JPH0668583B2 - ヘツドアツプデスプレイ - Google Patents
ヘツドアツプデスプレイInfo
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- JPH0668583B2 JPH0668583B2 JP16258585A JP16258585A JPH0668583B2 JP H0668583 B2 JPH0668583 B2 JP H0668583B2 JP 16258585 A JP16258585 A JP 16258585A JP 16258585 A JP16258585 A JP 16258585A JP H0668583 B2 JPH0668583 B2 JP H0668583B2
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- Japan
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- image
- half mirror
- display
- image plane
- head
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
- G02B2027/012—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility comprising devices for attenuating parasitic image effects
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- G02B2027/0121—Parasitic image effect attenuation by suitable positioning of the parasitic images
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はヘッドアップデスプレイに係り、特に操縦者が
有限遠点を見ながら操縦を行う装置、例えばドーム型シ
ュミレータの如き装置に使用するヘッドアップデスプレ
イに関する。
有限遠点を見ながら操縦を行う装置、例えばドーム型シ
ュミレータの如き装置に使用するヘッドアップデスプレ
イに関する。
従来の技術 航空機等に実装されるヘッドアップデスプレイにおいて
は、無限遠点とみなされる外界の景色に対して、コリメ
ートされた像、即ち、無限遠点に結像する虚像を重複す
る構成にしてある。
は、無限遠点とみなされる外界の景色に対して、コリメ
ートされた像、即ち、無限遠点に結像する虚像を重複す
る構成にしてある。
さらに、上記ヘッドアップデスプレイにおいては、操縦
者の視野を拡大するために、複数枚のハーフミラーを使
用し、映像面たとえばスクリーン（以下スクリーンとい
う）に近い側のハーフミラー（以下、第１のハーフミラ
ーという）とスクリーンより遠いハーフミラー（以下、
第２のハーフミラーを平行に配設してある。
者の視野を拡大するために、複数枚のハーフミラーを使
用し、映像面たとえばスクリーン（以下スクリーンとい
う）に近い側のハーフミラー（以下、第１のハーフミラ
ーという）とスクリーンより遠いハーフミラー（以下、
第２のハーフミラーを平行に配設してある。
しかしながら、上記の如き航空機に実装するヘッドアッ
プデスプレイを有限遠点に映像を表示するドーム型シュ
ミレータ等にそのまま適用しようとすると、以下に述べ
るような問題を生じる。
プデスプレイを有限遠点に映像を表示するドーム型シュ
ミレータ等にそのまま適用しようとすると、以下に述べ
るような問題を生じる。
発明が解決しようとする問題点 第３図は、平行に配置した複数枚のハーフミラーを有す
るヘッドアップデスプレイ、つまり航空機に実装される
ヘッドアップデスプレイをそのままドーム型シュミレー
タに適用した場合の説明図である。
るヘッドアップデスプレイ、つまり航空機に実装される
ヘッドアップデスプレイをそのままドーム型シュミレー
タに適用した場合の説明図である。
CRT等で現出した各種の表示１はレンズ２、ターニング
ミラー３、レンズ４および平行に配置した複数枚のハー
フミラー５および６を介して前方無限遠点に結像してい
る。この場合において、有限遠点に配置されているスク
リーン８には所望の映像、例えば外界の映像（景色等）
が写し出されている。
ミラー３、レンズ４および平行に配置した複数枚のハー
フミラー５および６を介して前方無限遠点に結像してい
る。この場合において、有限遠点に配置されているスク
リーン８には所望の映像、例えば外界の映像（景色等）
が写し出されている。
従って、前記表示１は第１のハーフミラーによってでき
る像９と第２のハーフミラーによってできる像10とが相
対的に位置ずれを生じ（像10が像９の少し上方に来
る）、その結果操縦者は目を移動したときに、外界の映
像との関係では相対的に像の位置が異なって見えること
となる。
る像９と第２のハーフミラーによってできる像10とが相
対的に位置ずれを生じ（像10が像９の少し上方に来
る）、その結果操縦者は目を移動したときに、外界の映
像との関係では相対的に像の位置が異なって見えること
となる。
従って、操縦者には動作反応の遅れや目の疲労を避ける
ことができない。
ことができない。
本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、操縦者が
目の位置を変えても虚像がスクリーン上に固定された状
態、即ち、位置ずれを感じさせることなく、しかも像の
大きさが変化しないヘッドアップデスプレイを提供する
ことを目的としている。
目の位置を変えても虚像がスクリーン上に固定された状
態、即ち、位置ずれを感じさせることなく、しかも像の
大きさが変化しないヘッドアップデスプレイを提供する
ことを目的としている。
問題点を解決するための手段 第１の発明は複数のハーフミラーが操縦者の前方にあ
り、第１のハーフミラーは第２のハーフミラーに対して
所定角度傾斜せしめるように構成した。また、第２の発
明は、複数のハーフミラーが操縦者の前方にあり、第１
のハーフミラーを曲面とするように構成した。
り、第１のハーフミラーは第２のハーフミラーに対して
所定角度傾斜せしめるように構成した。また、第２の発
明は、複数のハーフミラーが操縦者の前方にあり、第１
のハーフミラーを曲面とするように構成した。
作用 第１の発明では、二つの像の中心が一致する。第２の発
明においては、二つの像の中心とその周辺ともに一致す
る。
明においては、二つの像の中心とその周辺ともに一致す
る。
実施例 第１図において、１はCRT等によって現出された各種の
マークや表示である。このマークないし表示は航空機用
のシュミレータにおいては、例えば機体の基準軸に対す
る照準点や航空機の進行方向あるいは姿勢角等を表す表
示である。
マークや表示である。このマークないし表示は航空機用
のシュミレータにおいては、例えば機体の基準軸に対す
る照準点や航空機の進行方向あるいは姿勢角等を表す表
示である。
ここで、レンズ２とレンズ４の間にはターニングミラー
３があり、レンズ２の上方には第１のハーフミラー11と
これに対して下向きに所定角度傾斜した第２のハーフミ
ラー５があり、これらはスクリーン８に虚像を結像する
光学系を構成している。
３があり、レンズ２の上方には第１のハーフミラー11と
これに対して下向きに所定角度傾斜した第２のハーフミ
ラー５があり、これらはスクリーン８に虚像を結像する
光学系を構成している。
このような光学系を具備したヘッドアップデスプレイに
おいては、前記表示１はレンズ２、ターニングミラー３
およびレンズ４を経て、操縦者の前方に設置されている
ハーフミラー５および11に到達し、有限遠点に配置され
ているスクリーン８にその虚像９および12を表示すると
ともに、その一部はハーフミラーにより後方に反射され
て操縦者側に戻る。
おいては、前記表示１はレンズ２、ターニングミラー３
およびレンズ４を経て、操縦者の前方に設置されている
ハーフミラー５および11に到達し、有限遠点に配置され
ているスクリーン８にその虚像９および12を表示すると
ともに、その一部はハーフミラーにより後方に反射され
て操縦者側に戻る。
このスクリーン８の裏面から所望の映像、例えば外界の
映像（景色等）が写し出されている。
映像（景色等）が写し出されている。
この場合には、操縦者が自分の目を７の位置においたと
きには、表示１は虚像９として見え、また目を７の位置
よりやや上方に置いたときには表示１は虚像９よりもや
や下方に傾いた虚像12として見える。
きには、表示１は虚像９として見え、また目を７の位置
よりやや上方に置いたときには表示１は虚像９よりもや
や下方に傾いた虚像12として見える。
即ち、この場合には第３図と異なり、二つの像はその中
心において一致する。但しこの場合には像の周辺に近づ
くにしたがって僅かではあるが、位置ずれが生じる。
心において一致する。但しこの場合には像の周辺に近づ
くにしたがって僅かではあるが、位置ずれが生じる。
第２図に図示したものは前記第１の発明をさらに改良し
たヘッドアップデスプレイを示している。
たヘッドアップデスプレイを示している。
第２図において、１はCRT等によって現出された各種の
マークや表示である。
マークや表示である。
ここで、レンズ２とレンズ４の間にはターニングミラー
３があり、レンズ２の上方には前方に凸となるように湾
曲した第１のハーフミラー13と平面状の第２のハーフミ
ラー５があり、これらはスクリーン８に虚像を結像する
光学系を構成している。
３があり、レンズ２の上方には前方に凸となるように湾
曲した第１のハーフミラー13と平面状の第２のハーフミ
ラー５があり、これらはスクリーン８に虚像を結像する
光学系を構成している。
このような光学系を具備したヘッドアップデスプレイに
おいては、前記表示１はレンズ２、ターニングミラー３
およびレンズ４を経て、操縦者の前方に設置されている
ハーフミラー５および湾曲したハーフミラー13に到達
し、有限遠点に配置されているスクリーン８にその虚像
９および14を表示するとともに、その一部はハーフミラ
ーにより後方に反射されて操縦者側に戻る。
おいては、前記表示１はレンズ２、ターニングミラー３
およびレンズ４を経て、操縦者の前方に設置されている
ハーフミラー５および湾曲したハーフミラー13に到達
し、有限遠点に配置されているスクリーン８にその虚像
９および14を表示するとともに、その一部はハーフミラ
ーにより後方に反射されて操縦者側に戻る。
このスクリーン８に所望の映像、例えば外界の映像（景
色等）が写し出されている。
色等）が写し出されている。
この場合には、前記虚像14と９はその中心のみでなく、
その周辺部においても完全に一致し、両者は位置ずれを
生じることがない。換言すれば、二つの虚像は完全にそ
の大きさと位置が一致することになる。なお、スクリー
ンすなわち映像面は架空の映像面でもよい。
その周辺部においても完全に一致し、両者は位置ずれを
生じることがない。換言すれば、二つの虚像は完全にそ
の大きさと位置が一致することになる。なお、スクリー
ンすなわち映像面は架空の映像面でもよい。
また、ともに有限遠点に結像しているので、操縦者は両
者を交互に見ようとする場合、目の焦点距離の調節をす
ることなく、容易にこれらを認識することが可能であ
る。
者を交互に見ようとする場合、目の焦点距離の調節をす
ることなく、容易にこれらを認識することが可能であ
る。
なおこの発明に係るヘッドアップデスプレイを自動車練
習用のシュミレータに応用することも可能である。ま
た、本発明はシュミレータのみならず自動車のヘッドア
ップデスプレイにも応用できる。
習用のシュミレータに応用することも可能である。ま
た、本発明はシュミレータのみならず自動車のヘッドア
ップデスプレイにも応用できる。
発明の効果 すでに述べた如く、本発明のヘッドアップデスプレイを
ドーム型シュミレータの如き有限遠点を見ながら操縦す
る装置に使用すると、複数枚のハーフミラーを使用して
いるため、上下方向に操縦者の視野が拡大されるととも
に、目の位置を変えても表示の位置または大きさ変化し
て認識されることはない。
ドーム型シュミレータの如き有限遠点を見ながら操縦す
る装置に使用すると、複数枚のハーフミラーを使用して
いるため、上下方向に操縦者の視野が拡大されるととも
に、目の位置を変えても表示の位置または大きさ変化し
て認識されることはない。
したがって、かかるヘッドアップデスプレイをドーム型
シュミレータに適用した場合には、操縦者の反応動作の
遅れがなく、しかもその操縦者に目の疲労を感じさせる
ことがない。
シュミレータに適用した場合には、操縦者の反応動作の
遅れがなく、しかもその操縦者に目の疲労を感じさせる
ことがない。
第１図は第１の発明に係るヘッドアップデスプレイの説
明図、第２図は第２の発明に係るヘッドアップデスプレ
イの説明図である。 第３図は、平行な複数枚のハーフミラーを使用して無限
遠点に表示を結像するヘッドアップデスプレイをそのま
まドーム型シュミレータに適用した場合の説明図であ
る。 ５…第２のハーフミラー、11、13…第１のハーフミラ
ー、８…映像面、９、12、14…虚像。
明図、第２図は第２の発明に係るヘッドアップデスプレ
イの説明図である。 第３図は、平行な複数枚のハーフミラーを使用して無限
遠点に表示を結像するヘッドアップデスプレイをそのま
まドーム型シュミレータに適用した場合の説明図であ
る。 ５…第２のハーフミラー、11、13…第１のハーフミラ
ー、８…映像面、９、12、14…虚像。
Claims (2)
- 【請求項１】外界の映像を表示する映像面の位置に各種
の表示を虚像として結像する光学系であって、前記光学
系には操縦者の前方に設置した複数のハーフミラーを含
んでおり、かつ前記映像面に近い側のハーフミラーは前
記映像面より遠いハーフミラーに対して所定角度傾斜せ
しめることにより、前記映像面に近い側のハーフミラー
を透視した虚像と前記映像面より遠いハーフミラーを透
視した虚像との相対位置関係を一致せしめるごとく構成
したことを特徴とするヘッドアップデスプレイ。 - 【請求項２】外界の映像を表示する映像面の位置に各種
の表示を虚像として結像する光学系であって、前記光学
系には操縦者の前方に設置した複数のハーフミラーを含
んでおり、かつ前記映像面に近い側のハーフミラーは曲
面とすることにより、前記映像面に近い側のハーフミラ
ーを透視した虚像と前記映像面より遠いハーフミラーを
透視した虚像の大きさが一致するごとく構成したことを
特徴とするヘッドアップデスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16258585A JPH0668583B2 (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ヘツドアツプデスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16258585A JPH0668583B2 (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ヘツドアツプデスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6223016A JPS6223016A (ja) | 1987-01-31 |
| JPH0668583B2 true JPH0668583B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=15757387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16258585A Expired - Fee Related JPH0668583B2 (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | ヘツドアツプデスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668583B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6187662B2 (ja) * | 2016-10-03 | 2017-08-30 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 画像表示装置 |
| EP4603892A4 (en) * | 2023-11-10 | 2026-04-15 | Kyocera Corp | DISPLAY DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, DISPLAY SYSTEM AND VEHICLE |
| KR20260023602A (ko) * | 2024-05-10 | 2026-02-20 | 교세라 가부시키가이샤 | 표시 장치, 표시 시스템, 차량 및 표시 패널 수용 장치 |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP16258585A patent/JPH0668583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6223016A (ja) | 1987-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |