KR20030072584A

KR20030072584A - 야시 고글을 위한 이미지 강화 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20030072584A
Application number: KR10-2003-7008865A
Authority: KR
Inventors: 애니 필리포비치; 잭 피오르; 로버트 지브오.; 필립 우이
Original assignee: 나이트 비젼 코포레이션; 콜스맨 인코포레이티드
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2001-12-29
Publication date: 2003-09-15
Also published as: EP1356318A4; NO20032877D0; US20040094700A1; NO20032877L; CA2432206A1; US7170057B2; WO2002059654A3; WO2002059654A2; IL156614A0; EP1356318A2

Abstract

색성타입 협밴드 통과 필터는 야시고글 접안렌즈내에서 빔분리기로 사용된다. 상기 필터는 기록, 전송 도는 강화를 위해 정상 시야 또는 야간 장면의 중심밴드 및 측밴드 파장을 전송하기위해 "P"경사 및 "S"경사사이에서 움직일 수 있는 액정타입 셔터 회전자와 적절히 정렬된 편광자와 결합된다.

강화된 저 광 레벨 모드에서, 사용자에게 표시된 강화된 가시 이미지는 30도*22.5도의 직사각형 삽입수단을 가진 40도의 원형 이미지를 포함한다.

Description

야시 고글을 위한 이미지 강화 시스템 및 방법{IMAGE ENHANCEMENT SYSTEM AND METHOD FOR NIGHT VISION GOGGLES}

기존의 야시 시스템은 일상에서 많은 적용성을 가진다. 야시 시스템이 사용이 가장 알려진 경우는 야간 군사작전을 수행할 때 군대에서 사용되는 것이다.

야시 시스템은 상당한 매우 낮은 조도 상태 하에서 보이는 장소 이미지에서 들어오는 적외선의 또는 가시광을 강화된 가시 이미지로 바꾸도록한다.

야간 군사작전 동안, 군인은 종종 항공기를 안내하거나, 차량을 운전하는 것 같이 이들이 지형을 탐색하는동안 여러 가지 다른 임무를 수행할 필요가 있다.

따라서, 야시 시스템은 사용자(예컨대 머리에 또는 헬멧 또는 바이저에 장착됨으로써 직접 고정되고 고글과 같은, 사용자의 머리에 착용되도록 개발되었다.

사용자의 머리 위에 야시 시스템을 두는 것은 시스템의 광학적 디자인에 중요한 제약을 가져온다. 예를 들면, 고글의 과대한 무게 또는 전후방 길이에 의해 고글이 상당한 엄한 불안정성 문제를 초래하고 있고, 사용자의 머리가 높은 중력이거나 원심력의 하중을 받을 수 있는 상태에서, 사용자의 머리에 효과적인 사용을 막고 큰 모멘트가 가해질 수 있기 때문에 사용자의 머리에 끼이는 고글은 작고 경제적, 기능적이며, 가벼워야 한다.

또한, 시각 광 시스템의 광 영역에서, 접안 렌즈의 초점의 길이는 단일 확대를 위한 광각 대물렌즈보다는 상관적으로 짧아져야만 하며, 야시 고글에서, 이것은 접안 렌즈와 눈 사이가 불편함을 가져와서 단순히 사용자에게 불쾌함을 초래할뿐만 아니라, 사용자의 고글과 눈 사이에서 헬멧 바이저, 단안경과 다른 구조의 위치선정을 방해하기도 한다.

아주 부적절한 눈 선명도를 보상하기 위해, 종래의 야시 고글은 일반적으로 약 40 정도 이하의 시야만을 제공하고 있다. 30도 정도(GEC-Marconi 항공 전자 공학의 Early Cat's Eyes 야시 고글)부터 45도(역시 GEC-Marconi 항공 전자 공학의 NITE-OP 및 NITE-Bird 야시고글)에 이르는 범위의 시야를 가진 야시 고글이 몇 년 동안 군사 비행에서 사용되었다.

군사 비행에서 사용되는 야시 고글의 대다수는 원형시각(AN/AVS-6and AN/AVS-9)의 40도 영역을 가진다. 상기 선행 기술 장치의 주요한 제한은 각 접안렌즈가 단지 하나의 이미지 다는 튜브를 사용하기 때문에 증가된 시야가 오직 해상도에만 의존된다는 것이다. 그리고 각 이미지 다는 튜브는 고정된 수의 픽셀을 가지고 있다.

그러므로 고정된 픽셀수가 더 넓은 시야로 퍼지면 픽셀당 대변이 증가하여 해상도가 감소된다. 이해할 수 있도록 증가된 시야는 군사 비행사(밀접하게 해상도에 따른)가 의도하는 주요한 사항이다. 종래의 고글에서, 양쪽 눈은 또한 일반적으로 동일한 시야를 본다. 즉, 관찰자의 양눈으로 보여지는 상은 100퍼센트 중첩된다. 제한된 시야는 야시 기구의 효과를 대단히 한정한다. 미국 특허제 5,229,598호는 상기 문제점을 지적하고, 개선된 시야능력 및 충분한 눈의 편한함과 함께 60도 이상의 확대된 시야를 제공하는 콤팩트, 저중량의 야시 시스템을 공개하고 있다.

야시 시스템에 더하여, 휴대용 쌍안경 같은 일반적으로 다른 화상 처리 시스템은 제한된 시야를 제공하며, 마찬가지로 이러한 시스템에 증가된 시야도 제공하는 것은 바람직다.

상술한 바람직한 특징을 제공할 수 있는 개별적으로 밀봉되고 완전 독립 조성의 모듈 요소는 상기 화상 처리 시스템이 개선되도록 할 것이다.

본 출원은 모듈러 파노라마 야시 고글이라는 타이틀의 2000년 12월 29일, 미국 가(provisional) 특허 출원, U.S.Serial 60/258,648 호을 우선권으로 하는 출원이다.

본 발명은 다른 감지 장치 또는 자료에서 야간 임무 분석에 대해 기록되거나, 실시간의 먼 위치에서 야간 장소의 비디오 이미지 전송, 삽입, 이미지와 함께 강화된 이미지에 오버레이하는 것을 가능하게 하기 위해 저조도 레벨 감응성을 강화하도록 이미지 강화 시스템과 스펙트럼의 빔 분리기를 이용하는 야시 고글과 시스템의 해답의 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 쌍안경과 같은 전망 시스템의 평면도이다.

도 2는 도 1의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 저면도이다.

도 3은 도 1의 쌍안경과 같은 전망 시스템에 의해 생성되는 시야를 개략적으로 도시한다.

도 4는 본 발명에 따른 쌍안경과 같은 전망 시스템의 제 2 실시예의 평면도이다.

도 5는 도 4의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 저면도이다.

도 6은 도 4의 쌍안경과 같은 전망 시스템으로 생성되는 시야를 개략적으로 도시한다.

도 7은 본 발명에 따른 쌍안경과 같은 전망 시스템의 제 3 실시예의 평면도이다.

도 8은 도 7의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 저면도이다.

도 9는 도 7의 쌍안경과 같은 시스템으로 생성되는 시야를 개략적으로 도시한다

도 10은 본 발명에 따른 쌍안경과 같은 전망 시스템의 제 3 실시예의 정면도이다

도 11은 도 10의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 저면도이다

도 12는 도 10의 쌍안경과 같은 전망 시스템으로 생성되는 시야를 개략적으로 도시한다

도 13은 도 12의 시야에 포개지는 헤드업 디스플레이(HUD)를 도시한다

도 14는 헬멧에 부착되기 위한 장착 구조를 가진 도 10의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 정면도이다.

도 15는 도 14의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 저면도이다

도 16은 선행 기술의 쌍안경과 같은 전망 시스템과 상기 시스템에 의해 발생된 시야의 평면도이다.

도 17은 본 발명에 따른 쌍안경과 같은 전망 시스템과 시스템으로 생성되는 시야의 제 5 실시예의 평면도이다

도 18은 본 발명에 따른 쌍안경과 같은 전망 시스템의 제 6 실시예의 정면도이다.

도 19는 도 18의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 평면도이다

도 20은 도 18의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 저면도이다.

도 21은 도 18의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 부분 평면도이다

도 22는 도 18의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 측면도이다

도 23은 도 22의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 노출된 측면도이다.

도 24는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 쌍안경과 같은 전망 시스템의 평면도이다.

도 25는 도 24의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 저면도이다.

도 26은 도 24의 쌍안경과 같은 시스템으로 생성되는 시야를 개략적으로 도시한다.

도 27은 헤드업 디스플레이(HUD)를 포함하는 도 24의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 평면도이다.

도 28은 도 27의 쌍안경과 같은 전망 시스템의 저면도이다.

도 29는 HUD 유닛을 포함하는 도 27의 쌍안경과 같은 전망 시스템으로 생성되는 시야를 개략적으로 도시한다.

도 30은 헬멧 바이저에 장착 되는 본 발명의 모듈의 실시예의 정면 사시도이다.

도 31은 격리된 위치에서 본 발명의 모듈의 실시예의 정면사시도이다.

도 32는 탈거된 외부 광 채널을 보여주는 본 발명의 모듈의 실시예의 정면 사시도이다.

도 33 및 34는 탈거된 외부 광 모듈을 도시하는 본 발명의 모듈의 실시예의 평면 및 저면도이다.

도 35 및 26은 부착된 외부 광 채널을 도시하는 상기 모듈 발명의 각각의 평면 및 저면도이다.

도 37은 격리된 상태로 도시된 본 발명의 외부 광 모듈의 사시도이다.

도 38은 본 발명의 모듈의 실시예에 의해 생성되는 시야를 개략적으로 도시한다.

도 39는 내부 좌우측의 광 모듈의 사시도이다.

도 40은 본 발명의 모듈 파노라마 야시 조립체를 이루고 있는 분리된 모듈 요소를 보여주고 있는 분리사시도이다.

도 41은 저조도 레벨 모드로 빔 분리기, 편광자와 회전 장치의 가동을 보여주고 있는 개략도이다.

도 42는 발명의 빔 분리기에 의해 반사되고 이를 통하여 전송되는 광 에너지의 파장을 묘사한 그래프이다.

도 43은 강화된 저조도 레벨(ELLL)모드로 빔 분리기, 편광자와 회전 장치의 가동을 보여주고 있는 개략도이다.

본 발명은 관찰자가 목표물을 볼수 있도록 하는 모듈화된 쌍안경과 같은 전망 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 목표물으로부터 빛을 받는 입력 단부와 입력단부로부터 수용되는 빛을 받고 수용된 빛을 집중시키는 이미지 강화 튜브로 전송하는 광 전송 시스템을 포함한다.

시스템의 출력단부로 전송되고 변환되며 출력단부로 변환된 빛은 60도의 수평시야이상의 목표물의 시야영역을 형성한다.

본 발명의 또 다른 특징은 관찰자가 목표물을 볼 수 있도록 하는 쌍안경 와 같은 전망 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 목표물으로부터 빛을 받는 제 1 입력 단부와 제 1 입력 단부로부터 빛을 받는 제 1 출력 단부를 가지고 있는 제 1 광 요소를 포함한다. 제 1 입력단부에서는 제 1 출력 단부가 제 1 입력 단부로부터 수용되는 빛을 따라 제 1 광 축을 한정한다.

제 2 광 요소는 목표물로부터 빛을 수용하는 제 2 입력단부와 제 2 입력단부로부터 빛을 수용하는 제 2 출력단부를 가지며, 제 2 출력단부는 제 1 입력단부로부터 수용되는 빛을 따라 제 2 광 축을 한정한다.

제 3 광요소는 목표문로부터 빛을 수용하는 제 3 입력단부와 제 3 입력단부로부터 빛을 수용하는 제 3 출력단부를 포함하며 제 3 출력단부는 제 3 출력단부로부터 수용되는 빛이 전송됨에 따라 제 3 광축을 한정한다.

제 1, 제 2, 및 제 3 광 축을 따라 전송되는 빛은 관찰자에 단안효과를 가지는 제 1 부분과 관찰자에 쌍안 효과를 가지는 제 2부분을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징은 관찰자가 목표물을 볼수 있도록 하는 쌍안경과 같은 전망 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 목표물으로부터 빛을 받는 제 1 입력 단부와 제 1 입력 단부로부터 빛을 수용하는 제 1 출력단부를 가지며, 제 1 입력단부로부터 수용되는 빛이 전달됨에 따라 제 1 출력단부가 제 1 광축을 한정하는 제 1 광요소를 포함한다.

제 1, 2, 및 3광축으로부터 전달되는 빛은 관찰자에게 쌍안경과 같은 전망 시스템으로부터 동시에 전달된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 파노라마 야시 고글(PNVG)은 상술한 실시예와 같이 40도 수직의 강화된 시야에 의해 수평으로 100도의 부분중첩을 제공한다. 다시, 40도 수직시야에 의해 중심 30도 수평이 완전히 쌍안이 되는 한편, 우측 35도는 아직 오직 우측눈으로만 보이고 좌측35도는 오직 좌측눈으로만 보인다.

또한, 경계의 얇은 선은 외부의 단안 장면으로부터 쌍안의 장면을 분리한다.

상기 실시예는 역시 새롭게 개발된 16 mm 이미지 다는 튜브, 서로 경사지게 융합된 이중 고정 접안 렌즈 및 내부의 둘은 조절가능하고 외부의 둘은 고정된 4 대물 렌즈를 이용한다. 내부의 광 채널은 접히지 않고, 빠른 F/l.05 대물 렌즈로 설계된다.

아웃보드(outboard) 채널은 F/l.17 대물 렌즈와 함께 접힌 내부 채널 광학 설계를 사용한다. 신체의 눈 유극이 27 mm까지 증가되는 동안 접안 렌즈의 효과적인 초점길이는 24.0 mm이다.

AN/AVS-6 및 AN/AVS-9에서 현재 사용되는 모든 기계의 조정(즉 경사, 상호-동공 거리 조정, 상/하와 전/후)은 동일하다.

다른 실시예는 또한 원하는 경우 헤드-업 모니터(HUD)를 장착할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 개개의 광 채널이 모듈이고 서로 탈착가능하도록 PNVG 고글이 설계된다.

각 광 채널은 별도로 밀봉되고 완전 독립 모듈이다. PNVG 조립체으로부터 단일 모듈을 제거하는 것은 어떠한 압력 밀봉도 파손하지 않거나 제거된 모듈 또는 나머지 모듈의 광 성능을 저하시키지 않는다. 모듈이 요구하는 전력 및 정보(즉 데이터 신호 등)는 모듈 사이에서 제공되는 전기 커넥터를 통하여 제공된다.

상기 모듈은 인접하여 결합된 모듈의 적절한 위치선정 및 정렬을 보장하는 부착수단을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 모듈의 기계적 부착이 동시에 이루어지도록 인근 모듈사이의 전기적 접속이 가능한 각 모듈내에 포함된 일체형 전기 커넥터가 포함한다.

PNVG 조립체의 4 주요한 광 채널의 모듈화에 더하여, 디스플레이(즉 HUD)와 카메라는 마찬가지로 모듈이다.

개개의 광 모듈과 유사한 각각의 상기 요소들은 별도로 밀봉되고 마찬가지로 독립적인 모듈이다.

카메라 또는 디스플레이의 제거는 어떠한 압력 밀봉도 손상시키지 않으며 제거된 모듈 또는 나머지 모듈의 성능도 저하시키지 않는다.

다시, 카메라 또는 디스플레이가 요구하는 전력과 정보(즉 데이터 신호 등)는 각 모듈에서 제공되는 전기 커넥터 수단에 의해 제공된다.

따라서, 한 바람직한 실시예에서, 본 발명은 파노라마 영역의 시야를 제공하기위해 4 모듈의 광 요소를 이용하는 야시 고글의 시야를 명확하게 증가시키는 장치를 제공한다.

본 발명은 역시 개선된 시각 정밀도, 및 작고 경제적 기능적이고 경량이고 모듈이고 쌍내부 취향 전망 시스템에 대한 충분한 눈 편안함을 가진 확대된 시야를 제공하는 잇점을 제공한다.

또 다른 바람직한 실시예에서, 파노라마 야시 고글은 뒤에 분석하기 위해 야간 세션을 기록하는 능력뿐만 아니라 다른 감지 장치 또는 데이터에서 실시간의 먼 위치에서 야간 장소의 비디오 데이터를 보내거나, 삽입하거나, 이미지와 함께 야간 장소의 강화된 이미지에 중첩되는 저조도 레벨 감응성과 해상도를 제공된다.

상기 목적을 이루기 위해, 2색성 타입 협 대역 통과 필터는 야시 고글의 접안 렌즈내에 위치한 빔 분리기로 사용된다.

상기 필터는 적절하게 정렬하는 편광자와 기록하거나 보내고 있거나 그 이상의 비디오 처리에 위해 야간 장소의 강화된 이미지를 보내기 위한 회전 장치와 결합된다.

소형 비디오 카메라는 강화된 장소를 캡쳐하며, 보통의 조도 레벨에서, 비디오에 기록되거나, 다른 먼 위치에 전송될 수 있도록 한다. 그러나, 저조도에서, 비디오카메라의 약한 비디오 신호는 전기적으로 강화되고 증폭되어 야간 장면의 매우선명한 비디오 이미지가 접안렌즈를 통해 디스플레이되도록 한다.

비디오 카메라에 광 신호 레벨을 최대로 하기 위해, 사용자의 눈에 접안 렌즈에 의해 보내어져서는 안되는 이미지 강화튜브의 측면 밴드를 완전히 반사하도록 협대역 통과 필터가 설계된다.

다른 감지 장치 이미지의 삽입을 제공하고, 이미지 강화튜브에서 이미지 위에서 디스플레이에서 이미지가 위에 포개지는 것을 피하기 위해, 액정(LC)타입 셔터가 이미지 강화튜브의 이미지 평면의 근처에 위치한다.

상기 셔터는 사용자에 의해 특정된 선택 영역에서 단일 직사각형 형 픽셀 또는 다중필셀 형태일 수 있고 동시에 상기 셔터는 보통 광 레벨에서의 "다이렉트 뷰"모드와 야간 또는 저조도 레벨 작업시 강화된 저조된 레벨(ELLL)모드 사이에서와 같이 다른 모드에 시스템을 필요에 따라 새로 바꾸기 위해 사용되는 편광의 회전장치이다.

본 발명의 다른 이점과 특정의 상세한 설명은 현재 바람직한 실시예의 다음 상세한 기술에 관련되어 하기된다.

본 발명에 따른 몇 개의 쌍안경 타입 전망 시스템은 도 1-23에서 개략적으로 도시되며, 동일한 요소는 동일한 부호로 표시된다.

예를들어 40도의 의도된 시야를 제공하는 광각 렌즈 그룹은 미국특허 제 5,416,315 호에서와 같이 종래의 설계에서 공개된바 있다. 그 전체 내용은 참조를 위해 본 명세서내에 포함된다.

대물 광 시스템(66)은 플라스틱 또는 유리 렌즈 L과 같은 약 2-7개의 광 요소를 포함한다. 이는 약 21-mm, F/l.2의 실효 초점 길이를 가진다. 대물 광 시스템의 렌즈 L은 구형이거나 비구형으로 설계되는 것이 바람직하다.

대물 광 시스템(66)은 입력 단부(72)에서 보여지는 목표물으로부터 빛을 받고, 이미지 강화 튜브(68)의 입력 단부 또는 광음극측(74)에 목표물의 이미지를 옮기기 위해 설계된다.

이미지 강화 튜브(68)는 그 입력단부(74)로 전송되는 가시 또는 적외선의 광 이미지를 받음으로써, 관찰자가 어두운 상태에서 목표물을 볼 수 있도록 한다.

이미지 강화 튜브(68)는 수용된 이미지를 이미지 강화 튜브(68)의 출력단부에서 미리 설정된 협밴드 파장에서 강화된 가시 출력 이미지로 변환하는 것이며 이는 공지되어 있다. 예를 들면, 이미지 강화 튜브(68)은 입력단부(74)에서 GaAs 광음극을 포함할수 있으며, 도 1-23의 쌍안경과 같은 전망 시스템(50)은 일반적으로 목표물으로부터 빛을 수용하는 입력 단부(72, 90)와 시스템의 출력단부(80,92)로 수용된 빛을 전송하고 입력단부로부터 수용딘 빛을 수용하는 광 전송시스템(62,64, 86,88)을 가진다. 출력 단부에서 전송되는 빛은 60도의 수평시야보다 큰 목표물의 시야를 형성한다.

상술한 방법에서 작동되는 본 발명에 따라 도 1-3은 쌍안경과 같은 전망 시스템(50)의 한 실시예를 도시한다.

전망 시스템(50)은 브리지(57)에 의해 서로 연결되고 관찰자의 우안(58)과 좌안(60)을 각각 커버하기위해 배치된 한쌍의 하우징(54, 56)을 포함한다.

한쌍의 아이릿(61)이 스트랩 도는 이와 유사한 것을 수용하기위해 하우징(54, 56)내에 제공되어 사용자가 사용하지 않을 때 편리하게 그의 목 주위에 전망 시스템(50)을 이송하도록 제공된다.

각각의 하우징(54, 56)은 도 1에 도시된 바와 같이 하우징 조립체(52)를 양분하는 평면(63)(점선으로 도시됨)에 대해 서로의 미러 이미지인 동일한 광 시스템을 포함한다. 따라서, 하우징(54)에 관한 사항은 하우징(56)에 똑같이 적용 가능하다.

도 1에서 도시된 바에 따라, 하우징(54)는 두 분리된 광 요소(62, 64)를 포함한다. 내부 광 요소(62)는 외부 광 요소(64)와 일치하는 광 구조를 가지고 있다. 따라서, 내부 광 요소(62)의 구조에 관한 사항은 외부 광 요소(64)에 똑같이 적용 가능하다.

내부 광 요소(62)는 세 주 광 구조를 포함한다-(1)대물 광 시스템(66), (2)이미지 강화 튜브(68) 및 (3) 접안 렌즈 광 시스템(70).

대물 광 시스템(66)은 목표물으로부터 빛을 받는 입력 단부(72)를 한정한다.대물 광 시스템(66)은 비록 다른 이미지 증배기 구조가 역시 사용될 수 있긴 하지만, 이미지 강화 튜브(68)으로부터의 빛이 "P-20" 광으로 알려진 빛의 가시 밴드를 제공하는 녹색 섬광에 의해 방출되는 것을 포함한다.

이미지 강화 튜브(68)은 역시 섬광 출력 단부(78)의 광음극 입력 단부(74)로부터 일부 화상 데이터를 전송하기 위해 광섬유 다발(개략적으로 도 75에 도시)를 포함한다.

상기 광섬유 다발(75)는 목표물의 직립 이미지가 사용자의 눈에 나타나도록 180도의 이미지 회전을 제공하기 위해 공지된 방법으로 꼬아지는 것이 바람직하다.

이미지 강화 튜브(68)에 의해 발생된 강화된 가시 출력 이미지는 접안렌즈 광 시스템(70)을 통해 내부 광 요소(62)의 출력단부(80)로 전달된다.

출력 단부(80)를 통하여 전송되는 빛은 우안(58)의 광 축에 정렬된 광축(84)를 따라 보내진다. 접안 렌즈 광 시스템(70)은 미국 특허 제 5,416,315호에 공개된 바과 같이 종래의 설계로 구성될 수 있으며, 전체내용은 참조를 위해 본 명세서에 언급된다.

접안 렌즈 광 시스템(70)은 플라스틱 또는 유리렌즈 L과 같이 약 21mm, F1/2의 유효 초점길이를 가지는 약 2-7개의 광요소를 포함한다. 대물 광 시스템의 렌즈 L은 구형 또는 비구형으로 설계되는 것이 바람직하다.

시야를 확대하기 위해 목표물로부터 관찰자로 빛을 보내는 외부 광 요소(64)가 제공된다.

상술한 바와 같이, 외부 광 요소(64)는 상술한 내부 광 요소(62)와 동일한광학적 구조를 가진다. 내부 광 요소(62)와 같이 외부 광 요소(64)는 내부 광 요소 (62)내의 그들의 대응부분과 같은 방법으로 작동하는 대물 광 시스템(66), 이미지 강화 튜브(68) 및 접안 렌즈 광 시스템(70)을 포함한다.

따라서, 외부 광 요소(64)의 대물 광 시스템(66)과 접안 렌즈 광 시스템(70)은 내부 광 요소(62)내의 그들의 대응부분과 같은 21-mm의 유효 초점길이를 각각 가진다.

상기 외부 광 요소(64)는 내부 광 요소(62)와 유사한 방법으로 작동한다. 외부 광 요소(64)의 입력단부(72)는 목표물으로부터 빛을 수용한다. 접안 렌즈 광 시스템(70)으로 수용되는 강화된 이미지를 차례로 생성하는 이미지 강화튜브로 수용되는 빛은 그후 대물 광 시스템(66)을 통해 전송된다.

접안 렌즈 광 시스템(70)은 그후 외부 광 요소(64)의 출력 단부 80에 이미지를 보낸다. 출력단부(80)를 통해 전달되는 빛은 약 30도에서 35도 범위의 각으로, 바람직하게는 30도로 광축(84)으로부터 분기되는 광축(82)을 따라 진행한다.

상술한바와 같이, 좌안(60)을 위한 내부 광 요소(86)는 동일한 구조를 가지고 있고, 내부 광 요소(62)와 동일한 방법으로 작동한다.

유사하게, 좌안(60)을 위한 외부 광 요소(88)는 동일한 구조를 가지고 있고, 외부 광 요소(64)와 동일한 방법으로 작동한다. 바꾸어 말하면, 내부 및 외부 광 요소(86, 88)는 각각 입력 단부(90)의 목표물으로부터 빛을 받고, 각각의 출력 단부(92)로 목표물의 이미지를 전송한다.

도 1에서 도시된 바에 따라, 내부 광 요소(86)로부터의 이미지는 좌안(60)의광 축에 정렬된, 따라서 광축(84)과 평행하게 광 축(94)를 따라 내부 광 요소(86)로부터 강화 튜브(68)로 투사된다.

외부 광 요소(88)으로부터의 이미지는 약 30도-35도 범위, 바람직하게는 30도의 각으로 광 축(94)으로부터 분기되는 광 축(96)을 따라 투사된다.

도 2에 가장 잘 도시된 바에 따라, 출력 단부(80, 92)에서 양 이미지가 접안 렌즈 광 시스템의 출구 요소 사이에서 눈에 띄는 경계선 없이 연속적인 것처럼 보이기 위해, 하우징(54, 56)의 각각을 위한 두 접안 렌즈 광 시스템(70)은 서로 인접하여 위치한다.

전방 주시 방향에 관해서, 각각의 하우징(54, 56)을 위한 두 인근 접안 렌즈 광 시스템은 우측(또는 좌측)에서 약 50도로 시작하고, 좌측(또는 우측)까지 15도로 끝나는 연속적인 수평 시야를 제공한다.

도 1에서 도시된 바에 따라, 광 시스템은 관찰자의 눈(58, 60)의 조준선과 일치하다. 또한, 도 2에 도시된 바에 따르면, 출력 단부(80, 92)는 그들의 각각의 입력 단부(72, 90) 아래에 각각 분기될수 있다.

이것은 이미지 강화 튜브(68)와 접안 렌즈 광 요소(70)의 출력단부(78) 사이에 공지된 거울 시스템 또는 프리즘 시스템(도시되지 않음)를 삽입함으로써 완성된다. 상기 장치는 역시 다른 사용자에게 적용하기 위해 두 하우징(54, 56)내의 접안 렌즈 광 시스템의 사이의 동공 거리를 조절하도록 공지된 메카니즘(98)을 포함한다.

관찰자에게 4개의 광 축(82,84,94,96)을 따라 동시에 전송되는 빛에 의해 생성되는 시야(100)는 도 3에서 개략적으로 도시 된다.

시야(100)은 각각의 출력단부(80,92)로부터 형성된 부시야(sub-field of view)가 서로 중첩됨으로써 생겨나는 것이다.

각 네 개의 부시야는 약 40도의 수평시야와 약 40도의 수직시야를 가지는 원형시야이다. 시야(100)은 서로 분리된 두 주변부분(102, 104)를 포함하고, 각 부분 102와 104는 관찰자에게 단안효과를 가진다. 시야(100)는 약 30도에 미치는 중첩 중심 부분(106)을 포함한다. 중심 부분(106)은 단안 부분(102, 104) 사이에서 위치되고, 관찰자의 양눈(58, 60)으로 보여져서 중심부분에서 정확한 입체 영상과 완전한 깊이 지각영상을 제공한다. 시야(100)에는 약 40도의 수직시야와 약 100도의 수평시야를 가진다.

도 1-3의 상술한 쌍안경형 전망 시스템(50)은 약 550 g의 질량, 6-7미크론 범위의 마이크로 채널 플레이트(MCP)피치, 60LP/mm 또는 그이상의 제한 해상도, 20 mm 또는 그 이상의 눈 선명도 및 약 1 15 cy/mr의 시스템 해상도를 가진다.

왜곡 없는 시스템(50)을 제공하기 위해, 모든 4 광 요소(62,64, 86, 88)의 확대가 2.5% 내에서 각각 제어되어야 한다는 점에 주의해라. 또한, 출력 단부의 두 인근 이미지 사이의 어떤 부적당한 조합을 제거하기 위해 연결된 초점 메카니즘( 108)는 X와 Y 방향에서 입력 단부의 위치를 조절하기 위해 제공된다.

쌍안경형 전망 시스템(50)의 다른 변형예는 당해업계에 공지된 다수의 방법으로 대물 및 접안 렌즈 광 시스템(66, 70)을 변경시킬 수 있음으로써 가능하다. 예를 들면, 약 120의 수평시야 및 약 50도의 수직시야는 도 4-6의 쌍안경형 전망시스템(50)에 의해 형성된다.

도 4-6의 전망 시스템(50)은 기본적으로 광 요소(66,64, 86, 88)의 대물 광요소(66)와 접안 렌즈 광 요소(70)로 작은 변화를 가지는 도 1-3에 관해 상술한 시스템(50)과 유사한 기능 및 동일한 구조를 가진다. 이미지 강화 튜브(68)는 변하지 않는다.

도 1-3의 전망 시스템(50)과 같이, 내부 광 요소(62, 86)와 외부 광 요소(64, 88)는 일치하는 광 구조를 각각 가진다.

대물 광 시스템(66)과 접안 렌즈 시스템(70)은 미국특허 제 5,416,315호에 공개된 바와같은 종래의 설계로 가능하며 전체내용은 참조를 위해 명세서에 포함된다.

대물 광 시스템(66)은 플라스틱 또는 유리렌즈 L과 같은 약 2-7개의 광 요소를 포함하며, 이들은 약 17mm의 유효 초점의 길이를 약 가진다.

접안렌즈 광 시스템(70)은 플라스틱 또는 유리렌즈 L과 같은 약 2-7개의 광 요소를 포함하며, 이들은 약 23mm의 유효 초점의 길이를 약 가진다.

대물 광 시스템(66)과 접안 렌즈 광 시스템(70)의 렌즈 L과 은 바람직하게는, 구형이거나 비구형으로 설계된다.

도 4에서 도시된 바에 따라, 광 축(84, 94)는 각각 관찰자의 좌우안(58, 60)에 정렬된다. 각각 광 축(82, 96)은 약 35도로 광 축(84, 94)에서 분기된다.

4개의 광 축(82,84,94, 96)을 따라 동시에 전송되는 빛에 의해 생성되는 시야(100)은 도 6에서 개략적으로 도시 된다. 시야(100)은 서로 중첩되는 출력단부(80, 92)에서 만들어지는 네 개의 부시야를 가지게된다. 네 개의 부시야는 각각 도 3에서 도시 되는 것과 유사한 약 50도의 수평시야와 약 50도의 수직시야를 가진다.

시야(100)은 두 단안 부분(102, 104)과 35도의 쌍안 부분(106)을 포함한다. 시야(100)는 약 50도의 수직시야와 약 120도의 수직시야를 가진다.

도 4-6의 상술한 쌍안경형 전망 시스템(50)은 약 550 g의 질량, 57-60 LP/mm범위의 제한 해상도 및 약 0.93 cy/mr의 시스템 해상도를 가진다.

도 7-9의 쌍안경형 전망 시스템(50)은 상술한 도 4-6의 전망시스템(50)과 유사한 기능 및 동일한 구조를 기본적으로 가지며, 내부 및 외부 광 요소(62, 64, 86, 88)의 대물 광 요소(66)는 NOVA-8이란 상표로 나이트 비전 코포레이션에서 시판된 동일한 26-27mm 유효 초점길이의 대물 광 요소(66)로 각각 교체된다.

도 1-6의 전망 시스템(50)과 같이, 내부 광 요소(62, 86)와 외부 광 요소(64, 88)의 각각은 동일한 대물 광학의 시스템(66), 이미지 강화 튜브(68) 및 접안 렌즈의 시스템(70)의 광 구조를 가진다. 접안 렌즈 광 시스템(70)은 미국특허 제 5,416,315호와 같은 종래의 설계일 수 있다. 그 전체내용은 참조를 위해 명세서에 포함된다.

접안 렌즈 광 시스템(70)은 플라스틱 또는 유리 렌즈 L와 같은 약 2-7개 광 요소를 포함한다. 이들은 26-27mm의 유효 초점 길이를 가진다. 양쪽 대물 광 시스템(66)과 접안 렌즈 광 시스템(70)의 렌즈 L은 바람직하게는, 구형 또는 비구형이다. 도 7에서 도시된 바에 따라, 광 축(84, 94)은 각각 관찰자의 좌우안(58, 60)의광 축에 정렬된다. 각각 광 축(82, 96)은 약 35도로 광 축(84,94)에서 분기된다.

4개의 광 축(82,84,94,96)을 따라 동시에 전송되는 빛에 의해 생성되는 시야(100)은 도 9에서 개략적으로 도시 된다. 시야(100)은 출력 단부(80, 92)에서 만들어지는 부시야가 서로 중첩된 결과이다. 4 부시야는 각각 약 50도의 수평시야와 약 50도의 수평시야를 가지는 원형시야다. 도 3에서 도시 되는 것과 유사한 방법으로, 시야(100)는 두 단안 부분(102, 104)과 35도의 쌍안 부분(106)을 포함한다. 시야(100)는 약 50도의 수평시야와 약 120도의 수직시야를 가진다.

도 7-9의 상술한 쌍안경형 전망 시스템(50)은 약 950g의 질량, 약 60LP/mm이상의 제한 해상도, 6-7 미크론의 MCP피치 및 1.1-1.4 cy/mr범위의 시스템 해상도를 가진다.

본 발명에 따른 쌍안경형 전망 시스템의 제 4 실시예는 도 10-15에서 도시 된다. 특히, 도 10-15는 쌍안경형 전망 시스템(50)은 항공기 조종사 이 사용하기 위한 헬멧 탑재 바이저(110)에 장착되는 전망 바이저 시스템을 도시한다.

도 14-15에서 도시된 바에 따라, 바이저(110)이 비행사 야시 화상 처리 시스템(ANVIS)타입 장착수단(114)으로 헬멧(112)에 장착된다. 장착수단(114)은 바이저(110)가 사용시, 관찰자의 눈앞에서 하부위치와 비사용시, 관찰자의 얼굴에서 떨어진 상부위치 사이에서 움직일 수 있도록 한다.

전망 시스템(50)은 통상 헤드 업타입의 디스플레이(HUD)정보를 투사하고 다른 목적을 위해 본 발명의 부분을 형성하지 않고 여기에 도시되지 않은 적절한 파워자원 연결과 다른 구조를 위한 입력 포트를 포함한다.

도 10-15의 쌍안경형 전망 시스템(50)은 일반적으로 도 1-9의 시스템(50)에 대해 상술한 전망 시스템(50)과 동일한 구조 및 기능을 가지며 내부 및 외부 광 요소( 62, 64, 86, 88)의 대물 및 접안 렌즈 광 요소(66, 70)는 의도된 시야를 주기 위한 광요소와 각각 교체된다.

도 1-9의 전망 시스템(50)과 같이, 내부 광 요소(62, 86)와 외부 광 요소(64와 88)는 대물 광 시스템(66), 이미지 강화 튜브(68) 및 접안 렌즈 광 시스템(70)과 동일한 광 구조를 각각 가진다.

대물 광 시스템(66)은 플라스틱 또는 유리 렌즈 L과 같은 광 요소를 포함한다. 이는 약 21.9mm의 유효 초점 길이를 가진다.

접안 렌즈 광 시스템(70)은 플라스틱 또는 유리 렌즈 L과 같은 광 요소를 포함한다. 이는 약 21.9mm의 유효 초점 길이를 가진다. 양 대물 광 시스템(66)의 렌즈 L과 접안 렌즈 광 시스템(70)은 구형이거나 비구형으로 설계되는 것이 바람직하다.

도 10-11 및 14-15에 나타낸 바와 같이, 모든 4 광 요소(62,64,86,88)는 도 1-9의 쌍안경형 전망 시스템(50)의 광로와 같은 선형과 반대로 접히는 광로를 가진다.

접힌 광로는 미국특허 제 5,416,315호에 서술된 방법으로 이미지 강화튜브(68) 및 접안렌즈 광 시스템(70)사이와 광로를 따라 다수의 공지된 접힌 프리즘에의해 형성된다. 전체내용은 본 명세서에 포함된다.

접힌 광로는 장치가 바이저(110)의 윤곽을 따라 면의 방사상으로 인접하여 패키지되도록 하며, 이에따라 전체 헤드본중량의 중력 중심내에서 유발되는 변화를 최소화한다. 상기 장치는 역시 윈드 블래스트 상태 하에서 전개될 수 있는 역방향의 공기역학적 효과를 최소로 하는 특성을 제공한다.

도 11에 도시된 바에 따라, 광 축(84, 94)는 각각 관찰자의 좌우안(58, 60)의 광 축에 정렬된다. 광 축(82, 96)은 약 35도로 광 축(84, 94)에서 분기된다.

4개의 광 축(82,84,94,96)을 따라 동시에 전송되는 빛에 의해 생성되는 시야(100)은 도 12에서 개략적으로 도시 된다. 시야(100)은 출력 단부(80, 92)에서 만들어지는 부시야가 서로 중첩된 결과이다. 4 부시야는 각각 약 40도의 수평시야와 약 40도의 수직시야를 가지는 원형시야이다.

도 3에서 도시된 것과 유사한 방법으로, 시야(100)은 두 단안 부분(102, 104)과 35도의 쌍안 부분(106)을 포함한다. 시야(100)는 약 40도의 수평시야와 약 100도의 수직시야를 가진다.

도 10-15의 상술한 쌍안경형 전망 시스템(50)은 약 550 g의 질량, 약 60 LP/mm의 제한 해상도, 20 mm의 눈 선명도 분, 3,000분의 시스템 이득, 및 약 1.10 cy/mr 시스템 해상도를 가진다.

대물 광 시스템(62,64, 86, 88)이 각각 장착 되고, 바이저(110)내에 형성된 구멍을 통하여 약간 넓어지고, 적당한 베어링 등에 의해 바이저(110)에 장착 된다는 점에 주의해야한다.

비록 대물 광 시스템(66)이 바이저(110)의 위치에 설치되지만, 접안 렌즈 광 시스템(70)은 사용자의 동공 사이의 거리에 필적하는 조정 노브(116)(도 10)로 조절할 수 있다.

대물 광 시스템(66)을 나르는 하우징은 접안 렌즈 시스템(70)이 적절한 위치로 조절될 수 있도록 각각어 베어링내에서 회전가능하다. 도 10-15의 바이저 장착 파노라마 야시 기구(50)의 다양한 상세구조와 바람직한 특징은 미국 특허제 5,416,315호에 서술되고 참조로 포함된다.

도 10-15의 쌍안경형 전망 시스템(50)은 또한 조종사와 승무원에게 항공기 데이터와 기호와 같은 제2 정보의 디스플레이를 위한 헤드업 디스플레이(HUD)유닛(114)을 포함한다. 결합기 요소(120)는 이들이 동일 평면에 나타나도록 우안(58)의 이미지-강화장면으로 포개진 HUD 정보에 사용된다.

이와 같이, 눈의 거리 적용의 어떤 변경도 필요하지 않다. 상기 HUD 정보는 도 13에서 나타낸 바와 같이, 사용자의 전방향 시야 조준선상에 중심잡힌 시야(100)내에서 20도 높이로 약 폭 28도의 직사각형의 영역(122)을 한정한다.

상기 HUD정보는 녹색의 이미지 강화 장면에 대조를 이루는 색(예를 들면, 노란색)으로 제공되는 것이 바람직한데, 왜냐하면, HUD와 이미지 강화 튜브는 다른 색상의 정보를 제공하기 때문이며, 2색성 결합기가 사용된다. 그 결과, 시스템은 양쪽 이미지에 대해 높은 휘도를 두 자원중 하나로부터 두 자원중 어느 쪽이라도 과대한 광휘를 필요로 하지 않고 제공할 것이다.

비록 액정 디스플레이(LCD)를 포함할 수도 있지만, 도 10-11 및 14-15의 헤드 업 디스플레이(114)는 전자발광 디스플레이가 바람직하다.

여기에 관해서는, 미국 특허 제 5,254,852호를 참조하며 야간 화상 처리 시스템에서 제 2 이미지를 사용자에게 표시하는 액정 디스플레이 장치의 이용법을 기술하는 전체내용은 참조를 위해 명세서에 포함된다.

일반적으로, 전자 디스플레이에 나타난 정보가 선택되고, 컴퓨터에서 포멧되며, 노미널 RS-170 또는 유사한 단색, 온/오프(그레이 스케일이 아니거나 그레이 스케일 타입)신호로 디스플레이 부 시스템에 나타난다.

디스플레이 패널은 최소 640-칼럼에 대해 480열에서 1024×1080(SVGA)픽셀 이미지를 제공할 수 있다. 결합기(120)가 사용되기 때문에, HUD 이미지는 연속적으로 투사되고 사용자는 강화된 이미지에 중첩되는 노란 기호를 인식한다.

파노라마 야시 이미지 기구로 HUD 유닛(114)을 실현하는 것은 전체 기구의 무게의 거의 영향을 주지 않으며,(예를 들면, 약 65그램), 따라서, 전체기구는 총 헤드본 무게의 중력의 중심에 최소의 변화를 가진 배출안전성을 가진다.

도 1-15의 실시예에서, 파노라마 야시 이미징 기구가 도시된다. 도 17-23에서 도시된 바에 따라, 본 발명은 또한 이미지 강화수단을 포함하지 않는 이미지 기구로 이용될수 있다.

도 17-23의 쌍안경형의 전망 시스템(50)은 일반적으로 도 1-15의 시스템(50)에서 전술된 시스템(50)과 동일한 구조와 기능을 가지는 것이 바람직하다.

도 1-15와 도 17-23의 전망 시스템(50)의 차이는 대물 광 시스템(66)으로부터의 빛이 도 17-23의 시스템의 이미지 강화 튜브에 의해 강화되지 않고 접안렌즈 광 시스템(70)으로 바로 전송되는 것이다.

도 1-15의 전망 시스템(50)과 같이, 도 17-23의 전망 시스템은 눈에 대해 두 개의 광요소를 사용함으로써 확대된 시야를 제공할 수 있다. 도 17-23의 전망 시스템(50)은 1000야드 거리에서 113야드의 수평시야를 제공하는 제이슨 7*35 쌍안경세트인 도 16의 선행기술 쌍안경에의해 제공되는 43도 시야보다 큰 시야를 제공하는 것이다.

도 17-23의 쌍안경형 전망 시스템(50)은 내부 광 요소(62,86)와 외부 광 요소(64, 88)를 포함하며, 각 요소는 대물 광 시스템(66)과 접안 렌즈 광 시스템(70)를 위한 동일한 광 구조를 가진다. 대물 광 시스템(66)과 접안 렌즈 시스템(70)은 미국특허 제 5,416,315호에 공개된 바와같은 종래의 설계로 가능하며 전체내용은 참조를 위해 명세서에 포함된다.

대물 광 시스템(66)은 플라스틱 또는 유리 렌즈 L과 같은 2-7개의 광 요소를 포함하며, 이들은 160mm의 유효 초점 길이를 가진다. 접안 렌즈 광 시스템(70)은 플라스틱 또는 유리 렌즈 L과 같은 광 요소를 포함하며, 이들은 약 25-mm의 유효 초점 길이를 가진다.

양쪽 대물 광 시스템(66)과 접안 렌즈 광 시스템(70)의 렌즈 L은 구형 또는 비구형 설계가 바람직하다. 도 17과 21에 도시된 바에 따라, 4대의 대물 광 시스템(66)으로부터의 빛은 접안 렌즈 광 시스템(70)에 들어오기 전에 중간의 광 요소(124, 126)로 보내어진다.

광 요소(124)는 관찰자에게 직립상을 표시하도록 180도로 내부 광 요소(62, 86)로부터 이미지를 회전시키는 포로 프리즘인 것이 바람직하다. 광 요소(126)은 직립상을 표시하도록 외부 광 요소(64, 88)로부터 상을 만곡하고 회전시키는 슈미트 프리즘인 것이 바람직하다. 도 17 및 21으로 도시된 바에 따라, 광 축(84, 94)은 각각 관찰자의 좌우안 (58, 60)의 광 축에 정렬된다. 각각 광 축(82, 96)은 약 35도로 광 축(84, 94)에서 분기된다.

도 17 및 21에 도시된 바와 같이, 4개의 광 축(82,84,94,96)을 따라 전송되는 빛에 의해 생성되는 시야(100)는 도 6에서 도시된 것과 유사하다. 시야(100)은 출력 단부(80, 92)에서 만들어지는 부시야를 서로 중첩한 결과이다. 4 부시야는 각각 약 50도의 수평시야와 약 50도의 수직시야를 가지는 원형시야이다. 시야(100)은 두 단안 부분(102, 104)과 35도 쌍안 부분(106)을 포함한다. 시야(100)는 약 50도의 수직시야와 약 120도의 수평시야를 포함한다.

도 17의 쌍안경형 전망 시스템(50)은 예를들어 이론적으로 약 1000야드이 거리에서 495야드의 수평시야를 제공한다. 도 18-23의 전망 시스템(50)은 1000야드에서 1058피트의 수평시야를 제공한다.

도 1-15의 실시예에 따라, 전체 파노라마 이미지가 접안 렌즈의 출입구 요소 사이에서 눈에 띄는 경계 선 없이 연속적인 것처럼 보이기 위해 각 하우징(54, 56) 에 있는 접안 렌즈 광 시스템(70)은 서로 인접하게 위치한다.

도 18-23의 전망 시스템(50)은 몇가지 부분에서 도 17의 전망 시스템(50)과 다르다.

첫번째로, 도 18-23의 전망 시스템(50)의 외부 요소(64, 88)은 입력 단부(72)에서 삽입되는 쐐기 형태의 렌즈(128)을 각각 포함한다.

렌즈(128)은 공지된 방법으로 외부 요소(64, 88)가 들어가는 전망 라인을 반사한다. 외부 요소(64, 88)는 프리즘(126)에 인접한 한쌍의 쐐기형상의 렌즈(132, 134)에 대물 광 시스템(66)으로부터온 빛을 보내는 거울(130)을 더 포함한다.

도 21에서 도시된 바에 따라, 렌즈(132, 134)는 입력측 및 출력측(136, 138)에 평행하게 형성되도록 서로 배치된다.

렌즈(132, 134)는 렌즈(128)에 의해 생성되는 색을 정정한다. 본 발명의 다른 실시예는 헬리콥터와 수송기와 같은 높은 G를 고려하지 않은 비행과 관련하여 사용하기위해 특히 의도된 도 24-29에 도시된다.

상기 세팅에서는 방출능력도 없고 감소된 중력중심을 위한 고려도 없다.

전망 시스템(150)은 목표물로부터 빛을 수용하는 입력단부(172,190)와 입력단부로부터 수용된 빛을 받고 시스템의 출력단부(180,192)에 수용된 빛을 전달하는 광 전송 시스템(162,164,186,188)를 가지고 도시된다. 여기서, 출력단부외로 전달된 빛은 60도의 수평시야이상의 목표물의 시야를 형성한다.

미 육군에 의한 연구는 야간 비행을 위한 가장 효율적인 시야가 약 80도라는 것을 제안한다. 그러나 시야를 늘리는 것은 반대로 해상도에 영향을 미친다는 것이 야시의 보통의 문제이다. 본 발명의 시스템은 양쪽 요인을 강화한다.

도 24는 브리지에 의해 서로 연결된 한쌍의 하우징(154, 156)을 가지는 하우징 조립체(152)내에 포함되는 쌍안경형 전망 시스템(150)의 다른 실시예를 도시한다. 하우징(154, 156)은 관찰자의 우안(158)과 좌안(160)을 각각 커버하도록 정렬된다.

하우징(154, 156)의 각각은 도 24와 25로 나타낸 바와 같이 하우징 조립체 (152)를 양분하는 평면(163)(점선으로 도시)에 관한 서로의 거울 이미지인 동일한 광 시스템을 포함한다. 따라서, 하우징(154)에 관한 서술은 하우징(156)에 똑같이 적용 가능하다.

도 24에서 도시된 바에 따라, 하우징(154)는 두 분리된 광 요소(162, 164)를 포함한다. 내부 광 요소(162)는 하우징(156)의 내부 광 요소(186)와 일치하는 광 구조를 가진다. 따라서, 내부 광 요소(162)의 구조에 관한 서술은 광 요소(186)에 똑같이 적용 가능하다. 내부 광 요소(162)는 세 주 광 구조를 포함한다-(1) 대물 광 시스템 166, (2)이미지 강화 튜브(168), (3)접안 렌즈 광 시스템(170).

대물 광 시스템(166)은 목표물으로부터 빛을 받는 입력 단부(172)를 한정하고, 강화 튜브(168)를 포함한다. 대물 광 시스템(166)은 목표물으로부터 빛을 받는 입력 단부(172)를 한정한다.

비록 다른 이미지 강화구조가 또한 사용될 수 있지만, 대물 광 시스템(166)은 "P-20" 또는 "p-43" 빛으로서 알려져 있는 가시 밴드의 빛을 생성하는 녹색 섬광에의해 방출된 이미지 강화 튜브(168)에서 온 출력광을 포함한다.

이미지 강화 튜브(168)은 새로운 16 mm 포멧, 고-해상도, 종래의 18 mm 튜브보다 가벼운 튜브로 한정된다. 4 튜브가 상기 시스템에서 이용되기 때문에 종래의 설계에서 사용된 18mm 튜브와 비교하여, ITT 야시 Roanoke(버지니아)에서 이용가능한 16-mm의 가벼운 튜브가 사용되는 것은 임계적인 것이다.

튜브(168)는 도 1-23에 관해서 도시되고 서술된 실시예와 관련하여 상술된 것과 매우 유사한 방법으로 섬광 출력단부에 광음극 입력단부로부터 이미지 데이터의 일부를 전송하기위한 공지된 광섬유 다발을 포함한다.

목표물의 직립 이미지가 관찰자의 눈에 나타나도록 광섬유 다발은 180도의 이미지 회전을 제공하기 위해 업계에 공지된 방법으로 꼬이는 것이 바람직하다.

이미지 강화 튜브(168)에 의해 생성되는 강화된 가시 출력 이미지는 접안 렌즈 광 시스템(170)을 통해 내부 광 요소(162)의 출력 단부(180)로 옮겨진다.

출력 단부(180)을 통하여 전송되는 빛은 우안(158)의 광 축에 정렬되는 광 축(184)를 따라 보내어진다.

접안 렌즈 시스템(70)은 미국특허 제 5,416,315호에 공개된 바와같은 종래의 설계로 가능하며 전체내용은 참조를 위해 명세서에 포함된다.

접안 렌즈 광 시스템(170)은 약 24mm, P/l,2의 유효 초점의 길이를 가지는 플라스틱 또는 유리 렌즈 L과 같은 2-7개의 광 요소를 포함한다. 대물 광 시스템의 렌즈 L은 구형이거나 비구형 비구형 설계인 것이 바람직하다.

시야를 크게 하기 위해, 외부 광 요소(164)가 목표물부터 관찰자까지 광을 보내도록 제공된다. 외부 광 요소(164)는 미국 특허제 5,416,315호에서 공개된 설계일 수 있는 도 10 및 11에 대해 상술하고 도시된 접힌 대물 광 시스템(66)과 실질적으로 유사한 광배치와 이미지 강화튜브(168)를 포함한다. 외부 광 요소(164)는 플라스틱 또는 유리 렌즈 L과 같은 2-7개의 광 요소를 포함하며, 이는 약 24-mm의유효 초점 길이를 가진다.

광 요소(164)의 렌즈 L은 구형 또는 비구형 설계로 이루어지는 것이 바람직하다. 외부 요소(164, 188)의 접힌 광로는 시차를 줄이도록 각각의 입력단부가 내부 요소(162, 186)의 입력단부의 측면에 근접하여 이격되도록 한다. 상기 외부 광 요소(164)는, 외부 광 요소(164)의 입력단부(172)가 목표물으로부터 빛을 받는 것과 동일한 방법으로 동작한다.

수용되는 빛은 그후 영역 평탄 렌즈(168a)에 의해 한정되는 이미지 강화튜브 (168)의 입력단부에 거울(164a) 및 프리즘(164b)을 경유하고 대물 광 시스템을 통해 전송된다. 이미지강화수단은 접안 렌즈 광 시스템(170)으로 수용되는 강화된 이미지를 생성하도록한다. 접안 렌즈 광 시스템(170)은 그후 외부 광 요소 164의 출력 단부(180)에 이미지를 보낸다.

출력 단부(180)를 통하여 전송되는 빛은 약 30도-35도 범위 바람직하게는, 약 30도인 각으로 내부 광 요소(162)의 광 축(184)에서 분기되는 광 축(182)을 따라 전해진다. 전력은 전기 와이퍼 접촉수단(169)에 의해 요소(162, 164)의 양쪽 튜브(168)에 제공된다.

상술한 바와 같이, 좌안(16)을 위한 내부광요소(186)는 내부광요소(162)와 동일한 방법으로 동작하고 동일한 구조를 가진다. 유사하게, 좌안(160)을 위한 외부광요소(188)는 외부광요소(164)와 동일한 방법으로 동작하고 동일한 구조를 가진다.

바꾸어 말하면, 하우징(156)의 내부 및 외부 광 요소(186, 188)는 각각 입력단부(90)의 목표물으로부터 빛을 받고, 각각의 출력 단부(192)에 목표물의 이미지를 옮긴다. 도 24에서 도시된 바에 따라, 내부 광 요소(186)으로부터의 이미지는 좌안(160)의 광 축에 정렬되고 따라서 실질적으로 광축(184)와 평행한 광축(194)을 따라 투사되는 강화 튜브를 통과한다. 외부 광 요소(188)으로부터의 이미지는 궁극적으로 30도-35도 바람직하게는 약 30도 범위의 각으로 광 축(194)으로부터 분기되는 광 축(196)를 따라 투사된다.

도 25에서 도시된 바에 따라, 각 하우징(154, 156)을 위한 두 접안 렌즈 광 시스템(170)은 출력 단부(180, 192)의 양 이미지가 접안 렌즈 광 시스템의 출입구 요소 사이에서 눈에 띄는 경계선 없이 연속적인 것처럼 보이기 위해 서로 인접하여 위치한다.

전방 주시 방향에 관해서, 각 하우징(154, 156)을 위한 두 인근 접안 렌즈 광 시스템은 약 50도의 우측(또는 좌측)에서 시작하여 15도의 좌측(또는 우측)로 끝나는 연속적인 수평시야를 제공한다. 도 24와 25로 도시된 바에 따라, 광 시스템은 관찰자의 좌우안(158,160)의 조준선과 일치한다.

상기 장치는 표준 형식에서 표준이슈 조종사 헬멧에 본 발명의 야시고글을 부착한 공지된 ANVIS 장착 시스템(151)을 포함한다.

공통적으로 시스템(151)을 장착하는 것은 다른 사용자에 적용하기 위해 두 하우징(54, 56)에서 접안 렌즈 광시스템 사이의 동공거리를 조절하는 메카니즘(151a)을 포함한다. 메카니즘(151b)은 시스템의 전/후방 위치를 조절하기 위한 조정 다이얼이다. 전체 전망 시스템(150)과 브리지(157)는 공지된 ANVIS 시스템 요소인 메카니즘(151 c)을 통해 조종사의 헬멧에 탈착가능하게 고정된다 .

전망 시스템(150)의 내부의 두 대물렌즈(166, 186)은 18인치에서 무한대까지 초점조절이 가능하고, 외부 광 요소(168, 188)은 초점을 무한대로 고정한다. 내부 광 채널은 접히지 않고 빠른 f/1.05 대물 렌즈로 설계된다.

외부 채널(168, 188)은 시차와 크기를 줄이도록 F/l 17 대물 렌즈를 가진 접힌 채널 광 설계가 채용된다. 눈 선명도는 30mm로 증가하는 동안, 접안 렌즈의 유효 초점 길이는 24.0 mm이다.

AN/AVS-6과 AN/AVS-9에서 현재 사용되는 모든 기계적 조정은 동일하며(즉, 경사, 독립적인 동공사이의 거리조정, 상/하, 전/후) 이와 유사하다. 관찰자에게 4개의 광 축( 182, 184, 194, 196)을 따라 동시에 전송되는 빛에 의해 생성되는 시야(200)은 도 26에서 개략적으로 도시된다.

시야(200)는 각 출력 단부(180,192)로부터 형성된 부시야가 서로 중첩된 결과이다다. 도 26에서 특히 도시된 바에 따라, 각각의 4 부시야의 약 40도의 수평시야와 약 40도의 수직시야를 가지는 원형시야이다. 시야(200)는 서로 분리된 두 주변부분(202, 204)을 포함하고, 각 부분(202, 204)가 관찰자에게 단안효과를 가진다. 시야(200)은 약 30도에 미치는 중첩 중심 부분(206)을 포함한다.

중심 부분(206)은 단안 부분(202, 204) 사이에 위치하게 되고, 중심 부분에서 정확한 스테레오 전방과 완전한 깊이 지각을 제공하도록 관찰자의 양눈(158, 160)으로 보여진다. 시야(200)는 약 40도의 수직시야와 약 100도의 수평시야를 가진다.

도 27 및 28의 쌍안경형 전망 시스템(150)은 또한 조종사와 승무원에게 항공기 데이터와 기호와 같은 제 2 정보의 디스플레이를 위한 헤드 업 디스플레이(HUD)유닛(214)을 포함할수 있다. 이들이 동일한 평면에 나타나기 위해 빔 결합기 요소 (220)는 우안(158)의 이미지-강화된 장면에 HUD 정보가 포개지도록 한다. 이와 같이, 눈의 거리 적응을 위한 어떤 변경도 필요하지 않다. 90%를 전송하는 동안 결합기(220)은 빛의 10%를 반사한다. HUD(214)는 케이블(215)을 통해 항공기의 제어 시스템에 연결된다.

항공기 제어기는 HUD가 목표물에 따라 가요성 멀티-컨덕터 커넥터(215')에 의해 전송된다. HUD 정보는 도 29에서 나타낸 바와 같이 사용자의 전방 주시선에 집중되는 20도 높이의 시야(200)에의해 약 28도 폭의 직사각형의 영역(222)을 한정한다.

상술한 선택적인 실시예의 HUD 시스템과 같이, HUD 정보는 녹색 이미지에 대조를 이루는 색(예를 들면, 노란색)으로 제공되는 것이 바람직하다. 그리고 HUD와 이미지 강화 튜브가 다른 색상에서 정보를 제공하기 때문에, 2색성 또는 부분 은색형태의 결합기가 사용된다. 그 결과, 시스템은 양쪽 이미지에 대해 두 자원중 하나로부터 과대한 광휘를 필요로 하지 않고 높은 휘도를 제공한다.

도 27과 28으로 도시 되는 헤드 업 디스플레이는 비록 액정 디스플레이(LCD)를 포함할 수도 있지만 AMELD(액티브 매트릭스 발광 디스플레이)에 참조된다.

이 일에 관하여는, 야간 화상 처리 시스템에서 제 2 이미지를 사용자에게 나타내기 위한 액정 디스플레이 장치의 사용을 서술하고 있는 미국 특허제 5,254,852호를 참조하며 그 내용은 참조를 위해 본 명세서에 포함된다.

일반적으로, 전자 디스플레이에 나타난 정보는 선택되고 컴퓨터에서 포맷되며 노미널 RS-170 또는 이와 같은 단색, 온-오프(그레이스케일이 아니거나 그레이스케일형태)로 디스플레이 부시스템에 나나타며, 도 10-15의 바이저장착 파노라마 야시장치(50)는 미국특허 제 5,416,315호에서 상술되고, 그 내용은 참조를 위해 본 명세서에 포함된다.

도 24 및 25의 쌍안경형 전망 시스템(150)은 약 600 g이 질량, 약 64 LP/mm의 제한 해상도, 30 mm/min의 눈 선명도 8,000분의 시스템 이득 및 약 1.3 cy/mr 의 시스템 해상도를 가진다.

HUD 요소를 포함하는 도 27 및 28의 쌍안경형 전망 시스템(150)은 약 650 g 질량, 약 64 LP/mm의 제한 해상도, 30 mm의 눈 선명도 분, 7000분의 시스템 이득 및 약 1.3 cy/mr의 시스템 해상도를 가진다.

도 30-40은 PNVG 고글의 또 다른 실시예를 나타내며, 개개의 광 채널이 모듈이고 따라서 서로 탈착가능하게 설계된다. 도 30 및 31은 HGU-56/P 헬멧(304)의 바이저(302)에 설치되는 본 발명의 모듈 PNVG 조립체(300)를 도시한다. 모듈 조립체( 300)는 종래의 수단에 의해 바이저(302)에 첨부될 수 있다.

각각의 4 광 채널(310,320,330,340)은 별도로 밀봉되고 완전 독립 모듈이다. PNVG 조립체(300)로부터 단지 한 개의 모듈을 제거하는 것은 어떤 압력 밀봉도 파손하지 않거나 남은 모듈 또는 제거된 모듈의 어떤 성능도 저하시키지 않는다.

모듈이 요구하는 전력과 정보(즉 데이터 신호 등)는 모듈 사이에 제공되는전기 커넥터 수단을 통하여 제공된다.

상기 수단은 예를 들면 도 37에서 나타낸 바와 같이 외부 광 모듈(310)에 제공되는 와이퍼 접촉수단(312)과, 각각 도 39에서 나타낸 바와 같이 내부 광 모듈(320,330)에 제공되는 접촉패드(328,338)를 포함할 수 있다.

모듈은 인급 결합 모듈의 적당한 위치 선정과 정렬을 보증하는 부착 수단을 포함한다. 도 37과 39에서 가장 잘 도시되듯이, 상기 부착 수단은 인근 모듈에 수슬라이드가능하게 수용되고 고정되는 텅앤드그루브 형태(tongue-and-groove type)의 커넥터(314,324,334)를 포함할 수 있다.

바람직한 실시예에서 예를들어 와이퍼 접촉수단(37)과 릴레이(328, 338)과 같은 각 모듈 내에 포함되는 일체형 전기 커넥터가 모듈의 기계적 부착이 동시에 이루어지는 인근모듈사이의 전기적연결을 가능하게 하는 동안, 전기 및 데이터연결은 예를들어 케이블 커넥터 또는 이와 유사한 인접모듈사이의 이와 유사한 연장에의해 분리되어 이루어진다.

PNVG 조립체(300)의 4 주 광 채널의 모듈화에 더하여, 디스플레이(360)(즉 HUD)와 카메라(370)은 마찬가지로 모듈이다. 개별 광 모듈과 유사하게, 각각의 상기 요소들(360, 370)은 별도로 밀봉되는 완전 독립의 모듈이다.

카메라(370)은 비행 가동에 대한 헬멧 조립체로 종래에 사용되는 형태일 수 있다. 디스플레이(360) 또는 카메라(370)의 제거는 어떤 압력밀봉을 파손하거나 남은 모듈의 어떤 성능의 저하를 가져오지 않는다.

다시, 카메라 또는 디스플레이가 요구하는 전력과 정보(즉 데이터 신호 등)은 각 모듈에 제공되는 전기 커넥터 수단에 의해 제공된다. 모듈 요소(310,320,330,340)의 4개의 광 축을 따라 동시에 전송되는 빛에 의해 생성되는 시야(400)는 도 38에서 개략적으로 도시 된다. 시야(400)은 모듈 출력단부에서 만들어지는 부시야를 서로 중첩한 결과이다. 시야(400)은 두 단안 부분(402, 404)과 40도의 쌍안 부분(406)을 포함한다.

시야(400)는 약 40도의 수직시야와 약 95도의 총 수평시야를 가진다. 외부 광 모듈은 동일하고 교환할 수 있다. 상기 모듈은 우측 외부나 좌측 외부 모듈로 기능하도록 단순히 회전되거나 180도로 젖혀진다. 우측 내부 및 좌측 내부 모듈은 제공되나 교환할 수는 없다.

본 발명의 모듈화에 의해 제공되는 중요한 이점은, 도 33 및 34에 도시된 바와 같이 단지 내부 광 모듈(320, 330)과 브리지(350)만을 포함하는 상기 조립체의 단지 이중 채널 실시예만을 희망하는 경우에도 사용할 수 있다는 것이다. 상기 실시예는 또한 디스플레이(360)와 카메라(370)를 희망하는 경우 포함할 수 있다.

예산이 허락하는 데 따라 엔드 유저가 단지 이중의 채널 버전만을 구입하는 것을 허용하고, 필요에 따라, 또는 자금이 허락하면 별도로 한 개의 추가 요소(이중의 채널 시스템을 파노라마로 변환하는 보편적인 외부 광 모듈)을 구입할 수 있게한다.

이것은 특히 제한된 군사 예산을 가진 개발도상국을 위해서도 유익하다. 이것은 또 조종사가 아닌 항공 또는 지상승무원과 같이 저조도 상태 가시성을 필요로하지 않거나 필요로하고 파노라마 기능을 필요로하지 않는 듀얼채널 조립체를 허용한다.

작동의 관점에서, 각 광 모듈은 상술한 실시예에서 논의된 비 모듈의 광 채널과 유사한 방법으로 작동한다. 이와 같이, 각 광 모듈은 입력 단부(311, 321, 331, 341)에서 주시 목표물으로부터 빛을 받고, 내부의 이미지 강화 수단(도시되지 않음)의 입력 단부에 목표물의 이미지를 옮기기 위해 설계된다.

이미지 강화 수단은 관찰자가 입력 단부으로 옮겨지는 목표물의 가시 또는 적외선의 광 이미지를 수용함으로써 어두운상태의 목표물을 볼 수 있도록 한다.

이미지 강화 수단은 출력 단부에서 미리설정된 협 밴드 파장에서 수용된 이미지를 강화된 가시 출력 이미지로 변환한다. 예를 들면, 이미지 강화 수단은 그 입력 단부에서 GaAs 광음극을 포함할수 있다.

그후 입력 단부으로부터 수용되는 빛을 받는 광 전송 시스템은 받아들여지는 빛을 각 모듈의 출력 단부(313,323,333,343)로 옮긴다. 야간 임무가 다른 감지 장치 또는 데이터에서 후의 분석에 대해 기록되거나, 실시간의 먼 위치에서 야간 장소의 비디오 이미지를 보내거나, 삽입하거나, 이미지와 함께 강화된 이미지에 덮이는 것을 가능하게 하기 위해 본 발명의 야시 고글 시스템의 그 이상의 바람직한 실시예는 저조도 레벨 감응성을 강화하는 스펙트럼의 빔 분리기와 시스템의 해상도를 이용한다.

지금 도 41을 참조하면서, 상기 실시예는 NVG 접안 렌즈에 위치하는 빔 분리기로서 사용되는 2색성 타입 협대역 통과 필터(502)를 포함하여 개략적으로 도시 되는 시스템(500)을 포함한다.

상기 필터(502)는 기록, 전송 또는 다른 비디오 처리를 위해 야간장면의 강화된 이미지를 보내는 적절하게 정렬된 편광자(504, 506)와 회전 장치(508, 510)와 결합된다. 소형 비디오 카메라(512)는 강화된 장소를 캡쳐하며, 보통의 조도 레벨에서, 비디오에 기록되거나, 다른 먼 위치에 전송될 수 있도록 한다.

그러나, 저조도에서, 비디오카메라의 약한 비디오 신호는 전기적으로 강화되고 증폭되어 매우 선명한 야간 장면 비디오 이미지가 접안렌즈를 통해 디스플레이되도록 한다.

상기 "다이렉트 뷰" 모드에서 도 41에 도시된 바에 따라, 편광자(504, 506)와 회전 장치(508, 510)는 "p" 경사로 정렬한다.

이미지 강화 튜브로부터의 빛은 셔터(510)(L.C.타입 셔터는 약 30도 X 22.5도 크기로 직사각형 지역을 회전시킨다)를 통과하나 P43 섬광(553-538nm)의 중심 밴드는 빔 분리기(502)와 제 2 편광자(504)를 통하여 사용자의 눈(514)으로 빠져나간다.

모든 NVG 접안 렌즈가 P43 섬광의 단지 중심(녹색)밴드를 사용하기 때문에 , 사이드밴드가 여과되어야만 하고(색의 탈선 때문에), 사용자의 눈에 도달하는 허용하지 않는다.

상기 사이드밴드는 중심 밴드와 관계가 있는 빛 에너지의 최고 74%를 포함하고, 본 야시 고글 필터 시스템에서 통상 "버려진다".

2색성 타입 빔 분리기(502)는 실시간 이미지를 다른 위치에 기록 또는 전송하기위해 모든 상기 사이드 밴드를 소형 CCD 카메라(512)로 반사한다. 도 42는 빔분리기(502)가 접안 렌즈에 의해 보내어져서는 안되는 이미지 강화튜브 P43 섬광의 사이드 밴드를 완전하게 반사하는 방법을 시각적으로 묘사한다.

카메라 채널 회전 장치(508)는 디스플레이 채널 편광자(506)뿐만 아니라 셔터 편광자(510)와 정렬될 수 있으며, 따라서 디스플레이 채널(516)로 투사되는 중첩기호 또는 어떤 이미지도 기록 및 전송할 수 있는 능력을 제공한다. 상기 기록 또는 전송된 이미지는 사용자가 보는 이미지와 동일하다.

강화된 저조도 레벨(ELLL)모드에서, 도 43에 개략적으로 도시된 바에 따라3, 셔터 회전 장치와 카메라 회전 장치(508)는 에너지를 받고 "S"경사로 회전된다. 따라서, 이미지 강화튜브에서 온 빛을 사용자가 직접 보는 것을 차단한다.

유사하게, 디스플레이 이미지는 의도하지 않은 피드백을 막기위해 편광자에 의해 카메라 시스템이 들어오는 것을 카메라(512)의 편광자가 차단한다. 상기 ELLL 모드에서 강화된 이미지는 카메라(512)에 의해 수용된다.

카메라의 비디오 이미지 신호 출력은 그후 증폭되고, 이미지 강화에 의해 발생된 노이즈를 저 광레벨 번쩍임으로 줄이기위해 항공기의 보드상의 컴퓨터 시스템에의해 전기적으로 강화된다.

강화되고 확대된 비디오는 그후 어떤 기호 또는 다른 감지 장치의 영상 신호와 전자적으로 결합되고, 디스플레이 시스템(516)을 통하여 사용자에게 표시된다. 상기 강화되고 결합된 비디오는 사용자에 의해 보여지는데로 정확하게 기록되거나 다른 원격위치로 전송될 수 있다.

대부분의 이미지 강화기는 40도의 원형시야(FOV)를 제공하는 한편 통상 카메라 시스템 기록은 22.5도의 수직 FOVs로 직사각형의 30도 시야가 된다.

직사각형 형태의 LC-타입 셔터(510)는 눈이 카메라 광 시스템으로 보는 정확한 지역을 보는 것을 차단하기 위해 이미지 강화튜브의 출력된 이미지에 근접하게 위치한다. 유사하게, 디스플레이 시스템은 카메라와 같이 투사된 동일한 FOV를 가진다. 따라서, 강화기와 동일한 크기의 이미지를 제공한다.

상기 ELLL 모드에서, 사용자는 오늘날 고가의 대다수의 텔레비전 세트에서 "화면 속 화면(PIP 기능)과 유사한 강화된 이미지와 기호를 삽입된 22.5*30도로 삽입된 직사각형의 40도 원형 강화된 이미지를 볼 수 있다.

비록 본 발명에 의해 제공되는 시스템과 방법이 바람직한 실시예와 함께 기술되었지만, 당업자들은 수정과 변경이 하기하는 청구범위에서와 같이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 상기 수정과 변경은 청구범위의 범위 내에서 있다고 간주된다.

예를 들면, 비록 바이저 장착 또는 헬멧이 장착된 야시 이미징 기구가 본 명세서에 기술되었으나, 상기 장치는 원하는 경우 헬멧에 직접 장착되도록 설계될 수 있다.

또한, 도 1-43의 광 요소는 그들의 유효 요소가 예컨대 시스템 요소의 의도하는 확대와 유효 초점 길이와 같은 전망 시스템의 의도하는 매개 변수를 달성하는 한 서로 다를 수 있다.

Claims

접안렌즈를 통해 사용자의 눈으로 보여지는 강화된 가시이미지로 적외선 또는 가시 광이 들어오는 것을 변화시키기위한 이미지 강화기를 가지는 형태의 야시 고글 시스템을 위한 이미지 강화 시스템에 있어서,

상기 이미지 강화 시스템이:

한쌍의 회전자;

한쌍의 편광자 및,

필터를 포함하고, 상기 필터는 상기 회전자와 상기 편광자와 정렬되어 위치하고, 상기 편광자와 회전자가 "P"경사로 정렬할 때, 이미지 강화기로부터 온 중심 밴드 빛이 사용자의 눈을 향하고, 상기 편광자와 회전자가 "S"경사로 정렬할때, 상기 중심 밴드 빛이 사용자의 눈을 벗어나도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 필터가 색성 타입 협밴드 통과 필터인 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 1항에 있어서, 카메라를 포함하는 카메라 채널을 더 포함하고, 상기 편광자와 회전자가 상기 "P"경사로 정렬될 때, 상기 이미지 강화기로부터 온 측밴드 광이 상기 카메라로 반사되고, 실시간 이미지가 기록 및 전송될 수 있으며, 상기 편광자와 회전자가 상기 "S"경사로 정렬될 때, 상기 중심밴드 광이 상기 카메라로 가도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 편광자와 회전자가 상기 "P"경사로 정렬될 때, 사용자와 카메라에 제 2 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함하는 디스플레이 채널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 편광자와 회전자가 상기 "S"경사로 정렬될 때, 사용자에게 보여지는 강화된 가시이미지가 직사각형 삽입수단을 가진 원형 이미지를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 필터가 야시 고글의 접안렌즈내에 포함되는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 한쌍의 회전자가 액정타입 셔터인 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 필터가 야시 고글의 접안렌즈내에 포함되는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 편광자와 회전자가 상기 "S"경사로 정렬될 때, 사용자에게 보여지는 강화된 가시이미지가 직사각형 삽입수단을 가진 원형 이미지를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 한쌍의 회전자가 액정타입 셔터인 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
야시 고글의 이미지 강화기에 의해 제공되는 야간장면의 이미지를 강화하기 위한 방법에 있어서,

상기 방법이, 편광된 빛을 제공하도록 이미지강화기로부터 제 1 편광자를 통해 빛이 통과하고;

필터를 통해 상기 편광된 빛이 필터링되고, 상기 편광된 빛이 중심밴드광 및 측밴드 광으로 분리되고;

상기 중심밴드광이 제 2 편광자를 통하여 사용자의 눈으로 가도록 하는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 11항에 있어서, 상기 제 1 편광자가 액정타입 셔터인 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 11항에 있어서, 제 3 편광자와 카메라를 포함하는 카메라 채널을 제공하고, 실시간 이미지를 기록 또는 전송하기위해 측밴드 빛을 상기 제 3 편광자와 카메라를 통해 보내는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 11항에 있어서, 상기 필터가 색성 타입 협밴드통과 필터인 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 13항에 있어서, 상기 제 1 편광자와 제 3 편광자가 액정 타입 셔터인 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 13항에 있어서, 제 4 편광자와 디스플레이를 포함하는 디스 플레이 채널을 더 포함하고, 상기 중심밴드 광이 상기 사용자의 눈으로 가도록 제 4 편광자가 상기 필터에 대해 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 13항에 있어서, 상기 필터가 색성타입 협밴드 통과 필터인 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 14항에 있어서, 상기 제 1 편광자가 액정타입 셔터인 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 16항에 있어서, 상기 필터가 색성 타입 협밴드 통과 필터인 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 17항에 있어서, 상기 제 1 편광자와 상기 제 3 편광자가 액정타입 셔터인 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 19항에 있어서, 강화된 비디오 이미지 신호 출력을 제공하기위해 상기 이미지 신호 출력을 전자적으로 강화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 21항에 있어서, 상기 강화된 비디오 이미지 신호 출력을 가진 제 2 정보를 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 22항에 있어서, 사용자의 눈에 상기 디스플레이를 통해 결합되고 강화된 비디오를 보내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 23항에 있어서, 상기 결합되고 강화된 비디오를 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 24항에 있어서, 상기 결합되고 강화된 비디오를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 25항에 있어서,상기 필터가 야시고글의 접압렌즈내에 위치하는 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
제 26항에 있어서, 상기 제 1 편광자와 상기 제 3 편광자가 액정타입 셔터인 것을 특징으로 하는 이미지를 강화하기 위한 방법.
사용자의 눈에 접안렌즈를 통해 표시되도록 강화된 가시 이미지로 들어오는 적외선 또는 가시빛을 변환하기위한 이미지 강화기를 가지는 타입의 야시 고글 시스템을 위한 이미지 강화 시스템에 있어서,

상기 이미지 강화 시스템이,

이미지 강화기로부터 중심밴드 및 측밴드로 빛을 분리하기위한 빔분리기 수단과;

상기 중심 밴드 및 측밴드로 향하도록 상기 빔분리기 수단과 정렬되는 지시수단을 포함하고, 상기 지시수단은 제 1 "P"위치와 제 2 "S"위치사이에 조절가능한 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 28항에 있어서, 본 출원에 서술된 형태의 야시 고글의 접안렌즈내에 포함되는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 28항에 있어서, 카메라와 디스플레이 시스템을 포함하는 디스플레이 채널을 포함하는 카메라 채널을 포함하고,

상기 지시 수단이 상기 "P"위치에 있을 때, 상기 지시수단이 상기 중심밴드에서 사용자의 눈으로 상기 접안렌즈를 통해 보내고 상기 측밴드에서 상기 카메라로 상기 카메라 채널을 통해 보내고, 상기 지시수단이 상기 "S" 위치에 있을 때, 상기 중심밴드에서 중심밴드 광을 상기 카메라 채널을 통해 상기 카메라로 보내는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 29항에 있어서, 상기 지시수단이 한쌍의 회전자와 한쌍의 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 29항에 있어서, 상기 빔분리기 수단이 색성 타입 협밴드 통과 필터인 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 31항에 있어서, 상기 히전자가 액정타입 셔터인 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.
제 32항에 있어서, 본 출원에 서술된 타입의 야시 고글의 접압렌즈내에 포함되는 것을 특징으로 하는 이미지 강화 시스템.