CH661132A5

CH661132A5 - DEVICE FOR SIMULATING THE VIEW OUT BY MEANS OF AN OPTICAL DEVICE.

Info

Publication number: CH661132A5
Application number: CH437483A
Authority: CH
Inventors: Robert Dr-Ing Stickel
Original assignee: Honeywell Gmbh
Priority date: 1982-02-06
Filing date: 1983-08-10
Publication date: 1987-06-30
Also published as: GB2117610B; DE3204135C2; GB8302645D0; GB2117609B; FR2521328A1; GB2117609A; DE3204135A1; GB2117610A; FR2521328B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. The present invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-PS 2 658 501 ist es bekannt, vor dem Visier einer Maschinenkanone einen TV-Monitor anzuordnen, auf dem ein aus Umwelt und Ziel zusammengesetzes Bild zur Darstellung gelangt. Während der Kurs des Zieles rechnerisch erzeugt wird und vorgebbar ist, ist mit der Richtbewegung der Waffe die Bewegung einer Fernsehkamera gekoppelt, die eine Panoramabilddarstellung aufnimmt. From DE-PS 2 658 501 it is known to arrange a TV monitor in front of the sight of a machine gun, on which a picture composed of the environment and the target is displayed. While the course of the target is generated arithmetically and can be predetermined, the movement of a television camera, which records a panoramic image, is coupled with the directional movement of the weapon.

Aus der DE-OS 2919 047 ist es ferner bereits bekannt, ein Panorama digital abzuspeichern und Ausschnitte aus diesem Panorama in Abhängigkeit von einer Waffenrichtbewegung auf einem TV-Monitor zur Darstellung zu bringen, wobei ebenfalls bewegliche Ziele in das dargestellte Bild eingeschnitten werden können. From DE-OS 2919 047 it is also already known to digitally save a panorama and to display sections of this panorama as a function of a weapon aiming movement on a TV monitor, whereby moving targets can also be cut into the displayed image.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist der TV-Monitor im Sehfeld einer Optik angeordnet, die von einem Richtschützen bedient wird und mit Adressgebern ausgestattet ist, die den aus dem Panorama darzustellenden Bildausschnitt durch die gelieferten Adressen bestimmen. In these known devices, the TV monitor is arranged in the field of view of an optical system which is operated by a gunner and is equipped with address transmitters which determine the image section to be represented from the panorama by the addresses supplied.

Die Gefechtstaktik für Besatzungen an Feuerwaffen, insbesondere von Panzerbesatzungen, verlangt aber auch eine Gefechtsfeldbeobachtung durch den Geschützführer bzw. Kommandanten mit einem Doppelfernrohr, um dem Richtschützen bei der Aufnahme eines Zieles dieses zuweisen zu können. Ein solches Doppelfernrohr muss aber frei und uneingeschränkt beweglich sein. Gleiches gilt für eine von einem Schützen getragene Waffe, wie beispielsweise eine Panzerabwehrwaffe, mittels deren Visier das zu treffende Ziel anvisiert wird. Bislang war es nicht möglich, solche Vorgänge realistisch zu simulieren. The battle tactics for crews on firearms, especially tank crews, also require a battlefield observation by the gun leader or commander with a double telescope in order to be able to assign this to the gunner when shooting a target. Such a double telescope must, however, be freely and freely movable. The same applies to a weapon carried by a marksman, such as an anti-tank weapon, by means of which the sight is aimed at the target to be hit. So far, it has not been possible to realistically simulate such processes.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die die Simulation des freien Ausblickes in eine Landschaft mittels eines optischen Gerätes in realistischer Weise ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäss der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung s sind den Unteransprüchen entnehmbar. It is therefore the object of the present invention to provide a device which realistically enables the simulation of the unobstructed view of a landscape by means of an optical device. This object is achieved according to the invention characterized in claim 1. Further advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

Anhand von in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sei die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen : The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments illustrated in the figures of the accompanying drawing. Show it :

io Fig. 1 eine Vorrichtung zur Simulation des freien Ausblicks durch ein Doppelfernrohr; 1 shows a device for simulating the unobstructed view through a double telescope;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1, wobei das Doppelfernrohr von einem Beobachter mit Helm benutzt wird; und FIG. 2 shows a detail from FIG. 1, the double telescope being used by an observer with a helmet; and

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Simulation des freien Aus-15 blicks durch ein Waffenvisier unter Weglassung wesentlicher in Fig. 1 dargestellter Einzelheiten. Fig. 3 shows a device for simulating the free view through a weapon sight, leaving out essential details shown in Fig. 1.

Gemäss Fig. 1 blickt ein Beobachter 10 durch ein Doppelfernrohr 12, dessen beide Sichtkanäle über einen Diopter 14 20 vor einen TV-Miniaturmonitor 16 geführt sind. An der aus dem Doppelfernrohr 12, dem Diopter 14 und dem Monitor 16 bestehenden Vorrichtung sind zwei Sender 18 und 20 angeordnet, deren Signale von einer ortsfesten Empfangseinrichtung 22 empfangen werden. Diese Empfangseinrichtung 25 22 ermittelt die Blickrichtung der optischen Vorrichtung 12-16. Die Sende-/Empfangseinrichtung 18-22 kann beispielsweise in einer Art und Weise realisiert werden, wie dies aus der DE-OS 2 414 192 bekannt ist. Ausser mit akustischen Signalen, wie dies dort beschrieben ist, kann die Sende-/ 30 Empfangseinrichtung auch mit optischen Signalen oder sonstigen elektromagnetischen Signalen im nicht sichtbaren Bereich arbeiten. 1, an observer 10 looks through a double telescope 12, the two viewing channels of which are guided via a diopter 14 20 in front of a miniature TV monitor 16. On the device consisting of the double telescope 12, the diopter 14 and the monitor 16, two transmitters 18 and 20 are arranged, the signals of which are received by a stationary receiving device 22. This receiving device 25 22 determines the viewing direction of the optical device 12-16. The transmitting / receiving device 18-22 can be implemented, for example, in a manner as is known from DE-OS 2 414 192. In addition to acoustic signals, as described there, the transmitting / receiving device can also work with optical signals or other electromagnetic signals in the non-visible area.

Aufgrund der durch die Empfangseinrichtung 22 ermittelten Blickrichtung bestimmt ein Sichtsimulator 24 das auf 35 dem TV-Monitor 16 darzustellende Bild. Dieses Bild setzt sich in der Regel aus einem Landschaftsausschnitt und elektronisch eingeblendeten Zielen zusammen. Ein derartiger Sichtsimulator bildet beispielsweise den Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 31 33 866.6. Er 40 umfasst einen digitalen Panorama-Bildspeicher 26 und einen digitalen Zielspeicher 28 für ein oder mehrere Ziele. Ein Prozessrechner 30 wählt aufgrund der festgestellten Blickrichtung über eine Zugriffselektronik 32 einen Bildausschnitt aus dem in dem Speicher 26 gespeicherten Panorama aus und 45 ordnet das in dem Speicher 28 gespeicherte Ziel über eine Bildsyntheseeinrichtung 34 dem Bildausschnitt koordinaten-mässig zu. Die Bildsyntheseeinrichtung 34 kann zudem entscheiden, ob das Ziel Einzelgegenstände in dem Bildausschnitt, wie Häuser, Büsche usw., hinterschneidet oder ob so dieses vor diesen darzustellen ist. Nach einer Digital/Video-Umsetzung in einem Wandler 36 erfolgt die Darstellung des zusammengesetzten Bildes auf dem TV-Monitor 16. Der Beobachter 10 erhält somit beim Einblick in das Doppelfernrohr 12 in Abhängigkeit von seiner Blickrichtung unter-55 schiedliche Bildausschnitte mit eingeblendeten Zielen auf dem TV-Monitor 16 dargestellt, wobei der tatsächliche Ausblick in eine reale Landschaft mit Zielen sehr wirklichkeitsgetreu simuliert wird. Based on the viewing direction determined by the receiving device 22, a viewing simulator 24 determines the image to be displayed on the TV monitor 16. This image is usually composed of a landscape section and electronically displayed targets. Such a vision simulator forms the subject of the older German patent application P 31 33 866.6, for example. It 40 comprises a digital panorama image memory 26 and a digital target memory 28 for one or more targets. A process computer 30 uses the access electronics 32 to select an image section from the panorama stored in the memory 26 on the basis of the determined viewing direction, and 45 assigns the destination stored in the memory 28 to the image section in terms of coordinates using an image synthesis device 34. The image synthesis device 34 can also decide whether the target undercuts individual objects in the image section, such as houses, bushes, etc., or whether this is to be displayed in front of them. After a digital / video conversion in a converter 36, the composite image is displayed on the TV monitor 16. The observer 10 thus receives, when looking into the double telescope 12, depending on his viewing direction, different image sections with overlaid targets on the TV monitor 16 is shown, the actual view of a real landscape with targets being simulated very realistically.

Gemäss Fig. 2 können die Sender 18 und 20 auch an einem 60 Helm 44 angeordnet sein, den der Beobachter 10 trägt, 2, the transmitters 18 and 20 can also be arranged on a helmet 44 which the observer 10 wears.

welcher die optische Vorrichtung, bestehend aus Doppelfernrohr 12, Diopter 14 und TV-Monitor 16, handhabt. which handles the optical device, consisting of double telescope 12, diopter 14 and TV monitor 16.

Gemäss Fig. 3 ist eine Panzerabwehrwaffe 40 dargestellt, die aus einem Abschussgestell abgeschossen wird. Das 65 Abschussgestell umfasst ein Abschussrohr 38, auf dem einerseits der TV-Monitor 16 anstelle des sonst üblichen Visiers angeordnet ist und das ferner eine Lagegebereinheit 42 aufweist, die beispielsweise drei Kreisel als Winkelgeschwindig 3, an anti-tank weapon 40 is shown, which is fired from a launching frame. The 65 firing frame comprises a firing tube 38 on which the TV monitor 16 is arranged instead of the usual visor and which also has a position transmitter unit 42 which, for example, has three gyros as angular speeds

keitsgeber für die drei Achsen des Raumes umfasst. Die von diesen Winkelgeschwindigkeitsgebern abgeleiteten Signale ergeben nach Integration die Lage der Visierlinie im Raum, wobei diese Information dem Sichtsimulator 24gemäss Fig. 1 encoders for the three axes of the room. After integration, the signals derived from these angular velocity sensors result in the position of the line of sight in space, this information being provided to the vision simulator 24 according to FIG. 1

661 132 661 132

zugeführt wird. In gleicher Weise, wie dies in Fig. 1 geschrieben wurde, speist der Sichtsimulator 24 den TV-Monitor 16 mit Bildsignalen entsprechend der festgestellten Richtung der Visierlinie im Raum. is fed. In the same way as was written in FIG. 1, the view simulator 24 feeds the TV monitor 16 with image signals corresponding to the determined direction of the line of sight in the room.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

661132 PATENT CLAIM E

1. Device for simulating the unobstructed view of a landscape by means of an optical device, with a device determining the viewing direction of the optical device and with a device for reflecting a stored image section in accordance with the viewing direction into the optical device, characterized in that the device determines the viewing direction Device with the movement of the optical device (12, 14, 16) coupled transmitter (18, 20) and stationary receiver (22) and that a television monitor (16) is integrated in the beam path of the optical device.

2. Device according to claim 1, characterized in that the transmitters (18, 20) are arranged on the optical device (12, 14, 16).

3. Device according to claim 1, characterized in that the transmitters (18, 20) are arranged on a helmet (44).

4. The device according to claim 1, characterized by separate memories (26, 28) for image data and target data.

5. The device according to claim 4, characterized by a process computer (30) for combining the image and target data.

6. The device according to claim 1, characterized in that the optical device is a double telescope (12).

7. The device according to claim 1, characterized in that the optical device is a weapon sight (16).

8. The device according to claim 6, characterized in that the double telescope (12) is preceded by a diopter (14) for combining the two beam paths on the television monitor (16).