系に特徴を有するヘルメットマウン
トディスプレイに関する。
前記ヘルメットマウントディスプレイは、航空機また
は自動車等の乗物の操縦者が前方の景色を見ながら操縦
しているとき、その操縦者が見ている前方の景色に各種
情報を重ねて表示する際等に使用される。
は自動車等の乗物の操縦者が前方の景色を見ながら操縦
しているとき、その操縦者が見ている前方の景色に各種
情報を重ねて表示する際等に使用される。
このような情報の表示の仕方は、操縦者が一々外界か
ら視線をそらせて計器盤を見る必要がなく、外界から視
線をそらせている間に生じる不慮の事故を減少させるこ
とができるので、最近盛んに研究、開発がなされてい
る。
ら視線をそらせて計器盤を見る必要がなく、外界から視
線をそらせている間に生じる不慮の事故を減少させるこ
とができるので、最近盛んに研究、開発がなされてい
る。
（２） 従来の技術 前記ヘルメットマウントディスプレイは、第２図に例
示するように、ヘルメット装着者の視野前方に傾設され
たハーフミラー01と、ヘルメット02に支持されたCRTの
ような情報表示手段03と、この情報表示手段03の表示面
に表示された情報を前記ハーフミラー01を介してヘルメ
ット装着者の眼に導くための光学系04と、を備えてい
る。
示するように、ヘルメット装着者の視野前方に傾設され
たハーフミラー01と、ヘルメット02に支持されたCRTの
ような情報表示手段03と、この情報表示手段03の表示面
に表示された情報を前記ハーフミラー01を介してヘルメ
ット装着者の眼に導くための光学系04と、を備えてい
る。
前記情報表示手段03は、ヘルメット装着者の操縦動作
等の邪魔にならないように、前記ヘルメット02の構成部
材に接近した位置に取付ける必要がある。また、前記ハ
ーフミラー01はヘルメット装着者の前方に配置される必
要がある。そして、前記ハーフミラー01を介して、前記
情報表示手段03の情報をヘルメット装着者の眼に導くた
めの光学系04は、その構成および配置をヘルメット装着
者の邪魔にならないようにする必要がある。
等の邪魔にならないように、前記ヘルメット02の構成部
材に接近した位置に取付ける必要がある。また、前記ハ
ーフミラー01はヘルメット装着者の前方に配置される必
要がある。そして、前記ハーフミラー01を介して、前記
情報表示手段03の情報をヘルメット装着者の眼に導くた
めの光学系04は、その構成および配置をヘルメット装着
者の邪魔にならないようにする必要がある。
前述の必要性を考慮して、前記情報表示手段03はヘル
メット02の上面または左右の側面下部に配設されること
が多く、第２図に例示したものでは、前記情報表示手段
03と前記光学系04とは、ヘルメット02の左右の側面下部
にそれぞれ１組みづつ支持されている。
メット02の上面または左右の側面下部に配設されること
が多く、第２図に例示したものでは、前記情報表示手段
03と前記光学系04とは、ヘルメット02の左右の側面下部
にそれぞれ１組みづつ支持されている。
（３） 発明が解決しようとする問題点 ところで、光学系04およびハーフミラー01を介して前
記情報表示手段03の情報をヘルメット装着者が視認する
際、約40度以上の広視野角で見えると、都合がよい。
記情報表示手段03の情報をヘルメット装着者が視認する
際、約40度以上の広視野角で見えると、都合がよい。
このような光学系04を設計するに際し、次の（ａ），
（ｂ）のような条件がある。
（ｂ）のような条件がある。
（ａ）第２図から推察されるように、前記情報表示手段
03によってその表示面に表示された情報を、前記ハーフ
ミラー01を介してヘルメット装着者の眼に導くために
は、光学系04の光軸を直線状に構成することは困難であ
り、通常、光学系04の前記光軸を１回以上折り曲げる必
要がある。
03によってその表示面に表示された情報を、前記ハーフ
ミラー01を介してヘルメット装着者の眼に導くために
は、光学系04の光軸を直線状に構成することは困難であ
り、通常、光学系04の前記光軸を１回以上折り曲げる必
要がある。
（ｂ）前記情報表示手段03およびハーフミラー01の配設
位置の関係から、前記光学系04の長さは通常十数cmとす
る必要がある。
位置の関係から、前記光学系04の長さは通常十数cmとす
る必要がある。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、前述の
（ａ）および（ｂ）の条件を満たすとともに、ヘルメッ
ト装着者に前記情報表示手段の情報を約40゜以上の視野
角で視認させるように設計することが容易なヘッドマウ
ントディスプレイを提供することを目的とする。
（ａ）および（ｂ）の条件を満たすとともに、ヘルメッ
ト装着者に前記情報表示手段の情報を約40゜以上の視野
角で視認させるように設計することが容易なヘッドマウ
ントディスプレイを提供することを目的とする。
B.発明の構成 （１） 問題点を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明のヘルメットマウ
ントディスプレイは、ヘルメット装着者の視野前方に傾
設されたハーフミラーと、ヘルメットに支持された情報
表示手段と、この情報表示手段の表示面に表示された情
報を前記ハーフミラーに投影する光学系と、を備えたヘ
ルメットマウントディスプレイにおいて、 前記光学系は、前記表示面に近接して配置されるとと
もに表示面に表示された情報を平行光束として出射する
ペッツファール型レンズ系と、このペッツファール型レ
ンズ系を構成する前側レンズ系と後側レンズ系との間に
配置された光路屈折ミラーと、前記ペッツファール型レ
ンズ系と前記ハーフミラーとの間に配置された低倍率の
望遠鏡とから構成されたことを特徴とする。
ントディスプレイは、ヘルメット装着者の視野前方に傾
設されたハーフミラーと、ヘルメットに支持された情報
表示手段と、この情報表示手段の表示面に表示された情
報を前記ハーフミラーに投影する光学系と、を備えたヘ
ルメットマウントディスプレイにおいて、 前記光学系は、前記表示面に近接して配置されるとと
もに表示面に表示された情報を平行光束として出射する
ペッツファール型レンズ系と、このペッツファール型レ
ンズ系を構成する前側レンズ系と後側レンズ系との間に
配置された光路屈折ミラーと、前記ペッツファール型レ
ンズ系と前記ハーフミラーとの間に配置された低倍率の
望遠鏡とから構成されたことを特徴とする。
（２） 作用 前述の構成を備えた本発明のヘルメットマウントディ
スプレイにおいては、表示面に表示された情報は、ペッ
ツファール型レンズ系でたとえば視野角20゜程度の平行
光束となって出射されるとともにペッツファール型レン
ズ系の前側および後側の両レンズ系の間に配設された光
路屈折ミラーによって出射方向が所望の方向に変化させ
られる。
スプレイにおいては、表示面に表示された情報は、ペッ
ツファール型レンズ系でたとえば視野角20゜程度の平行
光束となって出射されるとともにペッツファール型レン
ズ系の前側および後側の両レンズ系の間に配設された光
路屈折ミラーによって出射方向が所望の方向に変化させ
られる。
前記ペッツファール型レンズ系から出射した平行光束
は、前記低倍率（たとえば、２〜３倍）の望遠鏡に入射
される。そして、この望遠鏡に入射された前記情報は、
たとえば視野角約40゜〜60゜となるように拡大されて望
遠鏡から出射され、その後前記ハーフミラーで反射され
てヘルメット装着者に視認される。このとき、ヘルメッ
ト装着者は、前記情報を外界の景色と重なり合った状態
で視認する。
は、前記低倍率（たとえば、２〜３倍）の望遠鏡に入射
される。そして、この望遠鏡に入射された前記情報は、
たとえば視野角約40゜〜60゜となるように拡大されて望
遠鏡から出射され、その後前記ハーフミラーで反射され
てヘルメット装着者に視認される。このとき、ヘルメッ
ト装着者は、前記情報を外界の景色と重なり合った状態
で視認する。
（３） 実施例 以下、図面にもとずいて本発明によるヘルメットマウ
ントディスプレイの一実施例について説明する。
ントディスプレイの一実施例について説明する。
第１図において、ヘルメット（図示せず）に適当な取
付姿勢で固着された適当な内径を有するケース１の内部
には、その基端部にCRTのような適当な情報表示手段２
が配設されている。この情報表示手段２には、柔軟な接
続ケーブル３を介して情報表示信号が入力され、情報表
示手段２の表示面2aに必要な情報が表示されるようにな
っている。
付姿勢で固着された適当な内径を有するケース１の内部
には、その基端部にCRTのような適当な情報表示手段２
が配設されている。この情報表示手段２には、柔軟な接
続ケーブル３を介して情報表示信号が入力され、情報表
示手段２の表示面2aに必要な情報が表示されるようにな
っている。
また、前記ケース１内には、前記情報表示手段２に近
接してケース１の先端側にペッツファール型レンズ系４
が配設されている。このペッツファール型レンズ系４
は、前側レンズ系4aおよび後側レンズ系4bから構成され
ており、前記情報表示手段２の表示面2aに表示された情
報を視野角20゜程度の平行光束として出射するように構
成されている。また、この前側レンズ系4aと後側レンズ
系4bとの間には光軸折り曲げ用の光路屈折ミラー５が配
設されて、光束の方向の調節できるようになっている。
接してケース１の先端側にペッツファール型レンズ系４
が配設されている。このペッツファール型レンズ系４
は、前側レンズ系4aおよび後側レンズ系4bから構成され
ており、前記情報表示手段２の表示面2aに表示された情
報を視野角20゜程度の平行光束として出射するように構
成されている。また、この前側レンズ系4aと後側レンズ
系4bとの間には光軸折り曲げ用の光路屈折ミラー５が配
設されて、光束の方向の調節できるようになっている。
前記ケース１内には、前記ペッツファール型レンズ系
４に近接してケース１の先端側に低倍率の望遠鏡６が配
設されている。そして、この望遠鏡６は、アフォーカル
光学系から構成されており、前記ペッツファール型レン
ズ系４から入射した視野角20゜程度の平行光束を視野角
40゜〜60゜程度に拡大してハーフミラーに向けて出射す
るために、倍率２〜３に設定されている。
４に近接してケース１の先端側に低倍率の望遠鏡６が配
設されている。そして、この望遠鏡６は、アフォーカル
光学系から構成されており、前記ペッツファール型レン
ズ系４から入射した視野角20゜程度の平行光束を視野角
40゜〜60゜程度に拡大してハーフミラーに向けて出射す
るために、倍率２〜３に設定されている。
前記符号４〜６で示された構成要素からこの実施例の
光学系７が構成されている。
光学系７が構成されている。
前記望遠鏡６の出射側端部はケース１の先端に配設さ
れており、そのケース１の先端に面した位置で且つヘル
メット装着者の視野の前方には、ハーフミラー８が前方
に降傾斜する姿勢で配設されている。このハーフミラー
８は、前記望遠鏡６から出射された視野角40゜〜60゜の
平行光束をヘルメット装着者の側に反射させるとともに
前方からの外光を透過させるように構成されている。
れており、そのケース１の先端に面した位置で且つヘル
メット装着者の視野の前方には、ハーフミラー８が前方
に降傾斜する姿勢で配設されている。このハーフミラー
８は、前記望遠鏡６から出射された視野角40゜〜60゜の
平行光束をヘルメット装着者の側に反射させるとともに
前方からの外光を透過させるように構成されている。
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用につ
いて説明する。
いて説明する。
前記情報表示手段２の表示面2aに表示された情報は、
ペッツファール型レンズ系４で視野角20゜程度の平行光
束となって出射されるとともにペッツファール型レンズ
系４の前側および後側の両レンズ系4a,4bの間に配設さ
れた光路屈折ミラー５によって出射方向が所望の方向に
変化させられる。
ペッツファール型レンズ系４で視野角20゜程度の平行光
束となって出射されるとともにペッツファール型レンズ
系４の前側および後側の両レンズ系4a,4bの間に配設さ
れた光路屈折ミラー５によって出射方向が所望の方向に
変化させられる。
前記ペッツファール型レンズ系４から出射した平行光
束は、前記低倍率（たとえば、２〜３倍）の望遠鏡６に
入射される。そして、この望遠鏡６に入射された前記情
報は、視野角約40〜60゜となるように拡大されて望遠鏡
６から出射され、その後前記ハーフミラー８で反射され
てヘルメット装着者に視認される。このとき、ヘルメッ
ト装着者は、前記情報を外界の景色と重なり合った状態
で視認する。
束は、前記低倍率（たとえば、２〜３倍）の望遠鏡６に
入射される。そして、この望遠鏡６に入射された前記情
報は、視野角約40〜60゜となるように拡大されて望遠鏡
６から出射され、その後前記ハーフミラー８で反射され
てヘルメット装着者に視認される。このとき、ヘルメッ
ト装着者は、前記情報を外界の景色と重なり合った状態
で視認する。
以上、本発明によるヘルメットマウントディスプレイ
の実施例を詳述したが、本発明は、前述の実施例に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発
明を逸脱することなく、種々の設計変更を行うことが可
能である。
の実施例を詳述したが、本発明は、前述の実施例に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発
明を逸脱することなく、種々の設計変更を行うことが可
能である。
たとえば、情報表示手段として、CRTを使用する代わ
りに、発光ダイオードディスプレイ、エレクトロルミネ
ッセントディスプレイ、透過型液晶ディスプレイ等の情
報表示手段を使用することが可能であり、また、情報表
示手段をヘルメットの左右両側面下部に配設する代わり
に、ヘルメットの上面に配設することも可能である。
りに、発光ダイオードディスプレイ、エレクトロルミネ
ッセントディスプレイ、透過型液晶ディスプレイ等の情
報表示手段を使用することが可能であり、また、情報表
示手段をヘルメットの左右両側面下部に配設する代わり
に、ヘルメットの上面に配設することも可能である。
C.発明の効果 前述の本発明のヘルメットマウントディスプレイによ
れば、情報表示手段とヘルメット装着者前方のハーフミ
ラーとの間の十数cmの間に、情報表示手段の表示面に表
示された情報を視野角40゜〜60゜程度でヘルメット装着
者に視認させるような光学系を容易に製作することがで
きる。
れば、情報表示手段とヘルメット装着者前方のハーフミ
ラーとの間の十数cmの間に、情報表示手段の表示面に表
示された情報を視野角40゜〜60゜程度でヘルメット装着
者に視認させるような光学系を容易に製作することがで
きる。
また、前述のように光学系をペッツファール型レンズ
系と低倍率の望遠鏡とから構成することにより、収差補
正を別々に行うことができるので、全体の収差補正も容
易に行うことができる。
系と低倍率の望遠鏡とから構成することにより、収差補
正を別々に行うことができるので、全体の収差補正も容
易に行うことができる。
第１図は本発明による、光学系に特徴のあるヘルメット
マウントディスプレイの一実施例の説明図、第２図は本
発明が適用されるヘルメットマウントディスプレイの説
明図、である。 ２……情報表示手段、2a……表示面、４……ペッツファ
ール型レンズ系、4a……前側レンズ系、4b……後側レン
ズ系、５……光路屈折ミラー、６……望遠鏡、７……光
学系、８……ハーフミラー
マウントディスプレイの一実施例の説明図、第２図は本
発明が適用されるヘルメットマウントディスプレイの説
明図、である。 ２……情報表示手段、2a……表示面、４……ペッツファ
ール型レンズ系、4a……前側レンズ系、4b……後側レン
ズ系、５……光路屈折ミラー、６……望遠鏡、７……光
学系、８……ハーフミラー
Claims (1)
- 【請求項１】ヘルメット装着者の視野前方に傾設された
ハーフミラーと、ヘルメットに支持された情報表示手段
と、この情報表示手段の表示面に表示された情報を前記
ハーフミラーに投影する光学系と、を備えたヘルメット
マウントディスプレイにおいて、 前記光学系は、前記表示面に近接して配置されるととも
に表示面に表示された情報を平行光束として出射するペ
ッツファール型レンズ系と、このペッツファール型レン
ズ系を構成する前側レンズ系と後側レンズ系との間に配
置された光路屈折ミラーと、前記ペッツファール型レン
ズ系と前記ハーフミラーとの間に配置された低倍率の望
遠鏡とから構成されたことを特徴とするヘルメットマウ
ントディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29155687A JP2590967B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | ヘルメットマウントディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29155687A JP2590967B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | ヘルメットマウントディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01133019A JPH01133019A (ja) | 1989-05-25 |
| JP2590967B2 true JP2590967B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=17770445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29155687A Expired - Fee Related JP2590967B2 (ja) | 1987-11-18 | 1987-11-18 | ヘルメットマウントディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590967B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7827569B2 (en) | 2006-02-06 | 2010-11-02 | Sony Corporation | Recording medium drive system and electronic apparatus |
| KR20190054557A (ko) * | 2017-11-14 | 2019-05-22 | 엠티스코퍼레이션(주) | 헬멧 탈착용 디스플레이장치 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2803757B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1998-09-24 | 矢崎総業株式会社 | 表示装置 |
| JPH03251816A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-11-11 | Yazaki Corp | 表示装置 |
| JPH04208995A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Fujita Corp | 視覚情報伝送装置 |
| JPH04208996A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Fujita Corp | 視覚情報伝送装置 |
| IT201600102129A1 (it) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Ducati Motor Holding Spa | Dispositivo visualizzatore di informazioni associabile ad un casco di un pilota di motoveicolo |
-
1987
- 1987-11-18 JP JP29155687A patent/JP2590967B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7827569B2 (en) | 2006-02-06 | 2010-11-02 | Sony Corporation | Recording medium drive system and electronic apparatus |
| KR20190054557A (ko) * | 2017-11-14 | 2019-05-22 | 엠티스코퍼레이션(주) | 헬멧 탈착용 디스플레이장치 |
| KR102200948B1 (ko) | 2017-11-14 | 2021-01-11 | 엠티스코퍼레이션(주) | 헬멧 탈착용 디스플레이장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01133019A (ja) | 1989-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |