KR20140111773A - Flight simulator dedicated head up display - Google Patents

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KR20140111773A
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Abstract

The objective of the present invention is to provide a head up display (HUD) dedicated to a synthetic flight training system, capable of solving high-price problems due to remodeling of a product and allowing easy demand/supply of the product. To achieve the objective, the HUD dedicated to a synthetic flight training system according to the present invention comprises: an HUD body part having an HUD body and a base plate mounted to correspond to the bottom surface of the HUD body; an HUD optical system part including an HUD optical system which is inserted into the inside the HUD body to be fastened on the base plate and a combiner glass mounted on the upper part of the HUD body; an HUD electronic system part which is mounted on one end of the HUD body and includes an HUD control assembly mounted on the lower part of the combiner glass and an LCD panel assembly mounted on the end of the HUD optical system in a direction opposite to the HUD control assembly; and an HUD mounting tray which is mounted on the other end of the HUD body to mount the HUD body in an HUD cradle of a cockpit of an aircraft and to adjust an optical location of an HUD image, wherein the HUD image generated by the LCD panel assembly is displayed through the HUD optical system passing through the combiner glass.

Description

모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기{FLIGHT SIMULATOR DEDICATED HEAD UP DISPLAY}{FLIGHT SIMULATOR DEDICATED HEAD UP DISPLAY}

본 발명은 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조종사의 정면 시야각 내에 항법, 무장 및 각종 비행 정보를 시현하는 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기에 관한 것이다. The present invention relates to a simulated forward direction indicator for a simulated flight training device, and more particularly, to a simulated forward direction indicator for a simulated flight training device for displaying navigation, arming, and various flight information within a frontal view angle of a pilot.

일반적으로 모의 비행 훈련 장비라고 하면 실제 항공기의 비행 동작 조건과 동일한 조건을 갖춘 시스템을 제작하고, 동 시스템에 의하여 실제 항공기의 비행시 발생할 수 있는 제반 상황들을 위험 부담이 없이 다양하게 경험할 수 있도록 함으로써 항공기의 비행 훈련 효과를 극대화시키기 위한 장치를 말한다.Generally, a simulated flight training equipment is a system that has the same conditions as the flight operating conditions of an actual aircraft. By this system, it is possible to experience a variety of situations that may occur when an actual aircraft is flying, Of-flight training effect.

이러한 모의 비행 훈련 장비를 항공기의 비행 훈련에 활용할 경우, 직접 항공기를 탑승하고 실시하는 훈련에 비해 사고의 위험이 따르지 않을 뿐만 아니라 비행 훈련에 따르는 시간과 비용을 크게 절감할 수 있는 이점이 있고, 또한 직접 항공기를 탑승하고는 실시할 수 없는 많은 다양한 상황들을 간접적으로 체험할 수 있게 됨으로써, 비행 훈련을 보다 다양하고 심도 있게 실시할 수 있을 뿐만 아니라, 실제의 상황에서는 전혀 경험할 수 없는 극한의 상황에 대한 적응 훈련도 가능하게 됨으로써, 훈련에 의한 학습 및 행동의 전이를 자연스럽고 효과적으로 실무로 유도할 수 있게 되어 훈련의 성과를 높일 수 있다.The use of such simulated flight training equipment for aircraft flight training has the advantage of not only the risk of accidents but also the time and cost of flight training greatly reduced compared with the training of direct flight By indirectly experiencing a variety of situations that can not be carried out directly by boarding an aircraft, it is possible not only to conduct flight training in a more diverse and in-depth manner, As adaptive training becomes possible, it is possible to improve the performance of training by allowing the transfer of learning and behavior through training naturally and effectively.

이러한 모의 비행 훈련 장비는 기술적으로 크게 두 가지 분야로 구분된다. 하나는 민수용 항공기의 훈련에 관한 것이고, 다른 하나는 전투기의 훈련에 관한 것이다.These simulated flight training equipment are divided into two major technologically. One is about civilian aircraft training and the other is about fighter training.

민수용 항공기용 모의 비행 훈련 장비는 주로 안전하고 쾌적한 항공기의 이착륙 훈련에 비중이 두어져 기술개발이 이루어지고 있고, 전투기 훈련용 모의 비행 훈련 장비는 항공기의 특수한 이착륙(예를 들면, 항공 모함에서의 이착륙 등과 같은 고난도의 이착륙)이나 전투 훈련에 필요한 넓은 시야각의 확보(FOV : Field of View)와, 항공 폭격 등에 필요한 지형지물의 묘사(예를 들면, 고해상도의 지형 및 정밀한 표적의 묘사 등)에 비중이 두어져 기술개발이 이루어지고 있다.Military flight training equipment for civil aviation aircraft is mainly developed for the safety and comfort of the aircraft during takeoff and landing drills and technology development is being carried out. The simulated flight training equipment for fighter training is used for special takeoffs and landings of aircraft (for example, (FOV: Field of View) required for combat training and the description of features needed for air-bombardment (for example, high-resolution terrain and precise target descriptions). Technology development is being done.

이러한 항공기 시뮬레이터의 훈련 효과를 높이기 위해서는 민수용 항공기나 전투기 구분할 것 없이 모두 실제 상황과 유사한 상황을 조성하여 조종사(훈련생)에게 제공하는 것이 무엇보다 중요하다.In order to improve the training effect of such aircraft simulator, it is most important to provide the pilots (trainees) with situations similar to actual situations, regardless of whether they are civilian aircraft or fighter aircraft.

즉, 훈련하고자 하는 항공기의 상황에 가장 적합한 시야각의 확보를 필요로 함은 물론, 이착륙 지점의 지형지물이나 설비 등에 대한 묘사를 어떻게 하면 실제에 가깝게 구현해 내느냐 하는 것이 시뮬레이터의 성능을 결정하는 가장 중요한 요소가 된다.In other words, it is necessary to secure a view angle best suited to the situation of the aircraft to be trained, and how to describe the land feature or facilities of the landing and landing point as close to reality is the most important factor determining the performance of the simulator .

하지만, 기존의 모의 비행 훈련 장비에서는 항공기의 상황에 적합한 시야각 확보를 위해, 실제 항공기에 사용되는 실품 HUD(Head Up Display)를 개조하여 사용함으로써 발생하는 고가의 비용 문제 및 실품 HUD의 수급에 어려움이 있다.However, in the existing simulated flight training equipments, it is difficult to obtain the high cost of the HUD and the actual supply HUD due to the use of the actual HUD (Head Up Display) used in the actual aircraft in order to secure a view angle suitable for the situation of the aircraft have.

또한, 실품 HUD의 유지 보수에 대한 어려움과, 실품 HUD의 프로젝션 방식에 따른 HUD 구현 충실도의 저하에 따른 문제점과, 실품 HUD에 적용되는 Holographic Combiner Glass의 국내외 수급의 어려움에 따른 문제점과, 실제 항공기와 동일하게 HUD 심볼과 FLIR 영상을 중첩하여 동시에 관측이 가능하도록 시현해야하는 문제점이 있다.In addition, it is difficult to maintain the actual HUD and problems due to the reduction of the fidelity of the HUD implementation according to the actual projection system of the HUD, problems due to difficulties in supplying and receiving Holographic Combiner Glass at home and abroad, There is a problem that the HUD symbol and the FLIR image must be overlapped with each other so that they can be observed simultaneously.

게다가, 모의 HUD는 DEP(Design Eye Point), 즉 시뮬레이터 스크린과의 거리에 맞도록 유한 초점으로 적용해야하는데, 실품 HUD는 무한 초점으로 적용되어 있는 문제점과, 어두운 시뮬레이터 환경에서는 HUD 심볼의 이차상(Ghost Image)이 두드러지게 관측될 가능성이 높기 때문에, 이러한 현상을 최소화해야하는 문제점이 있다.In addition, the simulated HUD must be applied to the DEF (Design Eye Point), that is, the distance from the simulator screen to a finite focus. The actual HUD is applied as an infinite focus, and the second phase of the HUD symbol Ghost Image) is likely to be noticeably observed, there is a problem that such a phenomenon must be minimized.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 제품의 개조에 따른 고가의 비용 문제를 해결함과 아울러 제품의 수급이 용이한 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD)를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and to provide a simulated front- (HUD).

또한, 본 발명은 실품 HUD의 유지 보수에 대한 어려움과, 실품 HUD의 프로젝션 방식에 따른 HUD 구현 충실도의 저하에 따른 문제점과, 실품 HUD에 적용되는 Holographic Combiner Glass의 국내외 수급의 어려움에 따른 문제점과, 실제 항공기와 동일하게 HUD 심볼과 FLIR 영상을 중첩하여 동시에 관측이 가능하도록 시현해야하는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention has problems in maintenance of the actual HUD, problems in lowering the fidelity of the HUD implementation according to the actual projection system of the HUD, problems due to difficulties in supplying and receiving the Holographic Combiner Glass applied to the actual HUD, It is aimed to solve the problem that the HUD symbol and the FLIR image should be superimposed so that they can be observed at the same time as the actual aircraft.

한편, 모의 HUD는 DEP(Design Eye Point), 즉 시뮬레이터 스크린과의 거리에 맞도록 유한 초점으로 적용해야하는데, 실품 HUD는 무한 초점으로 적용되어 있는 문제점과, 어두운 시뮬레이터 환경에서는 HUD 심볼의 이차상(Ghost Image)이 두드러지게 관측될 가능성이 높기 때문에, 이러한 현상을 최소화해야하는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.On the other hand, the simulated HUD should be applied as a finite focus to fit the DEP (Design Eye Point), that is, the distance from the simulator screen. The actual HUD is applied as an infinite focus and the second phase of the HUD symbol Ghost Image) is likely to be observed remarkably, it is aimed at solving the problem of minimizing such phenomenon.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기는, 상기 HUD 본체 및 상기 HUD 본체 내의 저면에 상응하도록 장착되는 베이스 플레이트를 갖는 HUD 본체부와, 상기 HUD 본체 내부에 삽입되어 베이스 플레이트 상에 체결되는 HUD 광학계 및 상기 HUD 본체의 일단 상부에 장착되는 컴바이너 글라스(Combiner Glass)를 갖는 HUD 광학계부와, 상기 HUD 본체의 상기 일단에 장착됨과 아울러 상기 컴바이너 글라스의 하부에 장착되는 HUD 제어 조립체 및 상기 HUD 제어 조립체와 반대 방향으로 상기 HUD 광학계의 단부에 장착되는 LCD 패널 조립체를 갖는 HUD 전장계부와, 상기 HUD 본체를 항공기의 조종석의 HUD 크레들(cradle)에 장착함과 아울러 HUD 영상의 광학적 위치를 조절하도록 상기 HUD 본체의 타단에 장착되는 HUD 마운팅 트레이(HUD Mounting Tray)를 포함하되, 상기 LCD 패널 조립체에서 발생하는 HUD 영상은 상기 HUD 광학계를 통해 상기 컴바이너 글라스를 지나서 시현되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a simulated front upward indicator for a simulated flight training device according to the present invention includes a HUD main body having a HUD main body and a base plate mounted corresponding to a bottom surface of the HUD main body, A HUD optical system having a HUD optical system inserted into the HUD body and coupled to a base plate and a combiner glass mounted on an upper portion of one end of the HUD main body and a HUD optical unit mounted on the one end of the HUD main body, And an LCD panel assembly mounted on an end of the HUD optical system in a direction opposite to the HUD control assembly; and a HUD control unit mounted on the HUD cradle of the cockpit of the aircraft And a HUD mounting tray (HUD) mounted on the other end of the HUD main body to adjust the optical position of the HUD image And an HUD image generated in the LCD panel assembly is displayed through the HUD optical system through the combiner glass.

또한, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기는, 상기 HUD 광학계가 상기 LCD 패널 조립체로부터 수신된 HUD 영상을 송신하는 릴레이 렌즈와, 상기 릴레이 렌즈로부터 수신된 상기 HUD 영상을 반사시켜 송신하는 반사경으로 이루어지며, 상기 컴바이너 글라스는, 상기 반사경으로부터 수신된 상기 HUD 영상을 송신하는 광선 분지기와, 상기 광선 분지기로부터 수신된 상기 HUD 영상을 상기 광선 분지기로 재송신하는 부분 반사경과, 상기 부분 반사경으로부터 송신된 상기 HUD 영상을 상기 광선 분지기를 통해 수신하는 전면창으로 이루어지되, 상기 HUD의 상기 LCD 패널 조립체로부터 발생된 상기 HUD 영상은 상기 릴레이 렌즈와, 상기 반사경과, 상기 광선 분지기와, 상기 부분 반사경과, 상기 전면창을 통해 시현되는 것을 특징으로 한다.The HUD optical system includes a relay lens for transmitting the HUD image received from the LCD panel assembly, and a reflector for reflecting the HUD image received from the relay lens and transmitting Wherein the combiner glass comprises a beam splitter for transmitting the HUD image received from the reflector, a partial reflector for retransmitting the HUD image received from the beam splitter to the beam splitter, And a front window for receiving the HUD image transmitted from the partial reflector through the light splitter, wherein the HUD image generated from the LCD panel assembly of the HUD includes the relay lens, the reflector, The partial reflector, and the front window.

또한, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기는, 상기 HUD 광학계부에서, 모의 훈련 장비의 외부 영상은 상기 부분 반사경과, 상기 광선 분지기와, 상기 전면창을 통해 시현되는 것을 특징으로 한다.Further, in the HUD optical system part, the external image of the simulated training equipment is displayed through the partial reflector, the light beam splitter, and the front window, according to the present invention. .

또한, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기는, 상기 HUD 광학계에서, 상기 릴레이 렌즈는 별도의 렌즈 경통에 복수개가 탑재되고, 상기 렌즈 경통이 상기 베이스 플레이트 상에 탑재되며, 상기 광학계의 뒤틀림이 없도록 상기 베이스 플레이트는 알루미늄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the HUD optical system, a plurality of relay lenses are mounted on a separate lens barrel, the lens barrel is mounted on the base plate, The base plate is made of aluminum.

또한, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기는, 상기 릴레이 렌즈는 자체 색상 및 상기 HUD 영상의 색상 변형을 방지하기 위해 모든 파장 영역에서 동일하게 반사시키는 코팅을 적용함으로써, 상기 릴레이 렌즈를 통과한 상기 HUD 영상이 상기 광선 분지기 방향으로 굴절되는 것을 특징으로 한다.In addition, the simulated front upward indicator for the simulated flight training according to the present invention is characterized in that the relay lens applies a coating that reflects the same in all wavelength regions to prevent color distortion of the hue image and the relay color, The HUD image is refracted in the direction of the light splitter.

또한, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기는, 상기 HUD 광학계부에서, 상기 광선 분지기는 전용 다층막 코팅이 적용되고, 상기 부분 반사경은 비반사 코팅이 적용되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the HUD optical system, the beam splitter is applied with a dedicated multilayer coating, and the partial reflector is applied with a non-reflective coating.

또한, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기는, 상기 전장계부에서, 상기 HUD 제어 조립체는 상기 HUD 심볼 발생 장치 및 FLIR 영상 발생 장치로부터 수신된 영상 신호가 서로 중첩하여 합성되는 HUD 합성 영상 신호를 생성하며, 상기 LCD 패널 조립체는 상기 HUD 제어부로부터 생성된 상기 HUD 합성 영상 신호를 수신하여 LCD에 시현하는 것을 특징으로 한다.In addition, the simulated front direction indicator for simulated flight training according to the present invention is characterized in that, in the electric field meter, the HUD control assembly includes a HUD synthesizer in which image signals received from the HUD symbol generator and the FLIR image generator are superimposed on each other, And the LCD panel assembly receives the HUD composite image signal generated from the HUD control unit and displays it on the LCD.

본 발명에 의하면, 제품의 개조에 따른 고가의 비용 문제를 해결함과 아울러 제품의 수급이 용이한 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD)를 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of providing a simulation front forward direction indicator (HUD) for a simulated flight training equipment which solves an expensive cost problem due to modification of a product and facilitates supply and demand of products.

또한, 본 발명은 실품 HUD의 유지 보수에 대한 어려움과, 실품 HUD의 프로젝션 방식에 따른 HUD 구현 충실도의 저하에 따른 문제점과, 실품 HUD에 적용되는 Holographic Combiner Glass의 국내외 수급의 어려움에 따른 문제점과, 실제 항공기와 동일하게 HUD 심볼과 FLIR 영상을 중첩하여 동시에 관측이 가능하도록 시현해야하는 문제점을 해결하는 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD)를 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has problems in maintenance of the actual HUD, problems in lowering the fidelity of the HUD implementation according to the actual projection system of the HUD, problems due to difficulties in supplying and receiving the Holographic Combiner Glass applied to the actual HUD, There is an effect of providing a simulation front forward direction indicator (HUD) dedicated to a simulated flight training equipment which solves the problem that the same HUD symbol and the FLIR image should be superimposed and observed simultaneously.

한편, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD)는 DEP(Design Eye Point), 즉 시뮬레이터 스크린과의 거리에 맞도록 유한 초점으로 적용해야하는데, 실품 HUD는 무한 초점으로 적용되고, 어두운 시뮬레이터 환경에서는 HUD 심볼의 이차상(Ghost Image)이 두드러지게 관측되는 현상을 최소화하는 효과가 있다.Meanwhile, the simulation front forward direction indicator (HUD) for the simulated flight training equipment according to the present invention should be applied to the distance from the DEP (Design Eye Point), i.e., the simulator screen, so that the actual HUD is applied as an infinite focus , And in the dark simulator environment, the phenomenon that the Ghost image of the HUD symbol is conspicuously observed is minimized.

도 1은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 전체 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 HUD 광학계를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 컴바이너 글라스를 나타내는 사시도.
도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기에서, HUD 영상의 광 경로를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 HUD 제어 조립체를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 LCD 패널 조립체를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 마운팅 트레이를 나타내는 도면.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 제조 과정을 나타내는 도면.1 is a perspective view showing the overall configuration of a simulation front forward direction indicator dedicated to a simulated flight training device according to the present invention;
FIG. 2 is a perspective view showing a HUD optical system of a simulated front-upward indicator dedicated to a simulated flight training device according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view of a combiner glass of a simulated frontal upward indicator for a simulated flight training device in accordance with the present invention;
Figures 4 (a) and 4 (b) are diagrams illustrating the optical path of an HUD image in a simulated frontward direction indicator for a simulated flight training device according to the present invention.
5 is a view of an HUD control assembly of a simulated frontal upward indicator for a simulated flight training device in accordance with the present invention.
6 is a view of an LCD panel assembly of a simulated front upward indicator for a simulated flight training device in accordance with the present invention.
7 is a view of a mounting tray of a simulated front upright indicator for a simulated flight training device according to the present invention.
8A to 8E illustrate a process of manufacturing a simulation front forward direction indicator dedicated to a simulated flight training device according to the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms " part, "" module," and the like, which are described in the specification, mean a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 도 1은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an entire configuration of a simulation front forward direction indicator dedicated to a simulated flight training equipment according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD; Head Up Display)(1000)는 HUD 본체(110) 및 HUD 본체(110) 내의 저면에 상응하도록 장착되는 베이스 플레이트(120)를 갖는 HUD 본체부(100)와, HUD 본체(110) 내부에 삽입되어 베이스 플레이트(120) 상에 체결되는 HUD 광학계(210) 및 HUD 본체(110)의 일단 상부에 장착되는 컴바이너 글라스(Combiner Glass)(220)를 갖는 HUD 광학계부(200)와, HUD 본체(110)의 일단에 장착됨과 아울러 컴바이너 글라스(220)의 하부에 장착되는 HUD 제어 조립체(310) 및 HUD 제어 조립체(310)와 반대 방향으로 HUD 광학계(210)의 단부에 장착되는 LCD 패널 조립체(320)를 갖는 HUD 전장계부(300)와, HUD 본체(110)를 항공기의 조종석의 HUD 크레들(cradle)에 장착함과 아울러 HUD 영상의 광학적 위치를 조절하도록 HUD 본체(110)의 타단에 장착되는 HUD 마운팅 트레이(HUD Mounting Tray)(400)를 포함하되, LCD 패널 조립체(320)에서 발생하는 HUD 영상은 HUD 광학계(210)를 통해 컴바이너 글라스(220)를 지나서 시현된다.
Referring to FIG. 1, a head up display (HUD) 1000 for a simulated flight training device according to the present invention includes a HUD main body 110 and a base plate 110 mounted to correspond to a bottom surface of the HUD main body 110 A HUD optical system 210 inserted into the HUD main body 110 and fastened on the base plate 120 and an optical unit 210 mounted on an upper portion of one end of the HUD main body 110, A HUD optical system unit 200 having a combiner glass 220 and a HUD control assembly 310 mounted at one end of the HUD main body 110 and mounted under the combiner glass 220, An HUD electrical field meter 300 having an LCD panel assembly 320 mounted to an end of the HUD optics 210 in a direction opposite to the control assembly 310; And is mounted on the other end of the HUD main body 110 to adjust the optical position of the HUD image The HUD image generated by the LCD panel assembly 320 including the HUD mounting tray 400 is displayed through the HUD optical system 210 and past the combiner glass 220.

다음, 도 2는 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 HUD 광학계를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 컴바이너 글라스를 나타내는 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a HUD optical system of a simulated frontal upward indicator for a simulated flight training apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing a combiner glass of a simulated frontal upward indicator for a simulated flight training apparatus according to the present invention, to be.

도 2 및 도 3을 참조하면, HUD 광학계(210)는 LCD 패널 조립체(320)로부터 수신된 HUD 영상을 송신하는 릴레이 렌즈(211)와, 릴레이 렌즈(211)로부터 수신된 HUD 영상을 반사시켜 송신하는 반사경(212)으로 이루어진다.2 and 3, the HUD optical system 210 includes a relay lens 211 for transmitting the HUD image received from the LCD panel assembly 320, and a relay lens 211 for reflecting the HUD image received from the relay lens 211, And a reflecting mirror 212 for reflecting the light.

또한, 릴레이 렌즈(211)는 별도의 렌즈 경통(213)에 복수개가 탑재되고, 렌즈 경통(213)이 베이스 플레이트(120) 상에 탑재되며, 광학계(210)의 뒤틀림이 없도록 상기 베이스 플레이트(120)는 알루미늄 재질로 이루어진다.A plurality of relay lenses 211 are mounted on a separate lens barrel 213. The lens barrel 213 is mounted on the base plate 120 and the base plate 120 ) Is made of aluminum.

또한, 컴바이너 글라스(220)는 반사경(212)으로부터 수신된 HUD 영상을 송신하는 광선 분지기(221)와, 광선 분지기(221)로부터 수신된 HUD 영상을 광선 분지기(221)로 재송신하는 부분 반사경(222)과, 부분 반사경(222)으로부터 송신된 HUD 영상을 광선 분지기(221)를 통해 수신하는 전면창(223)으로 이루어진다.The combiner glass 220 further includes a beam splitter 221 for transmitting the HUD image received from the reflector 212 and a HUD image received from the beam splitter 221 to the beam splitter 221 And a front window 223 for receiving the HUD image transmitted from the partial reflector 222 through the light splitter 221. [

그리고, 릴레이 렌즈(211)는 자체 색상 및 HUD 영상의 색상 변형을 방지하기 위해 모든 파장 영역에서 동일하게 반사시키는 코팅을 적용함으로써, 릴레이 렌즈(211)를 통과한 HUD 영상이 광선 분지기(221) 방향으로 굴절되고, 광선 분지기(221)는 전용 다층막 코팅이 적용되며, 부분 반사경(222)은 비반사 코팅이 적용된다.The HUD image passing through the relay lens 211 is reflected by the light splitter 221 by applying a coating that reflects the same in all wavelength regions to prevent hue distortion of the hue image of the relay lens 211 itself. The beam splitter 221 is applied with a dedicated multilayer coating, and the partial reflector 222 is applied with a non-reflective coating.

이에 대해 상세히 설명하면, 릴레이 렌즈(211)는 LCD 패널 조립체(320)에 나타난 HUD 영상을 돔 시뮬레이터(도시 생략)의 반경에 해당하는 거리에 허상으로 투영하기 위해, 중간 상면까지 전달하는 기능을 수행한다. 즉, HUD 영상은 릴레이 렌즈(211)를 통해 반사경(212)으로 수신되며, 반사경(212)은 수신된 HUD 영상을 컴바이너 글라스(220)를 통해 시현하게 된다. 이와 같이 LCD 패널 조립체(320)에서 발생하는 HUD 영상은 HUD 광학계(210)를 통해 컴바이너 글라스(220)를 지나서 시현함에 있어서, HUD 광학계(210)의 릴레이 렌즈(211)는 부분 반사경(222)이 발생시키는 상면 만곡 수차를 상쇄시켜 보정하는 역할을 수행하게 된다. 이러한 HUD 광학계(210)는 총 11 종류의 릴레이 렌즈(211)와 반사경(212) 등으로 구성되며, 릴레이 렌즈(211)는 별도의 렌즈 경통(213)에 탑재된 후 반사경(212)과 기구적으로 결합되어 HUD 본체(110)의 하부에 탑재된다. 이때, HUD 광학계(210)의 뒤틀림이 없도록 하기 위해, HUD 본체(110)의 저면에 알루미늄 재질의 렌즈 하우징 베이스 플레이트(120)를 우선 장착하고, 이 베이스 플레이트(120) 위에 HUD 광학계(210)를 고정하게 된다.In detail, the relay lens 211 functions to transmit the HUD image displayed on the LCD panel assembly 320 to the intermediate top surface in order to project the HUD image in a virtual image at a distance corresponding to the radius of the dome simulator (not shown) do. That is, the HUD image is received by the reflector 212 through the relay lens 211, and the reflector 212 implements the received HUD image through the combiner glass 220. The HUD image generated by the LCD panel assembly 320 is passed through the HUD optical system 210 through the combiner glass 220 so that the relay lens 211 of the HUD optical system 210 is reflected by the partial reflector 222 To compensate for the curvature of field image. The HUD optical system 210 includes eleven kinds of relay lenses 211 and a reflecting mirror 212 and the relay lens 211 is mounted on a separate lens barrel 213, And is mounted on the lower portion of the main body 110 of the HUD. At this time, in order to prevent the HUD optical system 210 from being distorted, a lens housing base plate 120 made of aluminum is first mounted on the bottom surface of the HUD main body 110, and a HUD optical system 210 is mounted on the base plate 120 Respectively.

또한, 광선 분지기(221)는 LCD 패널 조립체(320)에서 수신된 HUD 영상은 전용 다층막 코팅면과 만나면 HUD 영상의 광을 약 30%를 수직에 가깝게 꺾어서 반사시키며, 부분 반사경(222)으로부터 반사되어 되돌아 온 광의 약 70%는 투과시킨다. 이러한 전용 다층막 코팅면의 반대면은 비반사 코팅이 적용된다. 또한, 부분 반사경(222)은 광선 분지기(221)로부터 반사되어온 30%의 HUD 영상의 광 중 10% 정도의 광을 조종사의 눈(EYE) 방향으로 반사시킨다. 그리고, 나머지 90% 정도의 광은 부분 반사경(222)을 통과하여 스크린 방향으로 확산시키게 된다. 이러한 부분 반사경(222)은 HUD 영상을 조준(Colimation)하는 기능을 수행한다.When the HUD image received by the LCD panel assembly 320 meets the dedicated multilayer coating surface, the light beam splitter 221 reflects and reflects the light of the HUD image by approximately 30% Approximately 70% of the returned light is transmitted. An antireflective coating is applied to the opposite side of this dedicated multilayer coating side. The partial reflector 222 reflects about 10% of the light of the 30% HUD image reflected from the light splitter 221 toward the eye EYE of the pilot. The remaining 90% of the light passes through the partial reflecting mirror 222 and diffuses in the screen direction. The partial reflector 222 performs a function of collimating the HUD image.

한편, 컴바이너 글라스(220)는 500 ~ 600㎚의 특정 파장대의 광에 대해, 많은 양의 광을 반사하는 Notch Filter 코팅을 적용하지만, 컴바이너 글라스(220) 자체의 색상 및 콤바이너 글라스를 통해 관측되는 외부(Out the Window; OTW) 영상의 색상 변형을 방지하기 위해, 모든 파장대에 대해서 동일하게 반사시키는 코팅을 적용하는 것이 바람직하다. 마지막으로, 반사경(212)은 릴레이 렌즈(211)를 통과한 HUD 영상의 광을 광선 분지기(221) 방향으로 꺾어주는 역할을 수행한다.
Meanwhile, the combiner glass 220 applies a Notch Filter coating to reflect a large amount of light for light having a specific wavelength range of 500 to 600 nm. However, the color and the combiner of the combiner glass 220 itself In order to prevent color distortion of the Out the Window (OTW) image observed through the glass, it is desirable to apply a coating that reflects the same for all wavelength bands. Finally, the reflector 212 functions to deflect the light of the HUD image passed through the relay lens 211 toward the beam splitter 221. [

다음, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)는 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기에서, HUD 영상의 광 경로를 나타내는 도면이다.4 (a) and 4 (b) are views showing the optical path of the HUD image in the simulated forward direction indicator dedicated to the simulated flight training device according to the present invention.

도 4를 참조하면, HUD의 LCD 패널 조립체(320)로부터 발생된 HUD 영상은 릴레이 렌즈(211)와, 반사경(212)과, 광선 분지기(221)와, 부분 반사경(222)과, 전면창(223)을 통해 시현되고, 모의 훈련 장비의 외부 영상은 부분 반사경(222)과, 광선 분지기(221)와, 전면창(223)을 통해 시현된다.4, the HUD image generated from the LCD panel assembly 320 of the HUD includes a relay lens 211, a reflector 212, a light beam splitter 221, a partial reflector 222, And the external image of the simulated training equipment is visualized through the partial reflector 222, the beam splitter 221, and the front window 223.

좀더 상세히 설명하면, HUD 내부의 LCD 패널 조립체(320)에서 발생된 HUD 영상은 릴레이 렌즈(211)를 거쳐 반사경(212)을 통해 광 경로가 광선 분지기(221) 방향으로 반사되고, 전용 다층막으로 광학 코팅된 광선 분지기(221)와 부분 반사경(222)을 거쳐 조종사의 눈(EYE)으로 들어오게 됨으로써, HUD 영상을 조종사가 관측할 수 있게 된다. 또한, 시뮬레이터(도시 생략)의 외부 영상은 부분 반사경(222)과, 광선 분지기(221)와, 전면창(223)을 통해 HUD 영상과 함께 관측이 가능하다. 이를 위해, 광선 분기지 및 부분 반사경(222)에는 전용 다층막 코팅 및 비반사 코팅이 각각 적용된다.
More specifically, the HUD image generated in the LCD panel assembly 320 inside the HUD is reflected through the relay lens 211, through the reflecting mirror 212, in the direction of the beam splitter 221, The pilot enters the pilot's eye EYE through the optically-coated beam splitter 221 and the partial reflector 222, thereby allowing the pilot to observe the HUD image. The external image of the simulator (not shown) can be observed together with the HUD image through the partial reflector 222, the beam splitter 221, and the front window 223. To this end, a special multilayer coating and a non-reflective coating are applied to the light branching paper and the partial reflecting mirror 222, respectively.

다음, 도 5는 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 HUD 제어 조립체를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 LCD 패널 조립체를 나타내는 도면이다.5 is a view illustrating an HUD control assembly of a simulated frontal upward indicator for a simulated flight training device according to the present invention, FIG. 6 is a view showing an LCD panel assembly of a simulated frontal upward indicator for a simulated flight training device according to the present invention to be.

도 5를 참조하면, 또한, HUD 전장계부(300)에서, HUD 제어 조립체(310)는 HUD 심볼 발생 장치 및 FLIR 영상 발생 장치로부터 수신된 영상 신호가 서로 중첩하여 합성되는 HUD 합성 영상 신호를 생성하며, LCD 패널 조립체(320)는 상기 HUD 제어부로부터 생성된 상기 HUD 합성 영상 신호를 수신하여 LCD에 시현하게 된다.5, the HUD control assembly 310 generates an HUD composite video signal in which video signals received from the HUD symbol generator and the FLIR video generator are superimposed on one another and synthesized , The LCD panel assembly 320 receives the HUD composite image signal generated from the HUD control unit and displays it on the LCD.

여기서, HUD 제어 조립체(310)는 입출력 시스템(도시 생략)으로부터 제어 신호(Serial Command)를 전달받아, HUD 영상의 믹싱, 밝기 제어, 백라이트 제어 등의 기능을 모의한다.Here, the HUD control assembly 310 receives a control command (Serial Command) from an input / output system (not shown) and simulates functions such as mixing, brightness control, and backlight control of the HUD image.

한편, LCD패널 조립체(320)는 HUD 제어 조립체(310)로부터 재생성된 HUD 영상을 6.5인치 LCD에 시현하는 모니터로써, 1,026 × 768 픽셀 해상도를 제공한다.Meanwhile, the LCD panel assembly 320 provides a resolution of 1,026 x 768 pixels as a monitor displaying the regenerated HUD image from the HUD control assembly 310 on a 6.5-inch LCD.

또한, 블랙 레벨(Black Level)에 의한 전방 시야 가림 현상을 방지하기 위해 LCD 패널은 가능한 높은 대조비(Contrast Ratio)를 갖는 제품을 적용하는 것이 바람직하며, 백라이트 조립체는 광학계(210)를 통해 손실되는 광량을 보정하기 위해 3Ｗ LED 48개를 적용하고, HUD 심볼 색상을 변경하기 위해 Pure Green LED와 Warm White LED 램프를 각각 24개씩 조합하여 적용한다.Also, in order to prevent a front view blur due to a black level, it is preferable to apply a product having a contrast ratio as high as possible to the LCD panel, and the backlight assembly has a light amount 48 LEDs are applied to compensate for the HUD symbol. To change the color of the HUD symbol, apply 24 pairs of Pure Green LED and Warm White LED lamp.

그리고, HUD 제어 조립체(310) 비디오 신호를 입력받아 영상을 재생성하고 HUD 각 구성품에 필요 전원을 공급하는 역할도 수행한다. 또한, 리모트 컨트롤러 및 전용 S/W를 통해 영상 위치 및 크기 조정, 색상 변경, 밝기 및 대조 조정 등의 HUD 설정 변경 및 저장을 행할 수 있다.
In addition, the HUD control assembly 310 receives the video signal, regenerates the image, and supplies necessary power to each component of the HUD. Also, HUD settings such as image position and size adjustment, color change, brightness and contrast adjustment can be changed and stored through a remote controller and a dedicated S / W.

다음, 도 7은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 HUD 마운팅 트레이를 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a view illustrating a HUD mounting tray of a simulated front upright indicator for a simulated flight training device according to the present invention.

도 7을 참조하면, HUD 마운팅 트레이(400)는 HUD를 조종석 구조물에 장착하고, 광학적 위치를 조정할 수 있도록 하기 위한 조립체이며, 조종석의 허드 크레들(HUD Cradle)에 결합된다. 이러한 HUD 마운팅 트레이(400)는 HUD 정렬 기능을 수행하기 위해 허드 크레들과 구면으로 접촉하며, 위치 조정이 가능하다.
Referring to FIG. 7, the HUD mounting tray 400 is an assembly for mounting the HUD to the cockpit structure and for adjusting the optical position, and is coupled to the HUD Cradle of the cockpit. The HUD mounting tray 400 is in spherical contact with the hood cradle to perform the HUD alignment function and can be positioned.

마지막으로, 도 8a 내지 도 8e는 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기의 제조 과정을 나타내는 도면이다.8A to 8E are views showing a manufacturing process of a simulation front forward direction indicator dedicated to the simulated flight training equipment according to the present invention.

도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 우선, HUD 본체(110) 및 렌즈하우징을 위한 베이스 플레이트(120)를 준비한다(도 8a). 다음, 준비된 HUD 본체(110) 내의 저면에 상응하도록 베이스 플레이트(120)를 장착한다(도 8b). 여기서, HUD 본체(110)는 광학계(210) 및 LCD패널 조립체(320) 등의 HUD 구성품들을 장착하기 위한 기구물로써, 판금 및 알루미늄 가공으로 제작 후 분체 도장 및 무광 애노다이징 도금을 하는 것이 바람직하다. 다음, HUD 본체(110) 내의 저면에 장착되어 있는 베이스 플레이트(120) 상에 HUD 광학계(210)를 장착(도 8c)한다. 이후, HUD 본체(110)의 일단에 HUD 제어 조립체(310)를 장착한 후, HUD 본체(110)의 일단 상부에 컴바이너 글라스(220)를 장착(도 8d)한다. 다음, HUD 제어 조립체(310)와 반대 방향인 HUD 광학계(210)의 단부에 LCD 패널 조립체(320)를 장착(도 8e)한 후, HUD 본체(110)의 타단에 HUD 마운팅 트레이(400)를 장착(도 8f)함으로써, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(1000)의 제작을 완료하게 된다.8A to 8E, a HUD main body 110 and a base plate 120 for a lens housing are prepared (FIG. 8A). Next, the base plate 120 is mounted so as to correspond to the bottom surface of the prepared HUD main body 110 (Fig. 8B). Here, the HUD main body 110 is a tool for mounting HUD components such as the optical system 210 and the LCD panel assembly 320, and is preferably made of sheet metal or aluminum and then subjected to powder coating and matte anodizing plating . Next, the HUD optical system 210 is mounted on the base plate 120 mounted on the bottom surface of the HUD main body 110 (FIG. 8C). Thereafter, the HUD control assembly 310 is mounted on one end of the HUD main body 110, and then the combiner glass 220 is mounted on the upper end of the HUD main body 110 (FIG. 8D). Next, the LCD panel assembly 320 is mounted on the end of the HUD optical system 210 opposite to the HUD control assembly 310 (FIG. 8E), and the HUD mounting tray 400 is attached to the other end of the HUD main body 110 (FIG. 8F), thereby completing the production of the simulation front forward direction indicator 1000 dedicated to the simulated flight training device according to the present invention.

물론, HUD 제어 조립체(310)를 장착하고, 컴바이너 글라스(220)를 장착하기 이전에, LCD 패널 조립체(320)를 우선 장착한 후, HUD 제어 조립체(310) 및 컴바이너 글라스(220)를 장착하는 순서로 제작할 수도 있음은 자명하다.Of course, after mounting the LCD panel assembly 320 prior to mounting the HUD control assembly 310 and mounting the combiner glass 220, the HUD control assembly 310 and the combiner glass 220 ) Can be manufactured in the order of mounting.

이와 같은 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기에 의해, 제품의 개조에 따른 고가의 비용 문제를 해결함과 아울러 제품의 수급이 용이한 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD)를 제공하는 효과가 있다.The present invention provides a simulation front forward direction indicator (HUD) for a simulated flight training device, which solves an expensive problem due to modification of a product, .

또한, 본 발명은 실품 HUD의 유지 보수에 대한 어려움과, 실품 HUD의 프로젝션 방식에 따른 HUD 구현 충실도의 저하에 따른 문제점과, 실품 HUD에 적용되는 Holographic Combiner Glass의 국내외 수급의 어려움에 따른 문제점과, 실제 항공기와 동일하게 HUD 심볼과 FLIR 영상을 중첩하여 동시에 관측이 가능하도록 시현해야하는 문제점을 해결하는 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD)를 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has problems in maintenance of the actual HUD, problems in lowering the fidelity of the HUD implementation according to the actual projection system of the HUD, problems due to difficulties in supplying and receiving the Holographic Combiner Glass applied to the actual HUD, There is an effect of providing a simulation front forward direction indicator (HUD) dedicated to a simulated flight training equipment which solves the problem that the same HUD symbol and the FLIR image should be superimposed and observed simultaneously.

한편, 본 발명에 따른 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD)는 DEP(Design Eye Point), 즉 시뮬레이터 스크린과의 거리에 맞도록 유한 초점으로 적용해야하는데, 실품 HUD는 무한 초점으로 적용되고, 어두운 시뮬레이터 환경에서는 HUD 심볼의 이차상(Ghost Image)이 두드러지게 관측되는 현상을 최소화하는 효과가 있다.
Meanwhile, the simulation front forward direction indicator (HUD) for the simulated flight training equipment according to the present invention should be applied to the distance from the DEP (Design Eye Point), i.e., the simulator screen, so that the actual HUD is applied as an infinite focus , And in the dark simulator environment, the phenomenon that the Ghost image of the HUD symbol is conspicuously observed is minimized.

이상에서는 본 발명의 실시예를 예로 들어 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안되며, 이하에 기재된 특허청구범위에 의해 해석되어야 함이 자명하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, various modifications may be made by those skilled in the art. Therefore, it should be understood that the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, but should be construed in accordance with the following claims.

100 : HUD 본체부
110 : HUD 본체
120 : 베이스 플레이트
200 : HUD 광학계부
210 : HUD 광학계
211 : 릴레이 렌즈
212 : 반사경
213 : 경통
220 : 컴바이너 글라스
221 : 광선 분지기
222 : 부분 반사경
223 : 전면창
300 : HUD 전장계부
310 : HUD 제어 조립체
320 : LCD 패널 조립체
400 : 마운팅 트레이
1000 : 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD: Head Up Display)100: HUD main part
110: HUD main body
120: base plate
200: HUD optical system part
210: HUD optical system
211: relay lens
212: reflector
213: barrel
220: Combiner Glass
221: beam splitter
222: partial reflector
223: Front window
300: HUD full length step
310: HUD control assembly
320: LCD panel assembly
400: Mounting tray
1000: Head-Up Display (HUD) dedicated to simulated flight training equipment

Claims (7)

모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기(HUD: Head Up Display)로서,
상기 HUD 본체 및 상기 HUD 본체 내의 저면에 상응하도록 장착되는 베이스 플레이트를 갖는 HUD 본체부와,
상기 HUD 본체 내부에 삽입되어 베이스 플레이트 상에 체결되는 HUD 광학계 및 상기 HUD 본체의 일단 상부에 장착되는 컴바이너 글라스(Combiner Glass)를 갖는 HUD 광학계부와,
상기 HUD 본체의 상기 일단에 장착됨과 아울러 상기 컴바이너 글라스의 하부에 장착되는 HUD 제어 조립체 및 상기 HUD 제어 조립체와 반대 방향으로 상기 HUD 광학계의 단부에 장착되는 LCD 패널 조립체를 갖는 HUD 전장계부와,
상기 HUD 본체를 항공기의 조종석의 HUD 크레들(cradle)에 장착함과 아울러 HUD 영상의 광학적 위치를 조절하도록 상기 HUD 본체의 타단에 장착되는 HUD 마운팅 트레이(HUD Mounting Tray)를 포함하되,
상기 LCD 패널 조립체에서 발생하는 HUD 영상은 상기 HUD 광학계를 통해 상기 컴바이너 글라스를 지나서 시현되는 것을 특징으로 하는 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기.As a simulated head-up display (HUD) dedicated to simulated flight training equipment,
A HUD main body part having the HUD main body and a base plate mounted corresponding to a bottom surface in the HUD main body,
A HUD optical system having a HUD optical system inserted into the HUD main body and coupled to the base plate, and a combiner glass mounted on one end of the HUD main body,
A HUD control assembly mounted on the one end of the HUD main body and mounted on a lower portion of the combiner glass and an LCD panel assembly mounted on an end of the HUD optical system in a direction opposite to the HUD control assembly;
And a HUD mounting tray mounted on the other end of the HUD main body to mount the HUD main body on the HUD cradle of the cockpit of the aircraft and adjust the optical position of the HUD image,
Wherein the HUD image generated in the LCD panel assembly is displayed through the HUD optical system through the combiner glass. 제 1 항에 있어서,
상기 HUD 광학계는,
상기 LCD 패널 조립체로부터 수신된 HUD 영상을 송신하는 릴레이 렌즈와,
상기 릴레이 렌즈로부터 수신된 상기 HUD 영상을 반사시켜 송신하는 반사경으로 이루어지며,
상기 컴바이너 글라스는,
상기 반사경으로부터 수신된 상기 HUD 영상을 송신하는 광선 분지기와,
상기 광선 분지기로부터 수신된 상기 HUD 영상을 상기 광선 분지기로 재송신하는 부분 반사경과,
상기 부분 반사경으로부터 송신된 상기 HUD 영상을 상기 광선 분지기를 통해 수신하는 전면창으로 이루어지되,
상기 HUD의 상기 LCD 패널 조립체로부터 발생된 상기 HUD 영상은 상기 릴레이 렌즈와, 상기 반사경과, 상기 광선 분지기와, 상기 부분 반사경과, 상기 전면창을 통해 시현되는 것을 특징으로 하는 모의 비행 훈련 장비 전용 모의 전방 상향 지시기.The method according to claim 1,
The HUD optical system includes:
A relay lens for transmitting the HUD image received from the LCD panel assembly,
And a reflector for reflecting and transmitting the HUD image received from the relay lens,
The combiner glass may include:
A beam splitter for transmitting the HUD image received from the reflector,
A partial reflector for retransmitting the HUD image received from the beam splitter to the beam splitter,
And a front window for receiving the HUD image transmitted from the partial reflector through the light splitter,
Wherein the HUD image generated from the LCD panel assembly of the HUD is visualized through the relay lens, the reflector, the light beam splitter, the partial reflector, and the front window. Mock forward direction indicator. 제 2 항에 있어서,
상기 HUD 광학계부에서,
모의 훈련 장비의 외부 영상은 상기 부분 반사경과, 상기 광선 분지기와, 상기 전면창을 통해 시현되는 것을 특징으로 하는 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기.3. The method of claim 2,
In the HUD optical system part,
Wherein the external image of the simulated training equipment is visualized through the partial reflector, the beam splitter, and the front window. 제 2 항에 있어서,
상기 HUD 광학계에서,
상기 릴레이 렌즈는 별도의 렌즈 경통에 복수개가 탑재되고,
상기 렌즈 경통이 상기 베이스 플레이트 상에 탑재되며,
상기 광학계의 뒤틀림이 없도록 상기 베이스 플레이트는 알루미늄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기.3. The method of claim 2,
In the HUD optical system,
Wherein the relay lens is mounted on a separate lens barrel,
Wherein the lens barrel is mounted on the base plate,
Wherein the base plate is made of an aluminum material so that the optical system is not twisted. 제 2 항에 있어서,
상기 릴레이 렌즈는 자체 색상 및 상기 HUD 영상의 색상 변형을 방지하기 위해 모든 파장 영역에서 동일하게 반사시키는 코팅을 적용함으로써, 상기 릴레이 렌즈를 통과한 상기 HUD 영상이 상기 광선 분지기 방향으로 굴절되는 것을 특징으로 하는 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기.3. The method of claim 2,
In order to prevent color distortion of the relay lens itself and color of the HUD image, the relay lens applies a coating that reflects the same in all wavelength regions, so that the HUD image passed through the relay lens is refracted in the direction of the light splitter Simulated forward direction indicator for simulated flight training. 제 2 항에 있어서,
상기 HUD 광학계부에서,
상기 광선 분지기는 전용 다층막 코팅이 적용되고, 상기 부분 반사경은 비반사 코팅이 적용되는 것을 특징으로 하는 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기.3. The method of claim 2,
In the HUD optical system part,
Wherein the light beam splitter is applied with a dedicated multilayer coating, and the partial reflector is applied with a non-reflective coating. 제 1 항에 있어서,
상기 전장계부에서,
상기 HUD 제어 조립체는 상기 HUD 심볼 발생 장치 및 FLIR 영상 발생 장치로부터 수신된 영상 신호가 서로 중첩하여 합성되는 HUD 합성 영상 신호를 생성하며,
상기 LCD 패널 조립체는 상기 HUD 제어부로부터 생성된 상기 HUD 합성 영상 신호를 수신하여 LCD에 시현하는 것을 특징으로 하는 모의 비행 훈련을 위한 모의 전방 상향 지시기.The method according to claim 1,
In the electric field step,
The HUD control assembly generates an HUD composite image signal in which image signals received from the HUD symbol generator and the FLIR image generator are overlapped and synthesized,
Wherein the LCD panel assembly receives the HUD composite image signal generated from the HUD controller and displays the HUD composite image signal on an LCD.
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