(57)【要約】      （修正有）【課題】生成されたシンボルとバックグラウンド領域の強度及び色との間で良好なコントラストを提供する手段を有するヘッドアップディスプレイ・システムの提供。【解決手段】航空機に好適なヘッドアップディスプレイ・システムは観察者の所望の視野の外に設けられた画像源を備え、当該画像源のシンボルの強度は知覚された地平線に対するその位置によって異なるように変調される。光源は、当該光源の光を変調してヘッドアップディスプレイ用の画像を作成するように構成された画像源に対して光を提供するように構成される。明度制御ユニットは、乗り物のピッチ角及びロール角の入力と、当該ピッチ角及びロール角に基づいて、観察者により知覚される現実の地平線に対応する、仮想地平線の画像における現在の位置を計算し、仮想地平線の上側のシンボルの明度を仮想地平線の下側のシンボルの明度と異なるように制御する手段と、を有している。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗り物用のヘッドアップディスプレイ・システムであって、
−観察者の所望の視野の外側に位置する投影部（１，２）と、
−外部領域の光景と結合される前記投影部（１，２）の画像を提供して、シンボルがその上に重ね合わされた該外部領域の光景を前記観察者に提供する、該観察者の視野内に設けられた部分反射結合手段（６）と、
を備え、さらに、
−前記投影部（１，２）の光を提供する光源（１）と、
−前記光源（１）の前記光を変調して、前記外部領域の光景に結合する画像を作成する画像生成ディスプレイ（２）と、
−前記画像の様々な部分に様々な明度を提供するように構成された、明度制御ユニットを有する画像生成制御手段（１１０）と、
を備え、
前記明度制御ユニットは、
乗り物のピッチ角及びロール角の入力（１３０）を有し、
前記ピッチ角及びロール角に基づいて、前記観察者に知覚される現実の地平線に対応する、仮想地平線の前記画像の位置を計算し、前記仮想地平線の上側にある前記画像の部分と、前記仮想地平線の下側にある前記画像の部分とを計算する、手段（１２０）が設けられ、
前記明度制御ユニットは、前記仮想地平線の上側のシンボルの明度を該仮想地平線の下側のシンボルの明度と異なるように制御することが可能である
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ・システム。
【請求項２】
前記画像生成ディスプレイ（２）はデジタル・マイクロミラー・デバイスであることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ・システム。
【請求項３】
前記明度制御ユニットは、前記デジタル・マイクロミラー・デバイスのパルス変調を制御するように構成されることを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ・システム。
【請求項４】
前記画像生成ディスプレイ（２）は液晶ディスプレイであることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ・システム。
【請求項５】
前記明度制御ユニットは、前記液晶ディスプレイの各画素の透過率を制御するように構成されることを特徴とする請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ・システム。
【請求項６】
ヘッドアップディスプレイのシンボルのシンボル強度調整を行う、ヘッドアップディスプレイ・シンボル強度制御の方法であって、
−ヘッドアップディスプレイ上の仮想地平線の位置を計算するステップ（２０１）と、
−前記ヘッドアップディスプレイ上の仮想地平線の前記位置を、画像源ディスプレイ上の対応する位置に変換するステップ（２１０）と、
−前記仮想地平線の上側の領域に対応する前記画像源ディスプレイの領域と、前記仮想地平線の下側の領域に対応する前記画像源ディスプレイの領域とを判定するステップ（２２０）と、
−前記画像源が前記仮想地平線の下側の領域内のシンボルを表示するように変調される場合と異なる強度で、前記仮想地平線の上側の領域内のシンボルを表示するように前記画像源を変調するステップ（２３０）と、
を有することを特徴とする方法。
【請求項７】
前記強度の差違は、周辺光条件に依存する関数として生成されることを特徴とする請求項２または４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学提示装置及び照準器に関する。特に、本発明は、ヘッドアップディスプレイと、当該ディスプレイに表示される画像のシンボルの明度を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、市場で入手可能なヘッドアップディスプレイ及び照準器は、サイズが大きく高額の値札が付いている。このため、小さな航空機やヘリコプターにはこれらが適しなくなっている。ほとんどのディスプレイは、重ね合わせられたシンボルと外部の光景との間の異なるコントラストを処理するための特別な方法を有していない。
【０００３】
特許文献１には、光反射型空間光変調器と、特定の光源を提供するための照明構成とを有する、視覚表示を作成するためのアセンブリが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ディスプレイ後方のウインドシールド（風よけ）と対照的な、乗り物用のヘッドアップディスプレイが開示されている。一実施形態では、ウインドシールドにはヘッドアップディスプレイの色と対照的になるような色合いが付与されている。他の実施形態では、乗り物の前方の画像がキャプチャされて、ヘッドアップディスプレイの制御部に送られる。そして、ヘッドアップディスプレイは、乗り物が近づいている環境と対照的になるように修正される。
【０００５】
特許文献３には、ヘッドアップディスプレイにおける、前方視界観察手段が観察した前方の視界の状態に従って表示方法を変化させる手段が開示されている。信号処理部が、外部から入力された情報を処理し、オペレータに表示するシンボルの型、色、明度、または表示位置を決定し、それにより、陰極線管への表示に不可欠の信号を出力する。また、色カメラが撮影した前方の視界は画像処理の対象となり、表示するシンボルの色が前方の視界と同じ場合、信号処理部は、コントラストの認識が容易な位置にその表示位置を変化させる。
【０００６】
特許文献４には、乗り物の運転者の視界の光条件に従って光源がその強度を変化させる、乗り物用のモバイル表示システムが開示されている。
【０００７】
特許文献５にはヘッドアップディスプレイの色及び明度を調整する装置が開示されており、これは、表示形状をモニタする電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラと、ＣＣＤカメラがモニタした正面シーンの変化によりヘッドアップディスプレイの色及び明度を計算し、制御信号を生成して出力する制御ユニットと、を備えている。
【０００８】
特許文献６にはディスプレイのバックグラウンド（背景）領域の色が混ざった半透過型ポリゴンを表示する表示システムが開示されているが、これらのポリゴンは、通常の認識と、危険状態が変化したときの警告に適合するように、色を変化させて強調表示することが可能である。
【０００９】
特許文献７には、航空機の姿勢が異常である間、航空機の姿勢インジケータと地平線シンボルを作成して、ＬＣＤ投影ユニットを制御するように構成されたプロセッサが開示されている。地平線シンボルは姿勢インジケータを、第１の表示特性を有する第１の領域と、この第１の表示特性と異なる第２の表示特性を有する第２の領域とに分割する。
【００１０】
特許文献８には光源を有するヘッドアップディスプレイが開示されており、その強度は検出された周辺光の強度に適合するように調整され、光源の輝度は周辺強度と光制御された照明に従って制御される。
【００１１】
特許文献９には、乗り物の、鉛直方向の姿勢及び飛行経路角と、ロール（回転）方向の姿勢と、好ましくは、機首方位の姿勢及び機首方位の航路角を表示するヘッドアップディスプレイが開示されている。表示情報は、ディスプレイを有する航空機が架空の、空間的に安定した、緯線と経線を有する球体の中央に位置しているように表示される。
【００１２】
小さな航空機及びヘリコプターのような小さな乗り物で使用するのに適した、低価格で場所をとらないヘッドアップディスプレイであって、生成されたシンボルとバックグラウンド領域の色との間で良好なコントラストを提供するためのシステムを有するヘッドアップディスプレイが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５，５９６，４５１号明細書
【特許文献２】米国特許第７，０１５，８７６号明細書
【特許文献３】特許第２２２７３４０号公報
【特許文献４】米国特許出願公開第２００６／１０３５９０号明細書
【特許文献５】韓国特許第２００４−０１９４５３号公報
【特許文献６】米国特許出願公開第２００７／０１８８８７号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０２４１８２１号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００１／００８３９４号明細書
【特許文献９】米国特許第４，９７７，４０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の一つの目的は、生成されたシンボルとバックグラウンド領域の強度及び色との間で良好なコントラストを提供する手段を有するヘッドアップディスプレイ・システムであって、好ましくは、多大なコストがかからないヘッドアップディスプレイ・システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
ヘッドアップディスプレイ・システムを備えた乗り物では、観察者、すなわち通常パイロットは、観察者の視野方向の前方に設けられたワイドスクリーンとヘッドアップディスプレイを介して外界を観察する。遠隔オブジェクトからの光線は、観察者の目に到達する前に、ワイドスクリーン、そしてヘッドアップディスプレイを通過する。画像源のシンボルは、ヘッドアップディスプレイの透過型結合ミラーに反射されて、無限遠に位置する観察者から見えるようになる（使用される特定のヘッドアップディスプレイに依存してもよい）。しかし、発生するかもしれない問題は、外界に色と明度が異なるオブジェクトが存在するときは、あるシンボルは見やすくなることである。他方で、あるシンボルはコントラストが非常に低くて、視認が非常に困難になるかもしれない。
【００１６】
本発明者は、外界と、ヘッドアップディスプレイの重ね合わせられたシンボルとの間の明度コントラストに係るこの問題は、地平線に対して何が上側にあり何が下側にあるかの問題であると考えられると認識している。
【００１７】
白昼の場合、地平線よりも上側のシンボルは空をバックグラウンド（背景）として表示される。地平線よりも下側のシンボルは、暗い青い海、暗い緑の森、あるいは、通常、空よりも際だって暗い、その他の地域の色をバックグラウンドとして表示される。
【００１８】
夜景の場合は全体の明度がより低いが、それでもシステムは、ヘッドアップディスプレイの空に対応する視界部分と、地面に対応する視界部分との間で、明度に際だった差違を与えることができる。ヘッドアップディスプレイ・システムは、好ましくは、地平線の上側と下側とでシンボル強度を異ならせるこの機能を、作動及び停止させるための手段を備えており、これによりパイロットは、この機能を使用するか否かを自分の意志で選択することが可能になる。
【００１９】
飛行機またはヘリコプターでもよい航空機などの乗り物においては、ヘッドアップディスプレイにおける地平線の位置は一定ではない。ピッチ角や姿勢によって地平線は上下方向にシフトし、ロール（回転）角によって地平線はヘッドアップディスプレイ上で傾いたように見える。
【００２０】
さらに、本発明者は、ヘッドアップディスプレイ上での地平線の位置に対するシンボルの位置により、シンボルの明度を異ならせるように調整する手法を提案する。
【００２１】
ヘッドアップディスプレイ・システムは、環境輝度を測定し、それに応じて画像源の明度を調整する、全明度制御構成をさらに備えてもよい。
【００２２】
ヘッドアップディスプレイ・システムは、周辺光センサと、当該センサの測定結果を使用して、地平線の上側の画像強度と下側の画像強度との間の関係を制御するアルゴリズムとをさらに備えてもよい。このアルゴリズムは周辺輝度の関数であり、強度レベル間の関係を生成する。
【００２３】
第１の側面によれば、本出願は、乗り物用のヘッドアップディスプレイ・システムであって、
−観察者の所望の視野の外側に位置する投影部と、
−外部領域の光景と結合される投影部の画像を提供して、シンボルがその上に重ね合わされた該外部領域の光景を観察者に提供する、該観察者の視野内に設けられた部分反射結合手段と、
を備え、さらに、
−投影部の光を提供する光源と、
−光源の光を変調して、外部領域の光景に結合する画像を作成する画像生成ディスプレイと、
−画像の様々な部分に様々な明度を提供するように構成された、明度制御ユニットを有する画像生成制御手段と、
を備え、
明度制御ユニットは、
乗り物のピッチ角及びロール角と高度との入力を有し、
ピッチ角及びロール角と高度とに基づいて、観察者に知覚される現実の地平線に対応する、仮想地平線の画像の位置を計算し、仮想地平線の上側にある画像の部分と、仮想地平線の下側にある画像の部分とを計算する、手段が設けられ、
明度制御ユニットは、仮想地平線の上側のシンボルの明度を該仮想地平線の下側のシンボルの明度と異なるように制御することが可能である
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ・システムを開示している。
【００２４】
第２の側面によれば、画像生成ディスプレイはデジタル・マイクロミラー・デバイスでもよい。明度制御ユニットは、デジタル・マイクロミラー・デバイスのパルス変調を制御するように構成されてもよい。
【００２５】
第３の側面によれば、ヘッドアップディスプレイ・システムの画像生成ディスプレイは液晶ディスプレイでもよい。明度制御ユニットは、液晶ディスプレイの各画素の透過率を制御するように構成されてもよい。
【００２６】
第４の側面によれば、ヘッドアップディスプレイのシンボルのシンボル強度調整を行う、ヘッドアップディスプレイ・シンボル強度制御の方法であって、
−ヘッドアップディスプレイ上の仮想地平線の位置を計算するステップと、
−ヘッドアップディスプレイ上の仮想地平線の位置を、画像源ディスプレイ上の対応する位置に変換するステップと、
−仮想地平線の上側の領域に対応する画像源ディスプレイの領域と、仮想地平線の下側の領域に対応する画像源ディスプレイの領域とを判定するステップと、
−画像源が仮想地平線の下側の領域内のシンボルを表示するように変調される場合と異なる強度で、仮想地平線の上側の領域内のシンボルを表示するように画像源を変調するステップと、
を有することを特徴とする方法が提供される。
【００２７】
第５の側面によれば、強度の差違が周辺光条件に依存する関数として生成されることを特徴とする上述の強度制御の方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
本発明のその他の特徴は、以下の説明及び添付図面を参照することによって、より一層明らかになるだろう。
【図１ａ】本発明の第１の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ用の明度制御システムの概要を示す図である。
【図１ｂ】本発明の第２の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ用の明度制御システムの概要を示す図である。
【図２】ヘッドアップディスプレイ上に現れるシンボルのシンボル明度を制御する方法の基本的なステップを説明するフローチャートである。
【図３ａ】計画飛行中に従来のヘッドアップディスプレイを観察した場合の観察者の視野の一例を紙面に適するように単純化した概要図である。
【図３ｂ】図３ａにおいて、ロール運動中に観察される単純化した概要図である。
【図４ａ】本発明の実施形態に係る明度制御システムが提供されるヘッドアップディスプレイを観察した場合の観察者の視野の一例を紙面に適するように単純化した概要図である。
【図４ｂ】図４ａにおいて、ロール運動中に観察される単純化した概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
一般的な実施形態において、本発明は、観察者の所望の視野の外に配置された画像源を有し、知覚された地平線に対する位置によって表示シンボルの強度が異なる、乗り物用のヘッドアップディスプレイ・システムに関係する。外部領域の光景に結合（コンバイン）する画像源の画像を提供するために、観察者の視野の中に部分反射結合部が設けられる。
【００３０】
画像源に光を提供する光源が設けられている。画像源は、光源の光を変調して外部領域の光景に結合する画像を作成するために設けられた、ＬＣＤまたはデジタル・マイクロミラー・デバイスを備えてもよい。
【００３１】
様々な部分に様々な明度を有する画像を提供するために、ＬＣＤまたはデジタル・マイクロミラー・デバイスの変調を制御する明度制御ユニットが設けられている。ＬＣＤディスプレイの場合、明度制御ユニットはＬＣＤの各画素の透過率を制御するように構成されている。明度制御ユニットは、乗り物のピッチ角及びロール（回転）角についての入力を有し、このピッチ角及びロール角に基づいて、観察者が知覚した現実の地平線に対応する仮想地平線の画像における位置を計算する手段が設けられている。
【００３２】
明度制御ユニットには、この仮想地平線より上側に存在する画像の部分と、仮想地平線の下側に存在する部分とを計算する手段も設けられている。明度制御ユニットは、この計算に基づいて、仮想地平線の上側のシンボルの明度を、仮想地平線の下側のシンボルの明度と異なるように制御する。
【００３３】
図１ａは、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムのシステムレイアウトを示している。画像生成部１５０は、光源強度制御ユニット１４５である制御ユニットと、画像強度補償部１８０との、２つの別個の制御ユニットから制御される。光源強度制御ユニット１４５は画像生成部１５０に接続され、画像生成部１５０が生成したシンボルの最大（フル）強度を決定する。
【００３４】
画像強度補償部１８０は、画像生成ユニット１６０及び仮想地平線計算部１７０にも接続され、これらから画像情報を受信する。画像生成ユニット１６０及び仮想地平線計算部１７０は、その他の航空機システムに接続され、これらから飛行パラメータ信号を受信する。
【００３５】
飛行パラメータ信号に基づいて、仮想地平線計算部１７０は、観察者が知覚する、ヘッドアップディスプレイ上の現実の地平線の位置に対応し、その良好な近似である、ヘッドアップディスプレイの仮想地平線の位置を計算する。
【００３６】
次に、画像強度補償部１８０は、ヘッドアップディスプレイにおける仮想地平線の位置に基づいて、画像生成ユニット１６０が生成した、飛行情報シンボルと飛行情報シンボルの部分との強度を判定し、画像生成部１５０を光強度を変調するように制御して、仮想地平線の上側に見えるこのようなシンボル及びこのようなシンボルの部分は最大強度で表示され、仮想地平線の下側に見えるシンボル及びシンボルの部分は２次強度で表示されるようにする。
【００３７】
このため、画像強度補償部１８０は、上述の強度分布を有する画像に対応する飛行情報光パターン１４３を生成するように、画像生成部１５０を制御するように構成される。次に、飛行情報光パターン１４３は、パイロットの目１９０に対して結合画像を表示するように構成された、ヘッドアップディスプレイの分野の当業者に公知のヘッドアップディスプレイ光学系１４０を用いて、外部環境光パターン１４２に結合される。
【００３８】
図１ｂは本発明の第２の実施形態に係るディスプレイシステムのシステムレイアウトを示している。投影部１、２は光源１と画像生成ディスプレイ２とを備えているが、これらは好ましくは、例えば、通常、デジタルプロジェクタの部分を形成する標準的なコンポーネントのような標準コンポーネントの中から選択される。光源１は例えばランプとすることができる。画像生成ディスプレイ２は、光源１の情勢の対応する変化によって、例えば図１に示す液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような透過型でもよいし、或いは、例えば、米国テキサス州のテキサス・インスツルメンツ社から入手可能な、デジタル・マイクロミラー・デバイスのような反射型でもよい。
【００３９】
ヘッドアップディスプレイ光学系は、結合された画像が観察者の目１０に到達するように、画像源からの画像の光線に、外部領域を示す光線９を結合する光学エレメント３〜７を備えてもよい。ヘッドアップディスプレイの分野の当業者に公知のように、光学系は何かその他の構成で代替してもよい。
【００４０】
光源１の強度は、例えば電位差計（ポテンシオメータ）の状態によって判定される、周辺光条件及び観察者設定の少なくともいずれかに従って光の強度を制御する、光源強度ユニット１０１によって制御される。
【００４１】
画像生成ディスプレイ２は、画像生成ディスプレイ２の画素を制御して所望の画像及びシンボルの少なくともいずれかを作成する画像生成制御部１１０に接続され、制御される。画像生成制御部１１０は各画素の強度をパルス変調で制御可能に構成されている。画像生成制御部１１０は仮想地平線計算部１２０に接続され、仮想地平線計算部１２０から仮想地平線の位置のデータ表示を受信するが、仮想地平線計算部１２０は、ピッチ角及びロール角のような飛行パラメータ信号に基づいて、観察者に知覚されるような位置の現実の地平線に対応する、ディスプレイ画像中の地平線の位置を計算する。仮想地平線計算部１２０は、ある画素が地平線の上側にあるか下側にあるかに関する情報も画像生成制御部に提供する。
【００４２】
次に、画像生成制御部１１０は、地平線の下側のシンボルと異なる強度を有する地平線の上側のシンボルを提供するために、パルス変調を用いて画像強度を制御する。強度の違いは予め設定される。代替の実施形態では、この違いは、例えば電位差計を用いて観察者が調整可能である。
【００４３】
さらに別の実施形態では、強度の差違は周辺光条件による関数として生成される。周辺光の強度を測定するために、１以上の周辺光センサ（不図示）が設けられる。特定の実施形態では、最大強度はアルゴリズムによって設定されるが、最大強度は測定された周辺光の強度に比例して設定され、強度の差違は、地平線の上側と地平線の下側とのシンボル強度の比が固定となるように設定される。
【００４４】
更なる実施形態では、アルゴリズムにより設定される強度は全体強度であり、地平線の上側及び下側のシンボル強度の平均値として計算され、測定された周辺光の強度に比例するように設定され、強度の差違は、地平線の上側と地平線の下側とのシンボル強度の比が上述のように強度の平均値に比例するように設定される。
【００４５】
さらに別の実施形態では、地平線の上側のシンボル強度は地平線の上側の光景の測定された強度に比例し、地平線の下側のシンボル強度は地平線の下側の光景の測定された強度に比例する。
【００４６】
地平線の上側と下側とでシンボル強度を異ならせることを観察者／パイロットが停止できるようにするために、画像生成制御部に影響を与えるｏｎ／ｏｆｆボタンが提供される。
【００４７】
更なる実施形態は、輝度制御ユニット（不図示）を備えている。バックグラウンド９の輝度はバックグラウンド輝度センサ（不図示）により測定され、拡散器（ディフューザ）マット面５１上の中間画像の輝度は、画像生成ディスプレイ２及び光源１の少なくともいずれかの明度を調整することに従って調整される。さらに、投影レンズ３内の開口絞りの直径は変化してもよいし、または、可変減衰フィルタを用いてもよいし、或いはこれら両方でもよい。光源１の平均明度は、輝度制御ユニットが例えば定常電流の値を制御して、または、電流を脈動（パルシング）させる、即ちｏｎ期間とｏｆｆ期間との異なる比を適用することによって、制御される。上述の構成を用いて、拡散器面５１の画像は、明るい空または照り輝く雪を含むバックグラウンドに対して、明りょうに視認できるように、その明度が自動的に調整されるようになる。さらに、パイロットが盲目になったり眩惑したりしないように、あるいは、例えば、光の悪条件のときに滑走路上の詳細を知覚する能力のようなパイロットの視力を損傷する他の影響がないようにするためにも、明度は調整される。
【００４８】
図２は、本発明の実施形態に係る、ヘッドアップディスプレイ上に表示するシンボルのシンボル明度を制御する方法の、基本的なステップを示すフローチャートである。方法の１番目のステップ２０１において、ヘッドアップディスプレイ上の仮想地平線の位置が計算される。この位置は、ヘッドアップディスプレイが搭載される乗り物の現在のピッチ角及びロール角を考慮して標準アルゴリズムに従って計算される。
【００４９】
２番目のステップ２１０において、ヘッドアップディスプレイ上の仮想地平線の位置は、画像源ディスプレイ上の対応する位置に変換される。
【００５０】
３番目のステップ２２０において、仮想地平線の上側の領域に対応する画像源ディスプレイの領域と、仮想地平線の下側の領域に対応する領域とが判定される。
【００５１】
４番目のステップ２３０において、画像源ディスプレイ中の仮想地平線の上側の領域中のシンボルを、仮想地平線の下側の領域中のシンボルと異なる強度で表示するように、画像源が変調される。強度の差違は周辺光条件に依存する関数として生成してもよい。特定の実施形態では、アルゴリズムにより設定される最大強度は測定された周辺光の強度に比例する最大強度であり、強度の差違は、地平線の上側と地平線の下側とにおけるシンボルの強度の比が固定となるように設定される。
【００５２】
更なる実施形態では、アルゴリズムにより設定される強度は全体強度であり、地平線の上側及び下側のシンボル強度の平均値として計算され、測定された周辺光の強度に比例するように設定され、強度の差違は、地平線の上側と地平線の下側とのシンボル強度の比が地平線の上側及び下側のシンボルの強度の平均値に比例するように設定される。
【００５３】
さらに別の実施形態では、地平線の上側のシンボル強度は地平線の上側の光景の測定された強度に比例し、地平線の下側のシンボル強度は地平線の下側の光景の測定された強度に比例する。
【００５４】
１番目から４番目のステップは、ピッチ角及びロール角のような飛行パラメータの動的変化を説明するために継続的に繰り返される。
【００５５】
図３ａは、外界の光景（３５０，３６０）に重ね合わされたヘッドアップディスプレイの画像シンボル（３０１，３１０，３２０，３３０，３４９）の結合された光景を示している。
【００５６】
このような結合された光景を、欧州特許条約で提供される再生に適するように、紙面上で再現することは困難であるため、本特許出願の目的のために、シンボルの強度はシンボルの線幅（太さ）によって図面上に表されている。シンボルそれ自体よりも暗いバックグラウンドに対してシンボルを表示するために、ラスタ技術が用いられている。したがって、図面上では、様々な線幅を有する白色シンボルがバックグラウンドに対して表示されており、ここでは軽いラスタが空を表し、重いラスタが例えば地面や森、水域のような空以外を表している。
【００５７】
図３ｂは航空機が回転している間の結合された光景を示している。
【００５８】
図４ａ、図４ｂは図３ａ、図３ｂの光景に対応するが、図４ａ、図４ｂは、本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ・システムにより生成された光景を示しているという違いがある。光景４ａ及び４ｂのシンボルは、図中では現実の地平線（４９０，４９１）と同一の、仮想地平線の下側にシンボルが位置した場合、低い強度を表示するように生成されることが分かる。
【００５９】
例えば、従来技術の図３ａ、図３ｂのシンボル３０１、３１０、３２０、３２０ｂ、３３０、３４０は、当該シンボルが地平線（３９０，３９１）の上側に見えるか下側に見えるかに関わらず、同じ強度でレンダリング（表示）されている（図面上で線幅が同一であることに対応）ことに気づくべきである。
【００６０】
これに対して、従来技術の図３ａ、図３ｂのシンボル４０１、４１０、４２０、４２０ｂ、４３０、４４０は、当該シンボルが地平線（４９０，４９１）の上側に見えるか下側に見えるかによって、異なる強度でレンダリングされている（図面上で線幅が異なることに対応）ことに気づくべきである。特に、地平線４９０、４９１の上側に見えるシンボルの部分４２０ｂ’及び４３５は当該地平線の下側に見える同じシンボルの部分と異なる強度を有するように、地平線の上側及び下側の両方で伸びているシンボル４２０ｂ、４２０ｂ’が異なる強度でレンダリングされていることに留意すべきである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【外国語明細書】
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