Wie weit sind die Gesichtsplatten von Weltraumhelmen von den Augen entfernt? Wie weit muss ich bei einem Weltraumspaziergang mein "Weltraumfernglas" von meinen Augen halten?

Keine große Antwort, da andere es irgendwie abdecken.

Das wollte ich aber noch ergänzen:

https://www.alamy.de/licenses-and-pricing/?v==

NASA-Astronaut John Glenn verwendet ein Fernglas, um die Erde durch das Fenster des Raumschiffs Mercury-Atlas 6 während der Mission Friendship 7 am 20. Februar 1962 in der Erdumlaufbahn zu betrachten.

Also hat er es versucht, und vielleicht hat es funktioniert, weil das Visier, das er trug, dem Gesicht dann viel näher kommt als moderne EVA-Raumanzüge.

Aber wie in früheren Beiträgen angedeutet, ist es am naheliegendsten, sich für eine Form von im Fernsehen übertragenen Sehenswürdigkeiten zu entscheiden, wenn das Sichten ein Problem darstellt.

Es ist ein Thema, mit dem sich das Militär seit Jahren beschäftigt.

Wenn Sie immer noch den Ausstellungshelm montiert haben möchten, wie bereits erwähnt, ist dies problemlos möglich, umso mehr, als aktuelle Helme für Raumanzüge fest und nicht beweglich sind. Die Frage ist nur, wie der Träger die Länge und den Winkel so anpasst, dass sie am besten in seine Sicht passen, was wiederum seit Jahren betrachtet wird (NVG für Flugpersonal zum Beispiel).

Auch hier, wo der Augapfel aus verschiedenen Gründen nicht ganz dorthin gelangen kann, wo Sie ihn brauchen, haben Sie Ideen wie diese.

so gut, kopiert von diesen Jungs

und COTS-Ideen:

Und natürlich die beiden zusammenzubringen, wie von anderen erwähnt.

Die Leute schauen sich das an:

https://patents.google.com/patent/US9500868

Folglich ist ein Raumanzug-Helmanzeigesystem wünschenswert, das die Anforderungen zukünftiger Raumanzug-Helmanzeigeanforderungen in einer am Helm montierten Konstruktion mit entkoppeltem Helm und ausreichendem Augenabstand erfüllen kann.

Daraus erschienen diese:

FEIGE. Fig. 2 ist eine vereinfachte Darstellung von oben nach unten des Kopfes eines Astronauten innerhalb eines Helms gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;

FEIGE. 2 ist eine vereinfachte Darstellung von oben nach unten des Kopfes 202 eines Astronauten innerhalb eines Helms 200 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. FEIGE. 2 ist nicht maßstabsgetreu, liefert aber ein Beispiel der relativen Anordnung von Merkmalen; Obwohl der Helm 200 mehrere Schichten und verschiedene Formen umfassen kann, stellt die Ausführungsform den Helm 200 außerdem als eine kreisförmige Barriere um den Kopf 202 des Astronauten dar, die eine unter Druck stehende Blase einer sauerstoffreichen Atmosphäre 212 für den Astronauten vor der Atmosphäre 214 oder deren Fehlen schützt. Das Astronautenauge 204 ist mit einem direkten Sichtpfad 206 zu der im Gehäuse 208 angeordneten Fokussierlinsenanordnung 210 dargestellt. Der Abstand zwischen der Pupille des Auges 204 und der Fokussierlinsenanordnung 210 ist ein erster vorbestimmter Abstand, der als erstes Auge bezeichnet wird Entlastung 216. Das Gehäuse 208 kann andere Merkmale des Anzeigesystems umfassen. Es ist leicht ersichtlich, dass das Gehäuse 208 jede Form oder jedes Volumen, Material, jede Transparenz oder Ausrichtung haben kann, die geeignet ist, die Umgebungs- und Designanforderungen des Raumanzughelm-Anzeigesystems zu erfüllen. Außerdem können das Gehäuse 208 oder einzelne Komponenten des Anzeigesystems an einer beliebigen Stelle auf dem Helm platziert werden und können so ausgelegt sein, dass sie einzeln mit dem rechten oder linken Auge funktionieren, oder zentral platziert werden, so dass jedes Auge das von a erzeugte Bild bequem betrachten kann Einzelanzeige.

Die NASA hat diese geschlossen:

Das Heads-In-Display muss innerhalb eines Raumanzugs funktionieren, ohne umständlich zu sein, und muss für die Nähe der Helmblase zu den Augen des Besatzungsmitglieds optimiert sein.

https://www.yet2.com/active-projects/seeking-ar-vr-heads-in-display/

Zu den wichtigsten Leistungsparametern (Zielen) gehören:

Grafische Datendarstellung: SXGA @ 40 Grad FOV (möglicherweise biokular);

Vom Kopf des Benutzers entkoppelt – Große Eyebox: 100 mm x 100 mm x 50 mm (D);

Lesbarkeit bei Sonnenlicht: 500 fL Innenvisier, 1800 fL Außenvisier (Kontrast >10 zu 1).

Die NASA entwickelte einen Sextanten, den ein Astronaut sowohl ohne Helm als auch mit aufgesetztem Helmvisier verwenden konnte:

Nochmal Nasa:

Zwei NASA-HMD-Prototypen: (a) Wright-Patterson AFB HMD-Layout

(b) Technology Innovative Group HMD-Layout

Die NASA hat mehrere Untersuchungen zur Implementierung von HMDs in ihrer EMU durchgeführt. Diese Bemühungen führten zur Produktion von vier HMD-Prototypen. Das Wright-Patterson AFB HMD (1987), das Hamilton Standard HMD (1988), das APA Optics HMD (1991) und das Technology Innovative Group HMD (1991).

Alle NASA-HMDs sind auf dem Bubble-Helm montiert.

Dies verhindert die Verwendung der ExtraVehicular-Visieranordnung.

Darüber hinaus haben diese Systeme einen hohen Stromverbrauch von 5 bis 20 W und verwenden Hochspannungen zur Steuerung der Bildquelle (Mini-CRT).

Das Hamilton Standard HMD-Modell ist das einzige, das ein von einer Halogenlampe hinterleuchtetes LCD als Bildquelle verwendet.

Offensichtlich nicht angenommen.

https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/10567/105672S/Study-of-a-direct-visualization-display-tool-for-space-applications/10.1117/12.2308084.full?SSO= 1

Es gibt 2 weitere Links, die dort nützlich gewesen sein könnten, aber einer ist tot und der andere hinter einer Paywall.

Aber reif zum Aufgreifen und Verbessern. Viele Ideen oder Kombinationen von Ideen könnten hier funktionieren.

Der Helm ist normalerweise etwa 13 Zoll groß und Sie können daraus vielleicht eine Zahl extrahieren, aber die meisten Informationen, auf die ich gestoßen bin, enthalten keine inneren Dimensionsdetails des Helms.

NASA EXTRAVEHICULAR MOBILITY UNIT (EMU) LSS/SSA DATA BOOK.pdf

hat keine Maße.

Meine Suchbegriffe könnten aber lausig sein.

Wie auch immer, ich habe mich entschieden, es selbst zu sehen:

So:

13 in EMU-Helm annehmen

Kopf annehmen

6,33 Zoll breit

8,11 Zoll tief inkl. Nase

(der durchschnittliche menschliche Kopf misst 6-7 Zoll in der Breite und 8-9 Zoll in der Länge)

ergibt:

Auge zu Visier = 3,55 Zoll (unter der Annahme einer flachen Ebene)

Um dieses spezielle technische Problem zu vermeiden, stelle ich mir vor, dass Weltraumferngläser nur mit einem Bildschirm geliefert werden, damit Sie es in Ihrem bevorzugten Betrachtungsabstand halten können: P. Ich stelle mir etwas vor, das einer Kamera mit einem Teleobjektiv ähnelt

Bearbeiten: ein Beispiel (kein Teleobjektiv, sondern ein Beispiel dafür, wie eine Bildschirmansicht durch ein Kameraobjektiv mit hohem optischem Zoom aussehen würde)

Es ist wahrscheinlich sinnvoll, etwas in der Größe dieser Kamera am Helm anzubringen, was ihn ziemlich stabil halten würde.

8x42-Ferngläser bieten nach meinem Verständnis einen 8-fachen optischen Zoom, und die Kamera im Video reicht bis zu 83-fach, sodass es einfach sein sollte, die Zoomstufe zu replizieren.

Wenn sie mit einem analogen Fernglas ausgestattet wären, wären sie wahrscheinlich immer noch die Art, die Sie gegen die Frontplatte drücken, anstatt sie vor sich zu halten. Wie im Kommentar erwähnt, ist Stabilität wichtig, wenn man vergrößerte Dinge mit Handheld-Geräten betrachtet.

Zielfernrohre sind so konzipiert, dass sie in einem ähnlichen Abstand vom Gesicht betrachtet werden können und ein ziemlich hohes Sichtfeld beibehalten.

Es wäre wahrscheinlich ein Monokular, weil es keinen Sinn macht, zwei Linsen zu verwenden, wenn Sie nicht für jedes Auge ein Bild erhalten können.

Worauf ich hinaus will, ist, dass sie über die Technologie verfügen, um optische Geräte für eine Vielzahl von Betrachtungsabständen herzustellen, und daher ist es unwahrscheinlich, dass der Betrachtungsabstand eine Gerätebeschränkung darstellt.

Es ist sicherlich möglich, ein Teleskop (Binocs sind nur Paare von Zielfernrohren, die richtig ausgerichtet sind) mit einer entfernten Pupillenebene zu bauen oder ein Fokussiersystem mit einer Digitalanzeige zu bauen, wie bereits in Antworten und Kommentaren erwähnt. Der Nachteil des digitalen Anzeigesystems ist der Verlust der stereoskopischen Sicht, was keine Rolle spielt, wenn Sie Sterne betrachten, aber wichtig wäre, wenn Sie beispielsweise auf der Mondoberfläche etwas in der Nähe betrachten.

Angesichts der Gesamtkosten eines modernen Raumanzugs halte ich es für vernünftig, einen mit "Flip-Down" -Optik zu entwerfen, dessen Augenlinse sich innerhalb der Frontplatte und die Feldlinse außerhalb befindet. Die gesamte Baugruppe würde auf einer gemeinsamen Achse (Lager auf jeder Seite des Helms) montiert, um die Ausrichtung aufrechtzuerhalten.

So nah wie möglich

Die Öffnung einer Linse bildet einen Winkel (die Winkelöffnung) mit der Pupille Ihres Auges. Je näher die Linse an Ihrem Auge ist, desto größer wird der Winkel:

Wenn Sie durch eine Linse schauen, sehen Sie ein Bild hinter der Linse. Sie werden jedoch keinen Teil des Bildes sehen, der sich außerhalb des Materials der Linse befindet. Sie sehen also nur den Teil des Bildes, der sich innerhalb des Öffnungswinkels befindet.

Das bedeutet, dass Sie das Bild am besten sehen können, indem Sie das Objektiv so nah wie möglich an Ihr Auge halten und den Öffnungswinkel maximieren. Andernfalls sehen Sie nur einen Teil des Bildes; Sie können den Rest des Bildes sehen, indem Sie die Linse oder Ihr Auge von einer Seite zur anderen bewegen.

Wenn Sie eine Brille tragen, versuchen Sie dies. Schauen Sie auf Ihren Computerbildschirm. Nehmen Sie jetzt Ihre Brille ab, halten Sie sie einen Fuß von Ihrem Gesicht entfernt und schauen Sie durch sie auf den Bildschirm. Sie werden wahrscheinlich nicht den ganzen Bildschirm sehen. (Es könnte auch verschwommen sein, aber das ist ein anderes Problem.) Bewegen Sie Ihren Kopf von einer Seite zur anderen. Bewegen Sie die Brille von einer Seite zur anderen. Der Rest des Bildschirms ist vorhanden, aber Sie sehen nur einen Teil davon, wenn die Brille von Ihrem Auge entfernt ist.

Ein Astronaut, der versucht, ein Fernglas zu benutzen, während er sich in einem Raumanzug befindet, wird das gleiche Problem haben; sie werden nur einen schmalen Teil dessen sehen, was sie zu sehen versuchen.

Selbst wenn Sie das irgendwie zum Laufen bringen könnten, kann nur der Astronaut sehen, was passiert. Warum nicht das Okular durch eine Videokamera ersetzen, damit jeder sehen kann, was vor sich geht? Dann könnte man dem Astronauten auch einen Videobildschirm geben, und die optischen Probleme wären gelöst.