JPH0654026U - ホログラフィックヘルメットに装着した両眼用デイスプレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヘルメット装着者が透明なバイザーを介して外
を見わたせ、しかもＣＲＴ上の表示の虚像を無限遠に見
ることのできる、ヘルメットに組み込むディスプレイ装
置を提供する。 【構成】ＣＲＴ１０から射出された光は、像フィルター
１１・リレーレンズリレーレンズ１２を介してスプリッ
ト部材１３に入射し、そこで２本のビームに分割され
る。各ビームはミラー１４で反射されてホログラフィッ
ク素子であるバイザー１５に入射する。バイザー１５
は、光を平行にして使用者の目に向けるとともに射出ひ
とみを形成する。使用者は、無限遠に結像した虚像とし
て、射出ひとみに像を見る。

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は低光レベルの範囲内で攻撃用ヘリコプタ等の航空機を連続的に操作 するパイロットの能力を高めるシステムに関し、特にディスプレイを装着して両 眼用ヘルメット内で赤外線又は他の像検出と機械表示とを合成するディスプレイ を装着したヘルメットを提供するシステムに関する。

【従来の技術】

パイロットにより観測されるために、表示情報又はレチクル情報を接眼レンズ への表示を開発された従来の技術の多様なシステムが公知である。レーダーとし て前方赤外線センサ、低光レベルのテレビ像センサ及び電気光学センサ等からの 像はこのような情報と合成され、パイロットの接眼レンズに与えられる。このよ うなシステムは、１９６９年２月２４日の航空週間及び宇宙技術の“ディスプレ イを装着したヘルメットの興味ある再考”と題された論文に記述されている。こ のようなシステムのいくつかは、パイロットにより観察される景色内の光レベル を増幅するために、像の増幅機を備えた両眼用構成体に基づいている。このよう なシステムの欠点として、両目に投影される視野は異なり、像増幅機構成体は大 きく重く、かつパイロットの前面の対象物なので、衝撃が生じた場合、傷付ける 可能性がある。 論文に記載された他のシステムには１つ又は２つの陰極線チューブが組入れら れ、この陰極線チューブはパイロットにより観測されるために光学部材を介して 投影される像を発生する。この陰極線チューブはヘルメットの両側に沿って装着 され、パイロットに単眼の視野のみを与える。これらのいくつかのシステムにお いて、パイロットは１つの接眼レンズを介して１つの目でディスプレイを観測す る必要があり、この接眼レンズには周囲の光を遮断するラバーカップを備えてい る。パイロットの目に生じる景色内の光度の変化により眼精疲労を発生させ、か つラバーゴムにより不快感を与えて、頭痛を引起こす可能性がある。さらに、２ つの目による分割した像の景色は、パイロットにそのよう像表示を適用させ，か つ疲れさせて混乱させる。出来れば、表示された像と外部の景色との間の混乱又 は争いを避けるべきである。パイロットの目の前に像を表示する部分反射ミラー の使用は、パイロットが直接外部の景色を見る揚合、利用可能な光を削減する。 使用者の不快感及び疲労を避けるために使用者の背骨に対して慣性モーメントが 最小にされるので，ディスプレイを装着されたヘルメットの部材の配置は重要で ある。 マーコニアビオニック社製のいわゆる“ナイスレム”のシステムは現代の攻撃 用ヘリコプタへの適用のために開発され、このヘリコプタはターゲットの検出能 力と共に夜間飛行像を与えるために操作可能なＦＬＩＲセンサを使用しています 。パイロットは一組の接眼レンズを介して飛行機の機具及び実ワールドを見るこ とができ、これらの接眼レンズには接眼レンズ上のヘルメットに沿って配置され た一組の像増幅機から形成された像が投影される。他のモードへの切換えにより 、パイロットは１つの接眼レンズで陰極線チューブ（ＣＲＴ）から得られる像を 見ることができ、この陰極線チューブは遠隔操作可能なセンサシステムからＦＬ ＩＲ像を表示する。このシステムはＣＲＴから両方の目に像を表示することなく 、即ちＣＲＴ観察モードにおいてパイロットの目に異なった像を表示する。さら に、接眼レンズは厚いプラスチックで形成され、接眼レンズ及びシステムの両眼 用像の増幅部分は、衝撃の場合、パイロットに損傷を与える危険性がある。両眼 用システムの他の欠点は、多くの使用者のために２つのレンズ間の中心を調整す るために両眼の調整を必要とすることである。即ち、このシステムは多くの問題 があり、上述した欠点を備えている。 ウィスリントンの特許第３，９４０，２０４号には、ヘッドアップ型ホログラ ムとディスプレイを装着したヘルメット内のホログラムの使用が記載されている 。これらのディスプレイのホログラフィックレンズは特に光の収差を補正するた めに構成され、他の補償は円筒面を備えたリレーレンズの使用により提供される 。バイザーに表示される像はモノカラーである。

【考案の概要】

要するに、この考案に従った特定の構成体はディスプレイを装着した改良型の ヘルメットを組入れ、このヘルメットにより使用者は清潔なバイザーを介して見 ることができ、かつディスプレイの無限大で最小の陰極線チューブ（ＣＲＴ）等 の対物源で発生される虚像を見ることができる。優れたディスプレイシステムを 得るために、像ディスプレイ手段として光学部材をヘルメットバイザーに結合す る。観測者に結像される光ディスプレイは対物源により形成され、この対物源は 例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ、光ファイバー等である。この考案の一適用に おいて、この対物源はヘリコプタ下方のタレット内に装着されたＦＬＩＲセンサ からの信号とヘリコプタの装置から得られる表示とを合成するディスプレイを形 成する。このＦＬＩＲタレットは、ヘルメットに接続したヘッドトラッキング制 御システムを介して操作可能である。 対物源の次にはプリズム又はミラーである像重ね装置が配置されている。これ は効果があり、システムをよりコンパクトにし、収差補正を実行することができ る。 光路内の像重ね装置の次にはリレーレンズが配置され、このリレーレンズは源 を得接眼レンズの焦点面に結像するために使用される。このリレーレンズは、ク ックトリプレット又は変形したトリプレットであることが好ましい。リレーレン ズはいくつかの非球面のレンズ部材を備えているが、このことは重要ではない。 予定の光路を調整し、かつ収差を補正する場合、リレーレンズを傾斜させたり、 中心からずらしたりすることができる。アパーチャストップはレンズの内又はレ ンズの上下に配置することができる。 リレーレンズの出口側の近傍にはビーム分割部材が配置され、このビーム分割 部材はリレーレンズからの光ビームを２本のビームに分割し、両眼用像は各目に 投影される。この考案において、分割部材はＸキューブプリズムであることが好 ましいが、ダハプリズム又は従来のミラービームスプリッタを備えてもよい。ｘ キューブプリズムは反射及び伝達の内面を備えた従来の部材であり、従来の部材 は１本の入射光ビームを対向した横方向の２本の光ビームに反射する。 回転ミラー（必要あれば光学的倍率のある）の形状のビームフォールダは、横 方向に分割部材から変位され、スプリッタからの横ビームをバイザーの接眼レン ズに反射する。 各両眼用像を形成する接眼レンズは、射出成型のバイザーの表面に層状態で埋 設されたホログラムの形状であることが好ましい。代わりに、部分的に銀メッキ されたミラー又はＣＶＤ格子を使用することができるが、ホログラフィック部材 が好ましい。これらにより、無限大で虚像を表示するために（観測者に対して） 光を照準化する。２つの両眼用像は全体の視野の重ね合せを表示し、両方の目は 同じ像を観測する。さらに、ホログラム部材の透過性により、バイザーは合成体 として作用するので、パイロットは対物源からの表示像とパイロットが眺める方 向内の外部景色とを見ることができる。バイザーを一体化して一部材としたため に、ヘルメットの使用者用の保護バイザーとして従来の形状とすることができ、 さらに、全体のディスプレイシステム内のディスプレイ部材として機能さること ができる。 この考案に従った好ましい実施例において、両眼用ディスプレイシステムは特 に三枚構成のリレーレンズを備え、このリレーレンズは非球面とキューブビーム スプリッタとを使用し、ＣＲＴディスプレイを装着した小型ヘッドの一組の虚像 を発生する。重ね合せプリズムはＣＲＴに隣接した光路内に配置され、各ディス プレイ部材の慣性モーメントは最小にされる。これにより、ＤＲＴをヘルメット に接近させて装着することができ、使用者の頭の輪郭に従っている。バイザーは ディスプレイと一体的に形成され、使用者の目を保護している。横方向の調整を 必要としないで、バイザーは潜在的使用者の大部分に適用し、かつ使用者に可視 的ぼやけを与えない。バイザーは使用者の顔から離れているので、使用者に使わ れる一組の眼鏡を十分に調整することができる。 眼鏡として作用する反射ホログラフィック部材は保護バイザー上に装着され、 ビームスプリッタからの実ＣＲＴ像を、両目により観測される無限大の一組の等 しい実像に変換する。ホログラムは略透明なので、表示された像は外部背景上に 重ねられる。この考案のディスプレイのヘルメットバイザーにより視野が与えら れ、この視野は仰角３０°、方位角４０°に配置され、バイザー上に表示された ２つの像視野の間で十分な重ね合せが発生する。このバイザーホログラム部材は ＣＲＴからの光線に曲げ角を与える合成体の形状であり、光路は前部に平行して ，かつ可能な限りヘッドに接近して、ヘルメット内部の詰物に必要な空間が維持 されている。 一実施例において、この形状によりバイザーは曲げ角５８°であり、かつ使用 者の水平方向に関して垂直面の附角は５°である。操作領域において、大部分の ターゲットはヘリコプターの下方に位置するので、この附角は攻撃用ヘリコプタ ーに対して適切である。ＣＲＴの光はキューブビームスプリッタ内に分割され、 ２本のビームは横方向に配置した回転ミラーにより反射され、バイザーのホログ ラム部材に方向付けられる。ディスプレイの視野は、通常平行方向の視野に同調 している。光学システムは射出ひとみを形成し、この射出ひとみは幅が１５ｍｍ 、高さが１０ｍｍ、かつ合成体から９０ｍｍ離れている。左の射出ひとみの中心 と右の射出ひとみの中心との距離は６２．５ｍｍ離れている。射出ひとみの大き さは十分大きいので、総数の９０％のレンズ中心間の分離、即ち、総数の９５％ の５％の分離を調整することができる。即ち、視野部材の調整を与える必要性が 省略され、対象物の衝撃の影響に対して、使用者の最大保護を与える一体成型の バイザーが得られる。 システムの光学部材の選択及び配列により、ある部材の固有の収差を補償する 。特に、リレーレンズ構成体の傾斜と、軸ずれしたホログラフラムの眼鏡部材に より発生する軸コマのために重ねプリズムの補正幅とが重要である。リレーレン ズの調整の複雑さを最小にするために、リレーレンズの全て部材は共通の軸を持 つことが好ましい。 この考案の一実施例において、リレーレンズは実質的に非球面を備えたクック トリプレットの変形である。生産段階において、レンズ部材はプラスチックの一 体成型であり、非球面は既に組立てられ、この結果、リレーレンズ（クックトリ プレットのような）は比較できる従来のシステムより部材が少ない。リレーレン ズにスペクトラルフィルタを組入れることが可能であり、このスペクトラルフィ ルタはあるＣＲＴ蛍光体内のスパイクから発生する青及び赤の像を削除するため に必要である。 好ましい実施例において、５４３ｎｍのスペクトラルピークであるＰ−４３蛍 光体とホログラムが同調する同じ波長とを使用した３／４インチのＣＲＴディス プレイが使用されている。大きな水平方向に平面が配置している間、ＣＲＴの中 心線は左側にかつ多少前方に配置するように、重ねプリズムが構成されている。 ＣＲＴの本体の設計を簡略化するために、この形状が選択された。重ねプリズム の次のリレーレンズは共通の軸を備えた３つの部材（スペクトラルフィルタを加 えるを有し、この場合フィルタが必要とされず、かつきれいなガラス部材と交換 することができる。 入射ＣＲＴ源からの２つの像を形成する光を分割するために、リレーレンズの 次にはｘキューブプリズムが配置され、このｘキューブプリズムはキューブ内に 接続された４つの直角プリズムである。像をバイザー内のホログラム部材に方向 付けるために、これらの像は横方向に位置した回転ミラーにより反射される。こ れらのホログラムは順にバイザーへの曲げ角度を持って像を反射し、ビームを照 準化し、特別な射出ひとみを介してパイロットの目に像を方向付ける。 即ち、この考案に従ったディスプレイを装着したヘルメットは、従来の技術で あるディスプレイを装着したヘルメットの改良を表わしている。バイザー上のホ ログラム部材は実質的に透明でり、かつ視野の可視的ぼやけが生じない。２つの 像の完全な一致と共に、一つの光源から両目への像の実両眼用ディスプレイであ る。衝撃が生じた場合、使用者への危険というより、重いレンズ、フレーム等を 装着した両眼用即ちＦＬＩＲシステムと共に、両目の前方で軽量の堅いプラスチ ックから一体成型されたバイザーは実質的に衝撃力を減少させ、かつ目の保護を 与える。デシスプレイシステムはかなり小さくかつ軽量であり、システムのより 重い部材は使用者の頭に対称的に接近しているので、ヘルメットに付加された全 体のディスプレイの重量及び慣性モーメントを最小にする。 この考案内で使用されたホログラムは薄いゼラチン層内で形成され、このゼラ チンは一体成型のバイザー上に重ねられる。ホログラムは実質的に透明であり、 透明度を高くし、かつＣＲＴ蛍光体の特性に対する波長を調整することによりＣ ＲＴ像用の大きな反射率を与えている。

【好適な実施例の説明】

この考案の一般的な構成体が図１のブロック図に概略的に示されている。この 図において、図示された光はＣＲＴである対物源１０から射出され、像フォルダ ー１１によりスプリット部材１３にリレーレンズ１３を介して方向付けされる（ 説明の都合上、源から像フォルダーへのビーム通路は図面内に展開した状態で図 示されている）。そして、入射光はスプリット部材１３により２本のビームに分 割され、このスプリット部材１３は回転ミラー１４の形状で示された２つの重ね 合せ部材へビームを方向付け、回転ミラー１４は２本のビームをバイザー１５の ホログラフィック部材として示される各接眼レンズに再び方向付け、この接眼レ ンズは光を照準化して、ビームを使用者の眼に向けて再び方向付け、図示された 射出ひとみを形成する。各目は対応した射出ひとみで無限大の虚像として像を見 る。破線１６により示される中間像はリレーレンズ１２及びバイザー１５との間 で形成される。 好ましい実施例は図２乃至図４に更に詳細に概略されている。この考案の両眼 用システムの基本的部材の構成体は、使用者の頭（ヘルメットが省略されている ）に関係して図２内に示されている。図示されている両眼用システムは小型陰極 線チューブを備え、このチューブは内面１９上で蛍光体を付着した平プレートデ ィスプレイ部材１７を備えている。所望の平面の又は湾曲したファイバ光学面プ レートを代わりに使用することができる。 図３に示すように、ＣＲＴプレート １７への垂線はシステムの参照線２１に対して３０．２７４°の角度をなしてい る。 ＣＲＴプレート１７の次にはフィールディングプリズム１８が配置されている 。プリズム１８の入射面２０は参照線２１に対して垂直であり（即ちＣＲＴプレ ート１７の平面に対して３０．２７４°）、出口面２２はウエッジ角度８．３６ °を形成している。陰極線チューブからの光はプリズム１８内の内部で反射され 、入口面２０が参照線２３のゼロ位置から０．３４９インチ離れた位置に配置さ れるようにプリズム１８の間隔が決定され、この参照線２３はＣＲＴ面プレート １７の外面で参照線２１と直交する。 フォールディングプリズム１８の次にはリレーレンズ３０が配置され、このリ レーレンズ３０はスペクトルフィルタ３８と共に変形したクックストリプレット を構成する３つのレンズ３２、３４、３６を備えている。トリプレットの２つの 外側のレンズ３２、３６は非球面を備え、中間レンズ３４は球面を備えた凹凸レ ンズである。軸から離れたリレーレンズの装着により、軸光線２４は参照線２１ と一致される。リレーレンズ３０により伝達された光は図４により詳細されてい るようにｘキューブプリズム４０に方向付けされ、光は横方向の２つの像に分割 され、像はｘキューブプリズム４０に対して対向する面に位置する回転ミラー４ ２により反射され、バイザーと接眼レンズとの合成体４４に伝達される。特定な 領域地点からの光線は合成体４４により照準化され、射出ひとみは４６（図４の 破線４６により示されている）で形成されている。 図４は図２の右上から取られ、参照線２１とフィールディングプリズム１８ 及びｘキューブプリズム４０の直線面に平行である。簡略化のために、回転ミラ ー４２は図２及び図３内に示されていない。 図３に示すように、軸光線２４により交差される上面３３の位置が参照線２ ３のゼロ位置から１．６３６インチ離れるように、非球面レンズ３２は装着され る。ｘキューブプリズム４０の上面は参照線２３のゼロ位置から２．７１６イン チであり、反射された軸光線が合成体４４から射出する位置は参照線２３のゼロ 位置から７．２４８インチに位置している。図３内の部材の軸は合成体４４がら 射出する軸光線通路に対して３０．２４°となるように、合成体４４が方向付け られる（射出ひとみ４６の方向に延びる）。 合成体４４に対する回転ミラー４２の位置は透明なルックアップの可能性と必 要なヘッドクリアランスとの要求により３５°の間に限定されている（図２参照 ）。これは、順にｘキューブプリズム４０の位置に固着される。最初の順序及び 考察（特にフォールドプリズム２２の包含用の長い後焦点のための必要性）は、 アパーチャストップ（射出ひとみ４６はそこからの像である）がｘキューブプリ ズム４０上に多少垂れ下がることを示している。これはアパーチャストップの１ つの位置であり、リレーレンズ３０はより優れた機能として設計することができ る。しかし、ミラーの設計変更と共に、必要あればストッパはリレーレンズ３０ の上又はリレーレンズ３０内に配置することができる。十分な目の負担の軽減が ディスプレイシステムに組入れられているので、使用者は眼鏡及び標準の酸素マ スクを装着することができる。目の負担の軽減及び所望のアパーチャストップの 配置が与えられた場合、合成体４４の焦点距離及びリレーレンズ３０の倍率を決 定することができる。使用者がバイザー４４を通して見ることができるので、透 明な歪曲は注意して制御される。さらに、好ましい実施例の設計のために特別な 注意が払われ、合成体４４の境界を交差する時、透明率の変化が最小となる。 部材３２、３４、３６、３８を備えたリレーレンズ３０の軸（一点鎖線により 示される）は参照軸２１に対して５．２９°であり、軸３９がレンズ３２の表面 ３３で交差する位置は参照線２１から０．１２９インチである。 図２乃至図４に示されたこの発明の一実施例の光学的特徴は、以下の表Ｉに記 載されている。 図示したグラス面プレート１７の代わりにファイバ面プレートＣＲＴが使用さ れた場合、図３に示すような同様なレイアウトを適用することができる。しかし 、このような場合、図３に示すように、内面１９の代わりにＣＲＴの外面で像が 形成されるように、部材１８、３２、３４、３６、３８、４０の間隔と配列とが 多少調整される。 図２乃至図４に示された一実施例に対して上述された変数が適切な設計原理に 従って選択されることは、同業者にとって明白である。リレーレンズ３０内の部 材のレンズ表面の規定等の記載されていないシステムの他の変数は、このような 原理に従って選ばれる。これらの原理は同業者にとって公知であり、光工学関係 の優れた本に記載されている。ワレン・Ｊ・スミス著書の“現代の光工学”は、 そのような本の１つである。 きれいなバイザーを介して小型ＣＲＴで発生されるディスプレイの無限遠での 虚像を見ることができるように、ディスプレイを装着したヘルメット型の改良が 上述されている。ＦＬＩＲセンサータレットの方向を制御するためにヘルメット が移動される場合、これが特に利用され、ＦＬＩＲセンサータレットから外部背 景は引出される。ヘルメットバイザーを構成する合成体を除いて、ディスプレイ システムを組立てる全ての部材は視野からヘルメットに装着され、かつ使用者に 損傷を与える位置から離す。このディスプレイ特にヘルメットバイザーは、パイ ロットの眼鏡、酸素マスク等の船内生活の支持システムに一致している。コンパ クトにし、重量を減少させ、ディスプレイを装着されたヘルメットの慣性モーメ ントを最小にすると共に、一体化したバイザーに連結したｘキューブスプリッタ の結合は、パイロットの衝撃に対して付加的な保護を与えている。従来のシステ ムと比較して、この考案の両眼用システムにより、大きい視野、大きい射出ひと み、解像力の増加、各目に重ねられる完全な両眼用背景，及び標準な視野を与え ている。さらに、命令及び必要な訓練を最小にして、ディスプレイシステムの使 用を使用者に容易にさせる。この結果、このようなシステムが装着されるヘリコ プター又は他の航空機の作動を効果的にし、安全性が確保される。この考案を効 果的に使用される状態を説明するために、この考案に従って、ディスプレイを装 着された両眼用ホログラフィックヘルメットの特別な構成体を上述したけれども 、この考案がそれに限定されないことを評価される。従って、同業者によって実 行される変形し、調整し、又は同等の構成体は、実用新案登録請求の範囲内と考 えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のディスプレイシステムの多様な部材
及び光路を図示したブロック図である。

【図２】ディスプレイを装着したヘルメットと使用者の
頭との関係を示したこの考案の一実施例の概略図であ
る。

【図３】図２の構成体を組み立てる部材を詳述した概略
図である。

【図４】ディスプレイの両眼の使用を示す図３の構成体
の平面図である。

【符号の説明】

１０…対物源、１１…像フィルター、１２…リレーレン
ズ、１３…スプリット部材、１４…回転ミラー、１５…
バイザー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 コーン、ブリアン・デイ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90245エル・セグンド、ブンガロウ・ドラ イブ 440 (72)考案者 チェーン、マオージン・ジェイ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 ラン チョ・パロス・ベルデエス、シーモンド・ ドライブ 28414 (72)考案者 コック、ラシイ・ジー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90250ハウソーン、オックスフォード・ア ベニュー 12444 (72)考案者 フェラー、ジオン・ジェイ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90045、ロサンゼルス、レイフォード・ド ライブ 9100

Claims (30)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘルメットバイザーを介して受信される
   実ワールドキューと合成される両眼用像を与えるため
   に、 ヘルメットの前部に沿って通常下方に方向付けられるデ
   ィスプレイを与えるために、通常ヘルメットの近傍に装
   着される対物源装置と、 対物源装置からの入射光を反対方向の２本のビームに分
   割するビーム分割手段と、 ヘルメットに装着され、かつ選択した角度で方向付けさ
   れた２つの接眼レンズと、接眼レンズを通してヘルメッ
   トの使用者が外部の背景を見ることができるように、こ
   の接眼レンズは実質的に透明であり、かつヘルメットの
   使用者の目の近傍内の各出口瞳孔に両眼用像を投影する
   ために、対物源装置から接眼レンズに方向付けされた光
   を反射して照準化する機能を備え、 対物源装置と分割手段との間に位置し、対物源装置から
   分割手段へ光を方向付けする手段と、 分割手段から各接眼レンズに２本の各光ビームを方向付
   けるために、分割手段近傍の重ね合せ手段とを具備する
   ヘルメットに装着する両眼用ディスプレイ装置。
2. 【請求項２】 バイザーの接眼レンズの間は一定であ
   り、機械的な調整なく総人口の実質部分により使用でき
   るように射出ひとみの大きさが決められることを特徴と
   する請求項１に記載のディスプレイ装置。
3. 【請求項３】 接眼レンズはヘルメットの使用者に標準
   的なぼやけのない視野を与え、両眼用像は互いに十分に
   重ね合せられることを特徴とする請求項２に記載のディ
   スプレイ装置。
4. 【請求項４】 対物源装置は陰極線チューブであり、こ
   の陰極線チューブは実ワールドのキューセンサから得ら
   れるビデオ信号と機具表示とを合成したビデオディスプ
   レイを与えることを特徴とする請求項１に記載のディス
   プレイ装置。
5. 【請求項５】 前記陰極線チューブは一般的に水平面に
   方向付けられることを特徴とする請求項４に記載のディ
   スプレイ装置。
6. 【請求項６】 対物源装置と分割手段との間に位置する
   手段は、対物源装置ディスプレイから光ビームを曲げ、
   かつその光を分割手段に投影する手段を有することを特
   徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
7. 【請求項７】 前記曲げ手段は、像重ね手段と対物源装
   置及び分割手段の間の光路に沿って連続的に装着された
   リレーレンズとを有することを特徴とする請求項６に記
   載のディスプレイ装置。
8. 【請求項８】 像重ね手段は、光ビームの収差補正を与
   えるために、選択された所定の角度に方向付けされた出
   口面を備えたプリズムを有することを特徴とする請求項
   ７に記載のディスプレイ装置。
9. 【請求項９】 前記リレーレンズは互いに離された３枚
   構成のレンズであることを特徴とする請求項７に記載の
   ディスプレイ装置。
10. 【請求項１０】 前記３枚構成のレンズの第１及び第３
    のレンズは非球面を備え、中間レンズは球面を備えてい
    ることを特徴とする請求項９に記載のディスプレイ装
    置。
11. 【請求項１１】 リレーレンズは対物源装置ディスプレ
    イから不必要な色を除去するフィルタを有することを特
    徴とする請求項１０に記載のディスプレイ装置。
12. 【請求項１２】 ビームを分割する手段は、リレーレン
    ズから射出される入射光の軸光線に関係して一般的な中
    心に方向付けされることを特徴とする請求項７に記載の
    ディスプレイ装置。
13. 【請求項１３】 ビーム分割手段はＸキューブプリズム
    を備え、入射光からの横ビームをプリズムの１つの外面
    に形成するために、Ｘキューブプリズムは一部を反射し
    一部を透過する内面を有することを特徴とする請求項１
    に記載のディスプレイ装置。
14. 【請求項１４】 重ね合せ手段は、Ｘキューブプリズム
    の横方向の対向した側に装着された一組の回転ミラーを
    備え、この回転ミラーはバイザーの接眼レンズの方向に
    横方向のビームを夫々反射することを特徴とする請求項
    １３に記載のディスプレイ装置。
15. 【請求項１５】 前記バイザーは１つの射出成型された
    プラスチック部材であり、このプラスチック部材は部分
    的な反射面からの反射光の焦点効果を形成するための形
    状として左右の視野部分を備えていることを特徴とする
    請求項１に記載のディスプレイ装置。
16. 【請求項１６】 バイザーは入射光ビームの軸光線に関
    係して選択した角度に装着され、ヘルメットの使用者の
    目に向かって光ビームを投影するために適切な光ビーム
    用の重ね角度を形成することを特徴とする請求項１５に
    記載のディスプレイ装置。
17. 【請求項１７】 バイザーの接眼レンズは、バイザーの
    左右の部分に重ねられる薄い表面部材を有し、この薄い
    部分は埋設されるホログラムを備えていることを特徴と
    する請求項１６に記載のディスプレイ装置。
18. 【請求項１８】 対物源装置は陰極線チューブであり、
    前記ホログラムは陰極線チューブの蛍光体と調和する同
    調波長をなるように組立てられることを特徴とする請求
    項１７に記載のディスプレイ装置。
19. 【請求項１９】 実ワールドキューが観察される透過像
    用ディスプレイを与えるために、 通常水平方向内に対向する面プレートを備えた小型陰極
    線チューブと、 実質的に透明な一組のホログラム部材を支持するヘルメ
    ットバイザーの形式である合成体と、このホログラム部
    材を介して使用者は外部背景を見ることができ、かつホ
    ログラム部材はバイザーの中間位置の対向側に所定の間
    隔を置いて配置された接眼レンズを備え、陰極線チュー
    ブの面プレートから光線ビームを曲げ、このビームを同
    じ２本のビームに分割し、かつ使用者により両眼用像が
    見ることができるようにこのビームをバイザーの各接眼
    レンズに方向付けるために、陰極線チューブの面プレー
    トとバイザーの間に複数の光学部材を備えた手段とを具
    備するヘルメットに装着する両眼用ホログラフィックデ
    ィスプレイ装置。
20. 【請求項２０】 両眼用像は、観測者に像の重ね合せを
    与えることを特徴とする請求項１９に記載のホログラフ
    ィックディスプレイ装置。
21. 【請求項２１】 バイザーの接眼レンズを介して与えら
    れる視野により観察される外部背景は、装置の部分によ
    る視角のぼやけが実質的にないことを特徴とする請求項
    １９に記載のホログラフィックディスプレイ装置。
22. 【請求項２２】 バイザーは垂直面に所定角度で装着さ
    れ、５０°以上の曲げ角度は投影像の軸線内で形成され
    ることを特徴とする請求項１９に記載のホログラフィッ
    クディスプレイ装置。
23. 【請求項２３】 前記光学部材手段は重ね合せプリズム
    と、リレーレンズと、陰極線チューブから横方向の一組
    のビームに分割するＸキューブプリズムと、合成体に向
    かって分割ビームを反射するためにＸキューブプリズム
    の対向した側に装着される一組の回転ミラーとを有する
    ことを特徴とする請求項１９に記載のホログラフィック
    ディスプレイ装置。
24. 【請求項２４】 分割ビームが合成体に投影される場
    合、分割ビームの軸線に平行な参照線から垂直面内にリ
    レーレンズ及び重ね合せプリズムが変位されることを特
    徴とする請求項２３に記載のホログラフィックディスプ
    レイ装置。
25. 【請求項２５】 陰極線チューブの面プレートは内面に
    蛍光体を付着したガラスであり、ホログラム部材は蛍光
    体に同調する同調波長で形成されていることを特徴とす
    る請求項１９に記載のホログラフィックディスプレイ装
    置。
26. 【請求項２６】 リレーレンズは三枚構成のレンズであ
    り、この三枚構成のレンズは凹凸レンズから空間的に離
    され、かつ対向した側に配置された一組の非球面レンズ
    を備えていることを特徴とする請求項２４に記載のホロ
    グラフィックディスプレイ装置。
27. 【請求項２７】 リレーレンズは前記三枚構成のレンズ
    の次にスペクトラルフィルタを備えていることを特徴と
    する請求項２６に記載のホログラフィックディスプレイ
    装置。
28. 【請求項２８】 リレーレンズは参照線から所定の角度
    に配置されていることを特徴とする請求項２６に記載の
    ホログラフィックディスプレイ装置。
29. 【請求項２９】 投影像の軸線に沿って測定した場合、
    合成体から９０ｍｍ離された合成体での２つの反射像の
    各射出ひとみは、幅１５ｍｍ、高さ１０ｍｍであること
    を特徴とする請求項１９に記載のホログラフィックディ
    スプレイ装置。
30. 【請求項３０】 使用者の総数の略９０％に適するよう
    に、射出ひとみの大きさ及び接眼レンズ間の距離が選択
    されていることを特徴とする請求項２９に記載のホログ
    ラフィックディスプレイ装置。