DE2142186B2 - Vorrichtung zur zusammensetzung von verschiedenen fernsehteilbildern zu einem vollstaendigen fernsehbild - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Zusammensetzung von verschiedenen Fernsehteilbildcrn zu einem vollständigen Fernsehbild, wobei die verschiedenen ursprünglichen Fernsehbilder in einer oder zwei Dimensionen sieh überlappende Darstellungen zeigen.

Der Dl-AS 12X7M5 ist eine /u dieser Gattur.j. gehörende Vorrichtung zu entnehmen. Mit Hilfe des clinch die vorgenannte Auslegeschrift bekannten Verlahrens sollen die Anzeigen mehrerer Fcι nsehteilbililei so kombiniert werden, daß aneinandergrenzende liebiele aneinaiulergrenzeiul bzw. überlappend zu ei nei Darstellung zusammengefaßt werden können.

Eine Verschiebung eines FernsehteilbUdes über die Gesamtdarstellung ist mit Hilfe des bekannten Verfahrens jedoch nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einer Wand aus Fernsehmonitoren, die tin Umgebungsbild simulieren sollen, ein der Wiedergabefläche eines Monitors entsprechendes Videosignal innerhalb der Wand, d. h. über die Grenzen eines Zwischenmotors hinaus, verschiebbar als Funktion der von einer ίο zu testenden Person ausgeführten Regelvorgänge wiedergeben zu können.

Dies wird dadurch erreicht, daß

a) eine Flächenanordnung aus mshreren synchron arbeitenden Fernseh-Bildwiedergabevorrichtungen vorgesshen ist,

b) ein einem vollständigen Wiedergaberaster einer Fernseh-Bildwiedergabevorrichtung entsprechendes Vordergrundsignal durch gesteuerte Phasenverschiebungen seiner Synchronisationssignale kontinuierlich unter Beibehaltung seines

Maßstabes verschiebbar ist, und

c) der nicht von dem Vordergrundsignal belegte Teil der Flächenanordnung mit Hintergrundsignalen beaufschlagt wird.

Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann ein Fernsehteilbild nach Wunsch innerhalb der Wand bzw. der Gesamtdarstellung beliebig angeordnet werden, ohne daß hierzu irgendeine Zwischendarstellung erforderlich ist.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht der Geometrie während des Filmens;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Gesamtvorrichtung·.

Fig. 3 ist ein detailliertes Blockdiagramm des Bildanordnungsteiles der Vorrichtung; Fig. 4 ist ein der Fig. 3 zugeordnetes Zeitsteuerdiagramm;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm der Schaltlogik; Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Darstellungsanordnung;

Fig. 7 ist eine Draufsicht der Darstellungsordnung:

Fig. 8 ist eine schaubildliche Ansicht des senkrechten Segmentes in der Darstellung;

Fig. 9 ist eine schaubildliche Ansicht einer zusätzlichen Darstellungsausführungsform, bei der sowoh waagerechte als auch senkrechte Segmente gezeigi sind.

Durch die Erfindung, wie sie nachstehend im ein zelnen beschrieben wird, ist es möglich, einem Üben den in einem Luftfahrzeugsimulator ein Bild währen«, seines Übens interessierenden Raumes zu liefern Grundsätzlich wird zuerst eine Entscheidung getrof fen bezüglich des während des Übens darzustellender Raumes, und es wird mit einem echten Luftfahrzeuj ein Flug über diesem Raum ausgeführt, wobei mit den Luftfahrzeug eine Filmkamera verbunden ist, die im Hierauf den interessierenden Raum gerichtet ist. De behandelte film wird dann als Bildquelle für die vor liegende Erfindung verwendet. Der Übende sitzt ii der Pilotenkabine eines simulierten Luftfahrzeuge:« die ein genaues Abbild der Kabine des echten Luft fahrzeuges darstellt, und er erhält den Befehl, entlarv einer simulierten Flugbahn zu fliegen, die etwa de Flugbahn entspricht, welcher das echte l.iiftfahrzeu folgte, mit welcher der Film aufgenommen wurde

ϊ mtl um die Fenster der simulierten Pilotenkabine pfi(« let sich die Sichtdarstellung, die als ihre Ein-"nee eine Mehrzahl von Fernsehmonitoren aufweist. ?w iihriee Teil der hier beschriebenen Anlage, der indnervonder Pilotenkabine entfernten Stelle ange-Sdne« sein kann, wirkt auf das Filmbild ein, um diem von dem simulierten Blickpunkt des Übenden die ithtiee Perspektive zu geben und das Filmbild richtig ή dem Blickfeld des Piloten bzw. Übenden anzuord-Pn Dies wird dadurch ausgeführt, daß das projizierte Slid mit einer Fernsehkamera betrachtet wird, das auf K Weise erzeugte Videosignal unter Verwendung optischen und elektronischen Techniken verzerrt S daß dann mittels richtigen Schaltens das auf t Weise erzeugte Videosignal auf dem richtigen nitor oTer auf din richtigen Monitoren in der Dar-KSg dargestellt wird. Die Verzerrung ändert den Sbaren Blickpunkt des Übenden in Öbereinstimmune m" der berechneten Stellung des Simulators, ο daß eine realistische Darstellung geschaffen wird. Gemäß Fig. 1 fliegt ein Luftfahrzeug entlang einer Bahn 20 wobei eine in dem Luftfahrzeug angebrachte Fümkamera immer wieder auf ein Ziel 24 oder einen SdereTfür den Übenden interessanten Raum ge-Set "st Die Sichtlinie der Kamera ist mit 22 be-Sehne Beim Durchfliegen der Bahn 20 werden Da-In bSch der Sichtlinie 22, und zwar entweder in Form vof Winkeln oder in Form von Informationen spcktivische Transformation des Bildes benotigt wcrden. Perspektivische Transformation wird durch optische oder elektronische Mittel oder durch eine KombimUion beider Mittel erreich», wie es durch einen Block 48 in Fig. 2 angedeutet ist und wie es m den USA-Patentschriften 2999 322, 3091 662 und 266912 beschrieben ist.

Das erhaltene, von der Fernsehkamera '»«rzeugie Bild hat die richtige Perspektive Dieses, Videobd wird dann auf Leitungen 50 zu Videoschaltern 54 tür jede eine Mehrzahl von Darstellungen 52 verteilt, die zusammen eine Gesamtdarstellung bilden, welcf^ den übenden Piloten in dem Simulator umgibt. Die Videoschalter 54 werden von einer Schalter og.k Sig^cu-.5 ert, um zusammen mit Synchronisierungsverzogtrungseinrichtungen 57 das BHd ™ht« auf der Gesamtdarstellung anzuordnen, wie « nachstand beschrieben wird. D.es ist notwendig, ,J« die Große des von der Fernsehkamera 42 aufgenommenen B» *o des im Vergleich zu der-Gesamtdarstellung Ue.Mst Ein Hintergrund-Videogenerator 581 wird dazu verwendet, diejenigen Te.le der Ge«,midaMdIug auszufüllen, an denen kein ^detaillie[%%⁸^?"£ Fernsehkamera 42 dargeboten wird. Er schafft χ er »5 schiedene Farben und/oder 9^"%^" boden und Himmel, und er wird durch gänge von dem Rechner 36 &*™%^£ modulator 60 führen besondere E«ek e cn, um

Gemäß Fig 2 wird der zuvor erzeugte Film dazu t um" Für einen Übenden ein Bild in einem in, an welchem der Darstellungsteil werden. Darstellungseinrichtungen 52α bis spielsweise Fernsehmonitore, sind so angeordnet, daß eine kontinuierliche Darstellung gebildet ist. Die be-

dard-Impulszugtransporteinrichtung ist diesem Fall von einem Filmgeschwindigkeitseingang 32 und einem senkrechten Synchronisationseingang 34 mit Impulsen versorgt wird. Der Filmgeschwindigkeitseingang 34 wird in einem Rechner als Funktion der Geschwindigkeit und der Position des Luftfahrzeuges erzeugt, basierend auf Simulatoreingängen 38. Der Rechner 36 kann ein üblicher Analog- oder Digitalrechner sein. Zusätzlich zu dem Impulszug oder Impulsantrieb weist die Anlage weiterhin eine Impulslampe 40 auf, die mit der Filmtransporteinrichtung 30 durch einen senkrechten Synchronisationseingang 34 synchronisiert ist, welcher bewirkt, daß sie während der Rücklaufzeit oder Rückspulzeit einer Fernsehkamera 42 ausgeschaltet ist. Wenn der Film durch die Transporteinrichtung hindurchgeht, werden zuvor aufgezeichnete Daten (k bezüglich der Position, von welcher der Film aufgenommen wurde, mittels einer Datenabnahmeeinnchtung 44 abgenommen und dem Rechner 36 zugeführt. Diese Daten weiden dann zusammen mit Simulator daten, welche die Position und das Verhalten des si- ts mutierten Luftfahrzeuges wiedergeben, dazu venun det. Ausgänge auf eine Leitung 46 zu erzeugen, die tin- richtuiL's Anordnen des Bikk's und richtige perspäter UCSUUIbUiIi, L^u.. -

erzeugte Bild kann irgendwo in dem Bereich der Gesamtdarstellung erscheinen, wie es durch eine unterbrochene Linie 66 dargestellt ist, und zwar als Funktion der Position und des Verhaltens des simulierten Luftfahrzeuges, und die Position des Bildes wird relativ zu der Position und dem Verhalten der Aufnahmekamera betrachtet. Wie oben angegeben, sind diese Informationen in dem Rechner 36 von dem Simulatordateneingang und dem Filmdateneingang verfügbar. Es ist dann möglich, unter Verwendung von Standardverfahren die Sichtlinie von d<;m simulierter Luftfahrzeug zu der Mitte des darzustellenden Bilde: zu berechnen. Dies kann dann in zwei Komponente! aufgelöst werden, nämlich Azimut und Höhe, die je weils den waagerechten bzw. senkrechten Winkel zwi 1 sehe·! der Achse des sinniliei ten Luftfahrzeuges (ode einem anderen festen Bezug) und der Sichtlinie dar stellen. Diese Information wird von dem Rechner 3 an die Synchronisierungsvei /ogei ungsemnchUinge 57(i und 57/1 und an die Schaltcrlogik 56 geliefer 5 Die Beschreibung belaUt sieh lediglich mit dei waagerechten liustellen oder Anordnen, welches di waagerechte Abtastung und die Azimut-Daten erlo deit, jedoch gilt in allen lallen die gleiche Analy

für das senkrechte Anordnen, welches die senkrechte Abtastung und die Höhendaten erfordert. Die waagerechten und senkrechten Hauptabtastungen werden durch einen Synchronisierungsgenerator 64 erzeugt und werden dann auf die Kamera 42, die Synchronisierungsvcrzögerungseiniichtungen 57a und 57b und die Schalterlogik 56 verteilt.

Um in der Lage zu sein, das Bild auf zwei oder mehr der Fernsehmonitore 52a bis 52c/ anzuordnen, ist es notwendig, ein kontinuierliches Raster zu haben, welches irgendeinen Bereich innerhalb des Gesamtdarstellungsbereichs 66 überdeckt. Die Art und Weise, in der dies erreicht wird, ist am besten durch Betrachten der Spuren 70 und 72 in F i g. 2 ersichtlich. Die Spur 70 stellt die waagerechte Abtastung des Monitors 52a dar, wobei das Verhältnis der waagerechten Stellung des Abtastpunktes über der Zeit dargestellt ist. Der lange steigende Teil der Spur stellt Bewegung des Punktes von links nach rechts über den Monitor dar. Der kurze abfallende Teil ist die Rückspur des Punktes zurück zu seinem Ausgangspunkt. Während der Rückkehr werden gewöhnlich keine Informationen dargestellt. Die Spuren 72 und 74 stellen in ähnlicher Weise die waagerechten Abtastungen des Monitors 52b bzw. der Fernsehkamera 42 dar. Gewöhnlich würde, wenn die Monitore und die Kamera alle mit der gleichen Synchronisierungsquelle verbunden wären, beispielsweise mit dem Synchronisierungsgenerator 64, das Zeitverhältnis von jedem das gleiche sein und beide Monitore 52a, 52 b würden das von der Kamera 42 aufgenommene Bild darstellen. Wenn nur die Raster der beiden Monitore 52a und 52b betrachtet werden, ist ersichtlich, daß, wenn sie synchronisiert wären, beide während der gleichen Zeit rücklaufen würden. Wenn es gewünscht wird, ein kontinuierliches Raster von einer Darstellung zu einer anderen zu haben, ist es notwendig, daß, wenn eine waagerechte Zeile an dem ersten Monitor vervollständigt ist, die Zeile in der gleichen waagerechten Stellung an dem zweiten Monitor ihre Bewegung über die Fläche der Röhre beginnen muß. Dies erfordert, daß eine Verzögerung eingeführt wird, derart, daß die beiden Spuren nicht mehr synchronisiert sind. Aus einer Prüfung dieser Spuren ist ersichtlich, daß, wenn die Spur 70 ihre Spitze erreicht, wodurch das Ende der Abtastung angegeben ist, ihren Rücklauf beginnt, die Spur 72 ihre Abtastung beginnt. Das Ergebnis, wie es an den Monitoren 52 a und 52b dargestellt ist, ist eine scheinbar kontinuierliche Rastcrlinie über die beiden Monitore. Die Verzögerung in der Spur 70, die bewirkt, daß diese Spur ihre Spitze zu einem späteren Zeitpunkt als die Spur 72 erreicht, wird durch eine Einrichtung 57c mit fester Synchronisierungsverzögcrung erreicht. Dies ist eine normale Leitung mit fester Verzögerung, und es ist eine Leitung für waagerechte und senkrechte Abtastung jedes verwendeten Monitors vorgesehen. Durch richtige Einstellung dieser Verzögerungen kann ein kontinuierliches Rasier in waagerechter und senkrechter Richtung über eine Anzahl von Darstciiungseinrichtungen erzeugt werden.

Wenn ein kontinuierliches Raster erzeugt ist, ist es nunmehr notwendig, das von der Kamera 42 erzeugte Bild auf diesem Raster anzuordnen. Wird angenommen, daß ein Azimut von 0" eine Zentrierung auf der Gesamtdarstellung 66 wiedergibt, so ist ersichtlich, daß die Hälfte einer waagerechten Linie in dem oberen Teil des Bildbereiches 67 auf dem Monitor 52a und die andere Hälfte auf dem Monitor 52b erscheinen muß. Um dies zu erzielen, ist eine Kameraabtastung 74 erforderlich, die zeitlich zu den Abtastungen oder Spuren 70 und 72 gemäß Fig. 4 in Beziehung gesetzt ist. Zu einem Zeitpunkt 73 beginnt die Kameraabtastung 74 ihre Abtastung übet das Feld. Für den gegebenen Azimut sollte dieser Teil des Bildes etwa in der Mitte des Monitors 52a dargestellt werden. Wenn die Spur 70 des Monitors 52a zum Zcitpunkt 73 über den Monitor gelaufen ist, wird dieses Ergebnis erhalten. Wenn die Kameraspur 74 zu einem Zeitpunkt 74 ihren Mittelpunkt erreicht, beginnt die Spur des Monitors 52a ihren Rücklauf. Da jedoch die relative Zeitsteuerung der Spuren 70 und 72 so einge-

¹S stellt ist, daß ein kontinuierliches Raster gebildet wird, stimmt der übrige Teil der Kameraspur 74 zeitlich mit der ersten Hälfte der Spur 72 des Monitors 52b überein. Das Ergebnis besteht darin, daß eine waagerechte Kamerazeile 74a auf der Spur 74 während der ersten

»° Hälfte ihrer Zeit mit der letzten Hälfte der Spur 70 des Monitors 52a, dargestellt durch 70a, übereinstimmt und während der zweiten Hälfte ihrer Laufzeit mit der ersten Hälfte der Spur 72 des Monitors 52b, dargestellt durch 72a, übereinstimmt. Wenn jedoch

^a5 nichts Weiteres getan wird, werden auch unerwünschte Informationen dargestellt. Bei Betrachtung des mit 74b bezeichneten Teiles der Spur 74 und bei Betrachtung von dessen Verhältnis zu den Spuren 70 und 72 ist ersichtlich, daß während der Zeit, während welcher Informationen auf der letzten Hälfte der Spur 70 des Monitors 52a, dargestellt bei 70a, dargestellt werden, die gleichen Informationen auf dem letzten Teil des Monitors 52b dargestellt werden, gezeigt durch 72b. In ähnlicher Weise werden, wenn die gewünschten Informationen auf dem ersten Teil des Monitors 52b, gezeigt durch 72a, dargestellt werden, die gleichen Informationen an einem unerwünschten Teil des Monitors 52a, gezeigt durch 70b, dargestellt.

Um dieses Problem zu überwinden, könnten Videoschalter verwendet werden, die das Videosignal nur dann anschalten, wenn richtige Informationen vorhanden sind. Für diesen Zweck werden in Fig. 3 dargestellte Videoschalter 54a, 54b, 54c und 54d verwendet. Die Eingänge für die Schalter 54a und 54b sind durch eine Spur 76 bzw. 78 (Fig. 4) dargestellt. Durch Betätigung der Schalter in Übereinstimmung mit der Zeitsteuerung der gezeigten Spuren erscheinen lediglich die gewünschten Informationen auf jedem Monitor. Jeder Schalter ist nur während desjenigen Teiles der Kameraspur 74 angeschaltet, während welchem Informationen auf ihrem betreffenden Monitor dargestellt werden sollen. Beispielsweise ist der Schalter 54a, der dem Monitor 52a zugeordnet

ist, nur während des Teiles der Kameraspur 74 zwischen den Zeitpunkten 73 und 75 angeschaltet. Daher ist während des Teiles der Spur 70 des Monitors 52a, der mit 70b bezeichnet ist, der Schalter abgeschaltet und unrichtige Informationen werden nicht dargestellt. In ähnlicher Weise ist der Schalter 54b nur dann angeschaltet, wenn es erwünscht ist, auf dem Monitor 52b Informationen darzustellen. Alle Schalter sind während der Rücklaufzeit der Kamera und während der Rücklaufzeiten ihrer betreffenden Monitorcn abgeschaltet. Während denjenigen Zeiten, während denen ein Monitor abgetastet wird, während denen sein betreffender Schalter jedoch abgcschaltcl ist, kann ein anderer Schalter betätigt werden, um

Λusiül!informationen einzufügen.

Bei vorstehender Beschreibung war angenommen, daß die Kameraspur 74 sich zu den Monitorspuren 70 und 72 in richtiges· zeitlicher Beziehur.g befindet, lim dieses Verhältnis zu erhalten, wird eine Synchronism·- Hilfseinrichtung 57« mit variabler Verzögerung, die in I' ig. 3 dargestellt ist. verwendet. Dies ist eine StandaidvL'izögeiungsleitung mit variabler Verzögerung, die als Funktion des Azimut gesteuert wird. Bei dem gegebenen Beispiel bei einem Azimut von 0° war die Kameraspur 74 so angeordnet, daß gleiche Teile mit den Monitorspuren 70 und 72 übereinstimmten. Wenn das Azimut nach links oder rechts geändert wird, bewirkt die Verzögerungsleitung 57rz eine entsprechende Verschiebung der Spur 74 im Verhältnis '5 zu den Spuren 70 und 72 und es werden unterschiedliche Anteile ties Bildes auf den Monitoren 52« und 52/) dargestellt. Das Arbeiten der Videoschalter 54« uml 54/> muß außerdem mit der Kameraabtastung 74 und mit dem Azimut synchronisiert werden, um die richtigen Zeitverhällnisse aufrechtzuerhalten, die in F" ig. 4 dargestellt sind.

Fig. 5 zeigt, wie diese Videoschalter je nach Erfordernis betätigt werden können. Eine Linie oiler Zeile tier waagerechten Kameraabtastung 74, die von dem Synchronisierungsgeneratoi 64 erzeugt ist, stellt eine waagerechte Abtastbewegung über das Bild dar. Diese Bewegung kann zu einem waageeehten Blickfeld auf dem abgetasteten Bild in Beziehung gesetzt werden. Die Amplitude der Kameraspur 74 kann dann dazu verwendet werden, um einen Winkel wiederzugeben. Wenn das waagerechte Blickfeld tier Kamera 40" beträgt, kann die maximale Amplitude tlei Spur 74 gleich 40' angenommen werden, die halbe maximale Amplitude mit 20 , ein Viertel tier maximalen Amplitude mit ID" usw. Wenn weiter angenommen wird, daß die Monitore 52« um! 52/; ein Blickfeld von 40% haben, dann kann ilei Verbindungsstelle dei beiden der Wert von 0^r gegeben werden, der linken Seite des Monitors 52« kann tlei Wert to

40' , und tier rechten Seite ties Monitors 52/» kann der Weil I 40' gegeben werden.

Bei Kenulnis tier (irciv/en tier Monitore ist es möglich, mittels einei Einrichtung l'estzustelk-n. ob ein gegebenes Signal innerhalb tier (iicnzen der Monitoie ¹S liegt. I· ig. 5 zeigt eine solche Einrichtung. Vcrgleichse in richtungen K2und 84, von denen die eiste ic so ein-'gestellt ist. da 1:1 sie Werte von kleiner als 40' feststellt, und von denen die /weite so eingestellt ist, daß sie Wei te von größer als Ii leststcllt, können als Eingiinge lüi ein AND-Toi 96 verwendet weiden, welches einen Ausgang hat. wenn tier Eingang /u ilen Vi'igleii-hsciniichümgen 82 und 84 nicht kleine! als

40 und nicht größer als 0 ist. Der dritte Eingang /u dem Toi 96 von einem Ncigungsdetektoi 94 sperrt tlas Toi 96 gegen Anschalten, wenn die Neigung 111 negalivei Richtung verläuft, d. h. wählend des Rücklauls. Dei Ausgang des Toics 96 kann dann da/u veiwendet weiden, den Videoschallei 54« zu betätigen. In gleichci Weise können Veiglciehscini ichtungcn 86 und 88 eingestellt weiden, um Werte von Ueinci als 0 undgiößei als I 40" festzustellen, wobei dann aiii diese Weise ein Tor 98 veranlaßt wird, den Schalte! 54/1/u betätigen, wenn dei Eingang gioßei als 0' und kleinei aK (40 ist und wenn die Neigung posiiiv 6;; ist. Es ist nuumchi notwendig, die richtiucn Eingänge Im die Vei gl.ciehscim iclitungen /u schatfcn.

Bei dem angenommenen Azmuitweit \on 0 und bei einem angenommenen BiIiI von 40 waagerecht sollte auf dem Monitor 52« ein Bild von 20" bis (I" und auf dem Monitor 52/> ein Bild von D" bis l· 20 dargestellt werden. Dies bedeutet, daß während dieser betreffenden Zeiten die Schalter 54« unit 54/> angeschaltet scm müssen. Der Eingang 92 zu ilen Vcigleichseinrichtungen. die dieses Ergebnis liefern, ist in 1· ig. 5 ilaigestellt. Der Eingang 92 wiril ilurch Summieren des Azimuts 90 und. der waagci echten Kameraabtastung 74 in einem Summierungsverstärkei 80 erhalten. Durch Einteilen des Azimuts derart, daß 0" Azimut gleich —'/, des maximalen Wertes der Spur 74 ist, ist nach dem Summieren die sich ergebende Spur 92 halb negativ und halb positiv. Falls tier maximale Wert der Spur 40° ist, gibt sie ein Abtasten von —20° bis -1-20" wieder. Wenn die Abtastung beginnt, ist ihr Wert größer als —40' und kleiner als 0' ,wodurch bewirkt wird, tlaß tier Schalter 54« angeschaltet und der Schalter 54/) abgeschaltet ist. Wenn die Spur 92 (Γ durchläuft, schaltet der Schalter 54« ab. da die Grenze tier Vergleichseini iehtuiig 84 erreicht worden ist, und der Schalter 54/) schaltet an. da die Spur innerhalb der (iienzen liegt und demgemäß größer als 0° und kleiner als 4-40' ist. Wenn die Kameraspur 74 rückläuft, wird der Schalter 54/» abgeschaltet und der Schalter 54« wird abgeschaltet gehalten zufolge des Signals von dem Neigungsdetektor 94. Die Videoschalter 54(i und 54/> sind Standard-Festkörpei-Videoschaller derjenigen Art, wie sie üblicherweise bei Vidcoeinlügungscffekten und besonderen Effekten angewendet werden.

Wenn das Azimut geändert wird, bewirkt die Verzögerungsleitung 57«, daß die Zeitverhällnisse /wischen der Kameraabstulung und ilen Monitorabtastungen sich ändern, (Sleichzcilig verschiebt tlas Azimutsignal die Spur 92 nach oben oiler nach unten, so daß mehr oder weniger auf jedem der Monitore dargestellt wild. Wenn beispielsweise das A/irnut auf M)" vergrößert wird, winde die Spur 92 den Bei eich von -3D" bis ID¹'' darstellen. Das Ergebnis würde darin bestehen, tlaß, wenn die Spui startet, keiner dei Schalter angeschaltet sein würde, da 50" kleinei als die —40" der unteren (iicn/c der Vcrglcichsemi ichlung 82 und des ihi zugeordneten Schallers 54« und kleiner als die 0 der unteren (irenz.e der Vergleichseinrichtung 86 und ties ihr zugeordneten Schalters 54/) ist. Wenn die Spin 92 40" eneichl hat. wird der Schalter 54« angeschaltet und bleibt angeschaltet bis zum Kücklaul. Da die Spin niemals 0 iluichläull, bleibt der SchalK'i 54/) abgeschaltet.

Damit dieses Veitalucu /um Anoitlnen ties Bildes nützlich ist, ist es notwendig, eine Einrichtung zu haben, um eine Anzahl von Daistellungseini ichuingcn zu kombinieren, um eine Weitwinkclgcsamldarstcl hing zu bilden. Die Fig. (1 und 7 zeigen, wie dies aus gefühlt werden kann. Fig. (1 zeigt eine Seitenansicht von drei Bereichen von I !iicntllichhildtlaislellungen mit Spiegel und Strahllcilci. FIs wird zunächst die Dai stellungseim ichtung bcti achtel, die einen sphiii isehen Spiegel 1 10. einen Slrahlteilei 112 und cmc Eingangs kathodcnstiahhöhie 114 aulweist. FIs is! bekannt, daß. wenn dei Ki umiiiuiigsiadius dei Fläche dei Ka tlioilenstiahliöhrc halb so gmß wie derjenige ties Spiegels gemacht wild, und wenn die Daistelhmgslla ehe der Kathodenstrahlröhre in einem Abstand von dem Spiegel gleich dei Hüll le tics Ratlins tics sphän sehen Spiegels angcoulncl wild, ein Bild ei halten wird, dessen Brennpunkt im I'ncutlhchen liegt bzw.

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das ins Unendliche fokussiert ist. Wenn der Spiegel 110 in einem Abstand 111 gleich seinem Radius von der Nennaugcnstellung 113 eines Betrachters angeordnet wird, ergibt sich maximal mögliche zulässige Kopfbewegung ohne Verzerrung.

Zufolge praktischer Begrenzungen hinsichtlich der Größe hat eine solche Darstellung ein begrenztes Blickfeld. Um ein größeres Blickfeld zu erhalten, ist es erwünscht, eine Anzahl dieser Darstellungen zu kombinieren. Fig. 7 zeigt, wie es möglich ist, zwei oder mehr Darstellungen zusammenzufassen und das waagerechte Blickfeld zu vergrößern, indem der Spiegel 110 und der Strahlteiler 112 zu einem Kugelabschnitt gestaltet werden, dessen Radius dem Radius des sphärischen Spiegels gleich ist, und dessen Seiten derart gestaltet sind, daß die Verbindungen Längenlinien auf einer Kugel darstellen. Wenn jedoch ein Versuch unternommen wird, das senkrechte Blickfeld durch Anordnen eines weiteren Spiegels und eines Strahlteilers direkt über dem ersten Bereich zu vergrößern, befindet sich die Eingangskathodenstrahlröhre 114 in dem Weg, wie es aus einer Betrachtung der Fig. 6 ersichtlich ist.

Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem, inc'eiTi ein zweiter Bereich von Abschnitten einer kleineren Kugel ausgeführt wird, der einen Spiegel 116, einen Strahlteiler 118 und eine Eingangskathodenstrahlröhre 120 umfaßt. Der sphärische Spiegel 116 wird so nahe wie möglich an dem Strahlteiler 112 und über diesem angeordnet, und der für den Spiegel erforderliche Radius wird durch den Abstand 119 zu der Nennaugenstellung bestimmt. Da sein Radius für diesen Abstand von dem Betrachter richtig ist, ermöglicht er weiterhin maximale Änderung der Augenstellung ohne Verzerrung. Das gleiche Verfahren wird angewendet beim Ausführen eines dritten Berichts von Darstellungen, der einen sphärischen Spiegel 122, einen Strahlteiler 124 und eine Eingangskathodenstrahlröhre 126 umfaßt. Zusätzliche Bereiche können ausgeführt und angeordnet werden, biseine praktische Begrenzungzufolge kleiner Größe erreicht ist.

Fig. 8 zeigt, wie diese Darstellungen eine kontinuierliche Darstellung in senkrechter Richtung darbieten. Das Bild einer der Darstellungen in dem eisten Bereich ist durch eine schattierte Fläche 130, das Bild einer der Darstellungen in dem zweiten Bereich durch die Fläche 132 und das Bild von einer Darstellung in den dritten Bereich durch 134 angegeben. Das Ergebnis dieser Ausführung sind Abschnitte von drei Kuge!körpein,die alle um die Nennaugenstellung 113 zentriert sind. Da die Zentren übereinstimmen, bleibt das Winkelverhältnis das gleiche. Dies bedeutet, da ein Punkt 140 auf der Flache 132 in der gleichen Winkelstellung erscheint, in der ein Punkt 138 auf der !•"lache 136 erscheinen winde, wenn ein Spiegel gleicher Größe verwendet wurde. Wenn Anordnen oder

ίο Einstellen unter Verwendung von Winkclintormalionen gemäß vorstehender Beschreibung ausgeführt wird, erscheint die Darstellung kontinuierlich, da alle Bilder ins Unendliche fokussiert sind und alle Winkelverhältnisse richtig sind.

Ein Verständnis dieser Winkclverhültnissc macht es weiterhin möglich zu sehen, wie Raster von einer Darstellung zu einer anderen angepaßt werden können. Wenn das Raster derart abgetastet ist, daß der Strahl gleiche Winkel in gleicher Zeit in der waagerechten Richtung traversiert, können die waagerechten Abtastungen angepaßt werden, und zwar unabhängig davon, ob die Darstellungen 142 in einem sphärischen Segment angeordnet sind, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, oder in drei sphärischen Segmenten angeordnet sind, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Nur die Winkel und die Zeit sind wichtig, die Größe spielt keine Rolle. In der senkrechten Richtung kann jede aufeinanderfolgende Rasterzeile über einen gleichen senkrechten Winkel dargestellt werden. Auf diese Weise kann ein Raster, welches ein gesteuertes Winkelverhältnis zur Zeit hat, von einer Darstellung zu einer anderen kontinuierlich gemacht werden unter Anwendung des vorbeschriebenen Verfahrens.

.15 Obwohl bei der zuvor beschriebenen Ausführungslorm Darstellungseinrichtungen mit Strahlteiler und Spiegel verwendet werden, kann dieser Teil der Erfindung, der sich auf die Bildung eines kontinuierlichen Rasters bezieht, verwirklicht werden unter Verwendung von brechenden und reflektierenden Darstellungseinrichtungen, solange die Segmente so ausgeführt sind, daß ihre Kanten Äquivalente zu Längenlinien an einem Kugelkörper bilden. Zusätzlich können die Segmente so angeordnet sein, daß sie einen Kugelkörper bilden, oder sie können in Bereichen angeordnet werden, wie sie dargestellt sind, solange ihre Bilder ins Unendliche fokussiert und alle um die gleiche Nennauyenstellung zentriert sind.

Hierzu (1 Blatt Zeichininuen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Zusammensetzung von verschiedenen Fernsehteilbildern zu einem vollständigen Fernsehbild, wobei die verschiedenen ursprünglichen Fernsehbilder in einer oder zwei Dimensionen sich überlappende Darstellungen zeigen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine Flächemanordnung aus mehreren synchron arbeitenden Fernseh-Bildwiedergabevorrichtungen (110,112,114; 116,118,120; 122, 124, 126) vorgesehen ist,

b) ein einem vollständigen Wiedergaberaster einer Fernseh-Bild wiedergabevorrichtung entsprechendes Vordergrundsignal durch gesteuerte Phasenverschiebungen seiner Synchronisationssignaie kontinuierlich unter Beibehaltung seines Maßstabes verschiebbar ist, und

c) der nicht von dem Vordergrundsignal belegte Teil der Flächenanordnung mit Hintergrundsignalen beaufsichtigt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernseh-Bildwiedergabevornchtungen jeweils aus einem reflektierenden Spiegel (110, 116, 122), einem Strahlteiler (112, 118, 124) und einer Kathodenstrahlröhre (114, 120, 126) gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zeitsteuergenerator (64) zur horizontalen und vertikalen Abtastung der Fernsehkamera (42) zur Erzeugung der Fernsehbilder und zur horizontalen und vertikalen Abtastung der Fernseh-Bildwiedergabevorrichtungen (110,112, 114; 116, 118, 120, 122, 124, 126 bzw. 52).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (57) mit fester Vergrößerung zwischen dem Zeitsteuergenerator (64) und der Fernseh-Bildwiedergabevorrichtung (52).

5. Vorrichtung nach einem der Anspräche 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (57«, 57b) mit variabler Verzögerung zur Verzögerung der Abtastzeiten der Fernsehkamera (42) und der Fernseh-Bildwiedergabevorrichtung (52), einen Schalter (54, 56) zwischen der Fernsehkamera (42) und der Fernseh-Bildwiedergabevorrichtung (52) und durch einen Rechner (36) zum Steuern der Einrichtung (57a, SIb) mit variabler Verzögerung und der Schalter (54, 56).