DE1175896B

DE1175896B - Leuchttafel fuer das gleichzeitige Anzeigen einer Mehrzahl von festen und/oder zeitlich veraender-lichen Informationen

Info

Publication number: DE1175896B
Application number: DES65915A
Authority: DE
Inventors: Jean Pierrat Francais
Original assignee: Ateliers dAviation Louis Breguet SA
Current assignee: Ateliers dAviation Louis Breguet SA
Priority date: 1958-11-24
Filing date: 1959-11-20
Publication date: 1964-08-13

Description

Leuchttafel für das gleichzeitige Anzeigen einer Mehrzahl von festen und/oder zeitlich veränderlichen Informationen Es ist bekannt, auf eine mit einem Schirm versehene Platte verschiedene Bilder zu projizieren, die verschiedenen Informationen entsprechen.
Es ist ferner bekannt, den Flugzustand eines Luftfahrzeuges dadurch anzuzeigen, daß beispielsweise durch optische Projektion ein Symbol des Luftfahrzeuges auf einem Schirm dargestellt wird und die Lage und die Form dieses Symbols mit Hilfe von Mitteln geändert werden, die den Weg der optischen Strahlen beeinflussen und durch die auf dem Luftfahrzeug angeordneten Richtungs- bzw. Lageanzeiger gesteuert werden.
Weiterhin ist es bekannt, den Flugverkehr über einer gegebenen Zone dadurch zu überwachen, daß auf einen Schirm, der eine Karte dieser Zone trägt, farbige Lichtflecke projiziert werden, welche die Lage von mittels einer Radareinrichtung georteten Luftfahrzeugen anzeigen.
Ferner ist es bekannt, die Lage von Luftfahrzeugen auf einem Schirm wiederzugeben, indem auf diesen Schirm das Bild projiziert wird, das von einem oder mehreren Radargeräten geliefert wird.
Schließlich ist es bekannt, die Entfernung eines Objektes, wie z. B. eines Luftfahrzeuges, dessen wirkliche Abmessungen bekannt sind, dadurch zu schätzen, daß in der Brennebene einer optischen Visiervorrichtung eine Irisblende angeordnet wird, deren Öffnung derart geändert werden kann, daß das Bild dieser Öffnung den scheinbaren Umriß des beobachteten Objektes genau umschließt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Leuchttafel für das gleichzeitige Anzeigen einer Mehrzahl von festen und/oder zeitlich veränderlichen Informationen, insbesondere beim Orten eines sich bewegenden Objektes, beispielsweise eines U-Bootes, von einem anderen sich bewegenden Objekt, beispielsweise einem Luftfahrzeug, aus, bestehend aus einem Projektionsschirm und äus Projektionsvorrichtungen zum Erzeugen von den verschiedenen Informationen entsprechenden Bildern auf der Schirmfläche.
Gemäß der Erfindung ist eine Leuchttafel der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl der Projektionsvorrichtungen in einer Ausgangsstellung auf einen und denselben Punkt der Schirmfläche eingestellt und untereinander so verbunden sind, daß sie gleichzeitig um gleiche Beträge in der gleichen Richtung verschiebbar sind, und daß willkürlich auswählbare Projektionsvorrichtungen durch entsprechende Mittel in jedem Augenblick des Arbeitens der Leuchttafel abschaltbar und arretierbar sind.
Die Erfindung ermöglicht, das Bild des die Ortung vornehmenden, sich bewegenden Objektes, z. B. eines Luftfahrzeuges, auf dem Schirm zu verschieben -und dabei den von ihm beschriebenen Weg aufzuzeichnen, dessen Ende mit dem Bild zusammenfällt. Durch die Abschaltung bestimmter Projektionsvorrichtungen können die Abwurfstellen von Bojen fixiert werden, so daß eine wirksame Ortung durchgeführt werden kann. Die Leuchttafel gemäß der Erfindung kann entweder auf dem zum Orten dienenden, sich bewegenden Objekt, wie z. B. einem Luftfahrzeug, einem Schiff od. dgl., oder in einer mit dem sich bewegenden Objekt in Verbindung stehenden ortsfesten oder beweglichen Station angeordnet sein.
In dem besonderen Fall der Ortung eines Unterseebootes von einem Flugzeug aus ist die Tafel vorzugsweise in der Kabine des ortenden Luftfahrzeuges angeordnet, und die Projektionsvorrichtungen machen Informationen, wie die Lage des Luftfahrzeuges, seinen Kurs, seinen Weg, Peilungen, die auf Grund von an Bord gemachten Beobachtungen (beispielsweise durch Radar, durch Beobachtung mittels optischer Geräte, Horchgeräte usw.) erhalten werden, die Lage von durch das Luftfahrzeug abgeworfenen Bojen, von Richt- oder anderen Bojen gelieferte Peilungen sowie die Zone der möglichen Anwesenheit des Unterseebootes, ohne mechanische gegenseitige Störung gleichzeitig sichtbar. Gewisse dieser Informationselemente können feststehend bleiben, wie z. B. diejenigen, welche den Bojen entsprechen, und gewisse andere Informationselemente können beweglich sein, wie z. B. diejenigen, welche dem Weg des Luftfahrzeuges, der Zone der wahrscheinlichen Anwesenheit des Unterseebootes oder den Peilungen entsprechen, die von Richtbojen oder den Ortungsgeräten des Luftfahrzeuges geliefert werden.
Die Gesamtheit der Projektionsvorrichtungen bildet einen Block von geringen Abmessungen, der unter der Leuchtafel angeordnet werden kann, so daß deren Oberseite dann vollständig frei liegt.
Ferner kann die Leuchttafel mit verschiedenen Vorrichtungen, wie dem Kursberechner, der automatischen Fernsteuerung des Piloten, Wiederholungsvorrichtungen usw., verbunden sein, so daß sie eine vollkommene taktische Einheit für das Suchen, das Erfassen und das Angreifen des Unterseebootes darstellt.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
F i g. 1 ist eine schematische schaubildliche Darstellung einer Informationsleuchttafel gemäß der Erfindung; F i g. 2 ist eine schematische Draufsicht auf die Tafel, die ein Beispiel von Leuchtinformationen zeigt, welche die Tafel wiedergeben kann; F i g. 3 ist eine schematische Darstellung, welche zeigt, in welcher Weise ein bewegliches Informationselement auf die Tafel projiziert werden kann; F i g. 4, 4 a und 4 b sind schematische Darstellungen einer Vorrichtung, welche dazu dient, das Bild der Silhouette des ortenden Luftfahrzeuges zu erzeugen; F i g. 5. 5 a und 5 b sind ähnliche schematische Darstellungen einer Vorrichtung, die für die Projektion des Bildes von Bojen bestimmt ist; F i g. 6 ist eine schematische Ansicht, welche zeigt, in welcher Weise das Objektiv für die Projektion von durch zeitweilig feststehende Bilder wiedergegebenen Informationselementen angeordnet werden kann; F i g. 7 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, welche den Weg des Luftfahrzeuges zu projizieren gestattet; F i g. 8 ist eine schematische Ansicht, welche sich auf die Projektion eines beweglichen Bildes mit Hilfe eines feststehenden Objektivs bezieht; F i g. 9 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die dafür bestimmt ist, das Bild der Zone der wahrscheinlichen Anwesenheit des Unterseebootes zu erzeugen; F i g. 10 zeigt in schaubildlicher Darstellung, wie eine Projektionsvorrichtung ausgebildet werden kann; F i g. 11 ist eine Draufsicht auf einen Block von Projektionsvorrichtungen.
Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsform weist die Tafel eine Platte 1 auf, die von Beinen 2 getragen wird und deren mittlerer Teil, der in dem vorliegenden Beispiel kreisförmig ist, von einem in der Oberflächenebene der Platte liegenden durchscheinenden Schirm 3 gebildet wird.
Die Platte 1 kann ein Blatt 4 z. B. aus Transparentpapier aufnehmen, welches quadratische Felder liefernde oder andere Ortungslinien 5 trägt. An der einen Seite der Tafel ist ein Schaltbrett 6 vorgesehen, welches z. B. zum Regeln verschiedener Arbeitsvorgänge auf der Tafel, zum automatischen Steuern des Weges des Luftfahrzeuges, zum Obertragen von Befehlen usw. bestimmt ist. Unterhalb der Tafel ist ein Block 7 angeordnet, der zum Projizieren von Informationen auf den durchscheinenden Schirm 3 bestimmt ist und mit elektrischen Anschlußleisten 8 verbunden ist.
Die vorstehend allgemein beschriebene Tafel kann entweder an Bord eines Luftfahrzeuges oder eines anderen zum Orten dienenden Fahrzeuges oder an Bord eines mit dem erstgenannten Fahrzeug in Verbindung stehenden anderen Fahrzeuges, z. B. eines Schiffes, und schließlich auch in einer ortsfesten Station, die ebenfalls mit dem Ortungsfahrzeug in Verbindung steht, angeordnet werden.
Im vorliegenden Fall ist aus Vereinfachungsgründen angenommen, daß die Tafel an Bord eines Ortungsluftfahrzeuges angeordnet und dafür bestimmt ist, den Ort eines Unterseebootes auszumachen.
F i g. 2 zeigt ein Beispiel von Informationen, die für den betrachteten Anwendungsfall auf die Tafel projiziert werden können. Diese Informationen sind die folgenden: 1. Die Silhouette A des ortenden Flugzeuges, die sich auf dem Schirm 3 mit einer zur Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges proportionalen Geschwindigkeit bewegt und deren Orientierung dem von dem Luftfahrzeug beschriebenen Kurs oder Weg entspricht.
Die Flugzeugsilhouette A ist von einem Kreis Ar umgeben, der in Grade eingeteilt und mit der Silhouette A zusammen drehbar ist. Der Kreis Ar ist seinerseits von einer Windrose A., umgeben, die sich in bezug auf die Tafel nicht dreht.
2. Der von dem ortenden Luftfahrzeug beschriebene Weg T zwischen einem Anfangspunkt T, und der Silhouette A.
3. Auf dem von dem Luftfahrzeug beschriebenen Weg T werden feste Punkte B1, B" B.;, B4 sichtbar gemacht, welche Bojen darstellen, die von dem Luftfahrzeug in dem Augenblick abgeworfen werden, in welchem seine Silhouette sich an der entsprechenden Stelle seines Weges befindet.
Gewissen dieser Punkte sind bewegliche Pfeile F,1 und F, zugeordnet. welche die Peilung des Unterseebootes anzeigen, das von den betreffenden Bojen, die Richtbojen darstellen, geortet wird.
Falls es sich um sogenannte »aktive Bojen«, d. h. um Bojen handelt, die den Abstand anzeigen, um welchen sie von dem Unterseeboot entfernt sind, wird die entsprechende Information von einem leuchtenden Kreis wiedergegeben, dessen Mittelpunkt auf dem der Abwurfstelle der Boje entsprechenden Punkt des Weges T liegt und dessen Radius sich verändert, wobei er dem festgestellten Abstand proportional bleibt. Ein solcher Kreis ist in F i g. 2 bei B.5 angedeutet.
4. Von der Silhouette A des Luftfahrzeuges kann ein weiterer orientierbarer Pfeil Fa ausgehen, welcher der Peilung entspricht, die von den Erfassungsvorrichtungen des Luftfahrzeuges (Radar, optischen Geräten, Gegenmaßnahmen-Radar usw.) geliefert wird.
Das Unterseeboot kann auf diese Weise in dem von den Pfeilen F.;, F1 und F,r gebildeten Dreieck S lokalisiert werden, ohne daß die Anstellung von Berechnungen notwendig ist. Es befindet sich außerdem auf dem Umfang eines Kreises, wie des Kreises B..
5. Ein Kreis C, dessen Mittelpunkt in einem festen Punkt O liegt, welcher der Punkt ist, an welchem das Unterseeboot zuerst beobachtet worden ist. Der Radius dieses Kreises C, der an diesem Zeitpunkt den Wert Null hatte, wächst proportional mit der geschätzten Geschwindigkeit des Unterseebootes, so daß er eine Zone begrenzt, in welcher sich das Unterseeboot befinden muß.
Die auf den Schirm 3 der Tafel zu projizierenden Informationselemente werden mit Hilfe verschiedener Projektionsvorrichtungen erhalten, die nachstehend im einzelnen beschrieben werden.
F i g. 3 zeigt das Arbeitsprinzip einer Vorrichtung, welche dazu bestimmt ist, auf die Tafel einen Punkt oder eine Silhouette, beispielsweise die Punkte, welche die Lage der Bojen anzeigen, und die Silhouetten des Luftfahrzeuges und der Pfeile zu projizieren.
Diese Projektionsvorrichtung weist ein Objektiv 9 von großem Blickfeld auf, dessen optische Achse senkrecht zu dem durchscheinenden Schirm 3 verläuft. Dieses Objektiv kann in einer zu der Ebene des Schirmes 3 parallelen Ebene verschoben werden.
Die zu projizierende Silhouette 10, die von einer Lampe 11 beleuchtet wird, ist ortsfest und in einem zweckentsprechenden Abstand von dem Objektiv derart angeordnet, daß dieses von der Silhouette 10 ein scharfes Bild 12 auf dem Schirm 3 bildet.
Wenn ein zweckentsprechendes Vergrößerungsverhältnis, beispielsweise in der Größenordnung von 25, gewählt wird, genügt eine Verschiebung des Objektivs um einige Zentimeter, um das Bild die ganze Fläche der Tafel durchlaufen zu lassen.
Wenn die Silhouette diejenige des Luftfahrzeuges oder eines Gegenstandes ist, der sich mit diesem Luftfahrzeug bewegen soll, kann die Verschiebung des Objektivs 9 durch seine Verbindung mit dem Kursberechner des Luftfahrzeuges erhalten werden.
Die F i g. 4, 4 a und 4b zeigen die Vorrichtung, welche zum Projizieren der Silhouette des Luftfahrzeuges verwendet wird.
Diese Vorrichtung weist eine aus durchsichtigem Material bestehende Scheibe 13 auf, auf welcher eine Windrose A2 (F i g. 4 a) aufgezeichnet ist. Die Scheibe 13 ist ortsfest und entsprechend dem Schema gemäß F i g. 3 parallel zu dem Schirr n3 angeordnet. Nahe der Scheibe 13, beispielsweise unterhalb von ihr, ist eine zweite Scheibe 14 angeordnet, die ebenfalls aus durchsichtigem Material besteht und in deren Mitte die Silhouette A des Luftfahrzeuges und eine Gradteilung A 1, die einen kleineren Durchmesser als die Windrose Az hat, aufgezeichnet sind (F i g. 4 b).
Die Scheibe 14 kann um eine Achse gedreht werden, die senkrecht durch ihre Mitte hindurchgeht, und diese Drehung kann mittels eines kleinen Motors 15 bewirkt werden, der beispielsweise von der Kurszentrale des Luftfahrzeuges aus gesteuert wird und der die Scheibe 14 über ein Ritzel 14 a antreibt.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung verschiebt sich nicht nur das von dem Objektiv 9 auf dem Schirm 3 erzeugte Bild mit einer Geschwindigkeit, die derjenigen des Luftfahrzeuges proportional ist, sondern gibt auch die Silhouette des Luftfahrzeuges, die in der Flugrichtung des Luftfahrzeuges orientiert ist, sowie die Gradteilung A 1 und die Windrose A2 gleichzeitig wieder, was eine augenblickliche Feststellung des Kurses des Luftfahrzeuges sowie die Peilung eines eventuellen Zieles möglich macht.
F i g. 5 zeigt eine Vorrichtung, welche dazu bestimmt ist, auf den Schirm das Bild einer Boje zu projizieren, welche eine in alle Richtungen weisende Boje (die durch einen einfachen Leuchtpunkt wiedergegeben wird) oder eine in eine Richtung weisende Richtboje (die durch einen Leuchtpunkt wiedergegeben wird, von dem ein leuchtender Pfeil ausgeht) oder auch eine aktive Boje (die durch einen Kreis mit veränderlichem Radius wiedergegeben wird) sein kann.
Vor der Lampe 11 ist eine lichtundurchlässige Scheibe 16 angeordnet, die in der Art einer Irisblende ausgebildet ist (F i g. 5 a), deren zentrale Öffnung 16a derart einstellbar ist, daß sie das Bild entweder eines leuchtenden Punktes (Richtboje) oder eines Kreises liefert, dessen Radius der von einer aktiven Boje gelieferten Anzeige proportional ist. Die Änderung des Radius der Öffnung 16 a wird durch einen Motor 17 bewirkt, welcher von der die Bojen abwerfenden Bedienungsperson gesteuert wird und die Scheibe 16 über ein Ritzel 17a antreibt (F i g. 5).
Jenseits der Scheibe 16 mit bezug auf die Lampe 11 ist ein Träger 18 angeordnet, der um eine Achse 19 schwenkbar ist und der durch einen Motor 20, welcher über ein Ritzel 20a auf einen Zahnsektor 18a des Trägers 18 einwirkt, aus dem Weg geschwenkt werden kann.
In dem Träger 18 ist beispielsweise mittels eines Kugellagers 21 ein Ring 22a drehbar angeordnet, der eine lichtundurchlässige Scheibe 22 trägt, aus welcher ein Pfeil 22b ausgeschnitten ist (F i g. 5 b). Ein auf der Achse 19 zentrierter Motor 23 gestattet, den mit einem Zahnkranz versehenen Ring 22 über ein Ritzel 23 a zu drehen.
Wenn es sich darum handelt, eine in allen Richtungen weisende Boje wiederzugeben, wird die Öffnung 16 a der Scheibe 16 mittels des Motors 17 auf ein Minimum eingestellt und der Träger 18 mit der Scheibe 22 mittels des Motors 20 aus dem Weg geschwenkt. Im Fall einer aktiven Boje wird bei aus dem Weg geschwenktem Träger 18 der Durchmesser der Öffnung 16 a der Scheibe 16 mittels des Motors 17 auf den gewünschten Wert eingestellt. Um eine in eine Richtung weisende Boje wiederzugeben, wird die Öffnung 16 a der Scheibe 16 auf ein Maximum eingestellt und die Richtung des Pfeiles 22b der Scheibe 22 bei eingeschwenktem Träger 18 mittels des Motors 23 geändert.
Die Projektionsvorrichtung enthält ebenso viele Objektive und Silhouetten, wie sie Bojen projizieren soll.
Um die Bilder dieser Bojen auf dem Schirm zu differentiieren, können den Objekten beispielsweise gefärbte Filter zugeordnet werden. In gewissen Fällen ist es auch möglich, das Bild beispielsweise flackern zu lassen, um die Aufmerksamkeit auf eine bestimmte Boje zu richten.
Um das Bild einer Boje verschwinden zu lassen, genügt es, die betreffende Lampe zu löschen oder abzudecken.
Die Projektion des von der Mitte der Silhouette A des Luftfahrzeuges ausgehenden Pfeiles FA (F i g. 2I erfolgt mittels einer Projektionsvorrichtung, welche eine Scheibe enthält, die der vorstehend beschriebenen Scheibe 22 ähnlich ist.
Zu Beginn der Projektion werden sämtliche Projektionsvorrichtungen der oben beschriebenen Art derart eingestellt, daß sie übereinandergelagerte Bilder an einer und derselben Stelle des Schirmes liefern, an der anfänglich das Bild der Silhouette des Luftfahrzeuges, genauer gesagt, die Mitte dieses Bildes entsteht.
Wenn alle Silhouetten in einer gleichen parallelen Ebene zu dem Schirm 3 angeordnet sind und wenn sämtliche Objektive 9 ebenfalls in einer gleichen Ebene, parallel zu der erstgenannten Ebene angeordnet sind, bleiben die von den Objektiven erzeugten Bilder unter der Bedingung übereinandergelagert, daß sämtliche Objektive sich gleichzeitig um gleiche Beträge und in der gleichen Richtung verschieben.
Damit die Projektionen unter günstigen Bedingun-Gen vor sich gehen, ist es vorteilhaft, identische Objektive zu verwenden, die soweit als möglich verzerrungsfrei abbilden. In denjenigen Fällen, in denen unter dem Schirm nur ein geringer Raum zur Verfügung steht, ist man insbesondere daran gebunden, Objektive zu verwenden, die ein großes Blickfeld (in der Größenordnung von 100 bis 110°) haben, um die ganze Nutzfläche der Tafel zu bedecken, und eine kurze Brennweite (in der Größenordnung von 25 mm) besitzen.
Wenn die verschiedenen Objektive in der beschriebenen Weise eingestellt sind und ihre Verschiebung durch den Kursberechner des Luftfahrzeuges erfolgt, dann genügt es, in einem gegebenen Augenblick die Lampe einer der Projektionsvorrichtungen zu erleuchten, um die betreffende Silhouette von der Mitte der Silhouette des Luftfahrzeuges aus sichtbar zu machen. Dies wird beispielsweise vorgenommen, um den Pfeil F 1 sichtbar zu machen, der sich von da an mit der Silhouette des Luftfahrzeuges verschiebt, wobei seine Richtung in der bereits beschriebenen Weise gesteuert wird.
Wenn es sich um den Abwurf einer Boje handelt, wird dieser Abwurf durch die Beleuchtung der entsprechenden Projektionsvorrichtung sichtbar gemacht. Das Bild soll jedoch feststehend bleiben, da .1ie einmal abgeworfene Boje praktisch unbeweglich bleibt.
F i g. 6 zeigt eine Vorrichtung, welche dazu ver-Nendet werden kann, das Feststehenbleiben des der Boje entsprechendes Bildes zu gewährleisten und .las Objektiv im Bedarfsfall automatisch in die Syn-.hronismusstellung zurückzuführen.
Das Projektionsobjektiv 9 wird von einem Wagen 24 getragen, dem eine elektromagnetische Bremse 25 zugeordnet ist, welche den Wagen 24 in jeder Gewünschten Stellung festzuhalten gestattet. Der Wagen 24 ist mit Rollen 24a versehen, mittels deren er auf Schienen 26 laufen kann.
Die Bewegung des Wagens 24 wird mittels einer mit Gewinde versehenen Stange 27 bewirkt, die von dem Kursberechner des Luftfahrzeuges derart angetrieben wird, daß ihre Drehgeschwindigkeit proportional derjenigen Komponente dieser Geschwindigkeit ist, die zu der einen der Koordinatenachsen der Tafel, beispielsweise der x-Achse, parallel verläuft (F i a 2).
Auf der Gewindestange 27 ist eine Mutter 28 angeordnet, die sich nicht drehen kann und die an ihrem oberen Teil zwei Schrägflächen 28a und eine Nut 28 b aufweist.
Der Wagen 24 trägt eine Rastvorrichtung 29, und zwischen die Seitenflansche 24b des Wagens und die Mutter 28 sind zwei Federn 30 eingefügt, so daß die Rastvorrichtung 29 normalerweise mit der Nut 28b im Eingriff ist.
Die Schienen 26 für den Wagen 24 werden von einem zweiten Wagen 31 getragen, der mittels Rollen 31a auf ortsfesten Schienen 32 läuft, die rechtwinklig zu den Schienen 26 verlaufen. Der Wagen 31 wird durch eine mit Gewinde versehene Stange 33 bewegt, die von dem Kursberechner derart angetrieben wird, daß er sich proportional zu der Komponente der Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges verschiebt, die längs der y-Achse der Tafel (F i g. 2) gerichtet ist. Die Gewindestange 33 ist mit einer Mutter 33 a und Federn 34 a und der Wagen 31 mit einer Rastvorrichtung 34 versehen, die denjenigen analog sind, die in bezug auf den Wagen 24 beschrieben worden sind.
Im Augenblick des Abwurfs einer Boje wird die Lampe der betreffenden Projektionsvorrichtung erleuchtet, und gleichzeitig wird die elektromagnetische Bremse 25 erregt, wodurch das Objektiv 9 mit den Wagen unbeweglich gehalten wird. Die Boje wird daher auf der Bahn T des Luftfahrzeuges (F i g. 2) durch einen festen Leuchtpunkt wiedergegeben. Die Muttern 28 und 33a werden ausgerastet und längs der Gewindestangen in Abhängigkeit von der Steuerung verschoben, die auf sie von dem Kursberechner übertragen wird, wobei die entsprechenden Federn gespannt werden.
Um das Bild der Boje verschwinden zu lassen, genügt es, die Lampe der Projektionsvorrichtung zu löschen, und wenn, was gleichzeitig erfolgen kann, die elektromagnetische Bremse 25 enterregt wird, werden die Wagen 24 und 31 durch die entsprechenden Federn in die Stellungen zurückgeführt, in welchen die Rastvorrichtungen 29 und 34 wieder mit den Muttern in Eingriff gelangen. Das Objektiv 9 befindet sich dann wieder in Ausrichtung mit dem Bild der Silhouette des Luftfahrzeuges (Synchronisierstellung), und es kann die Projektionsvorrichtung zur Wiedergabe des Abwurfes einer weiteren Boje benutzt werden.
F i g. 7 zeigt eine Vorrichtung, welche dazu benutzt werden kann, auf den Schirm 3 das Bild der Bahn T des Luftfahrzeuges zu projizieren. Diese Vorrichtung weist ein ortsfestes Objektiv 35 auf, hinter welchem eine aus durchsichtigem Material bestehende Folie 36 angeordnet ist, die mit einer z. B. aus Ruß bestehenden lichtundurchlässigen Schicht bedeckt ist.
Die Folie 36 kann von einer Abgabespule 36a abgewickelt und auf eine Aufnahmespule 36b aufgewickelt werden. Normalerweise ist die Folie feststehend, und die Rußschicht ist auf die dem Objektiv 35 gegenüberliegende Seite der Folie aufgebracht.
Unterhalb der Folie 36 sind Lampen 37 und ferner ein Wagen 38 angeordnet, der einen Griffel 39 trägt, der an einem Hebel 39 a befestigt ist und den eine Feder 39 b gegen die Folie 36 zu drücken sucht. Ein Elektromagnet 40 gestattet, den Griffel 39 außer Berührung mit der Folie 36 zu bringen.
Der Wagen 38 läuft mittels Rollen 38a auf Schienen 41 und wird von dem Kursberechner derart angetrieben, daß er eine Bewegung proportional zu der Komponente der Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges ausführt, die parallel zu der x-Achse der Tafel verläuft. Die Schienen 41 werden von einem zweiten Wagen 42 getragen, der mittels Rollen 42 a ^uf ortsfesten Schienen 43 läuft, die rechtwinklig zu den Schienen 41 verlaufen. Der zweite Wagen 42 wird derart angetrieben, daß er sich proportional zu der Komponente der Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges verschiebt, die längs der y-Achse der Tafel gerichtet ist. Wenn daher der Elektromagnet 40 nicht erregt ist, zeichnet der Griffel 39 auf der Folie 36 eine Spur auf, welche dem wirklichen Weg des Luftfahrzeuges entspricht.
Die vorstehend beschriebene Projektionsvorrichtung wird in bezug auf die anderen Projektionsvorrichtungen derart gesteuert, daß in jedem Augenblick das auf dem Schirm 3 erzeugte Bild des Punktes der Folie, an welchem sich der Griffel 39 befindet, mit der Mitte der Silhouette des Luftfahrzeuges zusammenfällt.
F i g. 8 zeigt in schematischer Weise, wie die Steuerung durchzuführen ist, um dieses Ergebnis zu erzielen. In dieser Figur ist ein Objektiv 9 dargestellt, welches auf dem Schirm 3 ein Bild 12 der Silhouette 10 erzeugt. Der Abstand der Silhouette 10 von dem Schirm 3 ist mit D und der Abstand zwischen dem Objektiv 9 und der Ebene P, in welcher sich die Silhouette 10 befindet, mit d bezeichnet.
Das Objektiv 35 der in F i g. 7 dargestellten Vorrichtung ist in der Ebene P angeordnet. Der Abstand zwischen der Spitze des Griffels 39 und diesem Objektiv 35 hat gleichfalls den Wert d.
Unter diesen Bedingungen werden, wenn in einem gegebenen Augenblick, beispielsweise zu Beginn der Projektion, die Steuerung der Stellungen der beiden Objektive 9 und 35, der Silhouette 10 und des Griffels 39 derart ist, daß das Bild 44 der Spitze des Griffels 39 mit dem Bild 12 der Silhouette 10 zusammenfällt, diese Bilder dauernd zusammenfallen, wenn die Verschiebungen des Objektivs 9 und des Griffels 39 gleich sind, aber in entgegengesetzter Richtung verlaufen.
Genau gesagt, für die Objektive 9 und das Objektiv 35 sind Brennweiten vorgesehen, die sich etwas voneinander unterscheiden, da die Gegenstand-Bild-Abstände verschieden sind. In der Praxis kann jedoch, wenn angenommen wird, daß das Verhältnis zwischen D und d groß ist (in der Größenordnung von etwa 25 liegt), ein Objektiv 35 von der gleichen Brennweite, beispielsweise 25 mm, verwendet werden, wie sie die Objektive 9 haben, weil die Schärfe der Spur vollauf genügen wird, wenn die Feldtiefe des Objektivs berücksichtigt wird.
Um das Aufzeichnen der Spur des Weges des Luftfahrzeuges zu unterbrechen, genügt es, den Elektromagneten 40 zu erregen, und um die Spur zum Verschwinden zu bringen, genügt es, entweder die Lampen 37 (F i g. 7) zu löschen oder den betreffenden Teil der Folie 36 auf die Aufnahmespule 36 b aufzuwickeln. Dies gestattet, nach Bedarf die Spur wieder zur projizieren, indem die Folie zurückgeführt wird.
F i g. 9 zeigt eine Vorrichtung, welche auf den Schirm 3 den Kreis C (F i g. 2) zu projizieren gestattet, welcher die Zone der wahrscheinlichen Anwesenheit des Unterseebootes wiedergibt.
Diese Vorrichtung enthält einen Kathodenstrahloszillographen 45 von einer zur Projektion geeigneten Art. Dieser Oszillograph wird derart gesteuert, daß er auf seinem Schirm das Bild eines Kreises C erzeugt. Er ist mit einer Regelvorrichtung 46 versehen, welche eine derartige Verschiebung des Kreises gestattet, daß dessen Bild an jede Stelle des Schirmes 3 der Tafel bewegt werden kann.
Dem Oszillographen 45 ist ein Potentiometer 47 zugeordnet, welches in Geschwindigkeitseinheiten (z. B. Knoten) eingeteilt ist und aus einer Quelle eines Wechselstroms von z. B. 400 Hz gespeist wird.
Ein beweglicher Läufer 47a, der auf dem Potentiometer 47 in eine bestimmte Stellung entsprechend der geschätzten Geschwindigkeit des Unterseebootes eingestellt wird, ist mit der einen Klemme eines zweiten Potentiometers 48 verbunden, dessen Läufer 49 mit einer konstanten Geschwindigkeit von einem Motor 50 mit konstanter Drehzahl und Rückstellung auf Nullangetrieben werden kann.
Die Ausgangsspannung des Potentiometers 48 wird über Leitungen 51 den senkrechten Ablenkplatten 45a des Oszillographen und über Leitungen 52 - nach einer mittels eines Kondensators 53 und eines Widerstandes 54 bewirkten Phasenverschiebung von 90° - den waagerechten Ablenkplatten 45 b des Oszillographen zugeführt.
Durch die Wirkung dieser Anordnung beschreibt der Lichtfleck des Oszillographen einen Kreis, dessen Durchmesser sich in der Zeit in Abhängigkeit von der geschätzten Geschwindigkeit des Unterseebootes ändert.
Der Motor 50 kann gleichzeitig auf die Leuchtstärke des Lichtfleckes des Oszillographen derart einwirken, daß der Kreis unabhängig von seinem Durchmesser eine gleichbleibende Helligkeit behält.
Aus Raumgründen kann der Oszillograph waagerecht angeordnet werden, und ein um 45° geneigter Spiegel kann die mittlere Richtung des Strahlenbündels in die senkrechte Lage bringen. Es kann auch eine Scheibe mit veränderbarer Öffnung von der Art, wie sie in F i g. 5 a wiedergegeben ist, verwendet werden.
F i g. 10 veranschaulicht, wie die verschiedenen Projektionsvorrichtungen ausgebildet werden können. Diese Vorrichtungen haben in dem vorliegenden Beispiel die Form von kubischen Kästen 55, die an ihrem unteren Teil Leisten oder andere Organe 56 haben, die zu ihrer Verbindung mit den elektrischen Anschlußleisten 8 (F i g. 1) bestimmt sind.
Jeder Kasten enthält die verschiedenen Organe und Motoren, die für das Arbeiten der betrachteten Projektionsvorrichtung erforderlich sind. Der Kasten weist in seiner oberen Seite ein Projektionsobjektiv 9 (bzw. 35), Steuerköpfe 57 und 58 für die Bewegungen gemäß der x- und y-Achse und, je nach dem Fall, einen Steuerkopf 59 für die Azimuteinstellung der Silhouette auf. Es können Handgriffe 60 für die Handhabung der verschiedenen Projektionsvorrichtungen vorgesehen sein.
F i g. 11 veranschaulicht, in welcher Weise die verschiedenen Projektionsvorrichtungen in einem kompakten Block unterhalb der Platte der Tafel angeordnet werden können.
In dem vorliegenden Beispiel umfaßt dieser Block zwölf Projektionsvorrichtungen 55, die für die Wiedergabe von Bojen oder Pfeilen, z. B. des Pfeiles FA, bestimmt sind. Diese zwölf Projektionsvorrichtungen umgeben eine zur Wiedergabe der Silhouette des Luftfahrzeuges dienende Projektionsvorrichtung 61, eine zur Wiedergabe des Weges des Luftfahrzeuges dienende Projektionsvorrichtung 62 und eine Vorrichtung 63, welche zum Erzeugen des Bildes des Kreises der Zone der möglichen Anwesenheit des Unterseebootes bestimmt ist und welche doppelt so groß ist wie die anderen Vorrichtungen, wenn sie einen Kathodenstrahloszillographen enthält.
Wenn die Brennweite der Objektive, das Vergrößerungsverhältnis sowie das Blickfeld dieser Objektive in zweckentsprechender Weise gewählt werden, ist es leicht möglich, eine Tafel, die einen Projektionsschirm von beträchtlicher Größe aufweist. mit einem Projektionssystem von geringem Raumbedarf zu verwirklichen.
Beispielsweise gestatten eine Brennweite von 25 mm und ein Blickfeld in der Größenordnung von 100 bis 110', einen Schirm mit einem Durchmesser von etwa 1 m zu verwenden, wobei das Projektionssystem, das von einem Block aus kubischen Elementen von 20 cm Seitenlänge gebildet ist, einen Flächenbedarf in der waagerechten Ebene von 80 cm im Quadrat und eine Höhe von etwa 20 cm hat.

Claims

Patentansprüche: 1. Leuchttafel für das gleichzeitige Anzeigen einer Mehrzahl von festen und/oder zeitlich veränderlichen Informationen, insbesondere beim Orten eines sich bewegenden Objektes, beispielsweise eines U-Bootes, von einem anderen sich bewegenden Objekt, beispielsweise einem Luftfahrzeug aus, bestehend aus einem Projektionsschirm und aus Projektionsvorrichtungen zum Erzeugen von den verschiedenen Informationen entsprechenden Bildern auf der Schirmfläche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl der Projektionsvorrichtungen (9, 35) in einer Ausgangsstellung auf einen und denselben Punkt der Schirmfläche (3) eingestellt und untereinander so verbunden sind, daß sie gleichzeitig um gleiche Beträge in der gleichen Richtung verschiebbar sind und daß willkürlich auswählbare Projektionsvorrichtungen durch entsprechende Mittel (25, 28, 29, 34) in jedem Augenblick des Arbeitens der Leuchttafel abschaltbar und arretierbar sind.
2. Leuchttafel nach Anspruch 1 als Anzeigefläche zum Darstellen von Ortungsvorgängen, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtungen auf dem Schirm ein silhouettenartiges Bild eines die Ortung vornehmenden, sich bewegenden Objektes, beispielsweise eines Luftfahrzeuges, das Bild des von diesem beschriebenen Weges, ferner Bilder von Abwurfstellen kennzeichnenden Markierbojen und Bilder von Peilungen darstellenden Pfeilen oder Kreisen sowie das Bild eines Kreises von veränderlichem Radius erzeugen, der die Zone der wahrscheinlichen Lage des zu ortenden, sich bewegenden Objektes, beispielsweise eines U-Bootes, kennzeichnet.
3. Leuchttafel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den in Form silhouettenartiger Bilder darzustellenden Informationen zugeordneten Projektionsvorrichtungen (9) eine feste Silhouette (10) als zu projizierendes Bildobjekt und ein Projektionsobjektiv enthalten, dessen optische Achse rechtwinklig zur Schirmfläche (3) verläuft und welches parallel zu dieser verschiebbar ist.
4. Leuchttafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung eine aus durchsichtigem Material bestehende feste Scheibe (13, F i g. 4, 4a, 4b) als Bildobjektträger mit einer Windrose (Az) und eine drehbar gelagerte zweite Scheibe (14) enthält, welche parallel zu der erstgenannten Scheibe (13) und hinsichtlich ihrer Mitte konzentrisch mit dieser angeordnet ist und auf welcher die Silhouette (A) des Objektes als Bildobjekt aufgezeichnet ist.
5. Leuchttafel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe (14) mit der Silhouette (A) auch eine Gradteilung (A1) trägt.
6. Leuchttafel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der die Silhouette (A) tragenden Scheibe (14) durch eine den Kurs oder den Weg des Objektes bestimmende Einrichtung (15) bewirkt wird, so daß die Orientierung des Bildes der Silhouette auf dem Schirm (3) eine Anzeige des Kurses oder des Weges des Objektes liefert.
7. Leuchttafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Darstellung der Lage von durch beispielsweise ein Luftfahrzeug abgeworfenen Markierbojen dienenden Projektionsvorrichtungen eine aus lichtundurchlässigem Material bestehende Scheibe (16, F i g. 5, 5 a, 5 b) enthalten, welche eine blendenartige Öffnung (16a) von veränderbarem Durchmesser aufweist. B.
Leuchttafel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der aus lichtundurchlässigem Material bestehenden Scheibe (16) eine zweite lichtundurchlässige Scheibe (22) zugeordnet ist, die mit einem Ausschnitt in Form eines Pfeiles (22b) versehen und konzentrisch zu der erstgenannten Scheibe (16) angeordnet ist, derart, daß die zweite Scheibe (22) in Abhängigkeit von der anzuzeigenden Peilung orientierbar und nach Bedarf aus dem Projektionsfeld herausbewegbar ist.
9. Leuchttafel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtungen gefärbte Lichtfilter enthalten als Mittel zur unterscheidbaren Kennzeichnung der den verschiedenen Bojen zugeordneten Bilder.
10. Leuchttafel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Projektionsvorrichtungen, daß sie bedarfsweise flackernde Bilder liefern.
11. Leuchttafel nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untereinander verbundenen, die Silhouette eines Luftfahrzeuges und die Bilder der Markierbojen und der Pfeile projizierenden Projektionsvorrichtungen mit optisch identischen Objektiven ausgestattet sind, welche sämtlich in ein und derselben, parallel zu der Schirmfläche verlaufenden Ebene angeordnet sind, und daß die verschiedenen zu projizierenden Silhouettenbildträger ebenfalls in ein und derselben, parallel zu der Schirmfläche verlaufenden Ebene liegen.
12. Leuchttafel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellen der verschiedenen Objektive durch den Kursrechner des Luftfahrzeuges bewirkt wird.
13. Leuchttafel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Objektive (9) auf einem parallel zu einer Komponente der Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges verschiebbaren Wagen (24, F i g. 6) angeordnet ist, welcher von einem zweiten, entsprechend einer senkrecht zur erstgenannten Komponente verlaufenden Komponente verschiebbaren Wagen (31) getragen wird.
14. Leuchttafel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagen (24, 31), welchen die Projektionsvorrichtungen, die der Projektion der Bilder für die Markierbojen und Pfeile zugeordnet sind, von ihren Antriebsvorrichtungen abschaltbar und stillsetzbar sind.
15. Leuchttafel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem das Objektiv (9) tragenden Wagen (24) eine Bremse (25) zugeordnet ist, durch welche sowohl dieser Wagen (24) als auch der diesen ersteren tragende Wagen (31) in einer gewünschten Einstellung anhaltbar ist, und daß die Wagen mit ihrer entsprechenden Antriebsvorrichtung durch eine Rastvorrichtung (29 bzw. 34) und eine elastische Rückstellvorrichtung verbunden sind, durch welche der Wagen (24) mit dem Objektiv beim Lösen der Bremse (25) in die normale Lage zurückgeführt wird.
16. Leuchttafel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wagen mittels einer von dem Kursrechner des Luftfahrzeuges angetriebenen Gewindespindel (27 bzw. 33) im Zusammenwirken mit einer nicht drehbaren Laufmutter (28 bzw. 33 a) angetrieben wird und daß dabei parallel zu der Gewindespindel verlaufende Federn (30 bzw. 34a) zu beiden Seiten der Laufmutter zwischen dieser und dem Wagen angeordnet sind und daß die Rastvorrichtung (29 bzw. 34) derart ausgebildet ist, daß die Mutter zeitweilig mit dem Wagen verriegelbar ist.
17. Leuchttafel nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die das Bild des Bewegungsweges des Luftfahrzeuges darstellende Vorrichtung ein ortsfestes Objektiv (35, F i g. 7), eine diesem zugeordnete, mit einem lichtundurchlässigen Stoff überzogene Folie (36) und einen mit der Folie zusammenwirkenden Griffel (39) aufweist, welcher derart angetrieben wird, daß er in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges verstellt wird.
18. Leuchttafel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Objektiv (35) in der gleichen Ebene wie die mit Hilfe von bewegbaren Objektiven (9) zu projizierenden silhouettenartigen Bildobjekte (10) liegt und daß die Folie (36) hinter diesem ortsfesten Objektiv (35) in einer parallel zur Schirmfläche verlaufenden Ebene (P, F i g. 8) mit dem gleichen Objektabstand (d) wie bei den Silhouetten angeordnet ist, daß das ortsfeste Objektiv (35) derart gesteuert wird, daß das Bild (44) der Griffelspitze mit dem gemeinsamen Bild (12) der Mitten der Silhouetten zusammenfällt, und daß dabei die Verschiebung des Griffels in dem gleichen Ausmaß, aber in entgegengesetzter Richtung wie die Verschiebung der Objektive erfolgt.
19. Leuchttafel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Objektiv (35) den beweglichen Objektiven (9) optisch identisch ist.
20. Leuchttafel nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Darstellen des die Zone der wahrscheinlichen Lage eines zu ortenden Objektes kennzeichnenden Kreisbildes (C, F i g. 2) bestimmte Vorrichtung (F i g. 9) einen Kathodenstrahloszillographen (45) enthält, dessen Lichtfleck durch entsprechende Steuerung einen Kreis beschreibt und dessen Speisespannung sich proportional mit der geschätzten Geschwindigkeit des zu ortenden Objektes ändert.
21. Leuchttafel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisestromkreis des Oszillographen (45) ein erstes Potentiometer (47) enthält, das den Geschwindigkeiten des Objektes entsprechend bemessen ist und dessen Abgriff (47a) mit einem zweiten Potentiometer (48) verbunden ist, dessen an die Klemme des Oszillographen angeschlossener Abgriff (49) durch einen Motor (50) mit konstanter Geschwindigkeit und Rückstellung auf Null angetrieben wird.
22. Leuchttafel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (50) die Lichtstärke des Kreisbildes (C) regelt, damit dieses unabhängig von seinem Durchmesser auf konstanter Helligkeit gehalten wird.
23. Leuchttafel nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die das Kreisbild (C) zur Kennzeichnung der Zone der vermutlichen Anwesenheit des Objektes erzeugende Projektionsvorrichtung ein Projektionsobjektiv und eine Scheibe mit einstellbarer Blendenöffnung enthält.
24. Leuchttafel nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Projektionsvorrichtungen in Form von Standardbauelementen (55) ausgebildet sind, die unterhalb der Schirmfläche (3) zu einem Block (7, F i g. 1) gruppierbar sind.
25. Leuchttafel nach einem der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet, durch ein Schaltbrett (6, F i g. 1), durch welches die verschiedenen Steuerungen auf die Projektionsvorrichtungen übertragen werden und welches außerdem mit den Steuerorganen des Luftfahrzeuges verbindbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Patentschrift Nr. 13 066 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; französische Patentschriften Nr. 846 496, 871127, 1006 416 (mit Zusatz 59142); britische Patentschrift Nr. 636 408.