JPH01133019A - Helmet mount display - Google Patents
Helmet mount displayInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
A8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−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
学系を備えたヘルツ・ン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。Detailed Description of the Invention A8 Objective of the Invention (1) Industrial Application Field The present invention reflects information displayed on the display surface of an information display means onto a half mirror tilted in front of the field of view of a helmet wearer. The present invention relates to a helmet-mounted display equipped with an optical system for guiding the eyes of a helmet wearer, and particularly to a helmet-mounted display having features in its optical system.
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。The helmet-mounted display is used when an operator of a vehicle such as an aircraft or a car is operating a vehicle while looking at the scenery in front of him, and when the operator is controlling the vehicle while looking at the scenery in front of him, various information is displayed overlaid on the scenery in front of him. be done.
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(、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。This method of displaying information eliminates the need for the operator to take his/her eyes away from the outside world and look at the instrument panel. It has been actively researched and developed recently.
(2)従来の技術
前記へルメン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−01と、ヘルメット02に支持されたCR
T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−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。(2) Prior Art As illustrated in FIG. 2, the helmet mount display includes a half mirror 01 tilted in front of the helmet wearer's visual field, and a CR supported by the helmet 02.
Information display means 03 like T and this information display means 03
an optical system 04 for guiding the information displayed on the display screen to the eyes of the helmet wearer via the half mirror 01;
It is equipped with
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−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−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。The information display means 03 needs to be installed in a position close to the constituent members of the helmet 02 so as not to interfere with the operation of the helmet wearer. Further, the half mirror 01 needs to be placed in front of the helmet wearer. The optical system 04 for guiding the information from the information display means 03 to the eyes of the helmet wearer via the half mirror 01 needs to be configured and arranged so as not to interfere with the helmet wearer. .
前述の必要性を考慮して、前記情報表示手段03はへル
メント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。In consideration of the above-mentioned necessity, the information display means 03 is often disposed on the upper surface or the lower part of the left and right sides of the helmet 02. In the example shown in FIG. 2, the information display means 03 and the One set of optical systems 04 is supported at the bottom of the left and right sides of the helmet 02, respectively.
(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−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。(3) Problems to be Solved by the Invention By the way, when a helmet wearer visually confirms the information on the information display means 03 through the optical system 04 and the half mirror 01, the information can be seen at a wide viewing angle of about 40 degrees or more. ,convenient.
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。When designing such an optical system 04, the following (a)
, (b).
(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−Ol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。(a) As can be inferred from FIG. 2, in order to guide the information displayed on the display surface by the information display means 03 to the eyes of the helmet wearer via the half mirror Ol, the optical system 04 It is difficult to configure the optical axis of the optical system 04 in a straight line, and it is usually necessary to bend the optical axis of the optical system 04 one or more times.
(b)前記情報表示手段03およびハーフミラ−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。(b) Due to the arrangement positions of the information display means 03 and the half mirror 01, the length of the optical system 04 should normally be about ten centimeters.
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
ントデイスプレィを提供することを目的とする。The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances.
It is an object of the present invention to provide a head-mounted display that satisfies conditions a) and (b) and is easily designed to allow a helmet wearer to view the information on the information display means at a viewing angle of about 40 degrees or more. purpose.
B1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−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−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
ッツファール型しンス系ト、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−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。B1 Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the helmet mounted display of the present invention includes a half mirror tilted in front of the helmet wearer's visual field, and a half mirror that is supported by the helmet. and an optical system that projects information displayed on the display surface of the information display means onto the half mirror, the optical system being disposed close to the display surface. A Petzfal-type lens system that emits the information displayed on the display surface as a parallel light beam, and an optical path refractor placed between the front lens system and the rear lens system that make up this Petzfal-type lens system. It is characterized in that it is comprised of a mirror and a low magnification telescope disposed between the Petzphal type lens system and the half mirror.
(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。(2) Effect In the helmet-mounted display of the present invention having the above-mentioned configuration, the information displayed on the display surface is emitted as a parallel light beam with a viewing angle of about 20 degrees through the Petzfal type lens system, and The output direction is changed to a desired direction by an optical path bending mirror disposed between both the front and rear lens systems of the Petzphal lens system.
前記ペン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−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。The parallel light flux emitted from the Penzphal lens system is incident on the low magnification (for example, 2 to 3 times) telescope. The information incident on this telescope is then magnified to have a viewing angle of approximately 40'' to 60 degrees, emitted from the telescope, and then reflected by the half mirror and visually recognized by the helmet wearer. At this time, the helmet wearer visually recognizes the information in a state where it overlaps with the scenery of the outside world.
(3)実施例
以下、図面にもとす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。(3) Example Hereinafter, an example of the helmet mount display according to the present invention will be described with reference to the drawings.
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。In FIG. 1, inside a case 1 having an appropriate inner diameter and fixed to a helmet (not shown) in an appropriate mounting position, there is an appropriate information display means 2 such as a CRT at its base end.
is installed. An information display signal is input to the information display means 2 via a flexible connection cable 3, and necessary information is displayed on the display surface 2a of the information display means 2.
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、光束の方向を調節できるようになっ
ている。Further, within the case 1, a Petzfal type lens system 4 is disposed on the distal end side of the case 1, close to the information display means 2. This Petzfal type lens system 4 is
It is composed of a front lens system 4a and a rear lens system 4b, and is configured to emit the information displayed on the display surface 2a of the information display means 2 as a parallel light beam with a viewing angle of about 20 degrees. Further, an optical path bending mirror 5 for bending the optical axis is disposed between the front lens system 4a and the rear lens system 4b, so that the direction of the light beam can be adjusted.
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−に向けて出
射するために、倍率2〜3に設定されている。Inside the case 1 is the Petzfal type lens system 4.
A telescope 6 with low magnification is disposed on the tip side of the case 1 in the vicinity of the telescope 6. The telescope 6 is composed of an afocal optical system, which expands the parallel light flux having a viewing angle of about 20° incident from the Petzphal lens system 4 to a viewing angle of about 40° to 60°, and converts it into a half mirror. The magnification is set to 2 to 3 in order to emit light toward the target.
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。The optical system 7 of this embodiment is composed of the components indicated by the numerals 4 to 6.
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−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−8
は、前記望遠鏡6から出射さ糺た視野角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。The output side end of the telescope 6 is disposed at the tip of the case 1, and a half mirror 8 is tilted forward at a position facing the tip of the case 1 and in front of the field of view of the helmet wearer. It is arranged in a posture. This half mirror 8
is a viewing angle of 40° to 60' emitted from the telescope 6.
The helmet is configured to reflect parallel light beams toward the helmet wearer and transmit external light from the front.
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。Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above-described configuration will be explained.
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。The information displayed on the display surface 2a of the information display means 2 is as follows:
A parallel light beam with a viewing angle of about 20° is emitted from the Petzfal type lens system 4, and an optical path refraction mirror is disposed between both the front and rear lens systems 4a and 4b of the Petzfal type lens system 4. 5 allows the emission direction to be changed to a desired direction.
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−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。The parallel light flux emitted from the Petzphal type lens system 4 is incident on the telescope 6 having a low magnification (for example, 2 to 3 times). The information incident on the telescope 6 is magnified to have a viewing angle of approximately 40 to 60 degrees, and is emitted from the telescope 6, and is then reflected by the half mirror 8 and visible to the helmet wearer. At this time, the helmet wearer visually recognizes the information in a state where it overlaps with the scenery of the outside world.
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。Although the embodiments of the helmet-mounted display according to the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways without departing from the scope of the present invention described in the claims. It is possible to make design changes.
たとえば、情報表示手段として、CRTを使用する代わ
りに、発光ダイオードデイスプレィ、エレクトロルミネ
ッセントデイスプレィ、透過型液晶デイスプレィ等の情
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。For example, instead of using a CRT as the information display means, it is possible to use information display means such as a light emitting diode display, an electroluminescent display, a transmissive liquid crystal display, etc. Instead of being disposed at the bottom of both left and right sides of the helmet, it is also possible to dispose it on the top surface of the helmet.
C9発明の効果
前述の本発明のへルメントマウントディスプレイによれ
ば、情報表示手段とへルメント装着者前方のハーフミラ
−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。C9 Effects of the Invention According to the helmet mount display of the present invention described above, information is displayed on the display surface of the information display means within a distance of more than ten centimeters between the information display means and the half mirror in front of the helmet wearer. An optical system that allows a helmet wearer to view information at a viewing angle of about 40° to 60° can be easily manufactured.
また、前述のように光学系をぺyラフアール型しンズ系
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。In addition, as mentioned above, by configuring the optical system from a PAYRAF type lens system and a low-magnification telescope, aberration correction can be performed separately, making it easy to correct aberrations as a whole. .
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、4
b・・・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−特
許 出 廓 人 株式会社 島津製作所代理人弁
理士 落 合 健FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of a helmet-mounted display featuring an optical system according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a helmet-mounted display to which the present invention is applied. 2... Information display means, 2a... Display surface, 4... Petzfal type lens system, 4a... Front lens system, 4
b... Rear lens system, 5... Optical path refraction mirror, 6.
...Telescope, 7.Optical system, 8.Half mirror.Patent Author: Ken Ochiai, Patent Attorney, Shimadzu Corporation
Claims (1)
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。The helmet includes a half mirror tilted in front of the helmet wearer's field of vision, an information display means supported by the helmet, and an optical system that projects information displayed on the display surface of the information display means onto the half mirror. In the helmet-mounted display, the optical system includes a Petzfal-type lens system that is disposed close to the display surface and emits the information displayed on the display surface as a parallel light beam, and the Petzfal-type lens system. an optical path refracting mirror disposed between the front lens system and the rear lens system, and a low magnification telescope disposed between the Petzphal type lens system and the half mirror. Helmet mounted display.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH03225317A (en) * | 1990-01-31 | 1991-10-04 | Yazaki Corp | Display device |
JPH03251816A (en) * | 1989-11-29 | 1991-11-11 | Yazaki Corp | Display device |
JPH04208996A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Fujita Corp | Visual information transmitting device |
JPH04208995A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Fujita Corp | Visual information transmitting device |
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1987
- 1987-11-18 JP JP29155687A patent/JP2590967B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03251816A (en) * | 1989-11-29 | 1991-11-11 | Yazaki Corp | Display device |
JPH03225317A (en) * | 1990-01-31 | 1991-10-04 | Yazaki Corp | Display device |
JPH04208996A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Fujita Corp | Visual information transmitting device |
JPH04208995A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-30 | Fujita Corp | Visual information transmitting device |
IT201600102129A1 (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-12 | Ducati Motor Holding Spa | INFORMATION DISPLAY DEVICE ASSOCIATED WITH A HELMET OF A MOTORCYCLE PILOT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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