JP2009092808A

JP2009092808A - ヘルメットマウントディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2009092808A
Application number: JP2007261726A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Miyake; 信行三宅; Eiichiro Katakura; 英一郎片倉; Yoshiaki Miyagawa; 嘉明宮川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】ヘルメットを大きくせずに顔とヘルメットマウントディスプレイ装置との干渉を避けることができるようにする。
【解決手段】表示素子７１と、ヘルメット３の使用者１１の目１１ｅに表示素子７１から出射された表示光を導くためのコンバイナ７２とを有するディスプレイ部７を、ヘルメット３に取り付けられたアーム９によってバイザ５の前方であってバイザ５に干渉しない位置に支持した。
【選択図】図１

Description

この発明はヘルメットに装着されて使用されるヘルメットマウントディスプレイ装置に関する。

従来、ヘルメットの内側に配置されるヘルメットマウントディスプレイ装置がある（特開２０００−２８４２１４号公報）。このヘルメットマウントディスプレイ装置は表示装置とコンバイナとレンズとで構成されている。

表示装置は例えばＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＣＤ（液晶表示素子）等である。

コンバイナはヘルメット使用者の顔の前（ヘルメット使用者の目とバイザとの間）に配置される。

コンバイナは、ヘルメット使用者の前方の景色を見ることができるとともに、表示装置からの表示光をヘルメット使用者の目に反射させることができる。

レンズは波面変換機能を有し、表示画像をヘルメット使用者の目から所定の距離だけ離れた位置にあるように見せる。
特開２０００−２８４２１４号公報

上述のヘルメットマウントディスプレイ装置を構成する表示装置、コンバイナ及びレンズはヘルメット使用者の顔とバイザとの間に配置されているので、顔とヘルメットマウントディスプレイ装置との干渉を避ける必要があり、そのためヘルメットを大きくせざるを得ないという問題があった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はヘルメットを大きくせずに顔とヘルメットマウントディスプレイ装置との干渉を避けることができるようにすることである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のヘルメットマウントディスプレイ装置は、開閉可能なバイザを有するヘルメットに装着されるヘルメットマウントディスプレイ装置において、表示素子と、前記ヘルメットの使用者の目に前記表示素子から出射された表示光を導くための光学系とを有するディスプレイ部と、前記ヘルメットに取り付けられ、前記バイザの前方であって前記バイザに干渉しない位置に前記ディスプレイ部を支持する支持部材とを備えていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のヘルメットマウントディスプレイ装置において、前記ディスプレイ部が前記支持部材に、前記ヘルメットの使用者の目に対する前記ディスプレイ部の向きを調整可能に連結されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載のヘルメットマウントディスプレイ装置において、前記支持部材が、前記ヘルメットの窓を閉じた状態の前記バイザの下方に位置していることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１又は２記載のヘルメットマウントディスプレイ装置において、前記支持部材が、前記ヘルメットの窓を閉じた状態の前記バイザの側方に位置していることを特徴とする。

この発明によれば、ヘルメットを大きくせずに顔とヘルメットマウントディスプレイ装置との干渉を避けることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１の実施形態に係るヘルメットマウントディスプレイ装置の使用状態を示す縦断面図、図２はその斜視図である。

このヘルメットマウントディスプレイ装置はいわゆるフルフェイス型のヘルメット３に装着されている。ヘルメット３は窓３ａを有する。また、ヘルメット３はバイザ５を有する。バイザ５は窓３ａを開閉することができる。

ヘルメットマウントディスプレイ装置はディスプレイ部７とアーム（支持部材）９とを備える。

ディスプレイ部７は表示素子７１とコンバイナ（光学系）７２とレンズ７３とを有する。

表示素子７１として例えばＬＣＤが用いられている。表示素子７１は図示しない表示制御装置に接続されている。表示制御装置は表示素子７１に表示する画像を作成する。また、表示素子７１は図示しない光源によって背後から照射される。

コンバイナ７２はプリズム７２ａとハーフミラー７２ｂとを有する。コンバイナ７２は表示素子７１及びレンズ７３とともにフレーム（図示せず）に保持されている。コンバイナ７２はヘルメット３の使用者１１の前方の外界光を透過することができるとともに、表示素子７１からの表示光をヘルメット使用者１１の目１１ｅに反射させることができる。

レンズ７３は、表示素子７１の表示画像をヘルメット使用者１１の目１１ｅから所定の距離だけ離れた位置にあるように見せる。

アーム９は直線的な棒状である。アーム９はヘルメット３の窓３ａを閉じた状態のバイザ５の下方に位置している。アーム９の一端部はヘルメット３に固定されている。アーム９の他端部には球状連結部９ａが形成されている。球状連結部９ａはディスプレイ部７に形成された凹状部（図示せず）に相対転動可能に嵌合している。

アーム９はバイザ５の前方であってバイザ５に干渉しない位置（バイザ５を開閉してもバイザ５がディスプレイ部７にぶつからない位置）にディスプレイ部７を支持する。

アーム９に支持されたディスプレイ部７はアーム９の球状連結部９ａを中心にして任意の方向へ傾斜可能である。

ヘルメットマウントディスプレイ装置の使用に際しては、ディスプレイ部７を見やすい向きに向ける。

表示素子７１から出射された表示光はレンズ７３を透過し、コンバイナ７２のプリズム７２ａに入射する。プリズム７２ａに入射した光はハーフミラー７２ｂで反射してヘルメット使用者１１の目１１ｅに入射する。

このとき、コンバイナ７２の厚さ方向へコンバイナ７２を透過した前方の外界光がレンズ７３を透過した表示光と重なり、ヘルメット使用者１１の目１１ｅに入射する。

その結果、ヘルメット使用者１１は表示素子７１に表示された情報をあたかも所定距離離れた景色の中に浮かび上がった状態で見ることができる。

この実施形態によれば、ヘルメット３に取り付けられたアーム９によってディスプレイ部７をバイザ５の前方であってバイザ５に干渉しない位置に支持したので、ヘルメット３を大きくせずにヘルメット使用者１１の顔１１ｆとヘルメットマウントディスプレイ装置との干渉を避けることができる。

また、ヘルメットマウントディスプレイ装置がヘルメット使用者１１の顔１１ｆとバイザ５との間に配置されていないので、ヘルメット３に衝撃が加わったときのヘルメット使用者１１の安全性を確保することができる。

また、光学素子としてコンバイナ７２を用いたので、シースルー性（ヘルメット使用者１１の前方の景色の見やすさ）が高い。

図３はこの発明の第２の実施形態に係るヘルメットマウントディスプレイ装置の使用状態を示す横断面図、図４はその斜視図である。

第１の実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。

第１の実施形態では、アーム９はヘルメット３の窓３ａを閉じた状態のバイザ５の下方に位置しているが、第２の実施形態では、アーム２０９はヘルメット３の窓３ａを閉じた状態のバイザ５の側方に位置している。

アーム２０９の一端部はヘルメット３の一方の側部に固定されている。アーム２０９の他端部はヘルメット３の窓３ａの左前方に位置している。アーム２０９の他端部には球状連結部９ａが形成されている。球状連結部９ａはディスプレイ部７の凹状部（図示せず）に相対転動可能に嵌合している。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果を生じる。

なお、上述の実施形態のヘルメット３はフルフェイス型であるが、ヘルメットはフルフェイス型に限られない。

また、表示素子７１としては、ＬＣＤの他に小型ＣＲＴ等がある。

なお、光学系としてはコンバイナ７２に限られない。

図１はこの発明の第１の実施形態に係るヘルメットマウントディスプレイ装置の使用状態を示す縦断面図である。図２はその斜視図である。図３はこの発明の第２の実施形態に係るヘルメットマウントディスプレイ装置の使用状態を示す横断面図である。図４はその斜視図である。

符号の説明

３：ヘルメット、３ａ：窓、５：バイザ、７：ディスプレイ部、７１：表示素子、７２：コンバイナ（光学系）、１１：使用者、１１ｅ：目、１１ｆ：顔、９，２０９：アーム（支持部材）。

Claims

開閉可能なバイザを有するヘルメットに装着されるヘルメットマウントディスプレイ装置において、
表示素子と、前記ヘルメットの使用者の目に前記表示素子から出射された表示光を導くための光学系とを有するディスプレイ部と、
前記ヘルメットに取り付けられ、前記バイザの前方であって前記バイザに干渉しない位置に前記ディスプレイ部を支持する支持部材と
を備えていることを特徴とするヘルメットマウントディスプレイ装置。
前記ディスプレイ部が前記支持部材に、前記ヘルメットの使用者の目に対する前記ディスプレイ部の向きを調整可能に連結されていることを特徴とする請求項１記載のヘルメットマウントディスプレイ装置。
前記支持部材が、前記ヘルメットの窓を閉じた状態の前記バイザの下方に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載のヘルメットマウントディスプレイ装置。
前記支持部材が、前記ヘルメットの窓を閉じた状態の前記バイザの側方に位置していることを特徴とする請求項１又は２記載のヘルメットマウントディスプレイ装置。