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Anordnung zur Umwandlung eines Schallbildes in ein sichtbares Bild.
Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen und Geräte zur Richtungsermittlung mit Hilfe des Schalles. Bisher wurden irgendwelche akustische Zeichen, mit deren Hilfe beispielsweise die Peilrichtung zum Schallerzeuger festgestellt werden sollte, vorzugsweise hinsichtlich ihrerSchallintensität beobachtet. Dabei muss das Empfangsgerät eine ausgesprochen Richtcharakteristik besitzen, und die Einstellung erfolgt auf maximale bzw. minimale Lautstärke. Hieraus ergibt sich u. a. die Beschränkung, dass von ein-und demselben Empfangsgerät zur gleichen Zeit stets nur die Richtung nach einem einzigen Schallerzeuger festgestellt werden kann und dass beim Vorhandensein mehrerer Schallquellen das Empfangsgerät für jede gesuchte Peilrichtung gesondert einzustellen ist.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung, bei der die Richtung vom Beobachter zu einem oder mehreren Strahlern selbsttätig sinnfällig dargestellt wird, ohne dass es notwendig wäre, das Empfangsgerät auf jeden einzelnen Strahler gesondert einzurichten. Die Überwachung eines grösseren Beob- achtungsbereiches, in welchem sich verschiedene Schallquellen befinden können, die gleichzeitig oder nacheinander strahlen, kann erfindungsgemäss dadurch bewerkstelligt werden, dass von den für den Beobachter unter Umständen als punktförmig anzunehmenden verschiedenen Schallquellen ein sogenanntes akustisches "Bild" entworfen wird, welches hinsichtlich der dargestellten Richtungen auf irgendeine beliebige Grundrichtung bezogen ist, die nicht mit der Richtung zu einem Strahler übereinzustimmen braucht.
Erfindungsgemäss ist mit einem Spiegel oder einer sonstigen Einrichtung, welche die von den Strahlern empfangenen Schallstrahlen zu einem akustischen Bild zusammenfassen kann, ein Gerät verbunden, mit dessen Hilfe dieses akustische Bild abgetastet werden kann. Diese Abtastung kann auf Schallintensitätsvergleichen beruhen. Es ist jedoch wesentlich, dass jedes Abtastelement nur einen kleinen Bereich des gesamten entworfenen Bildes zu erfassen gestattet. Als Abtastorgan kommt beispielsweise ein Mikrophonraster in Frage, dessen einzelne kleine Mikrophone in der Brennfläche des Schallaufnahmegerätes, beispielsweise eines akustischen Parabolspiegels, angeordnet sind.
Die Ausgangsgrössen des Abtastorgans, beispielsweise des Mikrophonrasters, sollen gemäss einer Weiterbildung der Erfindung dazu dienen, irgendeine sinnfällige Darstellung des akustisch gewonnenen Bildes vorzugsweise mit Hilfe einer optisch wirkenden Anzeigevorrichtung zu steuern. Als Anzeigevorrichtung kann beispielsweise eine Glühlampentafel dienen, die so viel einzelne Glühlampen enthält, als das Rasterabtastmikrophon besitzt. Jedes Mikrophon steuert das Aufleuchten einer Glühlampe derart, dass in der Glühlampentafel immer nur solche Glühlampen aufleuchten können, die an ein vom Schallstrahl irgendeiner im Beobachtungsbereich befindlichen Schallquelle getroffenes Mikrophon angeschlossen sind.
Auf diese Weise können selbstverständlich auch bei gleichzeitiger Schallabstrahlung mehrerer Schallerzeuger die entsprechenden Lampen gleichzeitig aufleuchten. Die Lampen sind, um die gewünschte sinnfällige Darstellung des auf akustischem Wege gewonnenen Bildes zu ermöglichen, jeweils so im Glühlampenfeld anzuordnen, dass ihre relative Lage im Glühlampenfeld jeweils der relativen Lage der die entsprechenden Mikrophone beeinflussenden Schallstrahlrichtungen im Beobachtungraum bzw. im Horizont entspricht.
Strahlt also beispielsweise in dem vom akustischen Spiegel erfassbaren Beobachtungsbereich nur eine Schallquelle, so wird nur eine Lampe oder, falls die Schallquelle eine im Verhältnis zu ihrer Entfernung vom Beobachter grosse räumliche Ausdehnung besitzt, eine Gruppe von einander benach-
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harten Lampen aufleuchten. Im letzteren Falle ergibt sich also erfindungsgemäss eine "Abbildung" des Schallstrahlers. Wird dagegen der Spiegel in eine solche Richtung gedreht, in der mehrere Schall- quellen liegen, so werden sich all diese Schallquellen als getrennte Schallintensitätsmaxima in der Brennfläche des Spiegels abbilden und die entsprechenden Mikrophone zum Ansprechen bringen.
Da- durch werden auf der Glühlampentafel einzelne Lampengruppen aufleuchten, deren relative Lage der relativen Lage der Schallquellen selbst für das Auge des betreffenden Beobachters entspricht.
Die Art der zu beobachtende Schallquelle ist an sich zunächst grundsätzlich gleichgültig. Es kann sich sowohl um solche Schallquellen handeln, welche eine andauernde Strahlung aussenden, als auch um Schallquellen, welche impulsförmige Strahlung abgeben. In erster Linie dürfte es sich beispielsweise um Motorfahrzeuge, Flugzeuge u. dgl. auf der einen Seite und um Geschütze usf. auf der andern Seite handeln. Aber auch irgendwelche Strahler, die zur Erzeugung musikalischer Töne dienen oder Heulbojen usf., könnten mit dem beschriebenen Gerät beobachtet bzw. abgebildet werden.
Das die Erfindung verkörpernde Gerät kann zwar an sich lediglich zur Feststellung einer Rich- tung dienen. Darüber hinaus ist es aber auch geeignet, in einem gewissen Umfang die Lage von Strahlern im Raum festzustellen, da erfindungsgemäss perspektivische Vergleichsmöglichkeiten gegeben sind.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung kann zu diesem Zweck zusätzlich zu der Glühlampentafel eine Einrichtung vorgesehen sein, mittels deren lichtoptisch ein Bild der Landschaft entworfen werden kann, auf die der Schallspiegel gerichtet ist. Als derartige Einrichtung kommt z. B. eine Mattscheibe gegebenenfalls mit einer entsprechenden Projektionseinrichtung in Frage.
Wird eine solche Matt- scheibe mit der Glühlampentafel zur Deckung gebracht, so kann es erfindungsgemäss eingerichtet werden, dass jede aufleuchtende bzw. einen Schallstrahler abbildende Lampengruppe in dem davor oder dahinter befindlichen Mattscheibenbild unmittelbar die (perspektivisch gesehene und daher durch die Richtung allein schon bestimmte) Lage des zugehörigen Strahlers in dieser Landschaft angibt.
Der Beobachter kann also mit Hilfe dieser sinnfälligen Darstellung nicht nur die Richtung, sondern auch den Ort jeden Strahlers, der sich im Beobachtungsbereich befindet, unmittelbar "sehen".
Das Verfahren lässt sich beliebig verfeinern und gibt z. B. die Möglichkeit, Geschützstellungen feindlicher Batterien u. dgl., Fahrzeugkolonnen auch dann festzustellen, wenn die unmittelbare Sicht verhindert oder unmöglich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Umwandlung eines Schallbildes in ein sichtbares Bild, insbesondere auch zur Ermittlung und gegebenenfalls zur sinnfälligen Darstellung der Richtung, in der sich ein oder mehrere akustische Strahler für den Beobachter befinden, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Spiegel oder einer sonstigen Einrichtung, die ein akustisches Bild des bzw. der Strahler entwirft, ein Gerät zur
Abtastung dieses Bildes vorzugsweise mit intensitätsempfindlichen, akustischen Mitteln verbunden ist, welches zur Beeinflussung einer vorzugsweise optisch wirkenden Anzeigevorrichtung dient.