KR20170074896A

KR20170074896A - 조정 가능한 광 전송을 갖는 헬멧 시스템

Info

Publication number: KR20170074896A
Application number: KR1020177011718A
Authority: KR
Inventors: 길 베네시
Original assignee: 엘비트 시스템스 엘티디.
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2017-06-30
Also published as: WO2016055999A1; IL235088A0; IL235088A; KR101938201B1; EP3204817A4; EP3204817A1; US20170242253A1; US10274733B2

Abstract

사용자의 머리에 장착 된 바이저를 포함하는 HMD 시스템이다. 상기 바이저는 적어도 가시적인 활성화 파장 대역의 활성화 방사선 및 자외선(UV) 활성화 파장 대역에 의해 활성화된 조절 가능한 광 전송 층을 포함하고, 상기 바이저의 한 점에서 돌출 된 LOS(Line Of Sight)를 정의하고 바이저의 지점을 둘러싸는 바이저의 적어도 한 섹션에서 돌출된 FOV(Field of View)를 정의하며, 외부 장면 이미지를 허용하도록 구성되고, 상기 HMD 시스템은 FOV 내의 광도를 검출하도록 구성된 광도 센서 및 광도 센서에 의해 검출된 광도에 따라 UV 활성화 파장 대역에 포함된 활성화 UV 광을 바이저의 적어도 일부에 선택적으로 조사하도록 구성된 UV 활성화 방사원을 더 포함한다.

Description

조정 가능한 광 전송을 갖는 헬멧 시스템{HELMET SYSTEM HAVING ADJUSTABLE LIGHT TRANSMISSION}

본 발명은 일반적으로 헤드 장착 디스플레이(HMD; head mounted display) 시스템, 특히 바이저(visor)가 조정 가능한 광 전송을 갖는 HMD 시스템에 관한 것이다.

헬멧의 바이저는 투명한 바이저보다 투광성이 낮은 착색된 바이저(즉, 차양 바이저)일 수 있는바, 이러한 착색된 바이저는 밝은 조건에서보다 나은 시야를 사용자에게 제공하기 위해 사용자의 눈에 도달하는 주변 광의 밝기를 감소시키고, 대체로 특정 파장의 전송율 또는 전송은 바이저 마다 다를 수 있다. 또한, 바이저의 광 전송은 자동적으로 또는 수동으로 조정 가능하고 제어 가능할 수 있고, 게다가 바이저는 각각의 광 전송을 갖는 여러 영역을 포함할 수 있으며, 더구나 바이저의 하나 이상의 영역은 조절 가능하고 제어 가능한 광 전송을 가질 수 있다.

Baudou 등의 미국특허 제8,487,233B2호의 "제어된 광 전송 계수를 갖는 광학 스트립을 포함하는 비전 장비"는 제어된 광 전송 광학 스트립을 갖는 비전 시스템에 관한 것이고(특허문헌 1 참조), 이 특허공보는 바이저(40), 이미지 프로젝션 장치 (45) 및 다수의 UV LED(41, 42, 43 및 44)를 포함하는 조종사 헬멧의 비전 장비 시스템을 개시하며, 바이저(40)는 조절 가능한 광 전송(46, 47 및 48)의 몇 가지 부분을 포함한다. 상기 조절 가능한 광 전송은 측정된 광도 레벨에 따라 UV LED에 의해 활성화되고, 이 특허공보의 화상 투사장치는 투사된 화상이 바이저를 경유하지 않고 사용자의 눈을 향해 반사되도록 바이저의 내측에 화상을 투사한다.

Lefort 등의 미국특허 제5,640,711호의 "가변 전송을 갖는 헤드 장착 바이저"는 빛의 흡수 값이 다른 적어도 두 개의 구역을 갖는 헤드 장착 바이저에 관한 것으로(특허문헌 2 참조), 상기 바이저는 두 개의 기능적으로 다른 영역을 포함하는바, 하나의 영역은 보다 높은 흡수력을 가져 외부 장면의 착용자의 시야와 일치하고, 다른 하나는 흡수가 적으며 계기판에 해당한다.

켈리(Kelly) 등의 미국특허 제7,893,890호는 "헤드업 디스플레이를 위한 전기적으로 조광 가능한 결합기 광학계"로서 가변 광 전송을 갖는 헤드 업 디스플레이를 제공하는 시스템에 관한 것으로서(특허문헌 3 참조), 상기 시스템은 결합기 및 프로젝터를 포함하며, 상기 프로젝터는 상기 이미지를 상기 결합기 상에 투사한다. 그 대신에 결합기는 내부적으로 통합된 디스플레이 모듈을 가질 수 있고, 상기 시스템에는 조종석 외부의 광 강도를 감지하는 광센서도 포함되어 있으며, 광센서는 이 정보를 결합기와 동작 가능하게 결합 된 결합기 제어장치에 전송한다. 상기 제어장치는 주변 광 강도에 관한 정보를 수신한 후에 결합기의 전송을 조정한다. 또한, 반면에 오퍼레이터는 결합기의 전송을 수동으로 제어할 수 있다. 상기 결합기는 광의 전송율을 변화시키는 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 결합기는 결합기의 세그먼트를 생성하기 위해 수직, 수평 또는 둘 모두로 분할될 수 있고, 또한, 상기 결합기는 예를 들어 헬멧에 부착된 바이저 형태로 착용할 수 있다.

Margulis 등의 미국 특허공개 제2014/0111864호는 "밝은 조도 상태를 위해 조정 가능한 헬멧 장착형 디스플레이 시스템"에 관한 것으로(특허문헌 4 참조), 이 특허는 착색된 바이저가 있는 헬멧 장착형 디스플레이(HMM) 시스템으로 밝은 빛 조건에 적합한 사용자에게 외부 장면 및 생성된 이미지를 제시하게 되고, 착색된 바이저는 패치를 더 포함하며,이 패치는 사용자의 눈 앞에 위치하게 된다. 상기 패치는 다른 색소 바이저보다 광 전송율이 높고, 상기 HMD 시스템은 헬멧과 결합된 광학 결합기를 더 포함하며, 상기 결합기는 생성된 이미지를 눈으로 반사시키고 외부 장면의 광선을 눈으로 전달하게 된다. 상기 시스템에는 조종석 외부의 광 강도를 감지하는 광센서도 포함되어 있고, 상기 광센서는 이 정보를 결합기와 결합된 결합기 제어장치로 전송하며, 상기 제어장치는 광 강도에 관한 수신된 정보에 따라 결합기의 전송을 조정하게 된다.

데이비스(Davies)의 미국 특허공개 제2012/0327051호는 "항공기 비행 데크를 위한 비쥬얼 디스플레이"에 관한 것으로(특허문헌 5 참조), 이 특허는 빛이 통과 할 수 있는 윈드 스크린을 포함하는 조종석에 관한 것이다. 상기 조종석은 또한 휘도 신호에 의해 설정될 수 있는 조절 가능한 밝기를 갖는 적어도 하나의 헤드 다운 디스플레이 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 카메라 및 헤드 다운 디스플레이에 결합되어 카메라로부터 이미지 신호를 수신하여 시야의 적어도 일부분의 휘도를 결정하며, 결정된 휘도에 근거하여 상기 프로세서는 헤드 다운 디스플레이에 대한 휘도를 결정하고, 그 후, 상기 프로세서는 결정된 밝기에 대응하는 밝기 신호를 헤드 다운 디스플레이에 제공하게 된다.

특허문헌 1 : 미국특허 제8,487,233B2호 공보, 특허문헌 2 : 미국특허 제5,640,711호 공보, 특허문헌 3 : 미국특허 제7,893,890호 공보, 특허문헌 4 : 미국 특허공개 제2014/0111864호 공개공보, 특허문헌 5 : 미국 특허공개 제2012/0327051호 공개공보.

본 발명의 목적은 HMD 시스템의 바이저의 광 전송 특성을 조정하면서 헬멧 장착 디스플레이(HMM) 시스템 상에 이미지를 디스플레이 하기 위한 새로운 방법 및 시스템을 제공함에 있다.

따라서 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 바이저, 광도 센서 및 UV 활성 방사원을 포함하는 HMD 시스템이 제공된다. 상기 바이저는 사용자의 머리에 장착되고, 상기 바이저는 적어도 가시광 활성 파장 대역 및 자외선(UV) 활성 파장 대역을 포함한 활성 방사선에 의해 활성화된 가변 광 전송 층을 포함하며, 상기 바이저는 바이저의 한 점에서 투영되는 LOS(Line Of Sight)를 정의하고, 그 점을 둘러싸는 바이저의 적어도 한 섹션에서 투영되는 FOV(Field of View)를 정의하며, 광도 센서는 FOV 내의 광도를 검출하도록 구성되고, 상기 자외선(UV) 활성 방사원은 광센서에 의해 검출된 광도에 따라 활성화 자외선(UV) 광을 선택적으로 조사하도록 구성되며, 상기 HMD 시스템은 조절 가능한 광 전송 층이 가시적인 활성 파장 대역의 활성화 주변 광에 의해 활성화되고 UV 활성 방사원으로부터 방출된 활성화 UV 광에 의해 활성화될 수 있도록 UV 감쇠 환경에 위치하게 된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, HMD 시스템을 동작시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 HMD 시스템의 FOV를 결정하고, FOV 내의 광도를 측정하며, 원하는 광 전송 레벨을 결정하고, HMD의 바이저에 UV 활성 방사를 조사하는 단계를 포함한다. 상기 밝기는 광도 센서를 사용하여 HMD의 바이저의 FOV 내에서 측정되고, 상기 조사된 UV 활성화 방사는 바이저의 원하는 광 전송 레벨을 유도하게 된다.

본 발명은 도면과 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해되고 인식될 것이다.

본 발명은 HMD 시스템의 바이저의 광 전송 특성을 조정하면서 헬멧 장착 디스플레이(HMM) 시스템 상에 이미지를 디스플레이할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따라 구성되고 작동되는 조정 가능한 광 전송 HMD 시스템의 블록도,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 구성되고 작동되는 측면도로 도시된 조정 가능한 광 전송 HMD 시스템의 개략도,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 구성되고 작동되는 측면도로 도시 된 조정 가능한 광 전송 HMD 시스템의 개략도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 구성되고 작동되는 조정 가능한 광 전송 HMD 시스템의 개략도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 작동하는 HMD 시스템의 바이저의 광 전송을 제어하기 위한 방법의 개략도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 작동하는 HMD 시스템의 바이저의 광 전송을 제어하기 위한 방법의 개략도이다.

본 발명은 조정 가능하고 제어 가능한 광 전송 층을 포함하는 바이저와 같이 HMD 시스템을 제공함으로써 종래 기술의 단점을 극복하며, 본 발명 바이저의 조정 가능한 광 전송 층(본 명세서에서 간단히 조절 층이라고도 함)은 적어도 UV 스펙트럼 내의 광 파장에 의해 활성화 될 수 있다.

본 발명의 HMD 시스템은 예를 들면, 항공기의 조종사에 의해 사용될 수 있는바, 많은 항공기에서 조종석의 창문에는 조종실에 들어오는 주변 광선의 UV 부분을 차단하거나 적어도 감쇠시키는 울트라 바이올렛(UV) 차단 층이 있다. 따라서 조종석은 자외선이 없는 환경(또는 적어도 자외선이 감쇠 된 환경)으로 간주 될 수 있다. 조정 가능한 층의 광 전송을 제어하기 위해 사용되는 상기 UV 파장은 감쇠 된 UV 스펙트럼 내에 있고, 또한, 상기 조정 가능한 층은 주변 광에 포함된 약화되지 않은 광 파장(예컨대 가시광 파장)에 의해 활성화될 수 있으며, 상기 HMD 시스템은 항공기 조종석 이외의 다른 UV 감쇠 환경에도 채용될 수 있음을 알 수 있다.

상기 HMD 시스템의 바이저는 바이저의 영역(즉, FOV 영역)으로부터 돌출하는 HMD의 FOV(Field Of View)와 관련되는바, 상기 바이저는 바이저의 FOV 영역 내에 위치한 바이저 각각의 포인트로부터 돌출된 HMD의 사이트 라인(LOS)과 더 관련되며, 따라서 HMD의 LOS를 결정함으로써 HMD의 FOV를 결정할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 따라서 LOS 및 FOV라는 용어는 응용 전체에서 상호 교환 가능하게 사용될 수 있고, 일반적으로, 상기 LOS는 각각의 센서(예를 들면, 배향 센서)에 의해 결정되고, 상기 FOV는 그로부터 유도된다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 조절 가능한 전송 HMD 시스템은 UV 방사원, 제어기, LOS 센서 및 광도 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는 UV 방사원, LOS 센서 및 광도 센서 각각과 결합되어 그 동작을 제어 및 조정하며, 상기 LOS 센서는 HMD의 손실을 결정하고, 상기 광도 센서는 HMD의 FOV 내에서 광도 레벨을 결정하며, 상기 제어기는 HMD의 FOV 내의 결정된 광도에 따라 조정 가능한 층을 활성화하기 위해 UV 방사원을 제어하고, 상기 광도 센서 및 UV 방사원이 HMD 상에 장착되며, HMD의 FOV와 정렬되는 경우, 상기 LOS 센서는 조정 가능한 전송 HMD 시스템으로부터 생략될 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 조정 가능한 층은 2 개의 활성화 광 파장 대역(이중 활성화)에 의해 제어된다. 특히, 활성화 파장 대역 중 하나는 가시적이며, 다른 활성화 파장 대역은 UV 스펙트럼 내에 있다. 위에서 언급한 바와 같이 가시 광선은 조종실을 관통할 수 있지만 UV 광선은 관통할 수 없거나(또는 적어도 조종실을 관통할 때 감쇠 된다). 따라서 주변 광은 가시광 활성화원으로서 작용할 수 있고, 이러한 방식으로 바이저의 조정 가능한 층의 광 전송율은 바이저에 충돌하는 주변 광에 따라 자동 및 제어 불가능하게 조정되며, 즉, 조정 가능한 층은 제어기 구성 요소 또는 사용자의 개입 없이 주변 광에 의해 자동으로 활성화되고, 그 광 전송이 조정된다. 또한 특별한 필요가 있는 경우, 조정 가능한 층은 UV 방사원을 통해 조정 가능한 전송 HMD 시스템에 의해 더 활성화될 수 있고, 예컨대 사용자가 입력 인터페이스를 통해 적절한 지시를 제공하는 경우이다.

이중 활성화 파장 대역은 예를 들면, UV/가시 광선 경계의 양측에 놓인 두 개의 인접한 파장 대역(즉, 전자기 방사 스펙트럼을 따라 인접한)일 수 있다. 즉, 활성화 파장 대역은 딥블루 파장 대역(즉, UV 스펙트럼에 가까운 가시 스펙트럼의 말단에 위치함) 및 가시 스펙트럼에 가까운 UV 스펙트럼의 말단에 위치한 근 자외선 파장 대역이다. 딥블루(deep blue) 주변의 빛은 조종실을 관통하여 가시 광선 활성원으로 작용할 수 있고, 가까운 UV 주변의 빛은 조종실을 관통할 수 없거나(또는 조종실을 관통할 때 적어도 감쇠된다), 특별히 필요할 경우에는 조정 가능한 층을 활성화하기 위해 근 자외선 방사원을 사용하며, 그렇지 않으면, 임의의 2 개의 다른 파장 대역, 하나의 가시 파장 및 하나의 UV가 조절 가능한 층의 활성화를 위해 사용될 수 있다. 또한, 바이저는 두 개의 조정 가능한 층을 포함하는데, 하나는 가시 광선에 의해 활성화되고 다른 하나는 UV 방사에 의해 활성화된다.

이제 본 발명의 일 실시 예에 따라 구성되고 작동되는 조정 가능한 광 전송 HMD 시스템(100)의 블록도의 개략도인 도 1을 참조한다. 조절 가능한 광 전송 HMD 시스템[100 ; 즉, HMD 시스템(100)]은 조절 가능한 광 전송 층(도시되지 않음)을 포함하는 바이저(102), 자외선(UV) 방사원(104), 제어기(106), LOS(Line of Site) 센서(108) 및 광도 센서(110)를 포함하고, 상기 자외선(UV) 방사원(104)은 바이저 (102)와 광학적으로 결합된다. 즉, UV 방사원(104)은 바이저(102)의 조절 가능한 층을 활성화시키기 위해 바이저(102)의 적어도 일부에 UV 방사를 투사할 수 있으며, 제어기(106)는 UV 방사원(104), LOS 센서 (108) 및 광도 센서(110)와 결합된다.

상기 HMD 시스템(100)은 예를 들면 헤드 스트립, 헬멧 또는 임의의 다른 헤드 마운트에 의해 사용자의 헤드(즉, 헤드에 장착된 시스템) 상에 장착되며, 그렇지 않으면, HMD 시스템(100)의 일부 구성 요소만이 사용자의 헤드 상에 장착되는 반면, 다른 구성 요소는 주변 부근에 배치된다. 예컨대 상기 바이저, 방사원 및 광도 센서는 조종사의 헬멧에 장착되며, 프로세서는 항공기의 조종석에 배치된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, HMD 시스템(100)은 항공기의 조종석(둘 다 도시되지 않음) 내에 위치되고, 조종석의 창문은 자외선(UV)을 차단하며(또는 적어도 감쇠시킨다.), 상기 바이저(102)는 전자기 방사(예를 들면, 광에 의해 활성화 된 광변색성 층)를 통해 제어될 수 있는 조정 가능한 광 전송 층을 포함하고, 예컨대 상기 바이저(102)는 광변색성 층으로 코팅되거나, 광변색성 층에 결합 될 수 있거나 또는 광변색성 물질로 완전히 제조될 수 있다. 광변색성 바이저의 다른 예는 광변색성 물질이 임베디드 되거나 그렇지 않으면 일체화된 바이저이다. 예를 들면, 바이저는 광변색성 입자를 함유하는 액정 기포를 포함할 수 있고, 바이저(102)의 조정 가능한 층은 스펙트럼의 UV 부분(즉, UV 광)에 놓이는 적어도 몇몇 파장을 포함하는 적어도 하나의 광의 활성화 파장 대역에 의해 활성화된다. 또한, 조절 가능한 층의 활성화 파장 대역은 가시 파장을 포함할 수 있다.

조절 가능한 바이저(102)의 층은 바이저(102)의 일부분[예를 들면, 바이저 (102)의 부분 또는 패치]만을 차지하도록 제조될 수 있음을 알아야 한다. 이러한 방식으로 바이저(102)의 일부분의 광 전송율은 일정하고 조절될 수 없지만, 조절 가능한 층을 포함하는 패치의 광 전송율은 조절 및 제어될 수 있고, 또한, 바이저 (102)는 각각의 조정 가능한 층을 포함하는 몇 개의 패치를 포함할 수 있어 바이저(102)의 상이한 부분의 광 전송은 개별적으로 제어될 수 있으며, 각각의 조정 가능한 패치는 동일한 파장 대역 또는 고유한 파장 대역에 의해 활성화될 수 있고, 그러한 경우에 HMD 시스템(100)은 조정 가능한 패치들 각각을 활성화시키기 위한 몇 개의 UV 방사원들(104)을 포함할 수 있다.

UV 방사원(104)은 UV 광(즉, UV 방사)을 생성하는 임의의 광원일 수 있고, 예컨대 UV 방사원(104)은 UV LED(104) 또는 복수의 UV LED(104)이며, 제어기(106)는 HMD 시스템(100)의 센서들의 동작을 조정할 수 있고, 센서들로부터 데이터를 수신하며, 따라서 UV 방사원(104)의 동작을 제어할 수 있는 임의의 장치 일 수 있고, 예를 들면, 제어기(106)는 처리 장치 또는 처리 장치들의 네트워크이다.

LOS 센서(108)는 HMD의 LOS를 결정할 수 있거나 제어기(106)가 HMD의 LOS를 결정할 수 있도록 하는 판독 값을 획득할 수 있는 임의의 장치일 수 있고, LOS 센서(108)는 당 업계에 공지된 기계적 센서, 광학 센서, 전자기 센서, 초음파 센서, 또는 임의의 다른 LOS 센서 또는 방향 센서일 수 있으며, 광도 센서(110)는 각각의 FOV에서 광도 레벨 또는 광 강도를 결정할 수 있는 임의의 장치일 수 있고, 광도 센서(110)는 각각의 광 스펙트럼에서의 광도를 측정한다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 광도 센서 스펙트럼은 바이저(102)의 조절 가능한 층의 적어도 가시적인 활성화 파장 대역을 포함하며, 그렇지 않으면, 광도 검출 스펙트럼은 활성화 파장 대역을 포함하든 그렇지 않든 간에 임의의 파장 대역을 포함할 수 있다.

HMD 시스템(100)의 작동 중에 LOS 센서(108)는 바이저(102)가 설치된 HMD의 상기 LOS 각각의 판독 값을 획득하고, LOS 센서(108)는 HMD의 LOS를 결정하고 제어기(106)에 LOS를 제공하거나 HMD의 LOS를 스스로 결정하는 제어기(106)에 획득된 판독 값을 제공하며, 제어기(106)는 HMD의 LOS에 따라 HMD의 FOV를 결정하고, 제어기(106)는 광도 센서(110)가 HMD의 FOV 내의 광도를 측정하도록 지시하며, 광도 센서(110)는 광도를 측정하여 판독치를 제어기(106)에 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 바이저(102)의 조정 가능한 층은 UV 방사에 의해서만 활성화 되고, 제어기(106)는 측정된 광도 레벨에 따라 조절 가능한 층 [즉, 바이저(102)])의 원하는 광 전송 레벨을 결정하며, 따라서, 제어기(106)는 UV 방사 소스(104)를 작동시켜 UV 방사를 바이저(102) 상에 투사하여 바이저(102)에서 원하는 광 전송 레벨을 유도하고, 조종석은 자외선이 없는 환경으로 간주 될 수 있기 때문에, 조정 가능한 층은 UV 방사원이 바이저(102)를 조사할 때에만 활성화된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 조절 가능한 층은 두개의 가시 파장 대역(예 : 딥블루 파장 대역) 및 UV 파장 대역(근 UV 파장 대역)을 포함하는 가시 스펙트럼과 UV 스펙트럼 사이의 경계에 위치한 파장 대역에 의해 활성화되고, 따라서 조정 가능한 층은 조종실을 관통하는 주변 광의 딥블루 파장 대역에 영향을 받으며, 상기 조정 가능한 층은 주변 광의 딥블루 파장 대역에 의해 소정의 원하는 광 전송 레벨에 도달하도록 구성되고, 이러한 방식으로 상기 조정 가능한 층은 제어기(106) 또는 사용자의 간섭없이 자동적으로 그리고 제어 불가능하게 활성화된다.

또한, 제어기(106)는 UV 광에 의한 활성화로 주변 광에 의한 조정 가능한 층의 활성화를 보완(또는 대체) 할 수 있고, 제어기(106)는 주위 광에 의한 활성화가 불충분 할 때 조정 가능한 층을 활성화하기 위해 UV 방사원(104)을 작동시키며, 예를 들면, 조종사가 유도된 광선 전송 레벨에 익숙하지 않은 경우, 조종사는 제어기(106) 및 UV 방사원(104)을 통해(즉, 제어기 (106)와 결합된 사용자 인터페이스를 통해) 광 전송을 제어할 수 있고, 그렇지 않으면, 제어기(106)는 하루 중 시간 (낮/밤), 날씨(예컨대 온도, 강수량, 흐림), 외부 장면의 배경(예를 들면, 밝은 사막 모래 또는 어두운 숲) 등과 같은 다른 조건들에 따라 조절 가능한 층을 더 활성화시키며, 제어기(106)는 항공기의 네비게이션 시스템, 항공기의 기상 시스템 및 항공기의 다른 감각 시스템과 같은 외부 시스템으로부터 그러한 조건 각각의 데이터를 수신한다.

제어기(106)는 HMD FOV(LOS 센서(108) 및 광도 센서(110)를 통해) 내의 광도 레벨을 모니터링 하고, 제어기(106)는 또한 조정 가능한 층의 광 전송 레벨을 모니터 할 수 있으며, 예를 들면, 제어기(106)는 측정된 광도 레벨에 따라 광 전송을 계산함으로써 광 전송을 결정할 수 있고, 그렇지 않으면, HMD 시스템(100)은 조정 가능한 층 뒤에 위치된 추가적인 광도 센서를 포함할 수 있으며, 제어기(106)는 두 센서의 판독 값을 비교함으로써 광 전송을 계산할 수 있고, 제어기(106)가 조절 가능 층의 전송 레벨이 원하는 레벨에 대응하지 않는다고 결정하는 경우, 제어기(106)는 UV 방사원(104)을 작동시켜 원하는 광 전송 레벨을 유도하도록 조절 가능한 층을 추가로 활성화시킨다.

조정 가능한 층은 가시 광선 및 UV 활성화 파장 대역의 다른 쌍에 의해 활성화될 수 있음에 주의해야 하고, 그렇지 않으면, 바이저(102)는 2 개의 중첩 조정 가능한 광 전송 층을 포함하는데, 하나는 가시 파장 대역에 의해 활성화되고, 다른 하나는 UV 파장 대역에 의해 활성화된다. 따라서, 바이저(102)의 상기 광 전송은 조종실을 관통하는 주변 광에 의해 자동 및 제어 불가능하게 조정될 수 있고, 제어기 (106) 또는 사용자의 지시에 따라 UV 방사원에 의해 추가로 활성화될 수 있다.

이제, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 구성되고 작동되는 조정 가능한 광 전송 HMD 시스템(200)을 개략적으로 도시한 도 2를 참조한다. HMD 시스템(200)은 바이저(202), UV 방사원(204), 제어기(206), 광도 센서(210), 헬멧(212) 및 지지 아암(214)을 포함하고, 바이저(202), UV 방사원(204), 제어기(206) 및 광도 센서(210) 각각은 도 1의 바이저(102), UV 방사원(104), 제어기(106) 및 광도 센서(110)에 대한 구조 및 작동과 실질적으로 유사하다.

HMD 시스템(200)의 구성 요소는 지지 아암(214)을 통해[또는 또 다른 지지기구(214)를 통해] 헬멧(212) 상에 장착되고, UV 방사원(204) 및 광도 센서(210)는 지지 아암(214)을 통해 헬멧(212)에 연결 됨으로써 LOS(218) 및 헬멧(212)의 FOV(220)와 기계적으로 정렬된다. 그러므로, LOS 센서는 HMD 시스템(200)으로부터 생략 될 수 있고, 그렇지 않으면, UV 방사원(204) 및 광도 센서(210) 중 적어도 하나가 헬멧(212) 상에 장착되지 않고 정렬되는 경우, HMD 시스템(200)은 헬멧(212)의LOS(218) 및 FOV(220)를 결정하는 LOS 센서를 더 포함한다.

제어기(206)는 바이저(202)에 대한 원하는 광도를 결정하고, 따라서, 제어기 (206)는 UV 방사원(204)을 작동시켜 바이저(202)의 조정 가능한 층(도시되지 않음)에서 원하는 광도를 유도한다. 조정 가능한 층은 UV 방사선에 의해서만 활성화 될 수 있거나, 가시광선뿐만 아니라 UV 방사선에 의해 활성화될 수 있다. 후자의 경우 (즉, 이중 활성화), 조정 가능한 층은 제어기(206) 또는 사용자의 개입 없이 주변 광에 의해 자동적으로 그리고 제어 불가능하게 활성화된다. 특별한 필요가 있는 경우, 제어기(206)는 바이저(202)에서 원하는 광 투과를 유도하기 위해 주위 광에 의한 조절 가능한 층의 활성화를 보완하기 위해 UV 방사원(204)를 작동시킨다.

HMD 시스템(200)은 아암(214) 상에 장착된 이미지원을 더 포함할 수 있고, 이미지원은 조종사의 눈을 향해 이미지를 투사하며, 투사된 이미지는 바이저를 통해 보이는 것처럼 외부 장면에 중첩된다.

도 2를 참조하여 상술한 예에서 HMD 시스템은 조종사의 헬멧에 장착되어 있다. 그렇지 않으면, HMD 시스템은 어떠한 헤드 장착 시스템 일 수 있으며 반드시 헬멧 장착 시스템일 필요는 없다. 예컨대 HMD 시스템은 스트랩 또는 유리와 같은 프레임에 장착될 수 있다.

또한, 도 2를 참조하여 상술 한 예에서 HMD 시스템은 항공기의 조종석 내에 위치되고, 그렇지 않으면, HMD 시스템은 다른 환경에서 사용될 수 있으며, 예를 들면, HMD 시스템은 육상 또는 해양 차량과 같은 UV 감쇠 윈도우를 갖는 다른 차량에 사용될 수 있고, 상기 HMD 시스템은 자외선(UV) 차단 윈도우가 있는 건물(또는 실) 내의 실내 시뮬레이터와 같은 고정 된 환경에서 사용할 수 있으며, 일반적으로 HMD 시스템은 임의의 UV 감쇠 환경 내에서 사용될 수 있고, 임의의 장착 수단에 의해 사용자의 머리에 장착될 수 있다.

또한, 도 2를 참조하여 상술 한 예에서 상기 HMD 시스템은 전면 투영 구성을 가지며, 여기서 UV 방사원 및 이미지원은 바이저 외부에 장착되고 바이저의 외부 측면 상에 광을 투사하고, 그렇지 않으면, HMD 시스템은 UV 방사원 및 이미지원 중 적어도 하나가 바이저의 내측에 위치되고 바이저의 내측을 조사하는 역 투사 시스템 일 수 있다.

상기 UV 방사원 및 이미지원은 바이저의 대향 측면 상에 위치될 수 있고, 예컨대 이미지원은 바이저의 외부 측면에 이미지를 투사하고, 상기 UV 방사원은 바이저의 내부 측면을 조사한다. 이러한 방식으로 사용자는 UV 활성화 방사(즉, 바이저가 반사 바이저가 아니므로)에 의해 조사되지 않는다.

이제, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 구성되고 작동되는 일반적으로 조정 가능한 광 전송 HMD 시스템(300)을 개략적으로 도시한 도 3을 참조한다. HMD 시스템(300)은 바이저(302), UV 방사원(304), 광도 센서(310), 헤드 스트랩(312) 및 이미지원(314)을 포함하고, HMD 시스템은 그들의 동작을 제어 및 조정하기 위해 HMD시스템(300)의 다른 구성 요소들과 결합 된 제어기(미도시)를 더 포함하며, 바이저 (302), UV 방사원(304) 및 광도 센서(310)는 헤드 스트랩(312) 상에 장착되고, 그렇지 않으면, 헤드 스트랩(312)은 안경 프레임, 헬멧 등과 같은 임의의 다른 헤드 마운트로 대체될 수 있다.

바이저(302)는 조정 가능한 광 전송 층을 포함하고(또는 결합된다), 바이저(302; 또는 그 적어도 일부)는 광의 다른 부분에 조사되고 입사되는 광의 일부를 반사하는 반 반사 바이저이며, 이에 따라 바이저(302)는 이미지 합성기(image combiner)로서 동작하여 이미지원(314)에 의해 내부 표면상에 투사된 이미지와 외부 장면을 결합한다.

이미지원(314)은 이미지를 생성하여 바이저(302) 상에 투사하고, 생성된 이미지는 예를 들면 사용자에 대한 데이터를 상세화 한 데이터 이미지이며, 예컨대 데이터 이미지는 비행 매개 변수 및 항공기의 다양한 시스템의 상태를 표시하는 다른 데이터 또는 항공기의 감각 시스템에 의해 검출된 데이터를 상세화 할 수 있고, 이미지의 적어도 일부는 사용자의 눈을 향하여 바이저(302)에 의해 반사되며[예컨대 바이저(302)는 이미지의 광 세기의 절반을 반사한다], 또한, 바이저(302)는 외부 장면의 일부[예를 들면, 외부 장면의 광 강도의 절반]를 허용하고, 따라서, 사용자는 이미지원(314)에 의해 생성된 이미지에 의해 중첩된 외부 장면을 수신한다.

UV 방사원(304)은 UV 방사선을 조사함으로써 바이저(302)의 광 전송율을 조절할 수 있고, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 외부 장면의 광은 또한 바이저의 조정 가능한 층을 활성화하며(즉, 이중 활성화), 이 경우, 외부 광은 인접 층의 광 전송율을 자동으로 조절하고, 제어기(또는 사용자)가 추가 활성화가 필요하다고 결정한 경우에는 UV 방사원을 사용한다.

광도 센서(310)는 선 바이저(302) 상에 입사되는 외부 장면의 이미지 광의 밝기 레벨을 판정하고, 상기 제어기에 측정을 제공하며, 상기 제어기는 조절 가능한 층의 활성화가 필요한지 여부를 결정하기 위해 광도 센서(310)에 의해 측정된 광도 레벨을 사용하며, 제어기는 시각, 기상 조건, 외부 장면의 배경 등과 같은 바이저의 조절 가능한 층의 원하는 광 전송 레벨을 결정하기 위한 다른 데이터를 수신할 수 있다.

도 2를 참조하여 상기 설명된 실시 예는 헬멧에 관한 것이다, 그러나 개시된 기술은 도 3에 예시된 바와 같이 임의의 HMD 시스템에 의해 구현될 수 있음을 알아야 한다. 또한, 도 2를 참조하여 설명된 예는 외부 투사 시스템에 관한 것이며, 도 3은 내부 투사 시스템에 관한 것이다. 그러나, 개시된 기술은 2 개의 구성(즉, 내부 및 외부 투사) 중 임의의 것으로 구현될 수 있다. 그렇지 않으면, 개시된 기술은 이미지원 구성 요소 없이 전혀 구현될 수 없다(즉, 사용자는 이미지가 중첩되지 않고 외부 장면 이미지만을 수신한다).

이제, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 구성되고 작동되는 일반적으로 조정 가능한 광 전송 HMD 시스템(400)을 개략적으로 도시한 도 4를 참조한다. 광 전송 HMD 시스템(400)은 HMD(412)의 바이저(402), 복수의 UV 방사원(404), 제어기(406), LOS 센서 HMD 유닛(408A), LOS 센서 조종석 유닛(408B) 및 복수의 광도 센서(410)를 포함하고, HMD 시스템(400)은 UV 차단 윈도우(416)를 갖는 조종실 내에 설치된다.

바이저(402)는 광 전송이 전자기 방사의 특정 활성화 파장 대역에 의해 제어 될 수 있는 조정 가능한 광 전송 층(도시되지 않음)을 포함하고, UV 방사원(404)은 바이저(402)의 조정 가능한 층을 활성화시키는 활성화 파장을 포함하는 UV 방사선을 생성하며, 제어기(406)는 HMD 시스템(400)의 다른 구성 요소와 결합되어 그 동작을 제어 및 조정하고, LOS HMD 유닛(408A)은 HMD(412) 상에 위치되고, HMD(412)의 LOS(418)를 결정하기 위해 LOS 조종석 유닛(408B)에 무선으로 연결된다. 예를 들면, LOS 센서는 HMD(412)의 LOS(418) 또는 HMD(412)의 방향을 결정하기 위한 광학 센서, 전자기 센서, 초음파 센서 또는 임의의 다른 센서이고, 광도 센서(410)는 각각의 FOV 내에서 광도 레벨을 측정한다.

UV 방사원(404)은 항공기의 조종석을 가로질러(즉, 조종석의 창문을 가로질러) 퍼지고, UV 방사원(404) 각각은 광도 센서들(410) 중 각각 하나와 쌍을 이루어 반대 방향을 향하는 동일한 축 상에 놓인다. 특히, 각 쌍의 광도 센서는 조종석을 감싸고 있는 외부 환경과 마주하고 있으며, 방사원은 조종실 내부를 향하고 있다. 이러한 방식으로, 각 쌍의 UV 방사원(404)은 측정된 주변 광(즉, 각각의 광도 센서에 의해 측정 된)에 따라 결정된 강도의 활성화 광을 조사할 수 있다. 즉, UV 방사원(404)은 제어기(406)에 의해 제어되거나 제어기(406)의 개입 없이 각각의 센서에 의해 측정 된 광도에 따라 자동으로 작동될 수 있다.

제어기(406)는 UV 방사원(404), LOS 센서 유닛(408A 및 408B; 또는 LOS 센서 유닛 중 적어도 하나) 및 광 센서(410)와 결합 되고, 제어기(406)는 LOS 센서 유닛 (408A 및 408B)으로부터 HMD(412)의 LOS(418)를 수신하며, 제어기(406)는 LOS( 418)에 따라 HMD(412)의 FOV(420)를 결정하고, 제어기(406)는 FOV(420) 내에 있는 주변 광의 밝기를 결정하기 위해 FOV(420; 관찰자의 편의를 위해 도 4에 사선으로 표시) 내에 위치한 광도 센서(410)를 작동시키며, 따라서, 제어기(406)는 바이저 (402; 즉, 바이저(402)의 조정 가능한 층에 대한)에 대한 원하는 광 전송 레벨을 결정한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 조절 가능한 층은 UV 방사에 의해서만 활성화되고, 제어기(406)는 바이저(402)를 조사하여 바이저(402)의 광 전송 레벨을 조정하기 위해 FOV(420; 관찰자의 편의를 위해도 4에서 사선으로 표시) 내에 위치한 UV 방사원(404)을 작동시키며, 그렇지 않으면, 제어기(406)는 FOV(420)를 결정하고, FOV(420) 내에 있는 광도 센서(410)의 그것들을 동작시키고, FOV(420) 내의 UV 방사원(404)은 쌍을 이루는 광도 센서(410)에 의해 측정된 광도에 따라 UV 광을 방출하며, 또한, HMD 시스템(400)은 제어기 및 LOS 센서를 포함하지 않는다. 대신에, 각각의 UV 광원(404)은 HMD의 LOS에 관계없이 각각의 광도 센서에 의해 측정된 광도에 따라 UV 광을 방출한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 조절 가능한 층은 가시 파장 대역 및 UV 파장 대역에 의해 이중으로 활성화될 수 있고, 주변 광의 일부인 가시적인 활성화 파장은 조종실 창(416)을 관통하여 조절 가능 층을 자동적으로 제어 불가능하게 활성화시키며, 조정 가능한 바이저 층(402)은 주변 광에 의한 활성화를 통해 소정의 원하는 광 전송 레벨에 도달하도록 구성되고, 제어기(406)는 UV 방사원(404)을 작동시킴으로써 조정 가능한 층[예컨대 입력 인터페이스를 통해 HMD(412)를 착용한 조종사의 각각의 입력에 따라]을 더 활성화할 수 있다.

이제, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 작동하는 HMD 시스템의 바이저의 광 전송을 제어하기 위한 방법의 개략도인 도 5를 참조한다. 단계(500)에서 HMD의 시야(FOV; Field of View)가 결정되고, FOV는 LOS 센서에 의해 결정되는 HMD의 LOS (Line of Site)에 따라 결정될 수 있으며, 예를 들면, LOS 센서는 HMD의 방향을 결정하기 위한 광학 센서, 전자기 센서 또는 초음파 센서일 수 있고, HMD 시스템의 구성 요소들이 HMD 상에 설치되고 HMD의 FOV와 기계적으로 정렬되는 경우, 단계(500)는 상기 방법으로부터 생략될 수 있음에 유의해야 하며, 도 1을 참조하면, LOS 센서(108)는 HMD의 LOS를 결정한다. 따라서 제어기(106)는 HMD의 FOV를 결정한다.

단계(502)에서 HMD의 FOV 내의 광도 레벨이 측정되고, 광도는 광도 센서 또는 센서로 측정되며, 측정된 광도는 선택된 파장 대역(예를 들면, 가시 광선 광도만을 측정하거나, 가시 광선의 광도뿐만 아니라 UV 및 IR 스펙트럼 내의 일부 파장 대역을 측정)으로 제한될 수 있고, 도 1을 참조하면, 제어기(106)는 HMD의 FOV 내의 광도를 결정하기 위해 광도 센서(110)를 작동시킨다.

단계(504)에서 HMD의 바이저의 원하는 광 투과 레벨이 결정되고, 원하는 광 전송 레벨은 밝은 주변 광에 의한 조종사의 눈을 멀게 하는 것을 방지하기 위해 예를 들면, HMD의 FOV 내의 측정된 광도에 따라 결정되며, 상이한 조종사는 상이한 원하는 광 전송 레벨을 가질 수 있으며, HMD 시스템은 각각의 조종사에 대해 조정될 수 있음을 알아야 하고, 또한 원하는 광 전송 수준은 기상 조건(맑거나 흐린 하늘, 비가 내리는 날씨 또는 눈이 내리는 조건), 주/야간 주기 및 태양의 각도, 외부 장면(예컨대 흰색 건물, 밝은 사막 모래 또는 어두운 숲)의 배경과 같은 다른 조건에 의해 영향을 받을 수 있으며, 도 1을 참조하면, 제어기(106)는 HMD의 FOV 내의 측정 된 광도에 따라 바이저(102)의 원하는 광 전송 레벨을 결정한다.

단계(506)에서 HMD의 바이저는 원하는 광 전송 레벨을 유도하기 위해 UV 방사선으로 조사되고, HMD의 바이저는 조절 가능한 광 전송 층을 포함하며, 광 전송 특성은 조절 및 제어될 수 있으며, 예를 들면, 바이저는 UV 광에 의해 활성화되는 광 변색성 층을 포함하고, 바이저의 선택된 영역(또는 영역들)만이 조정 가능한 층 (즉, 조정 가능한 패치 또는 패치들)을 포함한다는 것에 유의해야 하며, 조정 가능한 층(또는 패치)은 바이저에 원하는 광 전송 레벨을 유도하기 위해 활성화 방사선으로 조사되고, 또는 조정 가능한 층이 바이저의 전체 표면을 덮으며, 도 1을 참조하면, 제어기(106)는 UV 방사원(104)을 작동시켜 바이저(102)의 조정 가능한 층을 활성화시킴으로써 바이저(102)의 광 전송 특성을 제어하고, HMD 시스템은 보통 조종실 내부에 설치되며, 조종석의 내부는 자외선 차단 환경으로 간주 될 수 있도록 UV 차단 창을 포함한다.

이제, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 작동하는 HMD 시스템의 바이저의 광 전송을 제어하기 위한 방법의 개략도인 도 6을 참조한다. 이 방법의 단계(600, 602 및 604)는 각각 도 5의 방법 단계(500, 502 및 504)와 실질적으로 유사하다. 그러나, 도 5의 방법에 따라 제어되는 HMD 시스템의 바이저의 조정 가능한 층은 UV 방사선에 의해서만 활성화되는 반면, 도 6의 방법에 따라 제어되는 HMD 시스템의 바이저의 조절 가능한 층은 가시 파장 대역과 자외선 파장 대역 모두에 의해 이중으로 활성화될 수 있다. 예컨대 광 변색성 층은 가시 스펙트럼과 UV 스펙트럼 사이의 경계에 위치한 파장 대역에 의해 활성화되어 활성화 파장의 일부가 가시적(예: 딥블루 파장)이고, 활성화 파장의 일부가 UV(예 : 근UV 파장)이다. 이러한 방식으로, 주변 광의 일부이고 조종실 창을 관통하는 가시적인 활성화 파장이 바이저를 조사하고 조정 가능한 층을 활성화하며, 조절 가능한 층은 가시적인 활성화 주변 광에 반응하여 설정된 수준의 광 전송율에 도달하도록 적합화 되며, 따라서, 바이저의 광 전송은 HMD 시스템의 제어기 또는 조종사의 개입 없이 자동적으로 그리고 제어 불가능하게 작동된다.

단계(606)에서 HMD의 바이저의 현재 광 전송 레벨이 결정되고, 현재 광 전송 레벨은 단계(602)에서 측정된 HMD의 FOV 내의 측정된 광도 레벨에 따라 계산될 수 있으며, 즉, 활성화 가시 광선의 강도를 알게 되고 조절 가능한 층의 작동 특성을 알면 유도된 광 전송 수준을 계산할 수 있고, 그렇지 않으면, 현재의 광 전송율은 바이저 뒤에 위치된 광도 센서를 사용하고 바이저를 관통하는 광도 레벨을 측정함으로써 측정될 수 있으며, 바이저 앞과 바이저 뒤의 광도를 비교하여 광 전송율을 결정할 수 있고, 또한 원하는 광 전송 수준은 기상 조건(맑거나 흐린 하늘, 비가 내리는 날씨 또는 눈이 내리는 조건), 주/야간 주기 및 태양의 각도, 외부 장면(예컨대 흰색 건물, 밝은 사막 모래 또는 어두운 숲)의 배경과 같은 다른 조건에 의해 영향을 받을 수 있으며, 도 1을 참조하면, 제어기(106)는 HMD의 FOV 내의 측정된 광도에 따라 바이저(102)의 원하는 광 전송 레벨을 결정한다.

단계(608)에서 HMD의 바이저의 현재 광 전송이 원하는 광 전송과 다른 경우, 바이저는 원하는 광 전송 레벨을 유도하기 위해 UV 광으로 조사되고, 이러한 방식으로, HMD 시스템은 원하는 광 전송을 유도하기 위해 UV 활성화로 바이저의 조정 가능한 층의 주변 광 활성화를 보완할 수 있으며, 바람직한 광 전송율은 조절 가능한 층을 생성하기 위해 사용되는 소정의 원하는 광 전송율과 다를 수 있으며, 따라서 UV 활성화는 주변 광의 활성화를 보완하기 위해 요구되고, 예를 들면, 조종사가 추가 차양을 원할 경우, 조종사는 입력 인터페이스를 통해 HMD 시스템의 제어기에 각각의 입력을 제공한다. 제어기는 조정 가능한 층을 활성화시키기 위해 UV 방사원을 작동시켜서 바이저의 광 전송율을 제어하고, 도 1을 참조하면, 제어기 (106)는 바이저(102)의 광 전송을 제어하기 위해 UV 방사원(104)을 작동시킨다.

당업자는 상기 개시된 기술이 상기에 구체적으로 도시되고 설명된 것에 한정되지 않음을 이해할 것이고, 오히려 개시된 기술의 범위는 다음의 청구 범위에 의해서만 정의된다.

100, 200, 300 : 광 전송 HMD(head mounted display) 시스템
102, 202, 302, 402 : 바이저 104, 204, 304, 404 : UV 방사원
106, 206, 306, 406 : 제어기 108 : LOS 센서
110, 210, 310, 410 : 광도 센서 212 : 헬멧
214 : 지지 아암 218, 418 : LOS(Line Of Sight)
220, 420 : FOV(Field of View) 312 : 헤드 스트랩
314 : 이미지원 408A : LOS 센서 HMD 유닛
408B : LOS 센서 조종석 유닛 412 : HMD(head mounted display)
416 : UV 차단 윈도우

Claims

적어도 가시적인 활성화 파장 대역 및 자외선(UV) 활성화 파장 대역을 포함하는 활성화 방사선에 의해 활성화된 조절 가능한 광 전송 층과, 상기 바이저 상의 지점으로부터 투영하는 가시 광선(LOS)을 정의하고, 바이저 상의 상기 지점을 둘러싸는 바이저의 적어도 하나의 섹션으로부터 돌출하는 FOV(Field of View)를 정의하며, 외부 장면 이미지를 허용하도록 구성되어 사용자의 헤드에 장착된 바이저와;
상기 FOV 내의 광도를 검출하도록 구성된 광도 센서 및;
상기 광도 센서에 의해 검출된 광도에 따라 상기 UV 활성화 파장 대역에 포함된 활성화 UV 광을 상기 바이저의 적어도 일부분에 선택적으로 조사하여 상기 조절 가능한 광 전송 층을 활성화 시키도록 구성된 UV 활성화 방사원으로 구성되고;
상기 HMD 시스템은 UV 감쇠 환경에 위치하여 상기 가시 광선 활성화 파장 대역에서 활성화 주변 광에 의해 활성화되고, 상기 UV 활성화 방사원으로부터 방출 된 활성화 UV 광에 의해 추가로 활성화될 수 있는 것을 특징으로 하는 HMD 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 광 센서 및 상기 UV 활성화 방사원에 결합된 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 광 센서에 의해 검출된 광도를 수신하여 상기 바이저에 대한 원하는 광 전송 레벨을 결정하고, 상기 원하는 광 전송 레벨을 유도하는 상기 UV 활성화 방사원을 포함하는 것을 특징으로 하는 HMD 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제어기와 연결된 LOC(Line of Site) 센서를 더 포함하고, 상기 LOS 센서는 상기 바이저에 의해 한정된 상기 LOS를 결정하도록 구성되며, 상기 제어기는 상기 LOS에 따라 상기 바이저에 의해 정의된 상기 FOV를 결정하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 FOV에서 광도를 측정하도록 상기 광도 센서를 작동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 HMD 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 제어기는 적어도 상기 광 센서에 의해 측정 된 광도에 따라 상기 바이저의 상기 원하는 광 전송 레벨을 결정하도록 구성된 HMD 시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 제어기는 사용자로부터의 입력; 시간; 태양의 각도; 기상 조건 및; 외부 장면의 배경에 따라 상기 원하는 광 전송 레벨을 추가로 결정하도록 구성된 HMD 시스템.
제 1 항에 있어서, 데이터 이미지를 생성하고 상기 데이터 이미지를 상기 바이저 상에 투영하도록 구성된 이미지원을 더 포함하는 HMD 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 이미지원은 상기 데이터 이미지를 상기 바이저의 내부 측에 투영하도록 구성되고, 상기 바이저가 상기 데이터 이미지를 반영하고 상기 외부 장면 이미지를 허용하도록 구성된 반 반사 바이저인 HMD 시스템.
제 6항에 있어서, 상기 이미지원은 상기 데이터 이미지를 상기 바이저의 외부 측면 상에 투영하도록 구성되고, 상기 바이저는 상기 데이터 이미지와 외부 장면 이미지를 허용하도록 구성된 HMD 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 UV 활성화 방사원은 상기 바이저의 내부면을 조사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 HMD 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 UV 활성화 방사원은 상기 바이저의 외측을 조사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 HMD 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 광도 센서는 다수의 광도 센서로 구성되며, 상기 UV 방사원은 다수의 방사원으로 구성되고, 상기 방사원 각각은 상기 광 센서 각각과 관련되고, 반대 방향을 향하는 상기 광도 센서 각각의 하나의 축 상에 위치되며;
상기 다수의 광도 센서 및 상기 다수의 방사원은 상기 UV 감쇠 환경을 가로 질러 퍼지고;
다수의 방사원 중 선택된 하나는 상기 다수의 광 센서 중 각각의 하나에 의해 검출된 광도에 따라 활성화 방사선을 조사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 HMD 시스템.
제 1 항에 있어서, LOS 센서 및 제어기를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 LOS 센서의 LOS 판독 값에 따라 상기 바이저의 상기 LOS를 결정하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 바이저의 상기 LOS에 따라 상기 다수의 광 센서 및 상기 다수의 방사원 중 선택된 하나를 동작시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 HMD 시스템.
HMD 시스템의 바이저에 의해 정의된 FOV를 결정하는 단계;
광도 센서를 이용하여 FOV 내의 광도를 측정하는 단계;
상기 FOV 내의 측정된 광도가 상기 바이저의 원하는 광 전송 레벨을 초과하는지를 결정하는 단계 및;
투광 층을 조절하기 위해 상기 바이저에 UV 방사선을 조사하는 단계를 포함하는 HMD 시스템을 작동시키는 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 바이저의 현재 광 전송 레벨을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 현재 광 전송 레벨과 상기 원하는 광 전송 레벨 간의 차이에 따라 수행되는 UV 방사를 상기 바이저에 조사하는 단계를 더 포함하는 HMD 시스템을 작동시키는 방법.