NO881260L - Nattsynsbetraktningssystem - Google Patents

Nattsynsbetraktningssystem

Info

Publication number
NO881260L
NO881260L NO881260A NO881260A NO881260L NO 881260 L NO881260 L NO 881260L NO 881260 A NO881260 A NO 881260A NO 881260 A NO881260 A NO 881260A NO 881260 L NO881260 L NO 881260L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
light
eyepiece
reflecting
observer
image
Prior art date
Application number
NO881260A
Other languages
English (en)
Inventor
Stafford Malcolm Ellis
Original Assignee
Marconi Gec Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB8706943.1A external-priority patent/GB8706943D0/en
Priority claimed from GBGB8718177.2A external-priority patent/GB8718177D0/en
Application filed by Marconi Gec Ltd filed Critical Marconi Gec Ltd
Publication of NO881260L publication Critical patent/NO881260L/no

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A42HEADWEAR
    • A42BHATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/18Face protection devices
    • A42B3/22Visors
    • A42B3/228Visors for military or aviation applications
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A42HEADWEAR
    • A42BHATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406Accessories for helmets
    • A42B3/042Optical devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0172Head mounted characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0176Head mounted characterised by mechanical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0132Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0132Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
    • G02B2027/0136Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems with a single image source for both eyes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0138Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0149Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/0154Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements
    • G02B2027/0156Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements with optionally usable elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0149Head-up displays characterised by mechanical features
    • G02B2027/0154Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements
    • G02B2027/0159Head-up displays characterised by mechanical features with movable elements with mechanical means other than scaning means for positioning the whole image

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Telescopes (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår nattsynsbetraktningssystem.
Nærmere bestemt angår foreliggende oppfinnelse nattsynsbetraktningssystem av den art som er egnet for å bli båret på en hodebekledning for å gi en bærer av hodebekledningen en intensivert betraktning av en seende foran bæreren overlagret på og i flukt med bærerens direkte betraktning av scenen.
Et slikt kjent system innbefatter et okular anordnet for å fange opp en fremre synslinje til en observatør som anvender systemet og et optisk delsystem som innbefatter en fremover-seende objektivlinse festet i forhold til nevnte okular og med en optisk akse forskjøvet i forhold til den nevnte fremre synslinje og en bildeforsterkende Innretning anbragt optisk mellom objektivlinsen og okularet slik at lysstråler med et forsterket reelt bilde av en seende foran observatøren betraktet ved hjelp av objektivlinsen rettes inn i okularet via en inngangsflate som vender oppover i forhold til den fremre synslinjen for derved å gi observatøren en betraktning av det forsterkede bildet som er overlagret på og i flukt med observatørens direkte betraktning av den foranliggende scenen gjennom okularet.
Et slikt nattsynsbetraktningssystem er heretter henvist til som et nattsynsbetraktningssystem av den nevnte art.
Det skal bemerkes at mens et nattbetraktningssystem av nevnte art gir observatøren et monokulart syn kun av en avstands-liggende scene kan to slike systemer bli anvendt, en for hvert øye til observatøren for å tilveiebringe et binokulart syn. To slike systemer kan i det minste delvis bruke et felles optisk delsystem slik at observatøren kun er gitt et binokulart syn.
Kjent nattbetraktningssystem ved hvilket systemet er båret i en hodebekledning av visse iboende ulemper når det anvendes i omgivelser slik som i en cockpit til et moderne luftfartøy. Uunngåelig er tyngdepunktsenteret til nattsynssystemet ved en posisjon foran halsdreiepunktet til bæreren av hodebekledningen. Vekten av nattsynssystemet er generelt i størrelses-orden av 1 kg og momentarmen om halsens dreiepunkt vil være rundt 13 cm. Ved statisk tilstand må brukeren derfor frembringe et balansetorsjonsmoment på omkring 1,3 newton-meter. Ved tilstander hvor det foretas manøver med store gravitasjonskrefter kan en ubalansert masse av en heller liten størrelse utgjøre stor fare for brukeren.
Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et nattsynssystem av den art her nevnt hvor disse ulempene er unngått.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er ved et nattbetraktningssystem av den her nevnte art det optiske delsystemet anordnet slik at bildeforsterkningsinnretningen er nedover-seende i forhold til den fremre synslinjen.
Objektivlinsen er fortrinnsvis anbragt slik at den ligger tett opptil siden av observatørens ansikt ved bruk av systemet bak okularet i forhold til den fremre synslinjen og fortrinnsvis er bildeforsterkerinnretningen anbragt på lignende måte. Ved en spesiell anordning er objektivlinsen og bildeforsterkeren anbragt slik at med nattsynssystemet anbragt på en hodebekledning for bruk av en observatør som bærer hodebekledningen, opptar en eller begge av dem en posisjon i det vesentlige på linje med hodebekledningens fremre og bakre retning med en sidedel av hodebekledningen.
Det optiske delsystemet vil normalt innbefatte bildedreie-innretning mellom bildeforsterkerinnretningen og okularet for å forsyne observatøren med et syn av det forsterkede bildet til den korrekte orienteringen i forhold til den foran-llggende scenen. Rotasjonsinnretningen innbefatter en fiberoptisk stump optisk forbundet ved den ene enden med en inngangsflate til bildeforsterkerinnretningen.
Ved en spesiell anordning ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter det optiske delsystemet videre: Først lysreflekterende innretning anbragt for således å rette mottatt lys fra den foranliggende scenen via objektivlinsen oppover på en inngangsflate til bildeforsterkerinnretningen, en relélinseanordning, andre lysreflekterende innretning anbragt mellom bildeforsterkerinnretningen og relélinseanordningen for således å rette mottatt lys fra bildeforsterkerinnretningen fremover, nedover og innover gjennom relélinseanordningen, tredje lysreflekterende innretning anbragt for således å omdirigere det hovedsakelig horisontale innover-rettede lyset igjennom relélinseanordningen ved hjelp av den andre reflekterende innretningen, og en fjerde lysreflekterende innretning anbragt for således å omdirigere det omdirigerte lyset ved hjelp av den tredje reflekterende innretningen nedover på inngangsflaten til okularet.
Ved en slik anordning har den andre reflekterende innretningen lyssendende egenskaper så vel som lysreflekterende egenskaper og systemet Innbefatter videre en fremvisnlngs-anordnlng for å rette lys som representerer en fremvisning via den andre reflekterende innretning gjennom relélinseanordningen og følgelig etter reflekteringen ved en tredje og fjerde reflekterende innretning inn i okularet for betraktning av observatøren på en tilsvarende måte i forhold til det forsterkede bildet.
Oppfinnelsen angår også et nattsynssystem innbefattende to nattsynssystemer i samsvar med oppfinnelsen, et for hvert øye til observatøren.
Ved et nattsynssystem i samsvar med oppfinnelsen er okularet eller hvert okular fortrinnsvis av den art som innbefatter et legeme av lysbrytende materiale med en i det vesentlige flat øvre Inngangsflate via hvilken strålene går inn på okularet, foranliggende og bakliggende hovedsakelig flate flater overspent av inngangsflaten og en indre flate mellom den fremre og bakre flaten som er konkav buet mot den bakre flaten og som har både lysreflekterende og lyssendende egenskaper, idet nevnte inngang, fremre, bakre og indre flate er vinkelmessig sammen anbragt slik at stråler fra det forsterkede sanne bildet, etter entring av nevnte legeme, blir internt reflektert fremover mot den indre flaten, reflektert ved den indre flaten bakover mot den bakre flaten og til slutt sendt gjennom den bakre flaten til en obser-vatørs øyeposisjon.
Et slikt okular er heretter henvist til som et okular av den nevnte art.
Nattsynsbetraktningssystemer som innbefatter okularer av den nevnte art er beskrevet i GB-A-2108702 og GB-A-2144558.
I GB-A-2108702 er okularet i to deler, hvor den indre flaten er i form av et belegg av egnede lyssendende og lysreflekterende egenskaper ved en buet flate dannet av komplementære konveks og konkav buede flater til de to delene. Ved et slikt okular blir stråler som entrer det reflekterende legemet ved den øvre flaten totalt reflektert innvendig ved den bakre flaten.
Ved GB-A-2144558 er okularet i tre deler, idet der er to indre overflater av hvilke en av nevnte flate er konkav buet mot den bakre flaten og den andre er i det vesentlige flat flate mellom den konkavt buede indre flaten og den bakre flaten. Med dette okularet blir lysstråler som går inn i legemet ved den øvre flaten totalt reflektert innvendig ved den andre indre overflaten mot den konkavt buede overflate og blir der reflektert bakover for sending gjennom den andre indre overflaten og nevnte bakre flate til observatørens øye.
Okularet til nattsynssystemet i GB-A-2108702 og GB-A-2144558 er funksjonelt lignende, men okularet til GB-A-2144558 kan være fremstilt i det vesentlige mer kompakt enn det til GB-A-2108702, idet det sistnevnte okularet i sammenheng med hodebekledningssystemer har i det minste en i det vesentlige skrå vinkel til sin fremre og bakre flate som et resultat av sin to-delskonstruksjon. Ved okularet til GB-A-2144558 kan en mye mindre hellingsvinkel til den fremre og bakre flaten bli tilveiebragt og okularet kan bli bragt tettere mot øyeposi-sjonen. Et større synsfelt kan følgelig bli tilveiebragt, som holder tilbake den totale størrelsen ved okularene eller (kanskje ennå viktigere) et mindre okular kan bli anvendt for å tilveiebringe et synsfelt ekvivalent med det som kan tilveiebringes med et vesentlig større okular til to-delskonstruksjonen i GB-A-2108702.
Et okular av den art beskrevet i GB-A-2144558 er generelt foretrukket for bruk ved et system i samsvar med foreliggende oppf innelse.
Det skal bemerkes at mens adskillige av overflatene til et okular av den nevnte art er nevnt skal være vesentlig flate kan det være å foretrekke eller fordelaktig å gi disse flatene eller noen av dem en grad av bueform for å forbedre optiske feil som nødvendigvis må være tilstede i systemet. Astigmatisme må spesielt være tilstede, idet ut av aksearten ved systemet som okularet anvendes ved, gjør dette uunngåelig. Henvisning til flate flater i denne beskrivelsen skulle derfor bli konstruert med ovenfornevnte i minnet, idet det skulle være å foretrekke og ikke vesentlig at overflatene skulle være annerledes enn flate siden korrigerende optiske elementer kan bli anbragt ved andre steder i det optiske systemer.
Den kombinerte effekten til de adskillige anvendte elementene ved et nattsynssystem i samsvar med oppfinnelsen er slik at systemet har en minimal vekt og en minimal momentarm om halsens dreiepunkt.
Et nattsynssystem i samsvar med oppfinnelsen for bruk av piloter ved moderne luftfartøyer båret av pilotens hjelm vil nå bli beskrevet ved hjelp av et eksempel med henvisning til medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et side ved systemet; Fig. 2 viser et delvis frontriss av systemet; Fig. 3 viser et delvis planriss av systemet; Fig. 4 viser et diagram over den optiske anordningen til
systemet;
Fig. 5 viser et diagram over en alternativ form av en del av
systemet.
Med henvisning til tegningene, er systemet montert i en hjelm 11 og er et binokulart nattsynssystem innbefattende to nattsynssystemer 13a, 13b, et for hvert øye til bæreren av hjelmen 11.
Nattsynssystemene 13a, 13b er hver separat båret på hjelmen 11, en på hver side av hjelmen for dreibar bevegelse om respektive vertikale akser Y-Y mellom operativ og ikke-operativ posisjon, som skal beskrives nærmere senere. For dette formål er hvert av systemene 13a eller 13b montert mellom øvre og nedre bæreblokker 12 fastgjort til hjelmen 11 ved posisjoner slik at den vertikale delen av systemet mellom blokkene 12 ligger innenfor hjelmens 11 tykkelse, dvs. mellom den ytre flaten til en sidedel av hjelmen og tilliggende sider av hjelmbærerens hode 14, jfr. fig. 2.
Hver av systemene 13a, 13b innbefatter et okular 15 som er anbragt foran til respektive øye E til hjelmens bærer, når systemet er i en operativ posisjon, og et optisk delsystem 17.
Hver av de optiske delsystemene 17 innbefatter en objektivlinse 19 som, når i operativ posisjon, er forskjøvet til siden og bakover i forhold til sitt tilknyttede okular 15 for således å oppta posisjon langs siden av tinningen til hjelmbæreren og i det vesentlige innrettet i hjelmens fremre og bakre retning ved sidedelen 21 til hjelmen 11, dvs. en del av hjelmen 11 vedhengende fra den øvre, generelle halv-kuleformede del til hjelmen omhyllende den øvre delen til hjelmbærerens hode 14.
Hvert optisk delsystem innbefatter videre en første plan reflektor 23 anbragt bak objektivlinsen 19 og skråstilt i forhold til dens optiske akse for således å rette lys som passerer gjennom objektivlinsen 19 fra den foranliggende scenen oppover på inngangsflaten til en nedoverseende bildeforsterker 25 hvis akse i det vesentlige sammenfaller med aksen Y-Y. Utgangsflaten til bildeforsterkeren 25 er forbundet med bilderotasjonsinnretningen i form av en koherent optisk fiberstump 27 med en endeflate i optisk anlegg med utgangsflaten til forsterkeren og fastgjort dertil med en optisk sement. Over den frie øvre endeflaten til stumpen 27, som er parallell med sin andre nedre endeflate, er der en andre plan reflektor 29 som er skråstilt i forhold til aksen til bildeforsterkeren 25 for således å rette lys innfallende på den fra stumpen 27 fremover og litt innover og nedover for således å passere via en relélinseanordning 32 på en tredje planreflektor 33. Den tredje reflektoren 33 er anbragt og skråstilt i forhold til relélinseanordningen 31 for således å rette lys fra relélinseanordningen 31 horisontalt og innover på en fjerde planreflektor 35 som igjen er skråstilt anbragt for således å rette mottatt lys fra reflektoren 33 nedover og bakover for således å gå inn i okularet 15 via en øvre inngangsflate 37.
Hvert okular 15 består av et lysbrytende materiale, fortrinnsvis et transparent plastmateriale og innbefatter en indre flate 29 som har både lyssendende og lysreflekterende egenskaper. Overflaten 39 er ved grenseflaten mellom to deler A og B til okularet 21. Delen A har en optisk øvre flate som utgjør inngangsflaten 37 til okularet 21, en optisk flat bakflate 41 og en fremre flate konkavt buet mot den bakre flaten 41, hvilken fremre flate er bundet til en komplementær bakgrunnsflate til delen B for å danne flaten 39. Delen B har en optisk fremre flat flate 43 som utgjør en andre inngangsflate til okularet 21. Okularet 21 er fullført av en tredje kileformet del C med en fremre hovedflate 45 i parallell avstand i forhold til flaten 41 og en bakre hovedflate 47 parallell med flaten 43.
De nødvendige optiske egenskapene ved flaten 39 er fortrinnsvis dekket av et halvforsølvet spellbelegg eller et hologra-fisk belegg.
Forskjellige optiske elementer til hvert optisk delsystem 19 og tilknyttet okularet 15 er opptatt i og båret av et beskyttende hus 49 (jfr. fig. 1, 2 og 3).
Ved drift av det binokulare nattsynssystemet blir stråler fra en foranliggende scene, representert av den store bokstaven F på tegningen, mottatt ved objektivlinsen 19 til hver av nattsynssystemene 13a, 13b og bragt til en fokus som et bilde av scenen ved et bi Idéplan sammenfallende med inngangsflaten til bildeforsterkeren 25 ved refleksjon fra den første reflektoren 23.
En forsterket fremstilling av dette bildet blir utviklet ved utgangsflaten til forsterkeren 25 og sendt gjennom den koherente optiske fiberstumpen 27.
Reflektorene 29, 33 og 35 og relélinseanordningen k31 tjener til å frembringe ved et plan Oiet sant bilde av bildet som fremkommer ved den øvre endeflaten til den fiberoptiske stumpen 27.
Bildeplanet 0^er sammenfallende med brennpunktplanet til den konkavt buede flaten 39 i okularet 15. Stråler fra bildeplanet O-l går inn til okularet 15 via flaten 37 og blir totalt internt reflektert ved flaten 41 til okularet mot den buede flaten 39. Strålene som faller på flaten 39 fra flaten 41 blir reflektert tilbake for å bli sendt gjennom flaten 41 og så gjennom den bakre delen C til okularet 15 til hjelmbaererens øye E.
Siden strålene, med hensyn til okularet 15, kommer ved hovedbrennpunktplanet til okularet 15, i det vesentlige flaten 39, er et forsterket virkelig kollimert bilde av den foranliggende scenen betraktet gjennom objektivlinsen 19 sett av øyet E.
Den fiberoptiske stumpen 27 er en tvunnet konstruksjon, idet tvinnevinkelen er slik at den kombinerte optiske effekten til det optiske delsystemet 17 og okularet 15 på stråler på den foranliggende scenen F er slik at en virkelig forsterket fremstilling av scenen til den korrekte orienteringen er sett av øyet E. Som følge av det parallelle forholdet til okularet over hele fremre og bakre flater 43 og 47, er dessuten det virkelig forsterkede bildet sett av øyet E i register med synet fra posisjonen til øyet E til den foranliggende scenen direkte gjennom okularet 15 frembragt av lysstråler fra scenen som passerer gjennom okularet 15 via overflatene 43, 39, 41, 45 og 47.
I praksis er bilderotasjonen nødvendig ved stumpen 27 i størrelsesorden av 90°, idet den nøyaktige vinkelen bestemmes av den detaljerte sammenstillingen.
Systemet kan dessuten innbefatte en fremvisningsanordning for fremstilling av ytterligere optisk data til øynene E til hjelmbæreren overlagret på direkte og forsterket syn av scenen.
For dette formålet, som vist på fig. 4, er ved hver av nattsynssystemet 13a,13b den andre planreflektoren 29 dannet for å tjene som en strålesplitter og en fremvisningsanordning båret av hjelmen 11 frembringer et lyst fremvisningsbllde 1 et plan O2hvis posisjon i forhold til relélinseanordningen 31 korresponderer med det til utgangsenden til den fiberoptiske stumpen 27. Lys fra ovenfornevnte lyse fremvisningsbilde sendt gjennom tilknyttet reflektor 29 blir følgelig bragt til et brennpunkt av relélinsen ved santbildeplanet 0^for betraktning ved øyet E via okularet 15.
Fremvisningsanordningen innbefatter et katodestrålerør 51, en relélinse 53, en kuboidal strålesplitter 55 sammensatt av fire rette prismer 57 i spiss til spissforhold med motsatte flater bundet sammen med en optisk sement og med et halv-reflekterende belegg på en av hver motstående flate. To koherente fiberoptiske bunter 59a, 59b henholdsvis med endeflater anbragt tilliggende respektive to motstående parallelle sider 61a, 61b til strålesplitteren i plane respektive kongruente med sann-bildeplanet til relélinsen 53 i forhold til objektplanet definert av skjermen 63 til katodestrålerøret 51. Planene til endene til de fiberoptiske buntene 59a, 59b fjerntliggende fra den kuboidale strålesplitteren 55 er kongruent med planene 03.
Siden strålene må passere gjennom to optiske belegg for å frembringe ved okularet 15 virkelige bilder med jevn lysstyrke til katodestrålerørets lyse fremvisningsbilde, har det optiske belegget ved de indre flatene til strålesplitteren 55 en refleksjonsgrad på 70* og en overførbarhet på 30*.
Ved en alternativ fremvisningsanordning, kan i stedet for en kubold strålesplitter 52 to planreflektorer 65 og 67 skråstilt 1 forhold til hverandre ved rette vinkler anvendes som vist på fig. 5, idet en reflektor 65 er halvforsølvet, dvs. 50* reflekterende 50* overførende og den andre 67 reflektoren er en fullreflektor.
Ved en ytterligere alternativ fremvisningsanordning (ikke vist) kan to katodestrålerør bli anvendt, som hver retter lys på enden av en respektiv en av de fiberoptiske buntene 51a og 51b. For dette formål ligger endene til buntene 51a og 51b fortrinnsvis direkte mot katodestrålerørenes skjermer.
To-nattsynssystemene 13a, 13b er hengslede båret på hjelmen 11 for å tillate dem å dreie utover om dreieaksene Y-Y til en inoperativ posisjon angitt med prikket linje I på fig. 3 for å forenkle påtagningen og avtagningen av hjelmen. Dreie-bevegelsen til de to systemene 13a, 13b er tilveiebragt ved å trekke fremover eller bakover i en stift og sllsskoblingen 69 som strekker seg mellom de to systemene 13a, 13b nær pannedelen til hjelmen 11. En kam og følgermekanisme (ikke vist) kan alternativt være anordnet hvorved systemene 13a, 13b bevirkes til å dreie når et visir (ikke vist) anbragt på hjelmen løftes og senkes. Slike anordninger er gjenstand for den britiske patentsøknad nr. 8706943.
Konfigurasjonen av et binokulart nattsynssystem ifølge foreliggende oppfinnelse, spesielt med hensyn til nedoversyn med hensyn til bildeforsterkeren eller hver av bilde-forsterkerne og følgelig posisjonen til objektivlinsen eller hver av objektivlinsene og når den brukes med et okular eller okularer ovenfor beskrevne tre-delstype gir en mulighet for å tilveiebringe en optimal sentrering av tyngdepunktposisjonen i forhold til halsdreieposisjonen til en bruker av systemet. Vekten på systemet er dessuten lav sammenlignet med kjente systemer som gir et lignende synsfelt.
Det skal bemerkes at det beskrevne systemet er et eksempel på et binokulart nattsynssystem, men det vil være mulig med andre systemer i samsvar med oppfinnelsen som innbefatter et binokulart nattsystem eller et monokulart nattsynssystem som gjør at det andre øyet til brukeren kan uavbrutt betrakte den foranliggende scenen. En fremvisningsanordning for optiske data må heller ikke være anordnet i et natt betraktningssystem ifølge foreliggende oppfinnelse.

Claims (20)

1. Nattsynssystem (13a eller 13b) innbefattende et okular (15) anordnet for å fange opp en fremre synslinje til en obser-verer som anvender systemet, og et optisk delsystem (17) innbefattende en fremover-seende objektivlinse (19) fast i forhold til okularet (15) og med en optisk akse forskjøvet i forhold til den fremre synslinjen og en bildeforsterker-innretning (25) anbragt optisk mellom objektivlinsen (19) og okularet (15) slik at lysstråler til et forsterket sant bilde av en foranliggende scene til observatørens betraktet av objektivlinsen (19) er rettet mot okularet (15) via en inngangsflate (37) som vender oppover i forhold til den fremre synslinjen for derved å forsyne observatøren med et syn av det forsterkede bildet som er overlagret på og i register med observatørens direkte betraktning av den foranliggende scenen gjennom okularet (15), karakterisert ved at det optiske delsystemet (17) er anordnet slik at bildeforsterkerinnretningen (25) ser nedover i forhold til den foranliggende synslinjen.
2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at objektivlinsen (19) er anbragt slik at den ligger tett tilliggende en side av hodet (14) til observatøren ved bruk av systemet.
3. System ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at objektivlinsen (19) er anbragt bak okularet (15) i forhold til den fremre synslinjen.
4. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at bildeforsterkerinnretningen (25) er anbragt slik at den ligger tett tilliggende en side av hodet (19) til observatøren ved bruk av systemet.
5. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at bildeforsterkerinnretningen (25) er anbragt bak okularet (15) i forhold til den fremre synslinjen.
6. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det er båret på en hodebekledning (11) for bruk av en observatør som bærer hodebekledningen (11).
7. System ifølge krav 6, karakterisert ved at objektivlinsen opptar en posisjon vesentlig innrettet med hodebekledningens fremre og bakre retning med en sidedel (21) til hodebekledningen (11).
8. System ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at bildeforsterkerinnretningen (25) opptar en posisjon i det vesentlige innrettet i hodebekledningens fremre og bakre retning med en sidedel (21) til hodebekledningen (11).
9. System ifølge et hvilket som helst av kravene 6 til 8, karakterisert ved at systemet er båret av hodebekledningen (11) for dreibar bevegelse mellom operativ og inoperativ posisjon om en akse Y-Y definert av hodebekledningen (11) som strekker seg vesentlig vertikalt i forhold til den fremre synslinjen ved ene siden av hodebekledningen (11).
10. System ifølge krav 9, karakterisert ved at aksen Y-Y definert av hodebekledningen (11) i det vesentlige sammenfaller med en akse til bildeforsterkerinnretningen (25).
11. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det optiske delsystemet (17) innbefatter bilderotasjonsinnretninger (27) mellom bildeforsterkerinnretninger (25) og okularet (15).
12. System ifølge krav 11, karakterisert ved at bilderotasjonsinnretningen (27) innbefatter en fiberoptisk stump (27) optisk forbundet ved ene enden med en utgangsflate til bildeforsterkerinnretningen (25).
13. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at okularet (15) innbefatter et legeme (A, B, C) med lysbrytende materiale med en i det vesentlige flat øvre inngangsflate (37) via hvilken strålene går inn i okularet (15), fremre og bakre hovedsakelig flate flater (43, 47) overspent av inngangsflaten (37), en indre overflate (37) mellom den fremre og bakre flaten (43, 47) som er konkav buet mot en bakre flaten (37) og som har både lysref lekterende og lysoverførende egenskaper, idet inngangs-, den fremre, den bakre og indre overflaten (37, 43, 47, 39) er vinkelmessig sammen anbragt slik at strålene fra det forsterkede sannblldet etter at det er gått inn i legemet (A, B, C) reflekteres innvendig fremover mot den indre flaten (39), reflekteres av den indre flaten (39) bakover mot den bakre flaten (47) og til slutt overføres gjennom den bakre flaten (47) til en observatørs øyeposisjon E.
14. System Ifølge krav 13, karakterisert ved at okularet (15) har to indre flater (39, 41) av hvilke en (39) er den indre flaten (39) konkav buet mot den bakre flaten (47) og av hvilke den andre (41) er i det vesentlig flat flate mellom den konkav buede flaten (39) og den bakre flaten (47), idet inngangs-, fremre, bakre og de to indre flatene (37, 43, 47, 39, 41 ) er vinkelmessig anbragt i forhold til hverandre slik at lysstråler fra det forsterkede bildet, etter at det er gått inn i legemet (A, B, C) reflekteres internt fremover ved den andre interne flaten (41) og reflekteres så ved den ene interne flaten (39) bakover for sending gjennom den andre interne flaten (41) og den bakre flaten (47) til observatørens øyeposisjon (E).
15. System ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det optiske delsystemet (17) videre innbefatter en lysreflekterende innretning (23) anbragt for å rette lys mottatt fra den foranliggende scenen via objektivlinsen (19) oppover på inngangsflaten til bildeforsterkerinnretningen (25), en relélinseanordning (31), en andre lysreflekterende innretning (29) anbragt mellom bildeforsterkerinnretningen (25) og relélinseanordningen (31) for således å rette mottatt lys fra bildeforsterkerinnretningen (25) forover, nedover og innover gjennom relélinseanordningen (31), tredje lysreflekterende innretning (33) anbragt for således å omdirigere i det vesentlige horisontalt innoverrettet lys gjennom relélinseanordningen (31) ved hjelp av den reflekterende innretningen (29), og en fjerde lysreflekterende innretning (35) anbragt for å omdirigere lyset omdirigert av den tredje reflekterende innretningen (33) nedover på inngangsflaten (37) til okularet (15).
16. System ifølge krav 15, karakterisert ved at den andre reflekterende innretningen (29) har lyssendende egenskaper så vel som lysreflekterende egenskaper og at systemet videre innbefatter en fremvisningsanordning (51 til 63 eller 5, 53, 59, 63, 65, 67) for å dirigere lys som representerer en fremvisning via en andre reflekterende innretning (29) gjennom relélinseanordningen (31) og følgelig etter reflekteringen ved den tredje og fjerde reflekterende innretningen (33, 35) inn i okularet (15) for betraktning av observatøren på tilsvarende måte mot det forsterkede bildet.
17. Nattsynssystem innbefattende to nattsynssystemer (13a, 13b) Ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, et for hvert øye (E) for observatøren.
18. Nattsynssystem innbefattende to nattsynssystemer (13a, 13b) ifølge krav 16, et for hvert øye til observatøren, karakterisert ved at fremvisningsanordningen (51 til 63) innbefatter et katodestrålerør (51), en andre linseanordning (53), en strålesplitter (55) innbefattende fire rettvinklede prismer (57) satt sammen spiss til spiss og forsynt ved motstående flater med belegg som er lysreflekterende og lysoverførende, og første og andre koherente fiberoptiske bunter (59a, 59b), idet lys fra et sant bilde representert ved en skjerm (63) til katode-strålerøret (51) blir bragt til et brennpunkt av den andre relélinseanordningen (53) i forbindelse med strålesplitteren (55) ved ene enden til hver av de første og andre fiberoptiske buntene (59a, 59b) og den andre enden av de fiberoptiske buntene (59a, 59b) er anbragt for å rette lys gjennom den andre reflekterende innretningen (29) henholdsvis.
19. System Innbefattende to nattsynssystemer (13a, 13b) Ifølge krav 16, et for hvert øye (E) til observatøren, karakterisert ved at fremvisningsanordningen (51, 53, 59, 63, 65, 67) innbefatter et katodestrålerør (51), en andre relélinseanordning (53), femte og sjette lysreflekterende innretninger (65, 67) skråstilt i forhold til hverandre ved rette vinkler og anbragt på den optiske aksen til den andre relélinseanordningen (53) med den femte lysreflekterende innretningen (65) nær den andre relélinseanordningen (53), idet den femte lysreflekterende innretningen (65) er delvis lysoverførende og delvis lysreflekterende og idet den sjette lysreflekterende innretningen (67) er fullstendig reflekterende, og første og andre koherente fiberoptiske bunter (59a, 59b), idet lys fra et sant bilde fremvist ved en skjerm (3) til katodestrålerøret (51) bringes til et brennpunkt av den andre relélinseanordningen (53) ved ene enden til en (59b) av de fiberoptiske buntene (59a, 59b) etter reflekteringen av den femte lysreflekterende innretningen, og ved ene enden til den andre (59a) av de fiberoptiske buntene (59a, 59b) etter passering gjennom den femte lysreflekterende innretningen (65) og reflekterlng av den sjette lysreflekterende innretningen (67), idet den andre enden til de fiberoptiske buntene (59a, 59b) er anbragt for å rette lys gjennom den andre lysreflekterende innretningen (29) henholdsvis.
20. System som innbefatter to nattsynssystemer ifølge krav 16, et for hvert øye til observatøren, karakterisert ved at fremvisningsanordningen for to katodestrålerør (51) og to fiberoptiske bunter (59a, 59b), idet hver av de fiberoptiske buntene (59a, 59b) har en ene enden optisk forbundet med en skjerm (63) til respektive katodestrålerør (51) og sin andre ende anbragt for å rette lys gjennom en respektiv av de andre lysreflekterende innretninger (29).
NO881260A 1987-03-24 1988-03-22 Nattsynsbetraktningssystem NO881260L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB8706943.1A GB8706943D0 (en) 1987-03-24 1987-03-24 Helmet systems
GBGB8718177.2A GB8718177D0 (en) 1987-07-31 1987-07-31 Helmet systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO881260L true NO881260L (no) 1998-06-12

Family

ID=26292051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO881260A NO881260L (no) 1987-03-24 1988-03-22 Nattsynsbetraktningssystem

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6008779A (no)
BE (1) BE1011163A5 (no)
DE (1) DE3809788C2 (no)
FR (1) FR2748821B1 (no)
GB (1) GB2316758B (no)
IT (1) IT8867961A0 (no)
NL (1) NL194808C (no)
NO (1) NO881260L (no)
SE (1) SE470596B (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL125558A (en) * 1998-07-28 2003-06-24 Elbit Systems Ltd Non-adjustable helmet mounted optical systems
JP4095422B2 (ja) 2002-12-04 2008-06-04 キヤノン株式会社 画像表示装置および画像表示システム
WO2005054925A1 (de) * 2003-12-01 2005-06-16 Andreas Durner Elektronische brille, insbesondere nachtsichtbrille
GB2416859A (en) * 2004-08-03 2006-02-08 Iain Chapman Articulated light guide apparatus
EP1889113B1 (de) * 2005-05-30 2013-05-01 Durner, Andreas System mit elektronischer tag- und nachtsichtbrille
DE602006006041D1 (de) * 2006-06-12 2009-05-14 Patria Aviat Oy Nachtsichtanordnung
US8184974B2 (en) 2006-09-11 2012-05-22 Lumexis Corporation Fiber-to-the-seat (FTTS) fiber distribution system
US8400510B2 (en) * 2008-10-27 2013-03-19 Devcar, Llc Night vision system
US8773537B2 (en) * 2008-10-27 2014-07-08 Devcar, Llc Night vision system
WO2011017233A1 (en) 2009-08-06 2011-02-10 Lumexis Corporation Serial networking fiber-to-the-seat inflight entertainment system
WO2011020071A1 (en) 2009-08-14 2011-02-17 Lumexis Corp. Video display unit docking assembly for fiber-to-the-screen inflight entertainment system
US8416698B2 (en) 2009-08-20 2013-04-09 Lumexis Corporation Serial networking fiber optic inflight entertainment system network configuration

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1527049A (en) * 1976-06-18 1978-10-04 Pilkington Perkin Elmer Ltd Head-up displays
US4361384A (en) * 1980-06-27 1982-11-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army High luminance miniature display
ATE14190T1 (de) * 1980-08-26 1985-07-15 Unilever Nv Vorrichtung und verfahren zum konditionieren der haare.
EP0066402B1 (en) * 1981-05-29 1985-09-11 Gec Avionics Limited Night vision goggles
US4439755A (en) * 1981-06-04 1984-03-27 Farrand Optical Co., Inc. Head-up infinity display and pilot's sight
DE3266408D1 (en) * 1981-10-14 1985-10-24 Gec Avionics Optical arrangements for head-up displays and night vision goggles
US4465347A (en) * 1982-11-15 1984-08-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Helmet mounted telescope
GB8320945D0 (en) * 1983-08-03 1983-09-07 Marconi Avionics Night vision goggles
WO1985004961A1 (en) * 1984-04-16 1985-11-07 Hughes Aircraft Company Biocular holographic helmet mounted display
US4743200A (en) * 1984-11-13 1988-05-10 Cae Electronics, Ltd. Fiber optic coupled helmet mounted display system
ATE75856T1 (de) * 1985-03-01 1992-05-15 Night Vision General Partnersh Kompakte nachtsichtbrille.
FR2581459B1 (fr) * 1985-05-03 1988-07-29 Thomson Csf Dispositif de transport et de combinaison d'images lumineuses, et son utilisation pour un viseur de casque
EP0206324A3 (en) * 1985-06-27 1989-05-10 Honeywell Inc. Dual source display apparatus
US4753514A (en) * 1986-05-12 1988-06-28 Iota Instrumentation Co. Headwear-mounted periscopic display device
EP0252200A1 (en) * 1986-07-08 1988-01-13 OIP OPTICS Naamloze Vennootschap Night vision goggles

Also Published As

Publication number Publication date
NL194808C (nl) 2003-03-04
FR2748821A1 (fr) 1997-11-21
NL8800694A (nl) 2001-05-01
DE3809788C2 (de) 2000-09-07
NL194808B (nl) 2002-11-01
IT8867961A0 (it) 1988-10-26
GB2316758B (en) 1998-07-01
SE470596B (sv) 1998-03-16
GB2316758A (en) 1998-03-04
US6008779A (en) 1999-12-28
BE1011163A5 (fr) 1999-06-01
FR2748821B1 (fr) 1999-02-19
DE3809788A1 (de) 1998-01-08
GB8806482D0 (en) 1997-07-16
SE8801071D0 (sv) 1988-03-23
SE8801071L (sv) 1997-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4828378A (en) Night vision viewing systems
US4563061A (en) Night vision viewing systems
US5079416A (en) Compact see-through night vision goggles
US6088165A (en) Enhanced night vision device
US4969724A (en) Helmet supported optical systems with four reflections
US5880888A (en) Helmet mounted display system
KR100277557B1 (ko) 낮은 관성 모멘트와 낮은 무게 중심을 가진 저가, 저중량 헤드장착 허상 투영 디스플레이
US4775217A (en) Night vision viewing system
US4026641A (en) Toric reflector display
EP0583116B1 (en) Display system
US5093567A (en) Helmet systems with eyepiece and eye position sensing means
JPS63256706A (ja) ヘルメット取付型表示装置
CN106707508A (zh) 帽子型虚拟现实图像显示系统
NO881260L (no) Nattsynsbetraktningssystem
EP0443025A1 (en) Helmet mounted display
EP0179124B1 (en) Binocular holographic helmet mounted display
US5204774A (en) Night vision goggle with improved optical system
US5629807A (en) Helmet mounted image intensifier
JPH03501173A (ja) ヘッドアップ表示装置
NO333706B1 (no) Nattsynanordning
CN113366376A (zh) 能够提供近距离的增强现实用图像的增强现实用光学装置
Cameron Development of the combiner-eyepiece night-vision goggle
WO2000052515A1 (en) Enhanced night vision device
GB2279153A (en) Night vision system
GB2341238A (en) An imaging system with refracting block and concave mirror