DE2256820A1 - Verfahren zum projizieren eines bildes in einer panoramaprojektionsvorrichtung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Dr. E. Yflewiri, &'£. -!se- W-SbaEa
Dr. M. Kßlusr, &?:.-;;:;. S. Sernfeardt

Patentanwälte

Hamburg 50 - Königstraße 28 .

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W.25549/72 12/Sch

!The Singer Company

Elizabeth, New Jersey (V.St.A·)

Verfahren zum Projizieren eines Bildes in einer Panoraraäprojektionsvorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens«

Die Erfindung bezieht sich auf Panoramakameras und Panoramaprojektoren allgemein und insbesondere auf einefa verbesserten Panoramaprojektor, der bei Flugsimulator-Sichtsystemen nützlich ist.

Bei Luftfahrzeug-Flugsimulatoren und anderen iErainingsvorrichtungen ist es oftmals notvfendig, ein Sichtsystem zu schaffen,, um dem übenden eine realistische Szene darzubieten, welche eine Umgebung darstellt, die hinsichtlich der Stellung, des Zustandes, des Verhaltens usv/. des simulierten Luftfahrzeuges zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt entspricht. Es sind verschiedene Arten von Sichtsystemen entwickelt worden einschließlich eines Systems, welches als Kanera-Modell-System bekannt, ist und welches einen geschlossenen Kreis aus Fernsehkamera und Terrainmodell verwendet. Die Kamera ist für Verschiebung in sechs

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Freiheitsgraden angebracht und so angeordnet, daß sie das Terrainmodell betrachtet. Stellung und Verhalten der Kamera relativ zu dem Modell werden bei Ansprechen auf Handhabung oder Manipulation der Simulatorsteuerungen gesteuert, und die sich ergebende Szene wird dem Übenden an einer Kathodenstrahlröhre dargestellt.

Kamera-Modell-Sichtsysteme haben eine Anzahl von Nachteilen, von denen der wichtigste vielleicht in der begrenzten Helligkeit und Auflösung der Fernsehdarstellung zusammen mit dem Vorhandensein von Rasterlinien liegt, durch welche die Darstellung weniger realistisch wird· Zusätzlich kann ein Terrainmodell in geeignetem Maßstab nur in einem sehr, großen Raum oder in einem speziell gestalteten Gebäude aufgenommen werden·

Die genannten Nachteile sowie andere Nachteile von Kamera-Modell-Systemen werden durch Sichtsysteme verhindert, die einen Film (Kinofilm) als Bildquelle benutzen. Der Film wird mit einer nach vorn sehenden Kamera aufgenommen, die in einem Luftfahrzeug angebracht ist, welches in bestimmter Art und Weise über das gewünschte Terrain fliegt und Landungen und Starts auf einem richtigen ausgewählten Flughafen ausführt, während es einem idealen Flugprofil so eng wie möglich folgt· Der auf diese Weise erhaltene Film wird dem Übenden in dem Simulator vorgeführt über steuerbare anamorphe optische Systeme, die auf Bewegungen der Steuerungen des Simulators ansprechen, um die Bilder zu verzerren, so daß eine scheinbare Änderung des Betrachtungspunktes des Übenden hervorgerufen wird entsprechend der Änderung, die sich bei der Betrachtung außerhalb der Windschutzscheibe von einem echten Luftfahrzeug bei Ansprechen auf die gleichen Steuerbewegungen ergeben würde, Sichtsysteme dieser Art sind im Handel verfügbar unter der Handelsmarke VAMP der Singer Company und sie sind in einer Gruppe von US-Patenten beschrieben, von denen als Beispiel die US-PS 2 999 322 genannt wird.

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Ein VAMP-Sichtsystem ist hinsichtlich der realistischen Darstellung viel besser als ein Kamera-Modell-System, es ist jedoch hinsichtlich seines Sehfeldes begrenzt.

Ideal, sollte einem Übenden ein Sehfeld von 360° dargeboten werden. Es gibt zwar verschiedene Panoramaprojektoren, die eine solche Betrachtungsmöglichkeit bzw. ein solches Sehfeld schaffen, jedoch enthält keiner dieser Projektoren Mittel, um den scheinbaren Perspektivenpunkt zu ändern, wie es in dem VAMP-Sichtsystem ausgeführt wird und wie es für Plugsimulation erforderlich ist.

Die Erfindung schafft ein auf Pilmbasis arbeitendes Bilderzeugungs- und Bilddarstellungssystem, bei welchem die Vorteile bestehen, daß sowohl Panoramasicht als auch Perspektiventransformationen geschaffen werden, wodurch dieses. System für Flugsimulation ideal geeignet ist.

Um die gewünschten Perspektiventransformationen zu erzielen, werden in der Projektion des Filmes gemäß nachstehender Beschreibung zwei bekannte Techniken angewendet. Diese Techniken umfassen die Seheimpflug-Korrekturen und die anamorphen Korrekturen. Keine dieser Techniken wird nachstehend im einzelnen beschrieben. Die Scheimpflug-Korrektur ist in der US-PS 751 34-7 beschrieben. Anamorphe Verzerrung ist in der GB-PS 8512 beschrieben.

Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, einen Panoramaprojektor zu schaffen,der die scheinbare Perspektive des projezierten Bildes ändern kann.

Ein .anderer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Bewegungsfilmbild zu schaffen, welches ein Sehfeld von 360° überdeckt. '

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Panoramaprojektor zu schaffen, bei welchem das notwendige Differentialgetriebe minimiert ist, und zwar durch Verwendung eines Filmantriebs mit endloser Schleife.

Ein zusätzlicher Zweck der Erfindung besteht darin,, einen Panoramaprojektor zur Verwendung in Flugsimulatoren zu schaffen.

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Weitere Zwecke der Erfindung sind zum Teil offensichtlich und ergeben sich zum Teil aus der nachstehenden Beschreibung·

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren geschaffen zum Projizieren eines Bildes in einem Panoramaprojektionssystem, welches Mittel zum Abstützen eines Transparentes eines aufgezeichneten Filmbildes, Mittel zum periodischen Abtasten des Bildes mit einem Lichtschlitz, Mittel zum Projizieren des sich ergebenden modulierten Lichtes auf eine zylindrisch gebogene Fläche sowie Mittel, um zu bewirken, daß das projizierte Bild über die Fläche streicht, aufweist. Dieses Verfahren umfaßt das Anordnen der Transparenz bzw. des Transparentes in zylindrisch gebogener Gestalt, wobei die aufrechte Achse des Transparentes zur Achse der Krümmung parallel verläuft, ferner das Abtasten des Transparentes mit einem Lichtschlitz, der sich parallel zu der Achse der Krümmung erstreckt und um diese Achse rotiert, das optische Drehen des LichtSchlitzes um seinen Mittelpunkt in einer Bildebene rechtwinklig zu der Krümmungsachse derart, daß beim Abtasten des Transparentes 360^o-Eadialmuster von Abtastschlitzbildern gebildet werden, deren jedes seinen Unendlichkeitspunkt an der Mitte des Musters hat, wobei schließlich die Schlitzbilder des Musters auf wechselseitigen Parallelismus für Projektion wieder hergestellt werden.

Vorzugsweise wird das Bild projiziert mit einem scheinbaren Perspektivenpunkt seitlich verschoben zu dem Punkt, von welchem das Bild aufgezeichnet wurde, und zwar durch optisches Verkanten oder Schrägstellen des LichtSchlitzes vor dem Abtasten des Bildes derart, daß der Grad der Schrägstellung oder Verkantung eine Funktion des Kosinus des Abtastwinkels mit Bezug auf eine Ebene rechtwinklig zu der Achse der seitlichen Verschiebung, multipliziert mit der Bogentangente der seitlichen Verschiebung, und geteilt durch die Höhe des Punktes, von welchem das Bild aufgezeichnet wurde, ist.

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Die Schrägstellttng oder Verkantung des Schlitzes wird nach dem Abtasten optisch beseitigt und das Bild einer Schlitzabtastung wird so angeordnet, daß ein Teil des Bildes rechtwinklig zu der Richtung der seitlichen Verschiebung entlang einer ersten Achse des Musters angeordnet wird. Weiterhin wird das Bild einer Schlitzabtastung so angeordnet, daß ein Teil des Bildes rechtwinklig zu der Richtung der seitlichen Verschiebung entlang einer zweiten Achse rechtwinklig zu der ersten Achse angeordnet wird. An dem Muster wird eine Seheimpflug-Korrektur ausgeführt, wobei die Korrektur achse mit der ersten Achse ausgerichtet ist. Das Ausmaß der Korrektur ist eine Funktion der seitlichen Verschiebung. Weiterhin wird eine anamorphe Ver~ aerrung an dem Ergebnis als !Punktion seitlicher Verschiebung mit der Vergrößerungsachse entlang der zweiten Achse durchgeführt, und die erhaltenen Schlitzbilder werden in wechselseitigen Parallelismus gedreht. .

Weiterhin ist gemäß der Erfindung eine Vorrichtung vorgesehen, zum Ausführen des Verfahrens gemäß dem vorhergehenden Absatz. Die Vorrichtung weist eine Abstützeinrichtung zum Abstützen, oder Tragen eines Transparentes eines aufgezeichneten Filmbildes in zylindrisch gebogener Gestalt auf, wobei die aufrechte Achse des Transparentes parallel zur Achse der Krümmung verläuft. Ferner weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Abtasten des Transparentes mit einem Licht schlitz, der sich parallel zu der genannten Krümmungsachse erstreckt und sich um diese dreht, eine optische Schlitzdreheinrichtung zum optischen Drehen, des LichtSchlitzes um seinen Mittelpunkt in einer Bildebene rechtwinklig zu der Krümmungsachse auf, um bei Abtastung des Transparentes ein 360°-Radialmuster von Abtastschlitzbildern zu bilden, wobei der Unendlichkeitspunkt dieses Bildes ander Mitte des Musters liegt. Schließlich weist die Vorrichtung eine Bildwiederherstellungseinrichtung . ' auf, um die Schlitzbilder des Musters in wechselseitigem Parallelismus für Projektion wiederherzustellen.

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Weiterhin ist gemäß der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem drittletzten vorhergehenden Absatz. Diese Vorrichtung weist eine Abstützeinrichtung zum Abstützen eines aufgezeichneten Filmbildes, eine Bildabtasteinrichtung zum Abtasten des aufgezeichneten Filmbildes mit einem Lichtschlitz, eine optische Schlitzverkantungseinrichtung zum Verkanten oder Schrägstellen des Lichtschlitzes vor dem Abtasten des Bildes, wobei der Grad der Schrägstellung oder Verkantung eine Funktion des Kosinus des Abtastwinkels mit Bezug auf eine Ebene rechtwinklig zu der Achse seitlicher Verschiebung, multipliziert mit der Bogentangente der seitlichen Verschiebung und dividiert durch die Höhe des Perspektivenpunktes ist, ferner eine Einrichtung zum Beseitigen, der optischen Schlitzverkantung, um die Verkantung oder Schrägstellung des Schlitzes nach Abtastung des Bildes zu beseitigen, eine optische Schlitzdreheinrichtung, um den Schlitz in eine Bildebene zu drehen, um ein radiales Muster an der Ebene zu bilden, wobei der Unendlichkeitspunkt aller Schlitzbilder an dessen Mitte liegt, und wobei ein Schlitz einen Teil des Bildes in der Richtung seitlicher Verschiebung, angeordnet entlang einer ersten Achse des Musters abtastet, und das Bild eines Schlitzes einen Teil des Bildes rechtwinklig zu der Richtung der Verschiebung abtastet, angeordnet entlang einer zweiten Achse rechtwinklig zu der ersten Achse, eine Korrektureinrichtung, um eine Seheimpflug-Korrektur an dem Muster auszuführen, wobei die Korrekturachse mit der ersten Achse ausgerichtet ist und das Ausmaß der Korrektur eine Funktion der seitlichen Verschiebung ist, und eine Einrichtung für anamorphe Verzerrung auf, die am Ausgang der Korrektureinrichtung betätigbar ist, wobei die Vergrößerungsachse mit der zweiten Achse ausgerichtet ist und das Ausmaß der Vergrößerung eine Funktion der seitlichen Verschiebung ist.

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Kurz gesagt, umfaßt die Erfindung einen Panoramaprojektor, bei welchem ein zylindrisches Segment eines bildtragenden Filmes schrittweise auf einen gleichachsig umgebenden zylindrischen Schirm projiziert wird, und zwar mittels eines radial gerichteten Abtastlichtschlitzes, der sich gewöhnlich parallel zu der Achse der Krümmung des Filmsegmentes erstreckt und sich um diese dreht. Um eine seitliche Verschiebung des Perspektivenpunktes der Projektion von dem Perspektivenpunkt, von welchem das Filmbild aufgezeichnet wurde, zu simulieren, wird der Lichtschlitz vor dem Abtasten des Filmes verkantet bzw» schräggestellt und danach in seine normale 'Lage zurückgeführt. Der Grad der Schrägstellung oder Verkantung ist eine vorbestimmte Funktion des Ausmaßes der simulierten seitlichen Verschiebung der Perspektivenpunkte und der Höhe, aus welcher das Filmbild aufgezeichnet wurde.

Der Abtastschlitz wird dann optisch zu polarer Form umgewandelt, wobei der Schlitz sich in einem radialen Muster dreht. Der Schlitz fällt mit einer ersten radialen Achse des Musters zusammen, wenn der Büdteil in der Ebene der seitlichen Verschiebung abgetastet wird, und er fällt mit einer zweiten radialen Achse, die zur ersten Achse rechtwinklig läuft, zusammen, wenn der Bildteil in einer Ebene rechtwinklig zu der Ebene der seitlichen Verschiebung abgetastet wird. .

Eine Seheimpflug-Korrektur wird an dem Muster ausgeführt, wobei die Korrekturachse mit der ersten Achse ausgerichtet ist und das Ausmaß der Korrektur ist eine Funktion der seitlichen Verschiebung. Weiterhin wird eine anamorphe Verzerrung an dem Ergebnis durchgeführt, und zwar als Funktion der seitlichen Verschiebung, wobei die Vergrößerungsachse entlang der zweiten Achse verläuft.

Wenn der Perspektivenpunkt der Projektion auch hinsichtlich der Höhe gegenüber dem Betrachtungspunkt bei der

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Filmaufnahme verschoben wird, wird eine weitere anamorphe Verzerrung an dem radialen Muster durchgeführt, wonach der sich drehende Schlitz optisch zurückgeführt wird in parallele Lage zu seiner Drehachse.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert,

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Flugsimulatorsystems, bei welchem der Projektor gemäß der Erfindung auf der Oberseite des Simulatorcockpits eingebaut ist.

Fig. 1a bis 5 werden dazu verwendet, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.

Fig. 1a ist eine schaubildliche Ansicht der Kartierung oder Abbildung von Punkten an einer ebenen Fläche auf einem ersten Zylinder.

Fig. 2 ist die sich ergebende Kartierung oder

Abbildung der gleichen Punkte gemäß Fig. 1a auf einem zweiten Zylinder, der gegenüber dem ersten Zylinder seitlich verschoben ist.

Fig. 3 ist das Ergebnis des Drehens der Ebene, welche die vorgenannten Punkte und ihre Projektionen in Fig. 2 auf die Senkrechte schneidet, und das Ergebnis der Durchführung der Scheimpflug-Transformation an dem Ergebnis.

Fig. 4 zeigt das Ergebnis der Durchführung der

anamorphcn Verzerrung an der letzten Projektion gemäß Fig. 3.

Fig. 5 zeigt die Art von Projektionen, die sich an dem zweiten Zylinder für Punkte in Ebenen ergeben, die verschiedene Winkellagen zu der Richtung der seitlichen Verschiebung haben.

Fig. 6 ist ein grundsätzliches Blockdiagramm des Panoramaprojektors gemäß der Erfindung.

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Pig· 7 bis 9c werden dazu verwendet, die Prinzipien und die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung zu erläutern.

Pig· 7 ist eine Seitenansicht der Kartierung oder Abbildung von Punkten auf einem Zylinder, der gegenüber einem gewünschten Aussichtspunkt verschoben ist.

Pig· 8 ist eine Draufsicht der Kartierung oder Abbildung der gleichen Punkte gemäß Pig. 7·

Pig. 8a ist eine Schnitt ansicht nach Linie 8a--8a der Pig. 8, wobei die Schrägstellung oder Verkantung der Punkte gezeigt ist.

Pig"· 9a ist eine Kartierung oder Abbildung der Punkte gemäß den Pig. 7 und 8 nach der Transformation von der zylindrischen zu der radialen Projektion.

Pig. 9b zeigt das Ergebnis einer Scheimpflug-Transformation, die an Pig. 9a durchgeführt ist.

Pig. 9c zeigt das Ergebnis einer anamorphen Verzerrung,

die an Pig. 9b durchgeführt ist. * Pig. 10a und 10b zeigen zusammen eine teilweise im Querschnitt gehaltene Seitenansicht eines Protektors gemäß der Erfindung.

Pig. 11 ist eine schaubildliche Ansicht der Einrichtung für Zuführung und Aufnahme des Films für die Ausführungsform gemäß den Fig. 10a und 10b. Pig.*12 ist eine Querschnittsansicht eines Protektors gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 13 ist eine schaubildliche Ansicht der FiImantriebseinrichtung der Ausführungsform gemäß Fig. 12.

Fig. 14 ist ein logisches Blockdiagramm einer Projektionslampensteuereinrichtung für wahlweise Abtastung,' wie sie bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

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Gemäß Fig. 1 enthält ein Simulatorcockpit 8 Steuerungen, die Befehle an einen Rechner 9 liefern, der die Bewegungsgleichungen und andere Gleichungen enthält oder speichert, welche die Leistung bzw, das Verhalten des simulierten Luftfahrzeuges beschreiben. Der Rechner 9 berechnet die Luftfahrzeugparameter und er schafft Instrumentanzeigen für das Cockpit 8, wie es in der Technik bekannt ist. Das Cockpit 8 ist von einem zylindrischen oder sphärischen Schirm 7 umgeben, auf den ein Bild mittels eines PanoramaproRektors 10 projiziert wird, der auf der Oberseite des Cockpits 8 angebracht ist.

In nachstehend zu beschreibender Weise wirft der Projektor 10 einen fotografischen Film oder Transparente eines Terrains auf den Schirm 7» welches von dem Luftfahrzeug überflogen wird, mit dem der Film aufgenommen wurde, wobei das Luftfahrzeug einem vorbestimmten·! Flugweg folgt. Durch die Projektion des Filmes wird auf dem Schirm 7 für Betrachtung durch in dem Simulatorcockpit 8 sitzende Personen ein Bild des Terrains dargeboten, welches im wesentlichen dem Terrain identisch ist, das von dem aufnehmenden Luftfahrzeug zu dem genauen Augenblick zu sehen ist, solange die simulierte Stellung des Simulators mit dem Verhalten oder der Stellung des Luftfahrzeuges entlang des Flugweges übereinstimmt· Wenn die simulierte Stellung von dem Flugweg abweicht, werden Perspektiventransformationen des projizierten Bildes durchgeführt, so daß das Bild für die abweichende simulierte Stellung richtig ist. Dies wird ausgeführt mittels des Panoramaprojektors 10 unter der Steuerung des Rechners 9, der die erforderlichen Eingänge wie Filmgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit den Bewegungsgleichungen und gespeicherten Daten hinsichtlich des Flugweges und des Verhaltens des aufnehmenden Luftfahrzeuges liefert. Für eine ins einzelne gehende Erläuterung der hier auftretenden allgemeinen Prinzipien wird auf - die oben genannte US-PS 2 999 322 verwiesen.

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Eine Translationsverschiebung des scheinbaren Betrachtungspunktes entlang des Flugweges wird durch Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Filmes und/oder durch Änderungen der Vergrößerung hervorgerufen. Seitliche Verschiebung und Höhenverschiebung mit Bezug auf den Flugweg werden durch den Projektor 10 hervorgerufen* wie es nachstehend beschrieben wird. Drehverschiebung kann unter Verwendung üblicher Bilddrehtechniken geschaffen werden. .

Wie es, nachstehend an Hand der Fig. 1a beschrieben wird, kann ein Panoramabild eines Teiles der Erdoberfläche auf fotografischem Film aufgezeichnet werden durch Abtasten einer Linie auf einem kreisförmigen Weg und Darstellung der Linie auf einem zylindrischen Filmstück. In Fig. 1a stellt der Punkt 11 eine Linse dar, die an der Längsachse eines Zylinders 17 angeordnet ist. Eine durch die Achse gehende Ebene 13 schneidet die Erdoberflächenebene 15 und den Zylinder 17. Punkte 19» die auf dem Schnitt der Ebene mit der Erdbodenebene 15 liegen, werden auf einer Linie dargestellt, die durch den Schnitt der Ebene 13 mit dem Zylinder 17 gebildet ist. Wenn die Ebene 13 über 360° um die zylindrische Achse 20 gedreht wird und wenn der Zylinder ein fotografischer Film ist, kann ein Panoramabild der Erdbodenebene 15 aufgezeichnet werden. Dieses'Bild kann dann auf einen zylindrischen Schirm projiziert werden, um das aufgezeichnete Bild einem Betrachter darzustellen. Das projizierte Bild erscheint so, als ob es von dem Punkt 11 betrachtet würde, der Stelle der Anordnung der Aufnahmelinse, die auch als Perspektivenpunkt betrachtet werden kann.

In Fig. 1a stellt die Linie 23 den Horizont dar. Die Szene oberhalb des Horizontes, d.h. Teile des Himmels, kann bzw. können auf einem unteren Teil des Zylinders 17» der nicht dargestellt ist, aufgezeichnet werden. Für weitere Beschreibung einer Panoramakamera, die für die Herstellung eines Films auf diese Weise geeignet ist, wird auf die

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US-PS 3 191 182 verwiesen.

Wenn es gewünscht wird, ein Bild einem Betrachter zu projizieren, welches so erscheint, als wenn es von einem anderen Perspektivenpunkt betrachtet würde, und zwar unter Verwendung der gleichen aufgezeichneten Informationen, müssen Transformationen durchgeführt werden. Pur die Leichtigkeit des Bezuges wird der Betrachtungspunkt, von welchem aus das Filmbild aufgezeichnet ist, nachstehend manchmal als Film-Betrachtungspunkt oder Aufzeichnungs-Betrachtungspunkt bezeichnet, und der scheinbare Perspektivenpunkt, der simuliert werden soll, kann als simulierter Betrachtungspunkt oder als Darstellungs-Betrachtungspunkt bezeichnet werden. Die den betreffenden Betrachtungspunkten, die für Erläuterungszwecke verwendet werden, zugeordneten Zylinder können entsprechend bezeichnet werden.

Der Darstellungs-Betrachtungspunkt kann von dem Film-Betrachtungspujakt entlang dreier orthogonaler Achsen verschoben sein, und zwar 1. seitlich, 2. senkrecht (d.h. Höhenverschiebung) und 3. vorwärts und rückwärts (d.h. im Bereich). Wie oben erwähnt, kann eine Bereichsänderung durch Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Filmes und/oder durch eine Änderung der Vergrößerung simuliert werden. Dies stellt kein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung dar, jedoch kann dies selbstverständlich bei der Erfindung angewendet werden und es wird bei Flugsimulatoren gewöhnlich angewendet. Die Beschreibung rdchtet sich hauptsächlich auf die Ausführung seitlicher Verschiebung des Betrachtungspunktes. Verschiebung in der Höhe wird nachstehend beschrieben.

In Fig. 2 sind zwei Zylinder 25 und 27 dargestellt. Der Zylinder 27 stellt den Aufzeichnungszylinder dar, auf den das Bild von dem Perspektivenpunkt 11 aufgezeichnet wurde, und der Zylinder 25 stellt den Darstellungszylinder

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dar, der an einem seitlich verschobenen gewünschten Perspektivenpunkt 29 zentriert ist. Die Punkte 19» die auf dem Zylinder 25 in der gleichen Weise wie auf dem Zylinder 17 gemäß Fig. 1 erscheinen sollen, sind auf dem Zylinder 27 entlang einer Linie 31 aufgezeichnet, die durch den Schnitt der Ebene 13 mit dem Zylinder 27 gebildet ist.

Der erste Schritt bei der Schaffung der geforderten Darstellt besteht darin, die gewünschten Informationen von der Linie 31 aufzunehmen. Wenn die Projektion durch Abtasten einer Linie quer über den Zylinder ausgeführt wird, kann diese Linie optisch verkantet oder schräggestellt werden, d.h. mit Bezug auf die Achse des Zylinders schräggestellt v/erden, um den PiIm entlang der Linie 31 zu schneiden, und sie kann dann optisch geradegerichtet werden oder gestreckt werden, damit sie so projiziert wird, als wenn sie von der Linie 21 gemäß Fig. la kommt.

Das Ergebnis der Streckung der Linie ist in Fig. dargestellt. Das Abbild der Linie 31 befindet sich nunmehr in der richtigen Ebene, jedoch ist der tatsächliche Perspektivenpunkt 11 gegenüber dem gewünschten Perspektivenpunkt 29 durch ein Höheninkreraent A und eine Bereichsverschiebung Q? verschoben. Es ist bekannt, daß eine Verschiebung wie die Verschiebung T durch Scheimpflug-Verzerrung korrigiert werden kann. Die Ergebnisse einer solchen Verzerrung sind in Fig. 4- dargestellt, in welcher der Perspektivenpunkt 11 nunmehr rechts oberhalb des gewünschten Punktes 29 liegt. Die endgültige Transformation kann durchgeführt werden unter Anwendung anamorpher Verzerrung, die ebenfalls bekannt ist, um die beiden Punkte in Übereinstimmung an dem Punkt 29 zu bringen.

Bei der vorstehenden Erläuterung wird eine Reihe von Erdoberflächenpunkten behandelt, die eine einzige Linie bestimmen. Die Linie kann als ein einzelnes Element einer vollständigen Panoramasicht angesehen werden, die durch Drehen der Ebene 13 um die Achse 20 erzeugt werden

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kann· Für irgendeine gegebene Verschiebung des simulierten Betrachtungspunktes gegenüber dem Filmbetrachtungspunkt ändern sich das Ausmaß und die Art der Korrektur mit der augenblicklichen Winkelstellung der Ebene 13, d.h. mit dem Abtastwinkel, wie es nach- . stehend in Verbindung mit Pig· 5 beschrieben wird· Das Datum für den Abtastwinkel ist eine Ebene rechtwinklig zu einer Ebene, die durch die Achsen des Filmbetrachtungspunkt Zylinders und des Zylinders des simulierten Betrachtungspunktes bestimmt ist. Wenn Luftansichten zur Verwendung in Flugsimulator-Sichtsystemen fotografiert werden, entspricht dieses Datum der Vorwärtsansicht entlang des Flugweges des filmenden Luftfahrzeuges,

Wenn die Ebene 13 in der Richtung der seitlichen Verschiebung des Darstellungs-Betrachtungspunktes gegenüber dem Filmbetrachtungspunkt liegt, wie es durch die Ebene 13a gezeigt ist, ist keine Verkantung oder Schrägstellung erforderlich, da beide Zylinder durch eine senkrechte Linie geschnitten werden· Die einzige Korrektur, die an diesem Punkt der Abtastung durchgeführt werden muß, ist die Seheimpflug-Verzerrung. Wenn die Ebene 13 rechtwinklig zu der Richtung der seitlichen Verschiebung verläuft, wie es durch die Ebene 13c dargestellt ist, ist nach Verkantung oder Schrägstellung und nach Geradstellung oder Streckung nur eine anamorphe Verzerrung erforderlich· Zwischen diesen beiden Extremen ist eine Kombination erforderlich.

Gemäß Fig. 6 ist eine Lichtquelle 41 vorgesehen, um einen Lichtschlitz zu projizieren. Dieses Licht wird veranlaßt, in zylindrischer Weise abzutasten, und zwar mittels eines Abtastmechanismus 43, der von einem Abtastantrieb angetrieben wird. Vor dem Schneiden des Filmtores 47, welches in Form eines Zylinders vorhanden ist, wird der Lichtschlitz durch einen Block 48 in Übereinstimmung mit dem Ausmaß und der Richtung der seitlichen Verschiebung des Darstellungs-Betrachtungspunktes von dem FiIm-

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Betrachtungspunkt und der Abtaststellung schräggestellt, was bedeutet, daß, wie zuvor erwähnt, die Schrägstellung Null ist, wenn die Abtastung in der Ebene der seitlichen Verschiebung der Betrachtungspunkte liegt, und daß die Schrägstellung maximal ist, wenn die Abtastung rechtwinklig zu der Ebene der seitlichen Verschiebung der Betrachtungspunkte, verläuft, so daß die Schrägstellung sich mit der Abtastetellung sinusförmig ändert. Die maximale Schrägstellung hängt von dem Ausmaß der seitlichen Verschiebung ab. Nach Hindurchgang durch das Filmtor ¹V? und nach Aufnahme der richtigen Bildinformationen wird der Schlitz in die gewöhnliche nicht schräggestellte Stellung zurückgeführt, und zwar durch einen Block 4-9· Der Schlitz wird dann durch den Block 51 hindurchgeführt, gemäß welchem Scheimpflug-Verzerrung als Funktion seitlicher Verschiebung und danach anamorphe Korrektur durch eine Korrektureinrichtung 53 angelegt wird, um die endgültige Korrektur durchzuführen»

Bisher wurde nur seitliche Verschiebung beschrieben, jedoch kann, wie oben erwähnt, der simulierte Betrachtungspunkt sich hinsichtlich der Hohe von.dem Film-Betrachtungspunkt ändern· Dies kann durch zusätzliche anamorphe Transformation korrigiert werden", wie es durch den Block angedeutet ist. Das endgültige Schiitzbild wird an eine Ausgangsabtasteinrichtung geliefert, welche bewirkt, daß der Schlitz für Projektion an einem gleichachsig angeordneten zylindrischen Schirm auf einem kreisförmigen Weg abtastet.

Ein.besseres Verständnis der erforderlichen Transformation ist an Hand der Fig. 7» 8 und 9 möglich. Fig. 7 zeigt, wie Punkte in der Ebene der Verschiebung auf zwei Kreisen 61 und 63 in einem Grundebenenbild oder Erdbodenebenenbild auf zv/ei Zylindern 67 und 69 liegen. Der Zylinder 69 stellt das gewünschte Bild dar, und der Zylinder 67 stellt das auf dem Film aufgezeichnete Bild dar. Punkte 71 und 73 auf dem Zylind'er 67 sind niedriger als die gewünschte Stellung auf dem Zylinder 69 und sie sind komprimiert. Punkte 75 und 77 liegen höher und sind ausgedehnt.

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Pig. 8 zeigt eine Oberansicht der Kreise 63 und und der Zylinder 67 und 69. Zwei Punkte auf den Kreisen und 64 direkt vor dem Zylinder 69 werden als Punkte 79 und 81 auf dem Zylinder 67 abgebildet. Pig. 8a zeigt eine Schnittansicht dieses Teiles des Zylinders 67· Die Punkte liegen auf einer Diagonalen 84. Wenn die Abtastlinie gemäß vorstehender Beschreibung schräggestellt wird, um diese Punkte aufzunehmen, und dann geradegestellt wird, erscheinen die Punkte so, als ob sie auf einer Linie 83 liegen. Jedoch sollten sie so erscheinen, als ob sie auf einer Linie 85 liegen, was bedeutet, daß sie zu weit voneinander entfernt sind. Punkte auf den Kreisen und 64 zur Hinterseite des Zylinders 69 werden in der gleichen Weise abgebildet.

Wenn bei Abtastung des Zylinders alle Linien durch ein optisches System zu einer Ebene gebracht werden, deren Horizontpunkt auf der optischen Achse des Systems liegt, und deren Vordergrund an den Kanten des Feldes liegt, ist das Ergebnis so, wie es in Fig. 9a dargestellt ist. Die Linie 83 stellt Abtastlinien in einer Ebene rechtwinklig zu der Linie der seitlichen Betrachtungspunktverschiebung dar, und diese Ebene stellt den Flugweg eines Luftfahrzeuges dar, welches einen Film aufnimmt zur Verwendung in einem Plugsimulator. Die Punkte 81 und 79 werden von den Stellungen auf Kreisen 87 und 89 vergrößert, wo sie sein sollten, wenn der Simulator sich auf dem Plugweg des filmenden Luftfahrzeuges befindet. Linien 91 und stellen die Abtastungen nach rechts und nach links in der Ebene der Verschiebung dar. Auf diesen Linien sind die Punkte 71 und 73 komprimiert und die Punkte 75 und 77 ausgedehnt wie bei der Darstellung in Fig. 7·

Wenn an dieses Bild eine Scheimpflug-Verzerrung angelegt wird, ist das Ergebnis so, wie es in Fig. 9b dargestellt ist. Die Punkte 71 und 73 sind ausgedehnt,

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und die Punkte 75 und 77 sind komprimiert, um sie auf die Kreise 87 und 89 zu bringen. Die Punkte 79 ^un& 81 sind nicht beeinflußt· Wenn dann das Bild gemäß Fig· 9b anamorphisch verkleinert wird, und zwar entlang der Achse der linie 83, werden die Punkte 79 und 81 auf die Kreise 87 und 89 gebracht, wie es in Fig.9c dargestellt ist, um das gewünschte Bild zu erhalten, welches dann auf einen Schirm projiziert werden kann· Obwohl eine Anzahl von Abtastlinien dargestellt ist, ist zu verstehen, daß zu irgendeinem Zeitpunkt bzw· zu irgendeiner augenblicklichen Zeitperiode nur eine Linie vorhanden ist. Bei der Stufe des Arbeitens des Systems gemäß Fig. 9a dreht sich diese Abtastung wie die Abtastung auf einem Radarschirm· Eine Linie wie das untere Segment der Iiinie geht durch die Mitte oder die optische Achse, wobei der Horizont sich an diesem Punkt befindet,¹ und, wenn ein oberer !Teil dargestellt ist, kann ein Teil des Himmels vorhanden sein·

Die Fig· 10a und 10b zeigen zusammen Einzelheiten einer ersten Aus führungs form eines Panoramaprojektors, bei welchem die oben beschriebenen Prinzipien angewendet sind. Gemäß Fig. 10a umfaßt eine Beleuchtungsquelle 110 eine Lichtquelle 116, die einen dünnen länglichen Lichtschlitz durch eine Sammellinseneinrichtung 118 aussendet. Ein Pechan Prisma 120 ist in einem zylindrischen Gehäuse so angeordnet, daß seine optische Achse mit der Längsachse des Gehäuses zusammenfällt. Das Gehäuse 122 ist seinerseits für Drehung um seine Längsachse angeordnet, die mit der optischen Achse 12$ des Protektors zusammenfällt.

Eine Beleuchtungstrommel 124 ist für Drehung um die optische Achse 125 angebracht und sie umfaßt ein Prisma 126, welches den Lichtschlitz von dem Pechan Prisma 120 in einen radialen Weg reflektiert. Der radial projizierte Lichtschlitz wird mittels eines Prisma 128 und eines Prisma übertragen, deren jedes in der Beleuchtungstrommel 124 angebracht ist, und zwar in Richtung gegen eine Filmtranspprt-

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trommel 132. Der auf die Filmtransporttrommel 132» nachstehend manchmal als Filmtor od,er Filmtortrommel bezeichnet, auftreffende Lichtschlitz wird radial in Richtung gegen die optische Achse 125 des Projektors gerichtet. Die Trommel 132 hat zylindrische Gestalt und weist im Abstand voneinander befindliche Reihen von Sperrzähnen 134 und 136 auf, die am besten in Fig. 11 dargestellt sind, und die mit entsprechenden Löchern in einem Filmstreifen in Eingriff treten· Die Trommel 132 ist aus einem zylindrischen Glasteil 133 gebildet, der zwischen den Reihen von Zähnen 134 und 136 angebracht ist und durch den der Lichtschlitz nach Abnahme des Bildes von dem Film hindurchgeführt wird· Eine Linseneinrichtung 138 überträgt den Lichtschlitz, der durch den Film hindurchgeht, zu einem Prisma 140· Die Linseneinrichtung 138 und das Prisma.140 sind an der Beieuchtungstrommel 124 ortsfest angebracht und drehen sich mit ihr· Eine Linsen- und Prismaeinrichtung 142 überträgt den Lichtschlitz, der von dem Prisma 140 reflektiert wird, zu einem Pechan Prisma 144, welches in einem Gehäuse 146 so angeordnet ist, daß seine optische Achse mit der Achse 125 zusammenfällt. Das Gehäuse 146 ist seinerseits für Drehung zusammen mit dem Prisma um die optische Achse 125 angebracht·

Ein Projektorservo 147, der in Fig. 10b dargestellt ist, hat eine Antriebswelle 148, die mit einem Eingang eines Differentials 150 verbunden ist, dessen Ausgang differenziell mit dem Gehäuse 146 gekoppelt ist, welches das Pechan Prisma 144 abstützt· Ein anderer Eingang zu dem Differential 150 kommt von einem Librationsgenerator 152. Die Antriebswelle 148 ist weiterhin differentiell mit der Beleuchtungstrommel 124 gekoppelt, und zwar mittels eines Zahnrades 154. Die Beleuchtungstrommel 124 ist mit dem das Pechan Prisma 120 abstützenden Gehäuse 122 differentiell gekoppelt. Der Librationsgenerator 152 ist ebenfalls mit dem Gehäuse 122 differentiell gekoppelt.

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Ein Filmantriebsservo 156 ist mit der Beleüchtungstrommel 124 und mit dem Pechan Prisma 144 (über das Gehäuse 146) differentiell gekoppelt und ist mittels eines Zahnrades 158 direkt mit der lilmtrommel 132 verbunden.

Die verschiedenen Zahnradverhältnisse oder Getriebeverhältnisse sind so gewählt, daß dem Pechan Prisma 120 eine Winkelgeschwindigkeit ω,- erteilt wird in ttberein- , Stimmung mit dem Ausdruck:

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worin CJ₁. die Winkelgeschwindigkeit des Pechan Prisma 120,

LOy. die Winkelgeschwindigkeit am Ausgang des Projektorservo 14?,

2 ä-ie Winkelgeschwindigkeit am Ausgang des Filmservo 156, und

tj^ die Winkelgeschwindigkeit am Ausgang des Librationsgenerators 152 ist.

Zusätzlich wird der Beleuchtungstrommel 124 eine' ■ Winkelgeschwindigkeit (J^ erteilt in Übereinstimmung mit dem Ausdruck:

Das Pechan Prisma 144 wird mit einer Winkelgeschwindigkeit LOy angetrieben in Ub ere inst iinmung mit dem Ausdruck:

^ω ₇ = W₁ - ω₂ -CO₅ (3).

3 0 y U ' · ν / Ί 0 B 1

Wenn angenommen wird, daß der Film feststehend ist und daß der simulierte Perspektivenpunkt mit dem Punkt übereinstimmt, von welchem das Bild aufgezeichnet wurde, so findet das Folgende statt. Die Filmtortrommel 132 steht dann still und die Beleuchtungstrommel 124-dreht sich um den Film. Da keine Schrägstellung erforderlich ist, weil die Perspektivenpunkte übereinstimmen, muß der Lichtschlitz den Film konstant schneiden, und zwar in einer Linie parallel zur optischen Achse 125. Demgemäß muß die Orientierung des Schlitzeinganges zu dem Prisma 126 optisch mit diesem Prisma ausgerichtet sein und relativ zu diesem unbeweglich sein. Demgemäß muß sich, da das Prisma 126 sich zusammen mit der Trommel 124 dreht, der Schlitz von der Beleuchtungsquelle 116 ebenfalls drehen· Die Drehung des Schlitzes ist die Funktion des Pechan Prisma 120. Jedoch wird, wie es für Pechan Prismen charakteristisch ist, der Ausgang des Prisma 120 gegenüber der Drehung des Prisma um das Zweifache gedreht. Bei diesem Beispiel ist es daher erforderlich, daß sich das Prisma 120 mit der halben Drehzahl der Trommel 124 dreht. Dies wird durch die Gleichungen (1) und (2) wie folgt bestätigt:

Aus der Gleichung (1) ist die Winkelgeschwindigkeit CO des Prisma 120 gleich

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Aus*der Gleichung (2) ist die Winkelgeschwindigkeit der Trommel 124 gleich

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Bei dem angenommenen Beispiel (keine.Filmbewegung, keine Verschiebung des Betrachtungspunktes) gilt

^₂ und <#₅ = ό

Daher ist, wenn ω_ * cj^ und U^ « U^ oder 2.tl

8 4

Das Prisma 144 am Ausgang der Beleuchtungstrommel.124 wird mit einer Drehzahl gleich der Drehzahl der !Trommel gedreht, so daß das Bild nicht geändert wird, wenn es durch das Prisma 144 geht, was bedeutet, daß CJ„ =* ^/4 = tJ_g ist.

Wenn der IiIm bewegt wird, eine Schrägstellung jedoch nicht erforderlich ist, muß Jeder Drehung eine Komponente hinzuaddiert werden, um die filmbewegung zu berücksichtigen* Es sei angenommen,, daß eine Betrachtung an einem ortsfesten Schlitz erfolgt, der den Film an einer vorbestimmten Stelle schneiden muß. Wenn der Film sich bewegt, muß sich der Schlitz mit ihm bewegen. Demgemäß muß die Trommel 124 sich mit einer Winkelgeschwindigkeit lo^ bewegen, und das Prisma 120 muß sich mit ^/2 bewegen.

Wenn sich-der Film bewegt, kann nunmehr ein Schlitz, der die Vorwärtsansieht darstellt, beispielsweise eine Ansicht des Betrachtens nach vorn entlang des Flugweges» und der sich zuvor in der Papierebene gemäß Fig. 10 befand, und zwar rechtwinklig zu und oberhalb der Achse 125, an dem Ausgang des Prisma 144 um 90° beispielsweise gedreht werden und rechtwinklig zu der Zeichnungsebene· Um diesen Zustand zu.korrigieren, wird das Prisma 144 mit ^3/2'gedreht, um eine Enddrehung des Bildes gleich CJg hervorzurufen, '

Die letzte Komponente in der Gleichung ist t*^, der Eingang von dem Vibrationsgenerator 152. Dieser Eingang schafft die erforderliche Schrägstellung, basierend auf der seitlichen Verschiebung. Er muß gemäß folgender Gleichung angetrieben werden:

<*)-, =» k cos t, .
1-

wobei t_Q bzw* der Abtastwinkel Null auftritt, wenn, der

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Schlitz sich in einer Ebene rechtwinklig zu der Ebene der seitlichen Verschiebung (oder nach vorn entlang des tatsächlichen Flugweges gesehen) befindet« wobei

k ■ arctan d/h ist, worin h die Höhe des Film-Betrachtungspunktes und d die Verschiebung von dem Film-Beträchtungspunkt ist.

Wenn die optischen Elemente des in Fig. 10 dargestellten Projektors feststehend sind und sich in der in der Zeichnung wiedergegebenen Stellung befinden, wird ein Lichtschlitz, der von der Lichtquelle 116 in dei Zeichenebene ausgesendet wird, durch das Fechan Prisma 120 umgekehrt (verbleibt jedoch in der Zeichenebene) und wird durch die Prismen 126, 128 und 130 reflektiert und trifft auf den Film parallel zur optischen Achse 125 des Protektors auf· Der durch den Film hindurchgehende Lichtschlitz wird in Übereinstimmung mit den Bildinformationen auf dem Film modifiziert, durch das Prisma 140 reflektiert; und durch das Pechan Prisma 144 umgekehrt, so daß ein Linienbild rechtwinklig zur optischen Achse 125 und in der Zeichenebene erzeugt wird. Wenn die Beleuohtungstrommel feststehend gehalten wird und das Pechan Prisma 120 um eine kleine Strecke gedreht wird, wird der davon ausgesendete Lichtschlitz aus der Zeichenebene herausgedreht«

Die gleiche Drehverschiebung des Lichtschlitzes wird durch die Prismen 126, 128 und 130 aufrechterhalten· Demgemäß«trifft das Licht mit Bezug auf die optische Achse schräg auf den Film 132 auf in der Art der Abtaetlinie 31 gemäß Fig. 2. Die Abtaetlinie, die nunmehr optische Informationen von dem Film enthält, und die von dem Prisma 140 ausgesendet wird, ist wiederum im Winkel aus der Zeichenebene heraus verschoben. Wenn dem Fechan Prisma 144 eine Winkelverschiebung erteilt wird, die der Winkelverschiebung des Pechan Prisma 120 entgegengesetzt ist, wird die im Winkel verschobene Abtastlinie zurück in die Zeichenebene

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gedreht und rechtwinklig zur optischen Achse 125.

Der Ausdruck ^,/4 in den Gleichungen (1) und (3) schafft diese Schrägstellung. Bei der Verwirklichung der Gleichung (1) wird der Schlitz schräggestellt, und bei der Verwirklichung der Gleichung (3) wird er mit Bezug auf die Achse 125 in parallele Lage zurückgeführt, was zu einer Linienart führt, wie sie durch die Linien und 91 in Fig· 9a dargestellt ist. Wie oben erwähnt, muß optische Transformation mit am Zentrum befindlichem Horizont durchgeführt werden. Der Horizont muß auf der optischen Achse 125 des Projektors liegen, wenn die Schlitzbilder durch das Prisma 14-4 hindurchgehen. Um dies zu erreichen, ist das Prisma 140 in der Trommel 124 so angeordnet, daß der -Horizont auf die optische Achse 125 fällt. Das sich ergebende Bild am Ausgang des Prisma ist ein sich drehendes Schlitzbild aus Elementen von Bildinformationen, die auf dem Film gespeichert sind.

Wenn der Film ein Bewegungsfilm oder Kinofilm ist, sind nachstehend zu beschreibende Mittel vorgesehen, um den Film zu der, Filmtortrommel -132 und von dieser weg zu transportieren. Jedoch beläßt der Bereich, in welchem der Film in das Tor eintritt und aus diesem austritt, einen Spalt, so daß gewöhnlich ein gewisser Teil eines 36O°~Bildes nicht projiziert werden kann. Um dieses Problem zu vermeiden, wird das Abbild der 360°-Bildinformationen zu 180° komprimiert, betrachtet am Filmtor 132. Demgemäß befinden, sich zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt Teile von zwei oder mehr Einzelbildern des Filmes, in denen jeweils 360°-Bildinformationen gespeichert sind, in dem Filmtor. Demgemäß müssen 180° Abtastung durch die Trommel als 360° Schlitzdrehung am Ausgang des Prisma 144 erscheinen. Dies erfordert, daß dem Prisma 144 mehr Drehung erteilt wird.

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■ - 24 -

Wenn die Gleichung (3) geändert wird zu:

^₇ - 3 U₁ - LO₂ - ^ t

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wird der richtige Ausgang erhalten. Der Ausdruck * war zuvor ^«/4 bzw. 2 ω^/8. Diese Geschwindigkeit bewirkte, daß sie mit dem Abtasteingang gleich lief, und zwar ohne Änderung des Ausgangs. Die zusätzliche Komponente von 1/8 (J* bewirkt einen Ausgang, der doppelt so groß ist bzw. 2/8 cJ,- beträgt. Demgemäß ist der endgültige Ausgang 1/2 LO* oder das Zweifache der Eingangsdrehzahl. Wenn demgemäß der Eingang sich um 180° dreht, dreht sich der Ausgang um 360°.

Die das Pechan Prisma 144 verlassende optische Information wird über eine Mehrzahl von Linseneinrichtungen zu einer Projektorabtasteinrichtung 164 übertragen, die einen Spiegel 166 aufweist, der in einem Winkel von 45 zur optischen Achse 125 angeordnet ist. Die Abtasteinrichtung 164 wird um die optische Achse gedreht, und zwar mittels einer Projektorservowelle 148 und über zwei Zahnräder 168 und 170. Die Abtasteinrichtung 164 wird mit der halben Winkelgeschwindigkeit des Projektorservo angetrieben bzw. mit cJ*/2 (unter der Annahme, daß sich zwei Einzelbilder des Filmes an dem Tor 132 befinden). Die optischen Informationen in polarer Form, die von dem Pechan Prisma 144 ausgesendet werden, werden zu Rechteckform umgewandelt, und zwar mittels des sich drehenden Spiegels 166. Wenn ein zylindrischer Schirm konzentrisch zu der optischen Achse 125 den Drehspiegel umschließt, ist die sich ergebende Darstellung ein Panoramabild der auf dem Film aufgezeichneten Szene.

Wenn keine Bildtransformation erforderlich ist, sind die Elemente zwischen dem Prisma 144 und der Abtasteinrichtung 164 nicht notwendig. Die Informationen auf dem Film würden ohne Änderung auf dem Schirm dargeboten.

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Jedoch sind die optischen Elemente zwischen dem Prisma 144 und dem Spiegel 166 vorgesehen* um die Transformationen durchzuführen, die oben in Verbindung mit den Fig. 7j 8 und 9 beschrieben sind»

Das das Pechan Prisma verlassende Licht wird » kollimiert und wird dann mittels einer Linseneinrichtung 174 zu einer Zwischenbildebene 172 fokussiert» Die Linseneinrichtung 174 ist drehbar, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten üblichen Stellungservoeinrichtung» und zwar um eine Achse 176 rechtwinklig zur optischen Achse 125, wobei diese Achse in Fig. 10a als ein Punkt erscheint. Da das auf die Linseneinrichtung 174- auftreffende Licht kollimiert wird, bewirkt irgendeine Drehung der Linseneinrichtung eine Drefrimg der Zwischenbildebene 172 um eine Achse 178» die in Fig. 1Öb als ein Punkt erscheint und die zu der Achse 125 an deren Schnittpunkt mit der Zwischenebene 172 rechtwinklig verläuft* Eine Linseneinrichtung 180 ist an der Zwischenbildebene 172 für schwenkbare Bewegung um die Achse 178 angeordnet»

Eine weitere Linseneinrichtung 182 ist für Schwenkbewegung um eine Achse 184 parallel zur Achse 178 und in Pig· 10b als Punkt erscheinend angebracht» Die Rahmen, welche die Linseneinrichtungen 180 und 182 halten, sind mit Zahnrädern verschiedener Abmessungen versehen, mit denen ein Ringzahnrad 186 im Eingriff steht, welches von einer nicht dargestellten üblichen Stellungservoeinrichtung angetrieben ist, um Drehung der Linseneinrichtungen 180, um die Achsen 178, 184 hervorzurufen» Die Linseneinrichtung 182 bildet ein zweites Zwischenbild an einer Ebene 188, die zufolge der Drehung der Linseneinrichtungen 180 und zu der optischen Achse rechtwinklig bleibt. Die Abmessung der Zahnräder an den Linseneinrichtungen 180 und 182, mit denen das Ringzahnrad 186 in Eingriff treten kann, ist derart, daß eine gemeinsame Schnittlinie, die in Fig» iOb als Punkt 185 erscheint, zwischen der Hauptebene der

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Linseneinrichtung 180, der Hauptebene der Linseneinrichtung 182 und der Ebene 188 des zweiten Zwischenbildes beibehalten wird.

Dieses System von Linsen liefert die Scheimpflug-Korrektur, die in Verbindung mit Fig. 9b beschrieben ist· Der Grad der Drehung der Linseneinrichtungen 1?4, und 182 um ihre betreffende Achse 176, 178 bzw· 184 ist eine Funktion seitlicher Verschiebung, wie es oben in Verbindung mit dem Arbeiten des Librationsgeneratore bei der Erläuterung des Ausdrucks &>* in der Gleichung (1) beschrieben ist. Demgemäß besteht ein direktes Verhältnis zwischen dem Eingang zu dem Librationsgenerator 152 und dem Eingang zu dem Scheimpflug-Linsensystem· Je größer die seitliche Verschiebung, desto größer ist die von dem Librationsgenerator 152 geschaffene maximale Schrägstellung und desto größer ist die notwendige Scheinipflug-Korrektur.

Ein anamorphes Zoom-Linsonsystem, welches aus einer anamorphen Linse 190 und einer anamorphen Linse 92 in Tandemanordnung besteht, wobei die Linsen mit Bezug aufeinander axial bewegbar sind, schafft Vergrößerung des Bildes entlang einer Achse, wie es oben in Verbindung mit Fig. 9c beschrieben ist.

Die Vergrößerung des anamorphen Linsensystems ist weiterhin eine Funktion der seitlichen Verschiebung, da, Jemehr Schrägstellung erforderlich ist, desto größer der Abstand zwischen den Punkten 81 und 79 ist, wie es aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist. Wie im Fall des Scheimpflug-Linsensystems wird das anamorphe Linsensystem durch übliche Servosysteme bei Ansprechen auf Hechnerbefehle angetrieben.

Die letzten Elemente in dem optischen Weg vor dem Spiegel 166 umfassen eine anamorphe Zoom-Linse 194-, die dazu verwendet wird, Höhenänderungen zu simulieren· Diese anamorphe Linse arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie die in Verbindung mit Fig. 9c beschriebene Linse, was

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bedeutet, daß Vergrößerung oder Verkleinerung nur an einer Achse stattfindet. Eine Höhenänderung kann durch Komprimieren oder Ausdehnen des Bildes simuliert werden, jedoch im Gegensatz zu der für Korrektur erforderlichen Vergrößerung, die nur entlang einer Achse benötigt wurde, müssen bei einer Höhenänderung alle Teile des Bildes beeinflußt werden. Auf diese Weise ist die Linse 194 mit der Projektorservowelle 148 verbunden und sie wird veranlaßt, sich zu drehen, so daß der Abtastschlitz mit seiner Vergrößerungsachse ausgerichtet ist und demgemäß das Bild über die vollen 360° gleich vergrößert wird. Der Eingang zum Ändern der Vergrößerung in Übereinstimmung mit dem Verhältnis der Höhe des simulierten Perspektivenpunktes zu der Höhe des Film-Betrachtungspunktes wird durch einen Höhenservo 196 geliefert.

Pig. 11 zeigt eine Einrichtung zum Liefern von Film zu dem Tor 132. Film 201 wird von einer nicht dargestellten Zuführspule zu einer senkrechten Rolle 202 geliefert, welche die Richtung der Bewegung um 90° ändert. Von der Rolle 202 wird der Film zu einer Rolle 204 geführt, deren Achse parallel zu der Ebene der Achse der Rolle verläuft und mit Bezug auf diese um 45° gedreht ist. Danach wird der Film zu dem Filmtor 132 geführt. Der Film 201 wird von dem Tor in ähnlicher Weise über eine 45°-Rolle .und dann über eine waagerechte Rolle 208 zu der nicht dargestellten Aufnahmespule geführt.

Die »Kamera zum Belichten des Panoramafilmes ist grundsätzlich die gleiche wie der Projektor gemäß Fig. ohne die Verzerrungsoptiken, die Beleuchtungstrommel, die Beleuchtungsquelle und die Librationsantriebe.

Bei einer Kameraanwendung dreht sich der Spiegel kontinuierlich und nimmt das Bild auf und reflektiert es über das· Prisma 144 zu dem Prisma 140, welches das Bild auf nicht belichtetem Film abbildet, der in dem Filmtor enthalten ist. Das Prisma 140 dreht sich mit der halben

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Drehzahl des Spiegels 166, so daß die beiden Bilder auf einem 36O°-Filmsegment aufgezeichnet werden· Das Prisma 144 schafft eine Kompensation für die zusätzliche Drehung, die erforderlich ist, um die Filmbewegung aufzunehmen oder zu berücksichtigen, und zwar in der gleichen Weise wie bei dem Projektor. Neue Einzelbilder brauchen lediglich mit einer Geschwindigkeit belichtet zu werden, die merkbare Änderungen des betrachteten Bildes reflektiert·

Pig. 12 ist eine Querschnittsansieht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die meisten Differentialgetriebe fortgelassen sind und bei welcher ein neuartiger Filmantrieb vorgesehen ist, der nachstehend in Verbindung mit Fig. 13 beschrieben wird. Die Beseitigung der Differentialgetriebe wird erzielt durch die Hinzufügung von mehr Prismen, was zu größerem Lichtverlust in dem System führt. Um die notwendige Ausgangshelligkeit zu erzielen, muß die Lichtquelle eine sehr helle, stark entartete Quelle sein. Die beste gegenwärtig verfügbare Quelle ist ein Weißlichtlaser. Der Laser 220 bildet einen Schlitz wie bei der vorhergehenden Ausführungsform. Der Schlitz bzw. die Linie wird durch eine Linse 222 kollimiert und durch ein Prisma 224 im rechten Winkel reflektiert, um den Projektoreingang zu schaffen. Die grundsätzlichen Prinzipien, mit denen der Projektor arbeitet, sind so, wie sie zuvor in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben sind, und, wo zweckmäßig, sind gemeinsame Bezugszeichen nachstehend verwendet, um bedjäen Ausführungsformen gemeinsame Teile zu bezeichnen. Die Elemente für Schaffung von Liniendrehung während der Abtastung sind in einem ortsfesten Rahmen 225 enthalten.

Das erste optische Element, welches das Licht von dem Prisma 224 antrifft, ist ein Pechan Prisma 226. Nach Hindurchgang durch das Prisma 226 geht das Licht durch

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- 29 - . ' ■ ■ ■

ein zweites Peehan Prisma 228 hindurch* Me !riemen 226 und 228 sind für Drehung iß einem Rahmen 225 um die optische Achse 244 herum angebracht _t undzwar mittels geeignetem kagereinrichtuttgen, und sie üben die funktion des Prisma 120 bei des? Ausführungsform gemäß S¹Ig* 10 aus. An dem Prisma 226 ist gleichachsig ein Zahnrad 230 angebracht» welches von einem Zahnrad 232 angetrieben ist, das seinerseits von dem Librationsgenerator. 152 angetrieben ist# An dem Prisma 22$ ist gleichachsig ein- Zahnrad 234 angebraeht_s welches von einem Zahnrad 236 angetrieben ißt, das an der Weile des Protektorservo 147 angebracht ist* Auf diese Weise werden dem Schlitz die Winkelgeschwindigkeiten u)^ und iJL gemäß Gleichung (1) erteilt· Die Mimgeschwindigkeit w« ist nicht erforderlich^ da der FiIw feststehend bleibt_t wie es nachstehend beschrieben wird·

Der BrehsehlitB verlaßt das Msma 228 und wird im rechten Winkel von einem Prisma 238 reflektiert und wiederum im rechten Winkel ssur Parallelausrichtung mit seinem ursprünglichen Weg mittels eines Prisma 240* Me Prismen 238 und 240 sind in einem 3?eil 242 angebracht, der seinerseits in geeignete Lagereinrichtungen für Drehung um die Achse 244 in dem nahmen 2£j? angebracht ist· An dem feil 242 ist ein Zahnrad 246 angebracht, welches¹ von einem Zahnrad 248 angetrieben wird» das mit der Ausgattgswelle 148 des Pröjektorservo 147 verbunden ist* flas am Ausgang des Prisma 240 e^sseugte Ergebnis ist eine Äbtastliniei die immer radial aur Achse 244 verläuft_f und sswar unter der Annahme keiner Schrägstellung aufolge eines Iiibrationseinganges zu d'em Prisma 2ü6#

Der Ausgang des Prisma 240 wird an ein Prisma 250 geliefert» welches in einem $eii 2$2 angebracht ist, ■ der in einem geeigneten lager für Drehung um die Achse S44 angebracht ist* An dem feil §52 ist ein Zahnrad 2^4 angebracht, welches v<m einem Zahnrad 256 auf der Ausgangszeile. 148 des ProjektorserVo 147 angetrieben ist* Demgemäß bleiben

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die Prismen 250 und 240 ausgerichtet, wenn sie sich drehen·

Licht wird von dem Prisma 25O zu einem Spiegel 258 in dem Filmantriebsmechanismus 260, der nachstehend beschrieben wird, reflektiert· Der Film 262 ist an einer transparenten Filmtrommel 264- angeordnet· Der Licht~ schlitz wird von dem Spiegel 258 reflektiert und von einer Feldlinse 266 auf dem Film 262 abgebildet· Wie aus der nachstehenden Beschreibung klarer ersichtlich, haben der Spiegel 258 und die Linse 266 ringförmige Gestalt. Wenn das Prisma 250 sich dreht, projiziert es einen sich bewegenden Lichtschlitz auf den Film 262, und zwar über den Spiegel 258 und die Linse 266·

Nach Modulation durch das Filmbild wird der Lichtschlitz von einem Prisma 268 reflektiert, welches ebenfalls in dem sich drehenden Teil 252 angebracht ist und welches daher auch mit dem Prisma 250 (und mit dem Prisma 240) auegerichtet ist· Bas Prisma 268 reflektiert das Licht zurück entlang der Achse 244 zu einer Linse 270, die das Bild zu einem feststehenden Prisma 272 leitet, das in dom Hauptrahmen 225 angebracht ist· Eine Relaislinse 274 überträgt das Bild zu einem weiteren Prisma 276, welches das Bild entlang einer Achse parallel zur Achse reflektiert·

Zwei Pechan Prismen 278 und 280 sind gleichachsig drehbar in Reihe an dem Rahmen 225 in dem optischen Weg des von dem Prisma 276 austretenden Lichtes angebracht· In Kombination duplizieren,die Prismen 278 und 280 die Funktion des Prisma 144 in dor zuerst beschriebenen Ausführungsform, und sie verdoppeln die Drehgeschwindigkeit des Schiitzbildes und beseitigen die Schrägstellung, falls solche vorhanden ist. Hierfür wird das Prisma 278 von dem Projektorservo 147 über ein geeignetes Getriebe angetrieben, und das Prisma 280 wird von dem Librationsgenerator 152 angetrieben. Wie oben erwähnt, ist bei

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dieser Ausführungsform kein Filmgeschwindigkeitseingang Wg erförderlich.

Der übrige Teil des optischen Systems ist dem System gemäß Pig. 10 identisch und er umfaßt ein Scheimpflug-Linsensystem 282, ein Linsensystem 284 für anamorphe Korrektur, eine Höhen-Zoom-Linse 286 und einen Projjektionskopf 288.

Der Filmantriebsmechanismus 260 ist durch geeignete Lagereinrichtungen für Drehung an dem Rahmen 225 angebracht und er wird von einem Filmantriebsservo 290 über Zahnräder 292 und 29^ angetrieben. Die Filmtrommel.264 ist an der Welle eines Servomotors 296, der an dem Rahmen 225 befestigt ist, angebracht, und die Welle des Motors 296 ist dort, wo sie durch den Filmantriebsmechanismus 260 hindurchgeht, in Lagern zweckentsprechend gelagert. Abgesehen von der von dem Motor 206 hervorgerufenen Bewegung, die nachstehend beschrieben wird, bleibt die Trommel 264 feststehend, wobei der Mechanismus 260 sich dreht, um Film zu der Trommel und von der Trommel zu bewegen, wie es in Verbindung ,mit Fig. 13 beschrieben ist. Auf diese Weise bewegen sich die Einzelbilder des Filmes an der Trommel nicht relativ zu der Trommel,'so daß die Notwendigkeit beseitigt ist, eine Filmantriebskorrektur zu dem Drehschlitz zu haben.

Fig. 13 zeigt eine schaubildliche Ansicht des Filmantriebsmechanismus 260. Film ist in einer endlosen Schleife (301, Fig^. 12) in dem Mechanismus 260 gespeichert. Der Film wird über eine Öffnung in dem Körper oder Gehäuse des Mechanismus 260 herausgebracht und über Führungsrollen 303 geführt, die ihn auf die Trommel 264 richten. Eine öffnung ist in dem ringförmigen Spiegel 258 und in der Linse 266 vorgesehen, um zu ermöglichen, daß der Film 262 zu der Trommel und von der Trommel laufen kann. Zwei gegenüberliegende Rollen 305 sind der öffnung in der ringförmig&na.-¹ Linse 266 benachbart vorgesehen. Der Film läuft von den ·

3 ü 9 C 2 2 I 1 Π 6 1

Rollen 303 über eine der Rollen 305 um die Trommel und tritt über die andere Rolle 305 zu einer Gruppe von Rollen 307, die ihn zum Wiederaufwickeln auf der Innenseite der Schleife 301 durch eine öffnung 309 in dem Gehäuse des Mechanismus 260 führen bzw. orientieren· Der in den Fig. 12 und 13 dargestellte Motor 296 kann verwendet werden, um Steuerkursänderungen zu simulieren. Stampfen und Rollen bei beiden Ausführungsformen und Steuerkursänderungen bei der ersten Ausführungsform können erhalten werden unter Anwendung irgendeiner üblichen Technik, beispielsweise durch kardanische Aufhängung des Projektorkopfes.

Wenn sich zwei Filmeinzelbilder gleichzeitig an der Trommel befinden, ist es oftmals notwendig, nur ein Einzelbild wiederholt abzutasten, beispielsweise, wenn das simulierte Luftfahrzeug angehalten ist. Demgemäß müssen Mittel vorgesehen sein, um zu bestimmen, welches Einzelbild abgetastet werden soll, und um die Beleuchtung zu anderen Zeiten abzuschalten.

Ein logisches Diagramm eines Stromkreises, der diese Aufgabe ausführt, ist in Fig. 14 dargestellt. Wenn zwei Filmeinzelbilder sich an der Trommel befinden, ergibt sich jedesmal, wenn die Trommel sich über 180° dreht, ein Vorschub eines Einzelbildes. Demgemäß kann für jede 180° ein Signal erzeugt werden, indem eine Wellenverschlüsselungseinrichtung 311, die sich für jede 180 rückstellt, an der Trommel angeordnet wird und ihr Ausgang in einer digitalen Vergleichseinrichtung 313 verglichen wird. Die gleiche Funktion kann auch durch Grenzschalter und Nocken ausgeübt werden, die an der Trommel angebracht sind. Dieses 180°-Signal kann dazu verwendet werden, einen bistabilen Multivibrator 315 zu triggern. Demgemäß entsprechen die beiden bistabilen Multivibratorausgänge den 180°-Segmenten. Beispielsweise würde ein Ausgang auf einer Leitung 317 das erste Segment, und ein Ausgang

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auf eine Leitung 310 das zweite Segment darstellen·

Die Abtastung dreht sich ebenfalls über 360° bzw· über zwei 180°-Segmente.. In ähnlichen? Weise können eine Verschlüsselungseinrichtung 321, eine Vergleichseinrichtung 323 und ein bistabiler Multivibrator 325 verwendet werden, um Signale auf Leitungen 3.27 und 329 zu schaffen, welche das erste bzw. das zweite Segment der Abtastung anzeigen·

Wenn dann das erste Segmentsignal für ein Filmeinzelbild und die Abtastung am ersten Segment als Eingänge an ein ARD-Tor 331 geliefert werden, ergibt sich nur dann ein Ausgang, wenn das erste Segment sich in der Betraehtungsstellung befindet und abgetastet wii^d. In ähnlicher Weise v/erden Signale für das zweite Segment bzw. das zweite Einzelbild und die zweite Abtastung bzw. die Abtastung am zweiten Segment als Eingänge an' ein AND-Tor 333 geliefert, um einen Ausgang nur dann zu schaffen, wenn das zweite Segment sich* in der Betrachtungsstellung befindet und abgetastet wird.

Die Ausgänge der Tore 331 und 333 werden dann als Eingänge für ein OR-Tor 335 verwendet, um einen Ausgang für eine Lichtsteuerung 337 zu erzeugen, beispielsweise für einen Verschluß oder eine Blende, die in dem Eingangslichtweg angeordnet ist.

Obwohl vorstehend ein System beschrieben wurde, welches bei Flugsimulation nützlich ist und bei welchem auf einem Flugweg aufgezeichnete Bewegungsbilder so dargestellt werden können, als wenn sie von einem verschobenen Flugweg aus betrachtet werden, ist zu verstehen, daß durch Fortlassen verschiedener Teile des Systems andere Arten von Progektoren erhalten werden können. Beispielsweise kann durch Beseitigen des Filmantriebs eine Panoramasicht eines stillstehenden Einzelbildes mit der Möglichkeit von Perspektiventransformation geschaffen werden. '-

Eine wichtigere Anwendung eines Teiles des Systems gemäß der Erfindung liegt auf dem Gebiet der Unterhaltung. Bei einer solchen Anwendung ist Perspektiventransformation

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gewöhnlich nicht erforderlich, wenn jedoch Teile zweier Filmeinzelbilder auf der Filmtrommel gemäß vorstehender Beschreibung gehalten werden, ist eine genau oder echte Panoramaprojektion (d.h. 360 -Projektion) möglich. Diese Art von Projektion vermeidet weiterhin Flimmern oder Zittern und Probleme hinsichtlich kurzer Filmlebensdauer, die bei üblichen jetzt verfügbaren Weitwinkelprojektoren bestehen.

Wenn die Ausführungsformen gemäß Fig. 12 für Unterhaltungszwecke angepaßt werden sollen, wurden das Scheimpflug-System und das anamorphe System 282, 284 und 286 fortgelassen. Auch der Librationsgenerator 152 und die. ihm zugeordneten Zahnräder 230 und 232 und die Prismen 226 und 280 wurden nicht erforderlich sein, da ein Schrägstellen des Schlitzes nicht erforderlich wäre. Der Motor 296 könnte fortgelassen werden oder er könnte bei einigen Anwendungen beibehalten und gedreht werden, um für den Betrachter eines Panoramafilmes die Sensation des Drehens zu schaffen. Die Ausführungsform gemäß den Fig« 10a und 1öb könnte in ähnlicher Weise vereinfacht werden.

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Claims (1)

1. Pat ent ansprüche

   I«,/Verfahren zum Projizieren eines Bildes in einer , •Panoramaprojektionsvorrichtung, die eine Einrichtung zum Abstützen eines Transparentes eines aufgezeichneten Filmbildes, eine Einrichtung zum periodischen Abtasten des Bildes mit einem Lichtschlitz (schlitzförmigen Licht), eine Einrichtung zum Projizieren des sich ergebenden modulierten Lichtes auf eine zylindrisch gebogene Fläche und eine Einrichtung aufweist, um zu bewirken, daß das projizierte Bild über die Fläche streicht oder abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Transparent in zylindrisch gebogener Gestalt so angeordnet wird₃ daß die aufrechte Achse des Transparentes parallel zur Achse der Krümmung verläuft, das Transparent mit einem Lichtschlitz abgetastet wird, der sich parallel zu der Achse der Krümmung erstreckt und sich um diese dreht, der.Lichtschlitz um seinen Mittelpunkt in. -aifmitt Bildebene recht-

   . winklig zu der Achse der Krümmung/gedreht wird, so daß bei Abtastung des Transparentes ein 360°-Radialmuster von Abtastschlitzbildern gebildet wird, deren jedes seinen Unendlichkeitspunkt an der Mitte des Musters hat, und daß die Schlitzbilder des Musters für Projektion in wechselseitigem Parallelismus wiederhergestellt werden·

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild mit einem scheinbaren Perspektivenpunkt, der gegenüber dem Punkt, von welchem das Bild aufgezeichnet wurde, seitlich verschoben ist, dadurch projiziert wird, daß der Lichtschlitz vor Abtasten.des Bildes optisch schräggestellt wird derart, daß der Grad der Schrägstellung eine Funktion des Kosinus des Abtastwinkels mit Bezug auf

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   eine Ebene rechtwinklig zu der Achse der seitlichen Verschiebung, multipliziert mit der Bogentangente der seitlichen Verschiebung und dividiert durch die Höhe des Punktes, von welchem das Bild aufgezeichnet wurde, ist, die Schrägstellung des Schlitzes nach dem Abtasten optisch beseitigt wird, das Bild eines einen Teil des Bildes rechtwinklig zu der Richtung seitlicher Verschiebung entlang einer ersten Achse des Musters angeordnet wird und das Bild eines einen Teil des Bildes rechtwinklig zu der Richtung der seitlichen Verschiebung entlang einer zweiten Achse rechtwinklig zu der ersten Achse angeordnet wird, eine Seheimpflug-Korrektur an dem Muster durchgeführt wird, wobei die Korrekturachse mit der ersten Achse ausgerichtet ist und das Ausmaß der Korrektur eine Funktion der seitlichen Verschiebung ist, eine anamorphe Verzerrung an dem Ergebnis als Funktion der seitlichen Verschiebung durchgeführt wird, wobei die Vergrößerungsachse entlang der zweiten Achse verläuft, und daß die erhaltenen Schlitzbilder in wechselseitigen Parallelismus gedreht werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Abmessung des Transparentes einei¹¹ Winkel von X Grad an der Mitte der Krümmung des Transparentes gegenüberliegt, wobei X beträchtlich kleiner als 360° ist, und daß die Drehgeschwindigkeit des radialen Musters um einen Faktor von 360, geteilt durch X, erhöht wird, um zu bewirken, daß das radiale Muster während einer Abtastung von X Grad des Transparentes sich um 360° dreht.

   4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Abstützeinrichtung (132) zum Abstützen eines Transparentes (262) eines aufgezeichneten Filmbildes in zylindrisch gebogener Gestalt, bei welcher die aufrechte Achse des Transparentes parallel

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   zu der Achse der Krümmung verläuft, eine Abtasteinrichtung (116, 108, 124, 126, 128, 130) zum Abtasten des Transparentes (262) mit einem Lichtschlitz, der sich parallel zu der Aqhse der Krümmung erstreckt und sich um diese dreht, eine optische Schlitzdreheinrichtung (140) zum optischen Drehen desLichtschlitzes um ihren Mittelpunkt in einer Bildebene rechtwinklig zu der Achse der Krümmung, um bei Abtastung des Transparentes ein 360 -Eadialmuster von Abtastschlitzbildern zu bilden, deren Jedes seinen Unendlichkeitspunkt an der Mitte des Musters hat, und durch eine Bildwiederherstellungseinrichtung (164), um die Schlitzbilder des Musters für Projektion in wechselseitigem Parallelismus wiederherzustellen.

   5· Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3» gekennzeichnet durch eine Abstützeinrichtung (132), um ein Transparent (262) eines aufgezeichneten Filmbildes abzustützen, eine Bildabtasteinrichtung (116, 118, 124, 126, 128, 130), um das Transparent mit einem Lichtschlitz abzutasten, eine optische Schiitzschrägstellungseinrichtung (120, 152), um den Lichtschlitz vor Abtastung des Bildes schrägzustellen, wobei der Grad der Schrägstellung eine Punktion des Kosinus des Abtastwinkels mit Bezug auf eine Ebene rechtwinklig zu der Achse dei? seitlichen Verschiebung, multipliziert mit der Bogentangente der seitlichen Ver-Schiebung und geteilt durch die Höhe des Perspektivenpunktes ist, ©ine optische Einrichtung (144, 152, 150), um die Schrägstellung,des Lichtschlitzes nach Abtastung des Bildes zu beseitigen, eine optische Einrichtung (140), um den Schlitz in eine Bildebene zu drehen, um ein radiales Muster an dieser Ebene zu bilden, wobei der Unendlichkeitspunkt aller Schlitzbilder an der Mitte des Musters liegt, und wobei ein einen Teil des Bildes in der Richtung der seitlichen Verschiebung abtastender Schlitz

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   entlang einer ersten Achse des Husters angeordnet ist und das Bild eines einen Teil des Bildes rechtwinklig zu der Richtung der Verschiebung abtastenden Schlitzes entlang einer zweiten Achse rechtwinklig zu der ersten Achse angeordnet ist, eine Einrichtung (174, 180, 182), um eine Scheimpflug-Korrektur an dem Muster durchzuführen, wobei die Korrekturachse mit der ersten Achse ausgerichtet ist und das Ausmaß der Korrektur eine Punktion der seitlichen Verschiebung ist, und durch eine Einrichtung (190, 192) für anamorphe Verzerrung, die auf den Ausgang der Korrektureinrichtung (174, 180, 182) einwirken kann und deren Vergrößerungsachse mit der zweiten Achse ausgerichtet ist, wobei das Ausmaß der Vergrößerung eine Punktion der seitlichen Verschiebung ist.

   6· Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (120, 152) zum optischen Schrägstellen des Schlitzes ein erstes Pechan-Prisma (12©) aufweist, und daß die optische Einrichtung (144, 152, 150) zur Beseitigung der Schrägstellung des Lichtschlitzes ein zweites Pechan-Prisma (144) aufweist.

   7· Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung (132) ein zylindrisches transparentes Tor (132) zum Abstützen des Transparentes (262) aufweist, und daß die Abtasteinrichtung (116, 118, 124, 126, 128, 130) mit dem radialen Muster des Schlitzes synchronisiert ist.

   8· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schlitz drehende optische Einrichtung (140) einen ersten Hechteckreflektor (140), der radial einwärts des zylindrischen Tores (132) angeordnet und für Drehung um die Längsachse des zylindrischen Tores angebracht ist, und eine Antriebseinrichtung (147, 148, 150, 154) zum Drehen des ersten Reflektors aufweist.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen Abtastantriebsmotor (147)

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   aufweist, der über ein Getriebe (14-8, 150, 154) zum Drehen des ersten Reflektors (140) angeschlossen ist·

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Reflektor ein Prisma (140) ist· ,

   11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine Lichterzeugungseinrichtung (116) zum Erzeugen eines Lichtschlitzes, eine Pokussiereinrichtung (124, 126, 128, 130), die um das Tor drehbar ist, um den Licht schlitz auf das Tor zu fokussieren, und eine Antriebseinrichtung (147, 148, 150, 154) aufweist, um die Fokussiereinrichtung mit einer Winkelgeschwindigkeit gleich der Winkelgeschwindigkeit des ersten Reflektors (140) zu drehen»

   12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (147 ₃ 148, I50, 154) zum Drehen der Fokussiereinrichtung (124, 126, 128_S 130) der Abtastantriebsmotor (147) ist₉ der über ein Getriebe (148, 150, 15^z0 mit ^d©3? Ifokussiereinrichtung verbunden ist.

   13- Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12_s dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtschlitz rechtwinklig zu und entlang der Achse des Tores (132) erzeugt ist, die Pokussiereinrichtung (124, 126, 128, 130) einen zweiten Rechtwinkelreflektor (126), der neben dem ersten Pechan Prisma (120) in dem optischen Weg zwischen dem ersten Pechan Prisma und dem Tor angeordnet und so ausgerichtet ist, daß er den Schlitz in parallele Lage zu der Torachse reflektiert, einen dritten Rechtwinkelreflektor (128), der in dem optischen Weg zwischen dem zweiten Rechtwinkelreflektor (126) und dem Tor angeordnet und so ausgerichtet ist, daß er den Schlitz in rechtwinklige Lage zu der Torachse dreht, einen vierten Rechtwinkelreflektor (130), der in dem optischen Weg zwischen dem dritten Rechtwinkelreflektor (128) und dem Tor angeordnet ist,, um den Schlitz

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   in parallele Lage zu der Torachse zu drehen, und eine Abßtützeinrichtung (124) für Drehung um die Torachse aufweist ι welche den zweiten, den dritten Und den vierten Reflektor in der vorgenannten räumlichen Anordnung und Ausrichtung abstützt, und daß das erste Pechan Prisma (120) eine Antriebseinrichtung (147, 148, 150, 152, 154, 156, 124, 122) aufweist, um das erste Pechan Prisma mit einer Winkelgeschwindigkeit gleich der Hälfte der Winkelgeschwindigkeit des ersten Rechtwinkelreflektors (160) anzutreiben, um den Lichtschlitz in Ausrichtung mit dem zweiten Reflektor (126) und mit Bezug auf diesen stationär zu halten, wenn die3er sich dreht,

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzschrägstellungseinrichtung eine erste Verschiebeeinrichtung (152) aufweist, um der Stellung des ersten Pechan Prisma (120) eine Winkelverschiebung gleich der Hälfte der erforderlichen Schrägstellung hinzuzufügen, und daß die Einrichtung (144) zum Beseitigen der Schrägstellung des Lichtschlitzes eine Antriebseinrichtung (147, 148, 150), um das zweite Pechan Prisma (144) mit einer Winkelgeschwindigkeit gleich der halben Winkelgeschwindigkeit des ersten Rechtwinkelreflektors (140) zu drehen, und eine zweite Verschiebeeinrichtung (152) aufweist, um von der Stellung des Pechan Prisma (140) eine Winkelverschiebung gleich der Winke!verschiebung abzuziehen, die der Stellung des ersten Pechan Prisma (120) hinzugefügt wurde.

   15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung für das erste und das zweite " Pechan Prisma den Abtastantriebsmotor (47) aufweist, der über ein Differentialgetriebe (15Ο) mit den Pechan Prismen verbunden ist, und daß die erste und die zweite Verschiebeeinrichtung (152) einen Servomotor (152) aufweisen, der mit dem ersten und dem zweiten Pechan Prisma (120 bzw. 140) differentiell gekoppelt ist.

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   ^x 16· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis dadurch gekennzeichnet, daß das Transparent (262) ein Einzelbilder aufweisender Filmstreifen ist, und daß eine Filmbewegungseinrichtung (260) vorgesehen ist, welche den Film in das Tor und aus diesem bewegt und welche eine .Antriebseinrichtung (296) aufweist, um das Tor (264)zu dßhen, 0±ne Lieferspule (303) und eine Aufnahmeeinrichtung (309^OS¹Sesehen. sin<\ um Film zu dem Tor und von diesem jzu transportieren. ,

   17· Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz rechtwinklig zu der Torachse* erzeugt ist, das erste Pechan Prisma (226, 228) ein drittes · und.ein viertes Pechan Prisma (226 bzw· 228) in Kombination, und das zweite Pechan Prisma ein fünftes und ein sechstes Pechan Prisma (278 bzw· 280) in Kombination aufweist;, die Fokussiereinrichtung (238, 240, 258, 266, 252) einen zweiten Rechtwinkelreflektor (238), um den Schiita in parallele Lage zu der Torachse zu reflektieren, einen dritten Rechtwinkelreflektor (240), um den Schlitz in rechtwinklige Lage zu der Torachse zu reflektieren, einen das Tor gleichachsig umgebenden Spiegel (258), einen vierten Rechtwinkelreflektor (250), um den Schlitzausgang des dritten Rechtwinkelreflektors auf den Spiegel zu reflektieren, eine ringförmige Linseneinrichtung (266), die gleichachsig zwischen dem Tor und dem Spiegel angeordnet ist, um den von dem Spiegel reflektierten Lichtschlitz auf das Tor zu reflektieren, eine drehbare Abstützeinrichtung (252), um den zweiten, den dritten und den .-vierten Reflektor für Drehung um diese Achse abzustützen, und eine Antriebseinrichtung (147, 148, 256, 254) aufweist, um die Abstützeinrichtung mit einer gewünschten Winkelgeschwindigkeit anzutreiben, und daß das vierte und das fünfte Pechan Prisma (228 bzw. 278) eine. Antriebseinrichtung (147, 236) aufweisen·

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   18. Vorrichtung nach Anspruch 17» gekennzeichnet durch eine Filmbewegungseinrichtung (260), welche Film in das Tor und aus dem Tor bewegt und welche ein Filmgehäuse (26o) aufweist, das um das Filmtor (264) drehbar ist und eine endlose Filmschleife und Filmführungen (303, 307» 305) enthält.

   19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (258) und die Linse (266) Filmöffnungen enthalten.

   20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Pechan Prisma (226) eine Antriebseinrichtung (152, 232, 230) aufweist, um das dritte Prisma für Schrägstellung des LichtSchlitzes zu drehen, und daß das sechste Pechan Prisma (250) eine Antriebseinrichtung (152, 232, 230) aufweist, um das sechste Pechan Prisma für Beseitigung der Schrägstellung des Lichtschlitzes zu drehen.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (152, 232, 230) für das dritte und das sechste Pechan Prisma (226 bzw. 280) einen gemeinsamen Servoantriebsmotor (152) aufweisen.

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