JPH06208078A - ヘルメット上に取り付けられたディスプレイ装置および該装置のアプリケーション - Google Patents
ヘルメット上に取り付けられたディスプレイ装置および該装置のアプリケーションInfo
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- JPH06208078A JPH06208078A JP5296771A JP29677193A JPH06208078A JP H06208078 A JPH06208078 A JP H06208078A JP 5296771 A JP5296771 A JP 5296771A JP 29677193 A JP29677193 A JP 29677193A JP H06208078 A JPH06208078 A JP H06208078A
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- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
- G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
- G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
- G09B9/30—Simulation of view from aircraft
- G09B9/36—Simulation of night or reduced visibility flight
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
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-
- G—PHYSICS
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- Optics & Photonics (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】操縦援助またはアラーム呈示システムに組み込
み可能な、特に航空機、ヘリコプタおよび人工衛星のパ
イロット用のディスプレイ装置および該装置のアプリケ
ーションを提供する。 【構成】 本発明のディスプレイ装置は、パイロットが
頭（１）にかぶるように準備された支持体（２）上に固
定されていると共に支持体（２）がパイロットに着用さ
れているときにパイロットの目で調整不可能な領域内に
位置するように配置されている、部分的に拡散且つ部分
的に透明なスクリーン（３）と、同様に支持体（２）上
に固定されており、指向性且つ別々に強度を調整可能な
光ビームセットをスクリーン（３）上に伝送することが
可能な映写システム（４）とを含んでいる。スクリーン
（３）はパイロットの中央若しくは周縁視野内あるいは
視野全体に設置することが可能である。本発明の装置は
方向付けを誤らせないようにアラーム記号または人工水
平を表示するために適用される。
み可能な、特に航空機、ヘリコプタおよび人工衛星のパ
イロット用のディスプレイ装置および該装置のアプリケ
ーションを提供する。 【構成】 本発明のディスプレイ装置は、パイロットが
頭（１）にかぶるように準備された支持体（２）上に固
定されていると共に支持体（２）がパイロットに着用さ
れているときにパイロットの目で調整不可能な領域内に
位置するように配置されている、部分的に拡散且つ部分
的に透明なスクリーン（３）と、同様に支持体（２）上
に固定されており、指向性且つ別々に強度を調整可能な
光ビームセットをスクリーン（３）上に伝送することが
可能な映写システム（４）とを含んでいる。スクリーン
（３）はパイロットの中央若しくは周縁視野内あるいは
視野全体に設置することが可能である。本発明の装置は
方向付けを誤らせないようにアラーム記号または人工水
平を表示するために適用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、操縦援助またはアラー
ム呈示システムに組み込み可能な、特に航空機、ヘリコ
プタおよび人工衛星のパイロット用のディスプレイ装置
に関する。
ム呈示システムに組み込み可能な、特に航空機、ヘリコ
プタおよび人工衛星のパイロット用のディスプレイ装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヘルメット上に取り付けられていると共
に中央視覚領域内で風景に重ね合わせてイメージを表示
することを可能にするディスプレイ装置を含む操縦援助
システムは公知である。パイロットがイメージに含まれ
ている情報を読み取ることが可能であるように、該イメ
ージはかなりの距離から見ることが出来るように、即
ち、パイロットの目から少なくとも１０メートル離れた
距離に実イメージを形成するように光学システムによっ
て映写される。
に中央視覚領域内で風景に重ね合わせてイメージを表示
することを可能にするディスプレイ装置を含む操縦援助
システムは公知である。パイロットがイメージに含まれ
ている情報を読み取ることが可能であるように、該イメ
ージはかなりの距離から見ることが出来るように、即
ち、パイロットの目から少なくとも１０メートル離れた
距離に実イメージを形成するように光学システムによっ
て映写される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】重み、外形寸法および
イメージの質に関する制約により、これらの装置によっ
て生成されるイメージが視野全体をカバーしないように
なっている。人間の目で見える全領域は、目の移動を考
慮に入れると約１６０度である。
イメージの質に関する制約により、これらの装置によっ
て生成されるイメージが視野全体をカバーしないように
なっている。人間の目で見える全領域は、目の移動を考
慮に入れると約１６０度である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、視覚チ
ャンネルが提供する可能性を最大にすること、および軽
く、コンパクトであると共にパイロットが頭にかぶるヘ
ルメットまたは任意の他の全てのヘッド支持体上に容易
に組み込みむことができる情報表示用の付加装置を提供
することである。
ャンネルが提供する可能性を最大にすること、および軽
く、コンパクトであると共にパイロットが頭にかぶるヘ
ルメットまたは任意の他の全てのヘッド支持体上に容易
に組み込みむことができる情報表示用の付加装置を提供
することである。
【０００５】このために本発明はパイロットによる調節
を必要としない視覚モードを使用している。これは、イ
メージが目の近点の前に形成される際の特に周縁または
中央視覚の場合である。
を必要としない視覚モードを使用している。これは、イ
メージが目の近点の前に形成される際の特に周縁または
中央視覚の場合である。
【０００６】更に特定的にいえば、本発明は航空機また
は人工衛星のパイロット用のディスプレイ装置を目的と
しており、該装置は、パイロットが頭にかぶるように準
備された支持体上に固定されていると共に、該支持体を
パイロットが着用しているときにパイロットの目による
調節が不可能な領域に置くように配置されているスクリ
ーンと、該スクリーンへの指向性且つ別々に強度調節が
可能な光ビームセットを伝送することが可能な映写シス
テムとを含んでいる。
は人工衛星のパイロット用のディスプレイ装置を目的と
しており、該装置は、パイロットが頭にかぶるように準
備された支持体上に固定されていると共に、該支持体を
パイロットが着用しているときにパイロットの目による
調節が不可能な領域に置くように配置されているスクリ
ーンと、該スクリーンへの指向性且つ別々に強度調節が
可能な光ビームセットを伝送することが可能な映写シス
テムとを含んでいる。
【０００７】従って、該映写システムはスクリーン上で
さまざまな光ビームの弾着点の形態でイメージを生成す
るように制御することが可能である。
さまざまな光ビームの弾着点の形態でイメージを生成す
るように制御することが可能である。
【０００８】本発明の付加特性によって、スクリーンは
光源の位置には関係なくイメージの位置を与えるように
且つ光ビームの全部または一部がパイロットの目に届く
ように部分的に拡散反射するのが有利である。
光源の位置には関係なくイメージの位置を与えるように
且つ光ビームの全部または一部がパイロットの目に届く
ように部分的に拡散反射するのが有利である。
【０００９】本発明の装置は風景を見ることを妨げない
ように、本発明のもう一つの特性によりスクリーンが部
分的に透明になっている。
ように、本発明のもう一つの特性によりスクリーンが部
分的に透明になっている。
【００１０】本発明の他の特性によれば、パイロットの
周縁視野内か、または調節不可能なほどパイロットの目
から近い距離に置かれるならば、スクリーンを中央視野
に位置するように配置することが可能である。
周縁視野内か、または調節不可能なほどパイロットの目
から近い距離に置かれるならば、スクリーンを中央視野
に位置するように配置することが可能である。
【００１１】本発明の他の実施態様は、添付図面を参照
した下記の説明により明らかになるであろう。
した下記の説明により明らかになるであろう。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明によるディスプレイ装置を使
用する、ヘルメット上に取り付けられた操縦援助システ
ムの原理の概略図である。シールド２ａを備えたヘルメ
ット２が、パイロットの頭１にかぶせられていると共に
スクリーン３と組み合わされた映写システム４を支持し
ている。映写システム４は記号生成器６に接続されてい
るディスプレイ制御回路５によって制御されている。生
成器６は航空機の電子システムによって供給されるさま
ざまなパラメータに応じたイメージ信号を回路５に供給
する。
用する、ヘルメット上に取り付けられた操縦援助システ
ムの原理の概略図である。シールド２ａを備えたヘルメ
ット２が、パイロットの頭１にかぶせられていると共に
スクリーン３と組み合わされた映写システム４を支持し
ている。映写システム４は記号生成器６に接続されてい
るディスプレイ制御回路５によって制御されている。生
成器６は航空機の電子システムによって供給されるさま
ざまなパラメータに応じたイメージ信号を回路５に供給
する。
【００１３】生成器６は、例えば、スクリーン上のその
位置が例えば搭載レーダによって検出された脅威の方向
Ｘ、Ｙを示す斑点の形態を有するアラーム記号を生成す
る。同様に生成器６は、航空機の縦揺れ角度Ｔおよび回
転角度Ｒならびにヘルメット上に置かれたトランスミッ
タ８と協働する固定センサ７によって供給されるパイロ
ットの頭の角度位置による傾斜線の形態の人工水平を生
成する。
位置が例えば搭載レーダによって検出された脅威の方向
Ｘ、Ｙを示す斑点の形態を有するアラーム記号を生成す
る。同様に生成器６は、航空機の縦揺れ角度Ｔおよび回
転角度Ｒならびにヘルメット上に置かれたトランスミッ
タ８と協働する固定センサ７によって供給されるパイロ
ットの頭の角度位置による傾斜線の形態の人工水平を生
成する。
【００１４】図２から図４は、現在ＰＤＬＣ（ポリマー
分散液晶「Polymer Dispersed Liquid Crystal」）と称
されている液晶部品を使用するスクリーン３の第１の実
施例を示している。この部品は、光を透過する部分Ｌｔ
と光を拡散する部分Ｌｒとが可変であり且つそれに加え
られる電圧に応じて発生するという特性を有している。
例えば、電圧が０のときには（図２）、部品は完全に拡
散している。電圧が約７０ボルトの値を有しているとき
には、部品は完全に透明である（図３）。このように、
これら二つの極値の間で制御電圧を変化させることによ
り（図４）、部分的に拡散し且つ部分的に透明な部品が
得られる。目では状態の変化が分からないように部品の
反応に応じて変動周波数を選択するのが好ましい。その
結果、外の風景を眺めることも可能にしながら同時に部
品表面上の光ビームＬｉの弾着点を見ることができる。
分散液晶「Polymer Dispersed Liquid Crystal」）と称
されている液晶部品を使用するスクリーン３の第１の実
施例を示している。この部品は、光を透過する部分Ｌｔ
と光を拡散する部分Ｌｒとが可変であり且つそれに加え
られる電圧に応じて発生するという特性を有している。
例えば、電圧が０のときには（図２）、部品は完全に拡
散している。電圧が約７０ボルトの値を有しているとき
には、部品は完全に透明である（図３）。このように、
これら二つの極値の間で制御電圧を変化させることによ
り（図４）、部分的に拡散し且つ部分的に透明な部品が
得られる。目では状態の変化が分からないように部品の
反応に応じて変動周波数を選択するのが好ましい。その
結果、外の風景を眺めることも可能にしながら同時に部
品表面上の光ビームＬｉの弾着点を見ることができる。
【００１５】図５は、従来の光学材料（ガラス、プラス
チック）を使用するスクリーン３の第２の実施例を示し
ている。スクリーン３は互いに糊付けされた二つのブレ
ード３ｉ、３ｅによって構成されている。ブレードの二
つの外面は磨かれれていると共に互いに平行である。内
面９の中の少なくとも一つは磨かれていないと共に半反
射処理を受けている。半反射処理部を透過した光線Ｌｔ
は、平行面および均一指数を有するブレードを横切るの
で偏差も拡散もされない。半反射処理部から反射された
光Ｌｒは、磨かれていない表面からランダムに不規則方
向に反射するので、全ての方向に拡散される。
チック）を使用するスクリーン３の第２の実施例を示し
ている。スクリーン３は互いに糊付けされた二つのブレ
ード３ｉ、３ｅによって構成されている。ブレードの二
つの外面は磨かれれていると共に互いに平行である。内
面９の中の少なくとも一つは磨かれていないと共に半反
射処理を受けている。半反射処理部を透過した光線Ｌｔ
は、平行面および均一指数を有するブレードを横切るの
で偏差も拡散もされない。半反射処理部から反射された
光Ｌｒは、磨かれていない表面からランダムに不規則方
向に反射するので、全ての方向に拡散される。
【００１６】図６から図８は、シールド２ａを備えたヘ
ルメットをかぶっている頭１の平面図である。これらの
図は、目を調節せずに見える斑点を形成することにより
光ビームＬｉを妨害するヘルメットの淡彩シールドを直
接使用するスクリーン３の第３の実施例を示している。
図６および図７の場合には、光ビームＬｉは周縁視覚を
利用するようにシールドの横壁上に映写される。図８
は、ビームＬｉがシールドの前面上に映写される場合に
相当する。情報がシールド全体にも表示され得ることは
勿論である。
ルメットをかぶっている頭１の平面図である。これらの
図は、目を調節せずに見える斑点を形成することにより
光ビームＬｉを妨害するヘルメットの淡彩シールドを直
接使用するスクリーン３の第３の実施例を示している。
図６および図７の場合には、光ビームＬｉは周縁視覚を
利用するようにシールドの横壁上に映写される。図８
は、ビームＬｉがシールドの前面上に映写される場合に
相当する。情報がシールド全体にも表示され得ることは
勿論である。
【００１７】図６は、絞りまたはレンズのような単一の
光学素子１１と組み合わされているソース１０を含む映
写システム４の第１の実施例を示している。ソース１０
は、陰極線管またはエレクトロルミネセンスダイオード
パネルのような基本発光表面のグループによって構成さ
れている。この組み合わせ１０−１１により、ディスプ
レイ制御回路５から発信される制御信号に応答してその
出力が別々に調整可能である基本発光表面にそれぞれ組
み合わされた指向性光ビームＬｉが生成される。
光学素子１１と組み合わされているソース１０を含む映
写システム４の第１の実施例を示している。ソース１０
は、陰極線管またはエレクトロルミネセンスダイオード
パネルのような基本発光表面のグループによって構成さ
れている。この組み合わせ１０−１１により、ディスプ
レイ制御回路５から発信される制御信号に応答してその
出力が別々に調整可能である基本発光表面にそれぞれ組
み合わされた指向性光ビームＬｉが生成される。
【００１８】映写システム４の第２の実施例が図７に示
されている。該システムは、液晶マトリックスのような
光学バルブ１３を、バルブの有効表面グループを照らす
エレクトロルミネサントダイオード、レーザダイオード
または白熱電球のような光源１２と組み合わせることか
らなる。既に述べたように、このユニットは指向性且つ
調整可能なビームＬｉを生成する。ビームＬｉの各々
は、ソースから発する光線セットの光ビームの中の一つ
を選択してその出力を調整するバルブ１３の基本表面と
組み合わされている。
されている。該システムは、液晶マトリックスのような
光学バルブ１３を、バルブの有効表面グループを照らす
エレクトロルミネサントダイオード、レーザダイオード
または白熱電球のような光源１２と組み合わせることか
らなる。既に述べたように、このユニットは指向性且つ
調整可能なビームＬｉを生成する。ビームＬｉの各々
は、ソースから発する光線セットの光ビームの中の一つ
を選択してその出力を調整するバルブ１３の基本表面と
組み合わされている。
【図１】本発明のディスプレイ装置を使用する操縦援助
システムを示す概略図である。
システムを示す概略図である。
【図２】液晶を使用するスクリーンの第１の実施例を示
す図である。
す図である。
【図３】液晶を使用するスクリーンの第１の実施例を示
す図である。
す図である。
【図４】液晶を使用するスクリーンの第１の実施例を示
す図である。
す図である。
【図５】透明材料および特定の処理を使用するスクリー
ンの第２の実施例を示す図である。
ンの第２の実施例を示す図である。
【図６】スクリーンがヘルメットのシールドである場合
の映写システムの一つの実施例を示す図である。
の映写システムの一つの実施例を示す図である。
【図７】スクリーンがヘルメットのシールドである場合
の映写システムのもう一つの実施例を示す図である。
の映写システムのもう一つの実施例を示す図である。
【図８】中央視覚の映写の場合の図６および図７の変形
例を示す図である。
例を示す図である。
１ 頭 ２ ヘルメット ２ａ シールド ３ スクリーン ４ 映写システム ５ ディスプレイ制御回路 ６ 記号生成器 ７ 固定センサ ８ トランスミッタ １０ ソース １１ 光学素子 １２ 光源 １３ 光学バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルノー・バルビエ フランス国、33000・ボルドー、リユ・ド ウ・ラセツプ・42 (72)発明者 ジヤン−ジヤツク・フアボ フランス国、33127・マルテイニヤ／ジヤ ル、アレ・デ・グリーブ・13
Claims (11)
- 【請求項１】 パイロットが頭にかぶるように準備され
た支持体に固定されていると共に、パイロットが前記支
持体をかぶっているときにパイロットの目で調整するこ
とが不可能な領域内に位置するように配置されているス
クリーンと、 前記支持体に固定されていると共に、前記スクリーンに
指向性且つ別々に強度調整可能な光ビームセットを送る
映写システムとを含む航空機または人工衛星のパイロッ
ト用のディスプレイ装置。 - 【請求項２】 前記スクリーンが部分的に拡散反射する
請求項１に記載のディスプレイ装置。 - 【請求項３】 前記スクリーンが部分的に透明である請
求項２に記載のディスプレイ装置。 - 【請求項４】 前記スクリーンがパイロットの周縁視野
に位置するように配置されている請求項３に記載のディ
スプレイ装置。 - 【請求項５】 前記スクリーンが、前記スクリーン上で
の調節が不可能なほどパイロットの目から近いパイロッ
トの中央視野内に位置するように配置されている請求項
３に記載のディスプレイ装置。 - 【請求項６】 前記スクリーンが、パイロットの全視野
内且つ前記スクリーン上での調節が不可能なほどパイロ
ットの目から近いパイロットの中央視野内に位置するよ
うに配置されている請求項３に記載のディスプレイ装
置。 - 【請求項７】 前記スクリーンが液晶部品のような電気
的に制御可能な透明装置によって構成されており、前記
装置が透明状態から非透明状態へと交互に設置されるよ
うに制御される請求項３から６のいずれか一項に記載の
ディスプレイ装置。 - 【請求項８】 前記スクリーンが、その外面が磨かれて
いると共に互いに平行である向かい合って糊付けされた
二つの透明ブレードから構成されており、前記ブレード
の中の少なくとも一つの内面は磨かれていないと共に半
反射処理されている請求項３から６のいずれか一項に記
載のディスプレイ装置。 - 【請求項９】 前記支持体がシールドを含むヘルメット
であり、前記スクリーンが前記シールドによって構成さ
れている請求項３から６のいずれか一項に記載のディス
プレイ装置。 - 【請求項１０】 アラーム記号を表示するための請求項
１から９のいずれか一項に記載のディスプレイ装置のア
プリケーション。 - 【請求項１１】 人工水平を表示するための請求項１か
ら９のいずれか一項に記載のディスプレイ装置のアプリ
ケーション。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9214490A FR2700216B1 (fr) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Dispositif de visualisation monté sur casque. |
| FR9214490 | 1992-11-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06208078A true JPH06208078A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=9436128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5296771A Pending JPH06208078A (ja) | 1992-11-27 | 1993-11-26 | ヘルメット上に取り付けられたディスプレイ装置および該装置のアプリケーション |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0599759B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06208078A (ja) |
| DE (1) | DE69314751T2 (ja) |
| FR (1) | FR2700216B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007133415A (ja) * | 2006-12-04 | 2007-05-31 | Sony Corp | 表示装置および表示方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5677795A (en) * | 1995-01-10 | 1997-10-14 | Hughes Aircraft Company | Modular helmet-mounted display |
| CA2190941C (en) * | 1995-05-15 | 2001-01-02 | Chungte W. Chen | Low-cost light-weight head-mounted virtual-image projection display with low moments of inertia and low center of gravity |
| US6195206B1 (en) | 1998-01-13 | 2001-02-27 | Elbit Systems Ltd. | Optical system for day and night use |
| IT201800005344A1 (it) * | 2018-05-16 | 2019-11-16 | Sisto Girardi | Casco con visiera per la visualizzazione degli strumenti di gestione del volo di un aeromobile |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2522403B1 (fr) * | 1982-02-26 | 1986-02-21 | Thomson Csf | Appareil viseur, notamment pour realiser un viseur de tete |
| US4757714A (en) * | 1986-09-25 | 1988-07-19 | Insight, Inc. | Speed sensor and head-mounted data display |
| JP2694837B2 (ja) * | 1989-03-16 | 1997-12-24 | 富士通株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
| JPH0686229B2 (ja) * | 1989-04-21 | 1994-11-02 | 川重岐阜エンジニアリング株式会社 | 車両におけるデータ表示装置 |
| WO1991004508A2 (en) * | 1989-09-14 | 1991-04-04 | General Electric Company | Helmet mounted display |
| WO1992016867A1 (en) * | 1991-03-12 | 1992-10-01 | B.V. Optische Industrie 'de Oude Delft' | Helmet mountable display system and helmet provided with such a display system |
| JPH04294316A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Fujitsu Ltd | ホログラフィックイメ−ジコンバイナ |
-
1992
- 1992-11-27 FR FR9214490A patent/FR2700216B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-25 EP EP93460035A patent/EP0599759B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-25 DE DE1993614751 patent/DE69314751T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-26 JP JP5296771A patent/JPH06208078A/ja active Pending
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007133415A (ja) * | 2006-12-04 | 2007-05-31 | Sony Corp | 表示装置および表示方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2700216B1 (fr) | 1995-02-10 |
| DE69314751D1 (de) | 1997-11-27 |
| EP0599759B1 (fr) | 1997-10-22 |
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