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電腦數據面鏡(一)

新聞摘要：

又酷又炫的一款新型概念電腦數據面鏡(DataMask HUD)，結合氣瓶殘壓電腦錶與面鏡結合成這數位視覺系統，在潛水中可用眼睛餘光直接的讀取液晶顯示的潛水資料，包括氣瓶殘壓、深度、減壓等......

新聞內容：

新一代的概念款電腦數據面鏡，原是專為特種部隊的軍事用途而設計的主要構思，在繁複的軍事行動中能夠在任何時候不經任何的動作，而可隨時的讀取重要的潛水資料，能簡化程序並提供更多的必要資料，在在軍事行動中不能沒有它。

Oceanic公司談論到關於這款電腦數據面鏡(DataMask HUD)，在不久的將來你將可使用在休閒潛水，它的特色是結合一個先進的殘壓顯示潛水電腦錶，直接的嵌合到面鏡裡。

DataMask HUD的由來典故
這被廣泛的使用在軍事特種部隊上，較具代表性的軍隊包括美國海暴部隊、海軍陸戰偵搜隊、美國陸軍游泳戰鬥隊及美國空軍飛航管制等單位的必要標準制式裝備，他們時常在能見度非常差的水底區域執行任務，如港灣、河道及海岸地區，特種部隊的潛水員因任務在這些地區使用專用的水底呼吸器設備(UBAs)，例如美國海軍的MK-25或MK-16的混合氣供氣系統，特種部隊人員可能還需要操作其他各種水底感應的裝備，包括；羅盤、手提式聲納或水道勘測系統，這些在整個過程中都須要使用兩隻手來操作，想要讀取跟生命相關的殘壓錶、潛水戒護裝置、深度錶或腕錶所顯示的目前資料，在水下能見度非常差的情況下幾乎是辦不到的，甚至具有夜光的刻度盤或輔助燈光的情況下也是如此，這沒有辦法來準確的監視目前的潛水狀況，在過去的案例中這將可能導致成一個致命的處境，特種部隊的潛水員要求有這個能力來監控這一些重要資料，不管是在水中任何的能見度下、光線明暗或其他環境狀況下，或是完全沒有絲毫燈光的暗夜秘密行動中。

有鑑於此所以成立這個IDDM(Integrated Diver Display Mask)的目標從企劃到開發一個結合一體的潛水顯示面鏡這種東西，提供特種部隊潛水員具這個要求的性能，自從那時候起開始應用各種可能的方式，進行各種極限的研究。

設計使命及IDDM的基礎要求
在特種部隊的游泳作戰單位裡，與CSS's體驗在軍事潛水上的使用操作及水中系統的設計，根據過去一般使用習慣來發展操作性、性能及技術來符合IDDM的要求，這些都必需考慮到環境、人為的因素、技術性以及操作使用上的方式。

在特種部隊的游泳作戰單位裡，這面鏡的初步設計報告指出；在整個作戰過程中將必須也能夠偶爾察看潛水資料(潛水員並能在5~10秒的時間內偶爾的檢查深度、時間及氣瓶殘壓狀況)並且面鏡必須在不干擾潛水員正常的觀看視線並能輕易使用，這二個要求標準來規定在自然的身體位置上能夠顯示在視線範圍內，也就是在潛水員的面鏡框架範圍內，剛開始考慮到眼睛的疲勞及可利用的空間，最後決定選擇利用框架右側下方的部份區域，主要是在這個右下角斜線位置上潛水員較容易接近察看資料。

結合系統工程/電子方式
目前這設計、進化及製造的水底工業技術逐漸增加採用各種不同系列元件，進行一個混合機械、電子、控制及軟體的各種組成零件，這新的產品和基礎元件的結合應用到機械、電子及軟體工程技術，時常不斷的進行示範操作實驗減少機件的複雜性，提升性能及發揮獨特的能力，在以前是作不到的。

完成實現這些成果是一個結合的系統工程，幾乎將近電子機械的設計及進化的要求，是結合各種電子操縱、機械以及軟體控制系統的一個整合。

要設計及發展這IDDM系統必須結合應用配置相關學術認捐，包括；小型LCD、變換器、光學、電子學、無線電資料、發射器及軟體控制。將近集合相關各種學術技術單位的團隊，包括；Oceanic及軍事工程師，利用最佳的資源及比一般傳統更先進的技術，是一個結合電子化的設計及進化的系統工程。

製造這面鏡必須大範圍的修改面鏡框架，必要的去建立一個3D立體參數的固體模型框架，在之後的所有設計改變都是根據這個模式在這範圍內來模擬設計適應環境，這固體模型的建立使用專業的工程師的繪製軟體，能藉由各種不同的角度觀察改善，緊接著以硬體解決實際環境上錯誤的設計作為將來的生產標準，從此以這固體模型來建立IDDM系統運作上的製造標準雛型。

微型液晶顯示螢幕
這顯示的方式是在面鏡的小區域位置以液晶顯示，這樣的設計技術順利的可利用釵h現有的水下儀器的應用(如潛水電腦錶這類)，並已具有相當的可靠性與耐候性，並需要一個低電能與這個非常小體積的可能，並可安排來結合這必要的資料到一個獨立的螢幕，那麼將非常適合建構在面鏡框架裡使成整體所必須的要件，如此必須去接近這微型化的相關LCD業界技術。

這顯示的體積大小直徑9.52mm(0.375英吋)/察看面積，主要字體高度1.9mm(0.075英吋)，項目字體高度0.75mm(0.029英吋)，實際上要製造它將是無法讀取的因為我們的眼睛無法放大，這必須發展一個獨特的光學系統來提供所必要的放大。

光學設計
這非常細微體積的顯示字體以一般的眼睛是無法放大讀取的，為此決定以最小的可接受範圍來放大現有潛水電腦錶所顯示的字體，以及與一般相關的可視焦距，使用原初海軍單位的30個試驗題材經由有限的題材重複的進行測試，最後我們決定以一個可舒適瀏覽的參考距離是254mm(10英吋)，大約75%的主題測試可以舒適的在這個距離內來讀取高度6.35mm(0.25英吋)的數字符號，在這提到的短距離內可讀取高度9.5mm(0.375英吋)的文字，這測試的實際對象還包括使用一般普遍的眼鏡來讀取的數值，以一個附加在邊緣的測試資料結果及以一個最小的光學放大鏡使用在這IDDM已經確定的12.7mm(0.50英吋)的主要數字描述在提及的可察看距離內可舒適的察看。

最初的測試是以一個大型的數字和商業放大鏡片來轉變，最終領悟到使用21mm(0.86英吋)直徑X10倍的放大鏡，所有的基礎光學都必須放大，可緩和眼睛負擔、體積大小及可接受的變形失真。為了確定如這光學的性能可以值得改善，我們保留這主要的光學設計優點，為使確定去訂製一個專用鏡片和一個改良的商用鏡片，這訂製的鏡片解決了非所能辦到的需要所有面積的技術瓶頸，如果以一個15.8mm(0.625英吋)X14倍的數字描述在254mm(10英吋)的距離下可增加解析度，從邊緣的視線面積察看這系統將可提供圖示較少的變形失真。

後續文章：電腦數據面鏡(二)

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