(57)【要約】【課題】  装着者が搭乗体から離れたり、ＥＵが故障したときでも、最低限必要な表示機能を維持して暗視画像を視認させることができる頭部装着型表示装置を提供する。【解決手段】  表示素子１２から出射された画像表示光が、バイザ又はコンバイナ２３を介して観察者Ｐの前方に観察対象の虚像を形成する頭部装着型表示装置１であって、第一信号処理部４２と搭乗体電源部６１が搭乗体に配置され、第二信号処理部３２と、表示装置付装着体２０及び第二信号処理部３２に電力を供給する第二電源部３３とがＰＵ３０に配置され、搭乗体とＰＵ３０との間には、搭乗体とＰＵ３０とを切り離すことが可能なＱＲＣ５４が設けられ、ＰＵ３０は、ＱＲＣ５４で搭乗体と切り離されたときには、第二電源部３３が表示装置付装着体２０と第二信号処理部３２とに電力を供給するように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗視画像を撮影する暗視カメラと、画像を示す画像表示光を出射する表示素子と、バイザ又はコンバイナとを有し、観察者の頭部に装着される表示装置付装着体と、
シンボル画像を生成し、当該シンボル画像を示す画像信号を表示素子に出力する第一信号処理部と、前記暗視カメラから暗視画像が入力され、前記暗視画像を示す画像信号を表示素子に出力する第二信号処理部とを有する信号処理部と、
前記表示装置付装着体及び前記信号処理部に電力を供給する搭乗体電源部とを備え、
前記表示素子から出射された画像表示光が、前記バイザ又はコンバイナを介して観察者の眼に導かれることにより、前記観察者の前方に観察対象の虚像を形成する頭部装着型表示装置であって、
前記第一信号処理部と前記搭乗体電源部とは、搭乗体に配置され、
前記第二信号処理部と、前記表示装置付装着体及び前記第二信号処理部に電力を供給することが可能な第二電源部とが、ポケットユニットに配置され、
前記搭乗体と前記ポケットユニットとの間には、前記搭乗体と前記ポケットユニットとを切り離すことが可能なコネクタ部が設けられ、
前記ポケットユニットは、前記コネクタ部で前記搭乗体と切り離されたときには、前記第二電源部が前記表示装置付装着体と前記第二信号処理部とに電力を供給するようになっていることを特徴とする頭部装着型表示装置。
【請求項２】
前記表示装置付装着体と前記ポケットユニットとは、ケーブルを介して接続され、前記ポケットユニットと前記第一信号処理部とは、ケーブルを介して接続され、前記第一信号処理部と前記搭乗体電源部は、ケーブルを介して接続され、
前記ポケットユニットと前記第一信号処理部とを接続するケーブル中に、前記コネクタ部が形成されており、
前記第二信号処理部は、前記コネクタ部が接続されているときには、前記暗視カメラから暗視画像が入力され、歪補正とシンボル画像との重畳とを行い、前記画像信号を表示素子に出力することを特徴とする請求項１に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項３】
前記コネクタ部は、前記第二電源部からの電力供給と前記搭乗体電源部からの電力供給とを切り替えるための切替スイッチを有し、
前記切替スイッチが押圧されることにより、前記ポケットユニットと前記搭乗体とを切り離すことが可能となることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項４】
前記第二電源部は、二次電池であり、
前記ポケットユニットと前記搭乗体とが接続されているときには、前記搭乗体電源部によって充電されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の頭部装着型表示装置。
【請求項５】
前記ポケットユニットは、前記観察者に装着される固定具が形成されるか、或いは、ポケットに入る大きさの筐体部を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の頭部装着型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察者により視認される画像を虚像として提供する頭部装着型表示装置に関し、例えば、回転翼機や航空機のパイロット等に画像を提供する頭部装着型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
肉眼視では得られない外界の視覚情報を特殊カメラで取得することにより、状況に応じて肉眼視では得られない視覚情報を利用したり、肉眼視による視覚情報を利用したりするように使い分けることは有用である。例えば、回転翼機や航空機内の操縦を目的とする用途では、ヘルメット（装着体）に暗視カメラを取り付けた頭部装着型表示装置が提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このような頭部装着型表示装置によれば、微光増幅カメラで得られた視覚情報を、表示装置付ヘルメットのバイザに映写することができ、表示装置付ヘルメットの装着者（観察者）は、夜間等の環境下でも外界を明確に視認できるようになる。
また、ヘルメットに赤外線カメラを取り付けた頭部装着型表示装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。このような頭部装着型表示装置によれば、赤外線カメラで得られた視覚情報を、ヘルメットのバイザに映写することができる。なお、微光増幅カメラや赤外線カメラ等を総称して「暗視カメラ」ということがあるので、本願もこれに従うこととする。また、頭部装着型表示装置では、装着者にシンボル画像（例えば、速度情報、方位情報、高度情報等）も提供している。
なお、表示装置をヘルメットに固定したものは、ヘルメット・マウンテッド・ディスプレイと呼ばれる。また、表示装置をヘッドバンド（装着体）に固定したものは、ヘッド・マウンテッド・ディスプレイと呼ばれる。そして、ヘルメット・マウンテッド・ディスプレイとヘッド・マウンテッド・ディスプレイとのいずれも、その頭文字を用いて「ＨＭＤ（頭部装着型表示装置）」と呼ばれている。
【０００３】
図６は、頭部装着型表示装置の概略構成の一例を示す側面図であり、図７は、図６に示す頭部装着型表示装置の概略構成を示す図である。
頭部装着型表示装置１０１は、装着者Ｐの頭部に装着される表示装置付ヘルメット２０と、回転翼機（搭乗体）の操縦室内に配置されるエレクトロニクスユニット（以下、「ＥＵ」ともいう）１４０及び搭乗体機器６０とを備える。
【０００４】
表示装置付ヘルメット２０は、ヘルメット２２と、装着者Ｐの前方に配置されるバイザ２３と、ヘルメット２２の左側に配置され、かつ、左眼用暗視画像を撮影する左眼用暗視カメラ２１Ｌと、ヘルメット２２の右側に配置され、かつ、右眼用暗視画像を撮影する右眼用暗視カメラ２１Ｒと、装着者Ｐの左上方に配置される左眼用表示ユニット１０Ｌと、装着者Ｐの右上方に配置される右眼用表示ユニット１０Ｒとを備える。
【０００５】
ヘルメット２２は、装着者Ｐの頭部を被うととともに、顔面側が開放された略半球形状に形成されている。バイザ２３は、所定の曲面形状であり、ハーフミラーやホログラム素子等により構成される。そして、バイザ２３は、上下方向にスライド可能な状態でヘルメット２２に支持されており、バイザ２３を下げると装着者Ｐの左眼ＥＬ及び右眼ＥＲの前方に配置されるようになっている。
【０００６】
左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒは、取り込んだ光の光量を増幅する微光増幅機能を有したり、温度を持つ物体が放射する赤外線を検知する機能を有したりするものである。そして、左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒは、管状（例えば直径１０ｍｍ、長さ１０ｍ）のケーブル１５０を介してＥＵ１４０と接続されている。これにより、左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒは、ケーブル１５０を介して暗視画像をＥＵ１４０へ送信するとともに、ＥＵ１４０からはケーブル１５０を介して電力が供給される。
【０００７】
左眼用表示ユニット１０Ｌは、例えば、光源１３Ｌと、光源１３Ｌの前方に配置される透過型液晶パネル（表示素子）１２Ｌと、透過型液晶パネル１２Ｌの前方に配置される観察対象の虚像を投影するための光学素子群１１Ｌとを有する。そして、光源１３Ｌ及び透過型液晶パネル１２Ｌは、ケーブル１５０を介してＥＵ１４０と接続されている。
透過型液晶パネル１２Ｌは、ＥＵ１４０からケーブル１５０を介して電力が供給され、また、ケーブル１５０を介してＥＵ１４０からの画像信号を受信することにより、フラットパネル（例えば、１インチ角）に画像を生成する。
【０００８】
光源１３Ｌは、複数個（例えば、４４個）の発光ダイオードを有する。複数個の発光ダイオードは、２次元的に所定の間隔で配置されている。各発光ダイオードは、ＥＵ１４０からケーブル１５０を介して電力が供給され、前方に光を出射する。これにより、透過型液晶パネル１２Ｌの全面に照射するように、光を出射する。
なお、右眼用表示ユニット１０Ｒも、左眼用表示ユニット１０Ｌと同様の構造をしている。
【０００９】
ＥＵ１４０は、回転翼機の操縦室内に配置される箱状（例えば３００ｍｍ×２００ｍｍ×３００ｍｍ）の筐体部１４１と、筐体部１４１内部に配置された信号処理部１４２とを有する。そしてＥＵ１４０は、ケーブル１５０を介して光源１３Ｌ、１３Ｒや透過型液晶パネル１２Ｌ、１２Ｒや暗視カメラ２１Ｌ、２１Ｒと接続されるとともに、管状（例えば直径１０ｍｍ、長さ１０ｍ）のケーブル５５を介して搭乗体機器６０と接続されている。
信号処理部１４２は、左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒから映像信号（暗視画像）が入力されるとともに、搭乗体機器６０の搭乗体制御部６２からシンボル情報が入力されることにより、シンボル画像を生成して歪補正処理を行い、シンボル画像と暗視画像とを重畳した画像信号を左眼用表示ユニット１０Ｌ及び右眼用表示ユニット１０Ｒに出力する制御を行う。また、信号処理部１４２は、搭乗体機器６０の搭乗体電源部６１からケーブル５５を介して電力が供給され、光源１３Ｌ、１３Ｒや透過型液晶パネル１２Ｌ、１２Ｒや暗視カメラ２１Ｌ、２１Ｒに電力を供給する。
【００１０】
搭乗体機器６０は、搭乗体電源部６１と、搭乗体制御部６２とを有する。そして、搭乗体機器６０は、ケーブル５５を介してＥＵ１４０と接続されている。
搭乗体制御部６２は、シンボル情報（例えば、速度情報、方位情報、高度情報等）を生成し、シンボル情報をＥＵ１４０に出力する制御を行う。また、搭乗体制御部６２は、搭乗体電源部６１から供給された電力を、ケーブル５５を介してＥＵ１４０に供給する。
【００１１】
このような頭部装着型表示装置１０１によれば、まず、装着者Ｐは、頭部に表示装置付ヘルメット２０を装着する。そして、表示装置付ヘルメット２０とＥＵ１４０に対し、搭乗体電源部６１から電力が供給される。これにより、信号処理部１４２には、左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒから映像信号（暗視情報）が入力されるとともに、搭乗体制御部６２からシンボル情報が入力される。そして、信号処理部１４２は、シンボル画像を生成し、シンボル画像と暗視画像とを重畳した画像信号を左眼用表示ユニット１０Ｌ及び右眼用表示ユニット１０Ｒに出力する。これにより、左眼用表示ユニット１０Ｌから出射される左眼用画像表示光は、バイザ２３の反射面で反射されることにより、装着者Ｐの左眼ＥＬに導かれるとともに、右眼用表示ユニット１０Ｒから出射される右眼用画像表示光は、バイザ２３の反射面で反射されることにより、装着者Ｐの右眼ＥＲに導かれる。その結果、装着者Ｐは、シンボル画像と暗視画像とを視認できるとともに、バイザ２３を透過する光により前方実在物も視認できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平９−１８８９１１号公報
【特許文献２】特表２００１−５１５１５０号公報
【特許文献３】特開平８−５４２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述したような頭部装着型表示装置１０１では、回転翼機が不時着した場合等に、装着者Ｐが回転翼機から降りて外界を行動するときには、降機時に表示装置付ヘルメット２０を脱ぐ必要があり、肉眼視で外界を視認することになるため、夜間等の環境下では周囲の環境を充分視認することができない。
また、回転翼機の運転中にＥＵ１４０が故障したとき、特に夜間等の環境下では、装着者Ｐが直ちに外界を視認できなくなるという問題点があった。
そこで、本発明は、装着者Ｐが搭乗体から出たり、ＥＵが故障したりしたときにも、最低限必要な表示機能を維持することで、暗視画像を視認することができる頭部装着型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するためになされた本発明の頭部装着型表示装置は、暗視画像を撮影する暗視カメラと、画像を示す画像表示光を出射する表示素子と、バイザ又はコンバイナとを有し、観察者の頭部に装着される表示装置付装着体と、シンボル画像を生成し、当該シンボル画像を示す画像信号を表示素子に出力する第一信号処理部と、前記暗視カメラから暗視画像が入力され、前記暗視画像を示す画像信号を表示素子に出力する第二信号処理部とを有する信号処理部と、前記表示装置付装着体及び前記信号処理部に電力を供給する搭乗体電源部とを備え、前記表示素子から出射された画像表示光が、前記バイザ又はコンバイナを介して観察者の眼に導かれることにより、前記観察者の前方に観察対象の虚像を形成する頭部装着型表示装置であって、前記第一信号処理部と前記搭乗体電源部とは、搭乗体に配置され、前記第二信号処理部と、前記表示装置付装着体及び前記第二信号処理部に電力を供給することが可能な第二電源部とが、ポケットユニットに配置され、前記搭乗体と前記ポケットユニットとの間には、前記搭乗体と前記ポケットユニットとを切り離すことが可能なコネクタ部が設けられ、前記ポケットユニットは、前記コネクタ部で前記搭乗体と切り離されたときには、前記第二電源部が前記表示装置付装着体と前記第二信号処理部とに電力を供給することを特徴としている。
【００１５】
ここで、「暗視カメラ」としては、例えば、微光増幅カメラや、赤外線カメラ等が挙げられる。
また、「コネクタ部」は、分割可能な構造であればよく、例えば、クイック・リリース・コネクタ（以下、「ＱＲＣ」ともいう）等が挙げられる。
また、「搭乗体」としては、例えば、回転翼機や、航空機や、クレーン車等の特殊車両等が挙げられる。
また、「ポケットユニット」とは、第一信号処理部が配置されている搭乗体と、切り離されることができるもののことをいう。
【００１６】
本発明の頭部装着型表示装置によれば、ポケットユニットと搭乗体とが接続されているときには、搭乗体電源部が、表示装置付装着体と第二信号処理部と第一信号処理部とに電力を供給する。そして、第一信号処理部は、シンボル画像を生成し、シンボル画像を示す画像信号を表示素子に出力する。また、第二信号処理部には暗視カメラから暗視画像が入力され、暗視画像を示す画像信号を表示素子に出力する。つまり、観察者は、夜間等の環境下でも暗視画像を視認できるとともに、シンボル画像を視認することができる。
【００１７】
その後、例えば、搭乗体に異常が発生して観察者が搭乗体から降りて外界を行動するような場合に、搭乗体と表示装置付装着体との接続を切り離すと、当然搭乗体電源部から表示装置付装着体を取り外すことになるため電力が供給されなくなる。
そこで、ポケットユニットと搭乗体とが切り離されたときには、第二電源部が、表示装置付装着体と第二信号処理部とに電力を供給する。そして、第二信号処理部には暗視カメラから暗視画像が入力され、暗視画像を示す画像信号を表示素子に出力する。これにより、観察者は、夜間等の環境下でも暗視画像を視認することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の頭部装着型表示装置によれば、観察者が搭乗体から出たり、ＥＵが故障したりしたときにも、最低限必要な表示機能を維持して観察者に暗視画像を視認させることができる。このとき、第二信号処理部と第二電源部とを、表示装置付装着体に配置するのではなく、ポケットユニットに配置することにより、表示装置付装着体を軽量化し、観察者の頭部にかかる負担を軽減することができる。
【００１９】
（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、上記発明において、前記表示装置付装着体と前記ポケットユニットとは、ケーブルを介して接続され、前記ポケットユニットと前記第一信号処理部とは、ケーブルを介して接続され、前記第一信号処理部と前記搭乗体電源部は、ケーブルを介して接続され、前記ポケットユニットと前記第一信号処理部とを接続するケーブル中に、前記コネクタ部が形成されており、前記第二信号処理部は、前記コネクタ部が接続されているときには、前記暗視カメラから暗視画像が入力され、歪補正とシンボル画像との重畳とを行い、前記画像信号を表示素子に出力するようにしてもよい。
【００２０】
また、上記発明において、前記コネクタ部は、前記第二電源部からの電力供給と前記搭乗体電源部からの電力供給とを切り替えるための切替スイッチを有し、前記切替スイッチが押圧されることにより、前記ポケットユニットと前記搭乗体とを切り離すことが可能となるようにしてもよい。
表示装置付装着体を搭乗体から切り離すという事態は、非常時を想定しているため、搭乗体からの表示装置付装着体の切り離しや、切替スイッチの押圧等を素早く行うことが求められるが、本発明の頭部装着型表示装置によれば、表示装置付装着体を搭乗体から切り離すための切替スイッチを押すと、第二電源部によって表示装置付装着体と第二信号処理部とに電力が供給されるようになっている。
【００２１】
そして、上記発明において、前記第二電源部は、二次電池であり、前記ポケットユニットと前記搭乗体とが接続されているときには、前記搭乗体電源部によって充電されるようにしてもよい。
本発明の頭部装着型表示装置によれば、表示装置付装着体を搭乗体から切り離したときには、常に電池の充電が完了した状態であって、観察者は一定時間以上暗視画像を視認でき、また、電池を繰り返して使用することができる。
【００２２】
さらに、上記発明において、前記ポケットユニットは、前記観察者に装着される固定具が形成されるか、或いは、ポケットに入る大きさの筐体部を有するようにしてもよい。
本発明の頭部装着型表示装置によれば、観察者が搭乗体から出る際に、ポケットユニットを手に持ったり専用の収納ケースに入れたりする必要がなくなり、機動性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る頭部装着型表示システムの全体的な構成例を示す図。
【図２】図１に示す頭部装着型表示システムの概略構成を示す図。
【図３】コネクタ部が非接続状態の場合を示す図１同様の構成図。
【図４】図３に示す頭部装着型表示システムの概略構成を示す図。
【図５】ＱＲＣの一例を示す図。
【図６】従来の頭部装着型表示装置の全体的な構成例を示す図。
【図７】図６に示す頭部装着型表示装置の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。
【００２５】
図１は、本発明に係る頭部装着型表示システムの全体的な構成の一例を示す図であり、図２は、図１に示す頭部装着型表示システムの概略構成を示す図である。また、図３は、本発明に係る頭部装着型表示システムのコネクタ部が非接続状態の場合を示す図１同様の構成図であり、図４は、図３に示す頭部装着型表示システムの概略構成を示す図である。なお、前述した頭部装着型表示装置１０１と同様のものについては、同じ符号を付している。
頭部装着型表示システム１は、装着者Ｐの頭部に装着される表示装置付ヘルメット２０と、装着者Ｐの頭部に装着されるポケットユニット（以下、「ＰＵ」ともいう）３０と、ＰＵ３０とＥＵ４０との間に設置されるＱＲＣ（コネクタ部）５４と、回転翼機の操縦室内に配置されるＥＵ４０及び搭乗体機器６０とを備える。
【００２６】
ＰＵ３０は、ＥＵ４０とは分離されており、装着者Ｐに装着される箱状（例えば１００ｍｍ×１５０ｍｍ×３０ｍｍ）の筐体部３１と、筐体部３１内部に配置されたＰＵ信号処理部（第二信号処理部）３２及び二次電池（第二電源部）３３とを有する。筐体部３１の外周面には、クリップ（固定具）３４が形成されており、このクリップ３４を用いて装着者Ｐに装着されるようになっている。また、筐体部３１は、衣服のポケットに入る程度の小型形状になっている。
そして、ＰＵ３０は、管状（例えば直径１０ｍｍ、長さ１ｍ）のケーブル５１を介して光源１３Ｌ、１３Ｒや透過型液晶パネル１２Ｌ、１２Ｒや暗視カメラ２１Ｌ、２１Ｒと接続されるとともに、管状（例えば直径１０ｍｍ、長さ１ｍ）のケーブル５２を介してＱＲＣ５４と接続されている。
【００２７】
ＰＵ信号処理部３２は、ＱＲＣ５４が接続状態であると判定したときには、左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒから映像信号（暗視画像）が入力されるとともに、ＥＵ４０からシンボル画像を示す画像信号が入力され、歪補正処理を行い、シンボル画像と暗視画像とを重畳した画像信号を左眼用表示ユニット１０Ｌ及び右眼用表示ユニット１０Ｒに出力する制御を行う。また、ＰＵ信号処理部３２は、ＥＵ４０からケーブル５２を介して電力が供給され、光源１３Ｌ、１３Ｒや透過型液晶パネル１２Ｌ、１２Ｒや暗視カメラ２１Ｌ、２１Ｒに電力を供給するとともに、二次電池３３を充電する（図１及び図２参照）。
一方、ＰＵ信号処理部３２は、ＱＲＣ５４が非接続状態であると判定したときには、左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒから映像信号（暗視画像）が入力され、歪補正処理を行い、暗視画像を示す画像信号を左眼用表示ユニット１０Ｌ及び右眼用表示ユニット１０Ｒに出力する制御を行う。また、ＰＵ信号処理部３２は、二次電池３３から電力が供給され、光源１３Ｌ、１３Ｒや透過型液晶パネル１２Ｌ、１２Ｒや暗視カメラ２１Ｌ、２１Ｒに電力を供給する（図３及び図４参照）。
なお、ＰＵ信号処理部３２において、ＱＲＣ５４が接続状態であるか非接続状態であるかを判定する際には、ＱＲＣ５４の切替スイッチ５４ｃからの制御信号を受信することで行われるようになっている。よって、ＰＵ信号処理部３２は、制御信号を受信することで、同期信号を表示装置付ヘルメット２０に出力し、制御信号を受信する前は、ＥＵ信号処理部（第一信号処理部）４２が、同期信号を表示装置付ヘルメット２０に出力することになる。
【００２８】
ＥＵ４０は、回転翼機の操縦室内に配置される箱状（例えば３００ｍｍ×２００ｍｍ×２５０ｍｍ）の筐体部４１と、筐体部４１内部に配置されたＥＵ信号処理部４２とを有する。そして、ＥＵ４０は、管状（例えば直径１０ｍｍ、長さ１０ｍ）のケーブル５３を介してＱＲＣ５４と接続されるとともに、管状（例えば直径１０ｍｍ、長さ１０ｍ）のケーブル５５を介して搭乗体機器６０と接続されている。
ＥＵ信号処理部４２は、搭乗体機器６０の搭乗体制御部６２からシンボル情報が入力され、シンボル画像を生成し、シンボル画像を示す画像信号をＰＵ信号処理部３２に出力する制御を行う。また、ＥＵ信号処理部４２は、搭乗体機器６０の搭乗体電源部６１からケーブル５５を介して電力が供給され、ＰＵ３０に電力を供給する（図１及び図２参照）。
【００２９】
ここで、図５は、ＱＲＣの一例を示す図である。なお、図５（ａ）は接続状態を示し、図５（ｂ）は非接続状態を示している。
ＱＲＣ５４は、ＰＵ３０に接続されたケーブル５２の一端部に設けられたＰＵコネクタ部５４ａと、ＥＵ４０に接続されたケーブル５３の一端部に設けられたＥＵコネクタ部５４ｂとからなる。ＰＵコネクタ部５４ａとＥＵコネクタ部５４ｂとは、取り付け可能となっており、ＰＵコネクタ部５４ａに形成された切替スイッチ５４ｃが押圧されたときには、取り外しが可能となっている。そして、切替スイッチ５４ｃが押圧されたときには、切り離されたことを示す制御信号をＰＵ信号処理部３２に送信するように構成されている。
【００３０】
次に、本発明の頭部装着型表示システム１の使用方法の一例について説明する。
（１）回転翼機の運転時（図１及び図２参照）
装着者Ｐは、頭部に表示装置付ヘルメット２０を装着するとともに、ＰＵ３０をポケット等に装着したり入れたりする。表示装置付ヘルメット２０とＰＵ３０とＥＵ４０には搭乗体電源部６１から電力が供給される。これにより、ＥＵ信号処理部４２は、搭乗体機器６０の搭乗体制御部６２からシンボル情報が入力され、シンボル画像を生成し、シンボル画像を示す画像信号をＰＵ信号処理部３２に出力する。ＰＵ信号処理部３２は、左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒから映像信号（暗視画像）が入力されるとともに、ＥＵ４０からシンボル画像を示す画像信号が入力され、歪補正処理を行い、シンボル画像と暗視画像とを重畳した画像信号を左眼用表示ユニット１０Ｌ及び右眼用表示ユニット１０Ｒに出力する。これにより、左眼用表示ユニット１０Ｌから出射される左眼用画像表示光は、バイザ２３の反射面で反射されることにより、装着者Ｐの左眼ＥＬに導かれるとともに、右眼用表示ユニット１０Ｒから出射される右眼用画像表示光は、バイザ２３の反射面で反射されることにより、装着者Ｐの右眼ＥＲに導かれる。その結果、装着者Ｐは、シンボル画像と暗視画像とを視認しながら回転翼機を運転できるようになっている。
【００３１】
（２）回転翼機を降りるとき（図３及び図４参照）
回転翼機に異常が発生したとき、装着者Ｐは機体から降りるため、切替スイッチ５４ｃを押圧してＰＵコネクタ部５４ａとＥＵコネクタ部５４ｂとを切り離す。このとき、切替スイッチ５４ｃの押圧を示す制御信号がＰＵ信号処理部３２に送信される。これにより、表示装置付ヘルメット２０とＰＵ３０には二次電池３３から電力が供給される。そして、ＰＵ信号処理部３２に左眼用暗視カメラ２１Ｌ及び右眼用暗視カメラ２１Ｒから映像信号（暗視画像）が入力され、歪補正処理を行い、暗視画像を示す画像信号を左眼用表示ユニット１０Ｌ及び右眼用表示ユニット１０Ｒに出力する。これにより、左眼用表示ユニット１０Ｌから出射される左眼用画像表示光は、バイザ２３の反射面で反射されることにより、装着者Ｐの左眼ＥＬに導かれるとともに、右眼用表示ユニット１０Ｒから出射される右眼用画像表示光は、バイザ２３の反射面で反射されることにより、装着者Ｐの右眼ＥＲに導かれる。その結果、装着者Ｐは、夜間等の環境下で降機した場合でも、暗視画像を視認しながら行動できるようになる。
【００３２】
以上のように、頭部装着型表示システム１によれば、装着者Ｐが回転翼機から出たり、ＥＵ４０が故障したりしたときにも、最低限必要な表示機能が維持されるので、装着者Ｐに暗視画像を視認させることができる。また、常に二次電池３３が充電を完了した状態となっているため、装着者Ｐは一定時間以上、暗視画像を視認することができる。さらに、ＰＵ信号処理部３２と二次電池３３とを、表示装置付ヘルメット２０に配置するのではなく、ＥＵ４０とは分離された小型形状のＰＵ３０に配置することにより、表示装置付ヘルメット２０を軽量化し、装着者Ｐの頭部にかかる負担を軽減することができる。
【００３３】
＜他の実施形態＞
＜１＞上述した頭部装着型表示システム１では、切替スイッチ５４ｃがＰＵコネクタ部５４ａに形成された構成を示したが、切替スイッチがＰＵ３０の筐体部の外周面に形成されるような構成としてもよい。また、上述した頭部装着型表示システム１では、切替スイッチ５４ｃが押圧されたときには、ＰＵコネクタ部５４ａとＥＵコネクタ部５４ｂとは切り離しが可能となる構成を示したが、切替スイッチに関係なく、ＰＵコネクタ部とＥＵコネクタ部とは切り離しが可能となるような構成としてもよい。
【００３４】
＜２＞上述した頭部装着型表示システム１では、画像表示光は、バイザ２３の反射面で反射されることにより、装着者Ｐの眼ＥＬ、ＥＲに導かれる構成を示したが、装着者の眼前にハーフミラー等のコンバイナを設け、画像表示光は、そのコンバイナの反射面で反射されることにより、装着者の眼に導かれるような構成としてもよい。
【００３５】
＜３＞上述した頭部装着型表示システム１では、ＰＵ信号処理部３２が切替スイッチ５４ｃからの制御信号を受信することで、ＱＲＣ５４の接続／非接続を判定する構成を示したが、ＰＵ信号処理部３２は、ある一定時間内にＥＵ４０からの信号を受信したか否かを判定することで、ＱＲＣ５４の接続状態を判定するような構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、観察者により視認される画像を虚像として提供する頭部装着型表示装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１：頭部装着型表示システム
１２；透過型液晶パネル（表示素子）
２０：表示装置付ヘルメット（表示装置付装着体）
２１：暗視カメラ
２３：バイザ
３０：ポケットユニット（ＰＵ）
３２：ＰＵ信号処理部（第二信号処理部）
３３：二次電池（第二電源部）
４２：ＥＵ信号処理部（第一信号処理部）
５４：コネクタ部（ＱＲＣ）
６１：搭乗体電源部
ＥＬ：左眼
Ｐ：装着者（観察者）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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