JPS6285008A - 保護ヘルメツト - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、使用者が自らの後方の風景の像を見ることが
できる光学システムすなわち光学装置を含む保護ヘルメ
ットに関する。

〔従来の技術〕

このような光学システムに対するニーズが生じている。

それは、保護ヘルメットは事故を受けた際に衝撃から頭
を保護するが、保護ヘルメットの有する重量と嵩高さが
視野の領域をせばめ、特に重要なのは使用者が後方や側
方の風景を見ることのできる容易さを減少することによ
って使用者の周囲に対する注意力を減少するからである
。

この注意力の欠除はこのヘルメットがセキュリティ業務
に従事する人達によって使用された時にも問題となるが
、このヘルメットがオートバイのような車輌のドライバ
ーによって着用された時に特に重要である。後方の情況
に対するオートバイ乗用者の注要力を改善することは重
要な安全対策である。

英国特許第２．０５７．１５９　Ａ号および第２，０７
７．９４２Ａ号のような先行技術の特許は、大きすぎる
光学システムおよび／又は特にオートバイ乗用者に対し
て現実的であるものに比して余りにも限定された視野域
を有する光学システムを開示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、適切な大きさと品質の像を与えること
によって使用者の後方への良い視検を与え、一方装置を
コンパクトで且つ現実的な形に保つことによって前述の
諸限定を克服することである。

〔問題点を解決するだめの手段〕 本発明による保護ヘルメットは使用者に視野の水平線下
方の像として与えられるような後方視検を与えるための
光学システムを有し、この光学システムは複数の光学的
構成要素を含んで成り、それら複数の光学的構成要素は
着用者の視野の前方線に近接し、且つ視野の水平線の下
方に配置された目視要素を通って像が見られるように配
置され、且つ目視要素以外の他の光学的構成要素は後方
視検から目視要素への光通路がヘルメットの片側側面に
沿って向けられるように位置決めされている。

より好ましくは目視要素が使用者の視野の水平線の下方
で１５６以上の範囲で見られるように、且つ５０°より
少い値を有する視野の前方線からの偏向の横方向角度を
有するように配置されていると良い。

下記のようにすることがより好ましいという多くの理由
があり、以下にそれらのいくつかを説明する。

オートバイ乗用者の頭は通常前方に傾いているので、乗
用者は既に自身の視野の自然の水平線よりも上方を見て
いる。したがって下方を見ることは眼に対する歪を少く
する。それによって上方を見るよりも下方を見る方がよ
り楽であると共により自然である。後方を見るために必
要とされる光の通路は上方を見るシステムを採用する場
合に比して短くすることができ、この事は視検のために
与えられる一定の区域に対して光学システムの装置の大
きさを小さくすることを可能にする。鏡であると好都合
である目視要素は、それが眼の近くに配置することがで
きれば小さくすることができ、周辺視野上の最小の効果
を保持するためにあごカード区域に配置される。光学シ
ステムは事故に際して着用者に重大な怪我を生じさせる
ことを少くするような位置に配置される。同時に装置は
それ自身をはらいのける構造にさせ且つ怪我の可能性を
最小にするためにパッドの挿入を可能にする。

光学システムを視野の水平線の下方に位置決めする他の
利点は通常のひさしを制限を受けることなく用いること
を可能にすることにある。

後方の風景の像を見るために下方を見るようにするため
の最も重要な理由は、目視鏡を視野の水平線の下方に充
分に位置決めすることを可能にし、且つ方向を見失うと
感じることを生じるような全時間中見られるような位置
にあるよりも、注意して見る時に装置を安楽に見ること
ができる位置にあるという事である。明らかに乗用者は
周辺視野を通る像の変化に気づくであろうが、しかし前
方と後方の風景を同時に見るものではない。

それぞれの眼に対して１個づつ、一対の視検システムを
用いてもよく、両方のシステムを双眼鏡の視野を与える
ように組合せて作るとよい。

好ましくは、光学システムに後方の視野区域を変更する
ことができ且つ異った眼の位置を収容することができる
等の要求を満たす調節手段が設けられているとよい。こ
の調節はヘルメットライニングの厚さを調節するかある
いは目視鏡を調節することによって行うとよい。又後方
の視野域の変更を可能にする手段が設けられる。

光学システムは夜間において後続する車のヘッドランプ
あるいは夏期において低い太陽から生ずる問題を克服す
るために光の強度を調節する手段を含むとよ（、又フォ
トクロミンク素子を組合すことができる。

距離の判断を困難にしない像および適当に焦点が合わさ
れない像を避けるための注意が取られなければならない
。

装置は標準的なフルフェースヘルメットへの取付具とし
て取付けることができ、ある０はもし適切に修正されて
いるならばあごガードのないヘルメットに取付けること
ができる。

もし複数の鏡が、凝縮および汚染から生ずる問題を克服
するために、アルミニウム蒸着されたプラスチックのよ
うなくもらされた材料から作られているならば、光学シ
ステムは含まれたガス圧の変化に対して補償するために
膨張能力を具備して密封されるべきである。密封する前
に、装置は窒素のような乾燥ガスで清浄されるべきであ
る。

光学システムを閉鎖された器具内に収容することは、複
数の鏡がかすむことによって生ずる諸問題を解消する。

しかし、適当な遮蔽と換気によって目視窓がくもること
を避りるための注意が取られなければならない。又外側
からの反射が避けられるように目視窓の角度を取る注意
が必要である。

この事は窓が目視鏡を注視した時の視検の線に対して９
０６に近づく角度であるべきである。

反射表面はアルミニウム蒸着されたバースベクス０　（
アクリル樹脂製ガラス）のような金属皮膜付プラス千ツ
クであるとよ（、この場合には光は金属表面から直接反
射され、プラスチック基体を通過した後に反射されるも
のではない。

後方への視検は広い角度をカバーするものであるとよく
、もちろん着用者の直接後方の風景に限定されるもので
はない。後方を明瞭に見、且つ後方の風景を走査するこ
とのできる能力がオートバイ乗用者に対して大きな利点
であり、これは多くのオートバイに取付けられた。８藷
の鏡が不適切であるからである。さらに他の利点は眼に
対して固定した位置で像が見られるということであり、
これによって像を見出すために取られる時間を減少する
。

見られるべき視野を広角にすることが可能であって且つ
コンパクトな装置を使うことを試みる間に、視野区域が
小さい場合であっても必要とされる光学システムの大き
さのために複数の平面鏡を単独で用いることは不満足で
あることが明らかになった。多くの試験の結果、非常に
小さくしたがってより現実的な装置は非平面鏡を用いる
ことによって行われることが確認された。非平面レンズ
も又用いられるとよい。視野の水平線の下方に配置され
ている目視鏡の中に見られる視野の広い範囲を可能にす
るために、少くとも１個の非モ面鏡あるいは少くとも１
個の非平面レンズを含む複数の光学的構成要素を用いる
ことが本発明を応用する場合の基礎である。この事は逆
に云えば個体より少い角度倍率を具備した光学システム
を提供すると表現してもよい。

非平面鏡および非平面レンズは、要望されるがしかし視
野区域が限定されるためにオートバイ乗用者に興味を与
えそうもない個体と等しいかより大きい角度倍率を有す
る光学システムに組合されるとよい。個体の倍率を達成
するための最も簡単な方法は複数の平面鏡を用いること
である。同様に個体よりも僅かに低い倍率は、対物鏡と
して車輛トのバックミラーとして現在用いられているよ
うな１個の非常に長い焦点距離を有する凸面鏡を含んだ
複数の鏡を用いることによって達成される。

個体よりも僅かに大きい倍率は長い焦点距離を有する凹
面鏡を凸面対物鏡と対象物との間に加えることによって
達成される。

もし目視鏡が長焦点距離凹面鏡あるいは長い焦点システ
ムの一部分であるならば目視鏡を見た時の優れた像は、
対’ｔｈ鏡が目視鏡又はシステムよりも短い焦点距離を
有する凸面鏡である時に得ることができる。凸面対物鏡
は視野の広い区域をカバーする減少された像を与え且つ
この像を凹面目視鏡又はシステムによって拡大される。

凸レンズが凹面鏡に代えて用いられおよび／又は凹レン
ズが凸面鏡に代えて用いられてもよく、もしそれらが適
切に焦点合せされていればよい像を与える。複数のレン
ズを用いる時に、レンズの組合せが他の光学装置と同様
に像品質を改良するように用いられるとよい。像は又他
の長焦点距離凹面鏡を凸面対物鏡と見られることになる
対象物との間に配置することによって拡大することがで
きる。長焦点距離凸レンズを同様に用いることができる
。

焦点が合された像を得るために複数の非平面鏡を利用す
る他の方法は２個の向合った凹面鏡を用いることである
。この場合に、像は１８．０’回転させられる。しかし
正しい像は凹面鏡の２番目の対を用いることによって復
元される。凸レンズが、用いられる広範囲の組合せを可
能にし、大きな設計上柔軟性を与えるそれぞれの凹面鏡
に代えられてもよい。光はレンズを通過し、−古鏡によ
って反射される事実は説明するには及ばない。

本発明において複数の非平面鏡、複数の非平面レンズあ
るいはこれらを利用するためには、１枚あるいは複数枚
の平面鏡を用いることが必要である。

〔実施例〕

前述の光学システムの詳細および本発明の好ましい実施
例として光学システムの利用が、−例として示す添付図
面を参照して以下詳述する。

第１図に示すように、１で示す眼は凸面対物鏡３におけ
る縮少された像からの反射によって形成された長焦点凹
面目視鏡２における拡大された像を見る。鏡は共に球面
鏡であり、焦点を合せた像を得るために目視鏡２の焦点
距離は対物鏡３の焦点距離より大きい。角度５は角度４
より１１＼さく、個体に対してｔ４’に一＝倍率を有す
る。もし反対方向に見た場合には倍率は個体よりも大き
くなるが、視野範囲は減少される。

第２図の光学システノ、は第１図と同様な光学システム
であるが、ただし第２図は中間鏡７を有する。鏡７は平
面鏡であるが、しかしながら鏡７が、鏡６と鏡７の有効
焦点距離が鏡８の焦点距離より大きいように作られた凹
面鏡であってもよい。同様に目視鏡６を平面鏡とし、長
焦点距離を有し且つ凹面である中間鏡７と組合せてもよ
い。第２図の場合も倍率は個体よりも少い。

第３図の光学システムも又第１図の光学システムと同様
であるが、眼１によって見られる目視用凹面鏡９上の像
を拡大するために長焦点の凹面鏡１１が用いられる点が
異る６鏡１０は凸面である。

第４図（ａ）〜第４図（ｂ）の光学システムも又前述の
各図に示す光学システムに基づくものであるが、非平面
レンズが非平面鏡の代りに用いられている点が異る。第
４図（ａ）では凸レンズ１２が第１図の凹面鏡２の代り
に用いられる。両方の配置は正しく焦点が合された像を
与えるために作ることができる。第２の態様として凸面
対物鏡を凹レンズ１５によって代え（第４図（ｂ））、
第３のＢ様として凹面鏡および凸面鏡を凸レンズ１２、
凹レンズ１８とし中間平面鏡１７と組合せるよう（第４
図（Ｃ））にしてもよい。

長焦点距離凹面鏡を長焦点距離凸レンズに代えることも
できるし、短焦点距離凸面鏡を短焦点距離凹面鏡に代る
ことも可能である。このように中間鏡と組合せることに
よ−って、広い多様性を有する光学配置を利用すること
ができるようにすることができる。

第５図（ａ）〜第５図（ｄ）に示すように、向合った凹
面鏡１９　、２０を用いることによって、眼１から見て
１８０″回転して焦点が合された像を与えることができ
る。第５図（ｂ）〜第５図（ｄ）に示すように、凸面鏡
の両方又は片方の代りに凸レンズを用いてもよい。容易
に理解されるように第５図（ａ）〜第５図（ｄ）に示し
た光学システムは回転した像であるためにそれ自身で用
いることはできないが、このような光学システムの他の
一対を用いることによって優れた正しい像を与えること
ができる。光学的な各要素間の距離はそれらの焦点距離
によって定められ、異った焦点距離を有する各要素が必
要とされる視野区域および視野倍率を与えるために用い
ることができる。

第６図はオートバイ用ヘルメットに組込まれた２つの実
施例の平面図である。

ヘルメットの左側では、目視鏡３３上の像は凸レンズ３
２を経て眼１に達する。鏡３３　、３４　、３５は平面
鏡であり、一方広い範囲の視野を得るために凹レンズ３
６が用いられる。

ヘルメットの右側では、目視鏡２７は鏡２８と同様に長
焦点距離凹面鏡であり、一方法角の視野は短焦点距離凸
面鏡２９を用いることによって得られる。鏡２７あるい
は鏡２８の何れかが平面鏡であってもよく、この場合で
も凹面視野システムを効果的に与えることができる。

目視鏡の外端縁と頭から真直ぐ前の綿との間の角度３０
は５０″以下であるべきである。同様に角度３１も又５
０＠以下であるべきである。

第７図は第６図中の複数の鏡を用いた実施例の略示側面
図である。目視鏡３７として半径３３インチの凹面鏡、
中間鏡３８として半径２２インチの凹面鏡、および半径
６インチの凸面対物鏡を組合せることによって良好な像
を得ることができる。

同様に、目視鏡３７が平面鏡、中間鏡３８が半径１１．
２インチの凹面鏡および半径６インチの凸面対物鏡の組
合せでもよく、又目視鏡３７が平面鏡、中間鏡３８が半
径８．２インチの凹面鏡および半径４．５インチの凸面
対物鏡の組合せでもよい。前記組合せ中の半径の値は近
似値である。

目視鏡３７の頂部と視野の水平線との間の角度は周辺可
視域の混乱と制限を避けるために１５゜より大きく定め
るべきである。好ましくは３０６以上であるとよい。英
国スタンダードＢ５６６５８　／１９８５に対応するた
めには、周辺可視域を妨害しないようにするためにスタ
ンダードによって規定されるように水平ベース平面から
４５°以上であるべきである。又それは２０＠より大き
い角度５２だけ視野の水平線上傾斜している視野窓５１
を示す。

凸面対物鏡における像を拡大するために凹面鏡を利用す
る第７図のシステムは、事故が発生した際にヘルメット
をはらいのけることが可能にするように構成されたコン
パクトな装置を可能にする好ましい組合せである。

第８図は逆さの像を生じる一対の向合った凹面鏡４１　
、４２を実現している略示側面図であり、この像は凹面
鏡４３と凸レンズ４４の組合せによって正しくされる。

向合った凹面鏡の使用は焦点合せおよび眼の位置に関し
てより臨界的条件を有し、ヘルメットをはらいのけるこ
とを可能にする装置を作ることを困難にするという欠点
をも有する。

第９図は第７図に利用された光学システムの平面図であ
り、但し複数の鏡はヘルメット４９の凹んだシェルの中
に当接するはらいのけ可能なユニット５０の中に収容さ
れている点が異る。器具は視野窓５１で密封され、この
視野窓５」は、窓表面からの許容できない反射を克服す
るために、視野の水平線１少くとも２０°だけ使用者に
向って傾けられている。ハウジング内に凸面窓４８を設
けることによって目視鏡４５内に見られる像を拡大する
機会を与えることができる。光学システムハウジングば
あごガードの中に凹められて示されているが、前記ハウ
ジングをアクセサリ−として通常のあごガードの表面に
取付けられるようにしてもよい。この場合に目視鏡はひ
さしを通して見ることができる。

複数のレンズが多数の光学システムの中に示されている
が、これらの使用に際しては注意が払われなければなら
ない。それはこれらレンズは例えプラスチック製であっ
ても硬く、もしそれらが注意深く収容されなければ安全
性を阻害することがあるからである。非平面鏡は好まし
くは球形であると良く粉砕性バッキングによって支えら
れた薄いプラスチック材料上に金属膜を設けたものから
作ることができる。適当に収容されたこれら鏡は衝撃に
対して粉砕可能にすることができ、したがって一般的に
レンズよりも使用に際して安全である。

第７図に示された装置の低価格変形物は、いくつかの応
用例に対して適用できる、見られる区域を対応して減少
した複数の平面鏡を用いて作ることができる。同様に鏡
３７　、３８を、車輌用バックミラーとして現在用いら
れているような非常に長い焦点距離を有する凸面鏡であ
る対物鏡と組合された平面鏡にすることができる。

本発明の多様な実施例が可能であり、且つ当業者が重た
くなりすぎたりあるいは嵩高になりすぎたりすることな
しにオートバイ用ヘルメットに利用することができる非
常にコンパクトな光学システムを設計することができる
ことは明らかである。

風の抵抗を減少し且つ攪乱によって生ずる風の騒音を最
小にするために、装置の外囲を流線形にするという注意
を払う必要がある。

光学システムハウジングは衝撃に際して、はらいのけら
れるように作られるべきであるが、装置がヘルメットか
らはらいのけられない場合に光学システムの装置が衝撃
の条件下でヘルメットに比してより容易につぶれるよう
に、装置がヘルメット、特に凹まれた区域よりも低い剛
性で作られるべきである。装置がヘルメットからはらい
のけられない機会を最小にするために、装置のヘルメッ
トへの取付けを、はらいのけ機構を助けるためにはるか
に弱く作ることができる。しかしこの事は装置が不注意
によってはらいのけられてしまう場合を生ずることもあ
る。限定された強さと長さの連結コードを２つの成分を
連結するために用いることができ、これらコードは光学
システムの装置を再生して再度取付けることを可能にす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学システムの一実施例の長焦点
距離間面目視鏡と凸面対物鏡を示し、第２図は安全ヘル
メットに用いるのにより適するように作られた第１図の
２つの鏡開に配置された中開鎖を示し、第３図は第２凹
面鏡が組合された第１図の光学システムの変形例を示し
、第４図（ａ）〜第４図（Ｃ）は非平面レンズを用いて
いるさらに他の複数の実施例を示し、第５図（ａ）〜第
５図（ｄ）は非平面レンズを利用する場合を含んだ、逆
の像を与えるように焦点が合された一対の向合った凹面
鏡を具備している複数の実施例を示し、第６図は平面図
で示されたオートバイ用ヘルメットに組込まれた非平面
鏡と非平面レンズを利用する実施例を示し、第７図は安
全ヘルメットに組込まれた本発明の実施例の略示側面図
を示し、第８図は他の実施例の略示側面図を示し、第９
図ははらいのけ能力を具備した実施例を示す。 １・・・眼、　　　　　　　　２，６．９・・・目視鏡
、３．８．１１・・・対物鏡、　７．１０・・・中間鏡
。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、使用者に後方視検を与えるための光学システムを具
   備した保護ヘルメットにおいて、 前記視検が使用者の視野の水平線下方の像として与えら
   れており、前記光学システムが複数の光学的構成要素（
   ４５、４６、４７、４８）を含んで成り、該光学的構成
   要素（４５、４６、４７、４８）は、着用者の視野の前
   方線に近接し、且つ視野の水平線の下方に配置された目
   視要素（４５）を通って像が見られるように配置され、
   且つ他の光学的構成要素（４６、４７、４８）は、後方
   視検から目視要素（４５）への光通路がヘルメットの片
   側側面に沿って向けられるように位置決めされているこ
   とを特徴とする保護ヘルメット。 ２、前記目視要素（４５）が使用者の視野の水平線の下
   方で１５°以上の範囲で見られるように、且つ５０°よ
   り少い値を有する視野の前方線からの偏向の横方向角度
   を有するように配置されている特許請求の範囲第１項記
   載のヘルメット。 ３、前記光学的構成要素の少くとも１個が非平面の鏡（
   ４６、４７）あるいはレンズ４８として選択され、対応
   する平面構成要素を用いて利用することができるよりも
   より大きい範囲の後方視検を提供するために個体よりも
   少い角倍率を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載のヘルメット。 ４、前記目視要素が凹面又は平面であり、後方視検から
   目視要素への光学通路が凸面鏡および凹面鏡をそれぞれ
   経て向けられている特許請求の範囲第３項記載のヘルメ
   ット。 ５、前記光学システムがはらいのけ能力を有する器具（
   ５０）内に収容され、それによってたたかれた時に器具
   （５０）がヘルメットから分離可能であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項から第４項迄の何れか１項に
   記載のヘルメット。 ６、前記光学システムがヘルメットのライニングに対し
   て調節することによって異った使用者の眼の位置に対し
   て適用可能に作られていることをを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第５項迄の何れか１項に記載のヘルメ
   ット。 ７、前記光学システムが、ガス圧の変化に対抗する膨張
   能力の準備に伴う凝縮を防ぐために密封されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項迄の何れ
   か１項に記載のヘルメット。 ８、目視窓（５１）が視野の水平線上少くとも２０°だ
   け使用者に向って傾けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第７項迄の何れか１項に記載のヘ
   ルメット。 ９、保護ヘルメットに取付けられるように作られ、使用
   者に後方視検を与える光学システムであって、 前記視検が使用者の視野の水平線下方の像として与えら
   れており、前記光学システムが複数の光学的構成要素（
   ４５、４６、４７、４８）を含んで成り、該光学的構成
   要素（４５、４６、４７、４８）は、着用者の視野の前
   方線に近接し、且つ視野の水平線の下方に配置されて目
   視要素（４５）を通って像が見られるように配置され、
   且つ他の光学的構成要素（４６、４７、４８）は、後方
   視検から目視要素（４５）への光通路がヘルメットの片
   側側面に沿って向けられるように位置決めされているこ
   とを特徴とする光学システム。 １０、使用者に後方視検を与える光学システムを取付け
   るように作られた保護ヘルメットであって、前記視検が
   使用者の視野の水平線下方の像として与えられており、
   前記光学システムが複数の光学的構成要素（４５、４６
   、４７、４８）を含んで成り、該光学的構成要素（４５
   、４６、４７、４８）は、着用者の視野の前方線に近接
   し、且つ視野の水平線の下方に配置されて目視要素（４
   ５）を通って像が見られるように配置され、且つ他の光
   学的構成要素（４６、４７、４８）は、後方視検から目
   視要素（４５）への光通路がヘルメットの片側側面に沿
   って向けられるように位置決めされていることを特徴と
   する保護ヘルメット。