JPS62237481A - 制御システムのためのホログラフイツク操作者表示装置 - Google Patents

制御システムのためのホログラフイツク操作者表示装置

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JPS62237481A
JPS62237481A JP62059109A JP5910987A JPS62237481A JP S62237481 A JPS62237481 A JP S62237481A JP 62059109 A JP62059109 A JP 62059109A JP 5910987 A JP5910987 A JP 5910987A JP S62237481 A JPS62237481 A JP S62237481A
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JP
Japan
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display
holographic display
holographic
computer
control system
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Pending
Application number
JP62059109A
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English (en)
Inventor
マリオン・アルバ・キーズ・ザ・フオース
ウイリアム・リー・トムプソン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Babcock and Wilcox Co
Original Assignee
Babcock and Wilcox Co
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Publication date
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • 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
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    • G09B9/32—Simulation of view from aircraft by projected image
    • G09B9/326—Simulation of view from aircraft by projected image the image being transformed by optical means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Digital Computer Display Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、　口の台　ＶＮ０ ［技術分野］ この発明は、一般的には制御室のための操作者表示装置
に個し特に操作者の前方の自由空間にディスプレイを提
供するためにホログラフィック技術を使用する制御室操
作者表示装置に関するものであるゆ ［従来の技術］ 標準的には、プロセス制御室設備は、種々のプロセス変
量の状態を反映またはプロセス制御システムの動作をモ
ニターするために（例えばＣＲＴディスプレイなどの）
多数の個々の表示装置を各各様用するいくつかの操作者
コンソールを有する。制御室の操作者は、表示装置に表
示される種種の読みおよびグラフィックスを正しく解釈
することができるよう全制御システムの動作に非常に精
通しなければならない。最近、３次元ＣＲＴディスプレ
イを提供して、モニターされるプロセス変量を表示する
グラフィックスを操作者が解釈および具象化するのを支
援するために、ホロゲラフィックス技術が利用されてい
る６しかし標準的には、これらのホログラフィックディ
スプレイは、リアルタイムでの更新が容易でなく、また
プロセス変量情報はこれに重畳できずそして操作者はこ
れを修正するのにディスプレイとたやすく相互作用でき
ない。ホログラフィックディスプレイに重畳されるプロ
セス制御情報の有用性および操作者がホロゲラフィック
スディスプレイと相互作用できる能力は、制御されるプ
ロセスの状況を把握しそしてプロセス制御システムの動
作を適正化または修正するために種々の測定を開始する
際に操作者に非常な助力を与える。
このような理由から、ホログラフィックディスプレイが
リアルタイムで更新できまたプロセス制御情報がこれに
重畳できさらに操作者がホログラフィックディスプレイ
と容易に相互作用できるよう制御室のためのホログラフ
ィックディスプレイを改善することが好ましいものとな
ってきている。
［発明の概要］ 本発明は、リアルタイムで容易に更新可能な３次元ホロ
グラフィックディスプレイを提供することにより、従来
技術に関連される先の種々の問題並びにその他の問題を
も解決するものである。ホログラフィックディスプレイ
は、投映テレビジョン受像機１４の２次元像を捕捉しそ
してこれをホログラフィック３次元ディスプレイに変換
するスピニングレンズ装置により操作者の前方の自由空
間に発生される。投映テレビジョン受像機１４に表示さ
れる像は、コンピューターにより制御されそしてコンピ
ューターにより発生されるべきグラフィックスのための
画像データーおよびモニターされるプロセスに関連され
る特定の物理的領域のビデオ画像および種々のプロセス
制御変量に関係するデーターを含むことができる。この
ようにして、プロセス制御変量情報はリアルタイムでホ
ログラフィックディスプレイに重畳できる。操作者は、
キーボードまたは音声認識装置またはホログラフィック
ディスプレイ内の所望される位置に配置されそして音声
認識装置と共同して動作されるライトペンによりホログ
ラフィックディスプレイと相互作用を行なうことができ
る。かくして、操作者は、ホログラフィックディスプレ
イと容易に相互作用を行なうことができそしてモニター
されるプロセスの状況を迅速に把握しそしてこれを適正
にするのに要求されるいずれの動作をも開始することを
可能ならしめる。
［好ましい例の詳細な説明］ 図面を参照すると、本発明の好ましい例が開示されてい
るが、本発明はこれに限定されるものではない。図面は
、例えばプロセス制御設備の制御室で通常用いられる２
次元表示の代りに用いられる３次元ホロゲラフィックス
表示を生成する制御システム１０の模式図である。
図面に例示される制御システム１０において、コンピュ
ーター１２が、これに接続されそして高フレームレート
および高輝度の画像を生成する投映テレビジョン受像機
１４に伝送されるグラフィックスを発生するのに利用さ
れる。コンピューター１２に接続される入力装置には、
これらに限定されるものではないが、光学ディスクシス
テム１６とビデオカメラシステム１８とプロセス制御シ
ステム２０とが含まれる。コンピューター１２により発
生されるべきグラフィックスのための画像データが光学
ディスクシステム１６に記憶される。標準的には、光学
ディスクシステム１６に記憶される画像データは、既に
計算されているかまたは予め決定されておりそして修正
目的および／もしくは投映テレビジョン受像機１４への
伝送のためにコンピューター１２によりこの光学ディス
クシステム１６から検索される。ビデオカメラシステム
１８は、例えば制御システム１０が監視する施設または
プラントの物理的設計など特定のパラメーターについて
の画像情報を得るのに使用可能である。この種の画像情
報には、プラントの原料のパイル高さおよびもし発電プ
ラントが含まれるならば再生ないし回復ボイラーの複数
の床の深さなどが含まれよう。先の画像情報は、コンピ
ューター１２へ伝送され、コンピューター１２はつぎに
投映テレビジョン受像機１４への伝送に先だっでこれを
修正できる。ビデオカメラの出力はデジタル化できそし
て投映テレビジョン受像機１４でのディスプレイの一部
として使用できることに注意されたい。さらに、種々の
表示目的のために、広角度のカメラ範囲が、コンピュー
ター１２への伝送のためのデュアル（ステレオタイプの
）ビデオカメラシステムより発生できる。プロセス制御
システム２０は、制御されているシステムの状況および
種々のプロセス変量についての情報を発生し、そしてこ
れらのデーターは投映テレビジョン受像機でリアルタイ
ムに表示されるようコンピューター１２へ伝送される。
この方法において、プロセス変量情報は、テレビジョン
受像機像にリアルタイムで重畳されそしてこの種のプロ
セス変量情報は、デジタル表示として表示されるかまた
はカラーコード化オーバーレイにより表示される。光学
ディスクシステム１６とビデオカメラシステム１８とプ
ロセス制御システム２０とがコンピューター１２への入
力装置として説明されたけれども、これらのシステムの
各々はコンピューター１２辷よってもまた制御されるこ
と（すなわちグラフィックス画像データーはコンピュー
ター１２による修正後、記憶目的のために光学ディスク
システム１６へ伝送される。またビデオカメラシステム
１８の動作はコンピューター１２により制御できる。ま
たプロセス制御変量はコンピューター１２により変更で
きる）ことに注意されたい。
さきの入力装置に加えて、マイクロフォン２４と音声認
識装置２６とを備える音声認識システムおよびキーボー
ド２２が、設けられそしてコンピューター１２への入力
装置として接続される。このようにして、データーが、
キーボード２２および／もしくは音声認識システムを経
て操作者により制御システム１０に入力される。音声認
識システムの使用は、他の仕事から操作者を開放しそし
て操作者が個々のコンソールへ移動することなく一中央
場所よりいくつかのディスプレイが選択されるようにす
る。
先に述べたように、コンピューター１２は、投映テレビ
ジョン受像機１４へ伝送されるグラフィックスを発生す
るのに利用される。スピニングレンズ装置２８が、投映
テレビジョン受像機１４の前方に配置されそしてここに
表示される２次元画像を３次元本ログラフイック像に変
換しそしてこれをスピニングレンズ装置２８の前方の自
由空間に投映する。レンズ制御装置３０が、コンピュー
ター１２をスピニングレンズ装置２８へ相互に連絡しそ
してコンピューター１２により投映テレビジョン受像機
１４へ伝送される画像情報と同期するようスピニングレ
ンズ装＠２８の回転を調整する。ライトペン３４を備え
る３次元観察入力装置３２が、得られる３次元本ログラ
フイックディスプレイをコンピューター１２へ「相互に
連絡」するのに使用される。３次元ホログラフィックデ
ィスプレイの特定の所望される点に、ライトベンの先端
を位置付けそしてマイクロフォン２４により捕捉のため
の音声命令を与えることによりまたはライトペン３４の
ボタンを押圧することにより光ビームがライトベンの先
端で生成される。３次元観察入力装置３２は、放射され
る光ビームでの「観察」により、ライトペン３４を位置
付けそしてその位置をコンピューター１２へ伝送しコン
ピューター１２は次にこの位置を同様のものに関する計
算される像と比較しそして問題の位置に関する要求され
る動作を行なう。
動作的に、スピニングレンズ装置２８の前方の自由空間
に発生されるホログラフィックディスプレイは、監視お
よび／もしくは調整されるプロセス制御システムの複数
部分もしくは種々の設備領域のために選択されることが
可能である。コンピューター１２により発生されそして
投映テレビジョン受像機１４へ伝送される像はここに表
示される高輝度で高フレームレートの２次元像を生ずる
。この２次元像は、次に、スピニングレンズ装置２８に
より自由空間で３次元の十分更新可能なホログラフィッ
クディスプレイに変換される。操作者は、キーボード２
２またはマイクロフォン２４を経て音声認識装置または
ライトベン３４を通じてこのディスプレイと相互作用で
きる。このようにして、操作者は、詳細を表示するため
に、たとえばこれを回転またはその大きさを縮小または
拡大することにより３次元ホログラフィックディスプレ
イを変更および修正できる。さらに、プロセス変量情報
は、リアルタイムでモニターされる実プロセス変量測定
場所で、ディスプレイに重畳される。この種の重畳され
るプロセス変量情報は、例えばタンクのレベルなどに関
して、ディジタル表示またはカラーコード化オーバーレ
イの形態とされる０選択的に、温度が種々の温度範囲を
表示する種々のカラーを用いて表示されることも可能で
ある。このようにして、操作者は、制御される全システ
ムの概況を即座にそして容易に得ることができそして要
求され得る何れの動作をも行なうことができる。
１：〕 代理人の氏名　　倉　内　基　弘：：　、　、、：：、
。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ビデオ受信機手段と前記ビデオ受信機手段にディ
    スプレイを発生するための手段とを備え、前記ビデオ受
    信機ディスプレイはリアルタイムで更新できさらに前記
    ビデオ受信機ディスプレイを、リアルタイムで更新でき
    また自由空間に投映されるホログラフィックディスプレ
    イに変換するための手段を備える自由空間に３次元のホ
    ログラフィックディスプレイを発生するための装置。
  2. （２）前記変換手段は前記ビデオ受信機ディスプレイを
    捕捉するレンズ装置から構成される特許請求の範囲第１
    項記載の装置。
  3. （３）レンズ装置の回転は前記ホログラフィックディス
    プレイの発生を生ずる特許請求の範囲第２項記載の装置
    。
  4. （４）前記ホログラフィックディスプレイでの特定場所
    の位置を決定しそしてこの場所で表示されるパラメータ
    ーの値をこの場所で所望される前記パラメーターの値と
    比較するための手段を備える特許請求の範囲第１項記載
    の装置。
  5. （５）前記ホログラフィックディスプレイに情報を重畳
    するための手段を備える特許請求の範囲第１項記載の装
    置。
  6. （６）前記ホログラフィックディスプレイを修正するた
    めの手段を備える特許請求の範囲第１項記載の装置。
  7. （７）前記修正手段の作動は前記ホログラフィックディ
    スプレイの大きさを変化することを許容する特許請求の
    範囲第６項記載の装置。
  8. （８）前記修正手段の作動は前記ホログラフィックディ
    スプレイの配向を変化することを許容する特許請求の範
    囲第６項記載の装置。
JP62059109A 1986-03-26 1987-03-16 制御システムのためのホログラフイツク操作者表示装置 Pending JPS62237481A (ja)

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US06/844,400 US4834473A (en) 1986-03-26 1986-03-26 Holographic operator display for control systems

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EP (1) EP0242481B1 (ja)
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KR (1) KR870009283A (ja)
CN (1) CN1008833B (ja)
AU (1) AU591960B2 (ja)
CA (1) CA1279512C (ja)
DE (1) DE3687753T2 (ja)
ES (1) ES2038968T3 (ja)
HK (1) HK70693A (ja)
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