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JP2009092808A - Helmet mount display device - Google Patents

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JP2009092808A
JP2009092808A JP2007261726A JP2007261726A JP2009092808A JP 2009092808 A JP2009092808 A JP 2009092808A JP 2007261726 A JP2007261726 A JP 2007261726A JP 2007261726 A JP2007261726 A JP 2007261726A JP 2009092808 A JP2009092808 A JP 2009092808A
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JP
Japan
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helmet
display device
visor
display
user
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Withdrawn
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JP2007261726A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Miyake
信行 三宅
Eiichiro Katakura
英一郎 片倉
Yoshiaki Miyagawa
嘉明 宮川
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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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
An object of the present invention is to avoid interference between a face and a helmet mount display device without enlarging the helmet.
An arm 9 attached to a helmet 3 includes a display unit 7 having a display element 71 and a combiner 72 for guiding display light emitted from the display element 71 to an eye 11e of a user 11 of the helmet 3. Thus, it was supported at a position in front of the visor 5 so as not to interfere with the visor 5.
[Selection] Figure 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。   The present invention relates to a helmet mount display device that is used while being mounted on a helmet.

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。   Conventionally, there is a helmet mount display device disposed inside a helmet (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-284214). This helmet mount display device is composed of a display device, a combiner, and a lens.

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。   The display device is, for example, an LED (light emitting diode), an LCD (liquid crystal display element) or the like.

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。   The combiner is placed in front of the helmet user's face (between the helmet user's eyes and the visor).

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。   The combiner can see the scenery in front of the helmet user and can reflect the display light from the display device to the eyes of the helmet user.

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
The lens has a wavefront conversion function, and displays the display image so as to be located at a predetermined distance from the helmet user's eyes.
JP 2000-284214 A

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。   Since the display device, the combiner, and the lens constituting the helmet mount display device are disposed between the face of the helmet user and the visor, it is necessary to avoid interference between the face and the helmet mount display device. There was a problem that had to be increased.

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。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to avoid interference between the face and the helmet mount display device without enlarging the helmet.

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。   In order to solve the above-mentioned problem, the helmet mount display device of the invention of claim 1 is a helmet mount display device mounted on a helmet having an openable / closable visor, wherein the display element and the display of eyes of a user of the helmet. A display unit having an optical system for guiding display light emitted from the element; and a support member attached to the helmet and supporting the display unit at a position in front of the visor and not interfering with the visor. It is characterized by having.

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。   According to a second aspect of the present invention, in the helmet mount display device according to the first aspect, the display unit is connected to the support member so that the direction of the display unit relative to the eyes of the user of the helmet can be adjusted. Features.

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。   According to a third aspect of the present invention, in the helmet mount display device according to the first or second aspect, the support member is located below the visor in a state in which a window of the helmet is closed.

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。   According to a fourth aspect of the present invention, in the helmet mount display device according to the first or second aspect, the support member is located on a side of the visor in a state where a window of the helmet is closed.

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。   According to the present invention, it is possible to avoid interference between the face and the helmet mount display device without enlarging the helmet.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

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。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a use state of a helmet mount display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view thereof.

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。   This helmet mount display device is mounted on a so-called full-face helmet 3. The helmet 3 has a window 3a. The helmet 3 has a visor 5. The visor 5 can open and close the window 3a.

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。   The helmet mount display device includes a display unit 7 and an arm (support member) 9.

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。   The display unit 7 includes a display element 71, a combiner (optical system) 72, and a lens 73.

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。   For example, an LCD is used as the display element 71. The display element 71 is connected to a display control device (not shown). The display control device creates an image to be displayed on the display element 71. The display element 71 is illuminated from behind by a light source (not shown).

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。   The combiner 72 has a prism 72a and a half mirror 72b. The combiner 72 is held by a frame (not shown) together with the display element 71 and the lens 73. The combiner 72 can transmit external light in front of the user 11 of the helmet 3 and can reflect the display light from the display element 71 to the eyes 11 e of the helmet user 11.

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。   The lens 73 makes the display image of the display element 71 appear to be at a position away from the eye 11e of the helmet user 11 by a predetermined distance.

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。   The arm 9 has a straight bar shape. The arm 9 is located below the visor 5 in a state in which the window 3a of the helmet 3 is closed. One end of the arm 9 is fixed to the helmet 3. A spherical connecting portion 9 a is formed at the other end of the arm 9. The spherical connecting portion 9a is fitted in a concave portion (not shown) formed in the display portion 7 so as to be capable of relative rolling.

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。   The arm 9 supports the display unit 7 at a position in front of the visor 5 so as not to interfere with the visor 5 (a position where the visor 5 does not hit the display unit 7 even when the visor 5 is opened and closed).

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。   The display unit 7 supported by the arm 9 can be tilted in an arbitrary direction around the spherical connecting portion 9 a of the arm 9.

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。   When using the helmet-mounted display device, the display unit 7 is directed in an easy-to-see direction.

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。   Display light emitted from the display element 71 passes through the lens 73 and enters the prism 72 a of the combiner 72. The light incident on the prism 72a is reflected by the half mirror 72b and enters the eye 11e of the helmet user 11.

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。   At this time, the external light in front that has passed through the combiner 72 in the thickness direction of the combiner 72 overlaps with the display light that has passed through the lens 73 and enters the eyes 11e of the helmet user 11.

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。   As a result, the helmet user 11 can see the information displayed on the display element 71 as if it is floating in a landscape that is a predetermined distance away.

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。   According to this embodiment, since the display unit 7 is supported by the arm 9 attached to the helmet 3 at a position in front of the visor 5 and not interfering with the visor 5, the helmet user 11 does not enlarge the helmet 3. Interference between the face 11f and the helmet mount display device can be avoided.

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。   Further, since the helmet mount display device is not disposed between the face 11f of the helmet user 11 and the visor 5, the safety of the helmet user 11 when an impact is applied to the helmet 3 can be ensured.

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。   Moreover, since the combiner 72 is used as an optical element, see-through performance (ease of viewing the scenery in front of the helmet user 11) is high.

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。   FIG. 3 is a transverse sectional view showing a use state of the helmet mount display device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view thereof.

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。   Portions common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Only the main differences will be described below.

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。   In the first embodiment, the arm 9 is positioned below the visor 5 with the window 3a of the helmet 3 closed. In the second embodiment, the arm 209 has the window 3a of the helmet 3 closed. Is located on the side of the visor 5.

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。   One end of the arm 209 is fixed to one side of the helmet 3. The other end of the arm 209 is located on the left front side of the window 3 a of the helmet 3. A spherical connecting portion 9 a is formed at the other end of the arm 209. The spherical connecting part 9a is fitted in a concave part (not shown) of the display part 7 so as to be capable of relative rolling.

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。   According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment is produced.

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。   In addition, although the helmet 3 of the above-mentioned embodiment is a full face type, a helmet is not restricted to a full face type.

また、表示素子71としては、LCDの他に小型CRT等がある。   In addition to the LCD, the display element 71 includes a small CRT.

なお、光学系としてはコンバイナ72に限られない。   The optical system is not limited to the combiner 72.

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。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a use state of a helmet mount display device according to the first embodiment of the present invention. 図2はその斜視図である。FIG. 2 is a perspective view thereof. 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。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a use state of the helmet mount display device according to the second embodiment of the present invention. 図4はその斜視図である。FIG. 4 is a perspective view thereof.

符号の説明Explanation of symbols

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)。   3: helmet, 3a: window, 5: visor, 7: display unit, 71: display element, 72: combiner (optical system), 11: user, 11e: eyes, 11f: face, 9,209: arm (support) Element).

Claims (4)

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。
In a helmet mount display device attached to a helmet having a visor that can be opened and closed,
A display unit having a display element and an optical system for guiding display light emitted from the display element to the eyes of a user of the helmet;
A helmet-mounted display device, comprising: a support member that is attached to the helmet and supports the display unit at a position in front of the visor and does not interfere with the visor.
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。   2. The helmet mount display device according to claim 1, wherein the display unit is connected to the support member so that an orientation of the display unit with respect to an eye of a user of the helmet can be adjusted. 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。   The helmet mount display device according to claim 1, wherein the support member is positioned below the visor in a state where a window of the helmet is closed. 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。   The helmet mount display device according to claim 1, wherein the support member is located on a side of the visor in a state where a window of the helmet is closed.
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