ヘッドアップディスプレイとは何ですか？

ヘッドアップディスプレイ（HUD）は、視界を維持しながら情報を表示するフロントガラスなどの透明な表面に表示されるコンピューター表示です。 もともと軍事用途での使用を目的として開発されたこのディスプレイには、フライトシミュレータ、自動車、民間航空機、オートバイヘルメットなど、多くの用途があります。 ゲームでは、多くの一人称シューティングゲームがHUDディスプレイを備えています。

ヘッドアップディスプレイの目的は、重要なデータを視聴者に提供する一方で、データが必要な主要なタスクから注意をそらすことではありません。 戦闘機のパイロットに、機首方位、高度、対気速度、水平線への方向などのデータを通知します。これにより、パイロットが計器盤を見下ろす必要性が少なくなります。 商用飛行機にも同様のHUDがあり、一部の自動車は速度を示すものが特徴です。 バイザーシールドプロジェクトの速度とギア番号には、ヘッドアップ付きのオートバイヘルメットが表示されます。

航空機で使用されるディスプレイのタイプには、コンピューター、コンバイナー、オーバーヘッドプロジェクターユニット（OPU）の3つの基本部品が必要です。 OPUがコンバイナーにデータを投影している間、コンピューターは航空機と接続して、フライト管理システムおよび他のシステムからデータを収集およびフォーマットします。 コンバイナーは、緑色の波長の光のみを反射するコーティングされた透明なガラスでできています。 OPUはパイロットの頭の後ろに設置され、コンバイナーは視野に設置されます。 一部のモデルでは、OPUとコンバイナーは1つのユニットです。

目の焦点を合わせると疲労が発生する可能性があるため、航空機のヘッドアップディスプレイは「無限遠で焦点を合わせている」ため、パイロットは焦点を移動することなくディスプレイを読むことができます。 自動車で使用する場合、ディスプレイはフードの端近くのどこかに焦点を合わせます。 オートバイのヘルメットには、最大限の快適さのための相対的な焦点もあります。

このタイプのディスプレイは、片眼に携帯機器として装着する接眼レンズでもあります。 このタイプのHUDは、軍事分野で戦術情報を表示するために最もよく使用されます。 目の網膜に直接情報を送信するヘッドアップディスプレイの開発のための実験も進行中です。

開発中の他のタイプのHUDデバイスは、 Synthetic Vision Systems（SVS）を使用して、高解像度データベースから現実世界のコンピューター生成地形を表示します。 たとえば、航空機が視界のない飛行中の場合、このタイプはディスプレイ上の周囲の土地をレンダリングします。 航空機のベクトルが障害物に向かっている場合、障害物はディスプレイの色を変えてパイロットに警告し、進路を変更するのに十分な時間を提供します。