DE4442378C2 - Betrachtungsgerät für einen Bildmonitor einer 1-Kanalsimulation des Bewegungsverhaltens eines Gefährtes - Google Patents

Description

Stand der Technik

• A) Computerprogramme zur Simulation von Raumfahrzeugen, Flugzeugen, Rennautos und dergleichen auf Computern benutzen oftmals eine vertikale Aufteilung des Monitorbildes zur Darstellung der Fahrinstrumente des Gefähr­ tes als auch des "Ausblicks" aus dem Gefährt (1-Kanal-Simulation). WO 92/02917 (Fig. 3) zeigt ein derart aufgeteiltes Monitorbild. Der Betrachter sieht die Fahrinstrumente und den "Ausblick" auf die Rennbahn in der gleichen Bildebene, was das Realitätsgefühl der Simulation erheblich redu­ ziert.
• B) Professionelle Mehrkanalsimulatoren bilden dagegen den "Ausblick" aus dem Gefährt auf 1 Monitor pro Flug- oder Fahrkanzelfenster ab, wobei der "Ausblick" jeweils die ganze Bildschirmfläche beansprucht. Die Flug- oder Fahrinstrumente werden als reale Originalinstrumente im Blickfeld des Be­ trachters angeordnet. Zur Erhöhung des Realitätsgefühls der Simulation wird der auf den Monitoren elektronisch erzeugte "Ausblick", mit Hilfe eines Hohl­ spiegels und eines optisch beschichteten Glases stark vergrößert und in die Fer­ ne projiziert. (Siehe US-Zeitschrift "Aviation Week & Space Technology", Ausgabe vom 31. Januar 1972, Seite 42). Bei dieser Vorrichtung ist aber die Möglichkeit nicht vorhanden, nur einen Teil der Bildschirmfläche zu vergrößern und in die Ferne zu projizieren und gleichzeitig den andern Teil nah und unvergrößert abzulesen.
• C) DE 41 02 678 A1 zeigt ebenfalls eine Methode zur Vergrößerung und Fokusierung eines Bildes, das durch eine Kathodenstrahlenröhre erzeugt wird. Hier handelt es sich aber um ein aufspreizen des Bildes in nur der vertikalen Dimension, damit die Bauhöhe der Kathodenstrahlenröhre und des Linsensy­ stems (und damit des ganzen Gerätes, das raren Platz auf der Instrumententafel beansprucht) klein gehalten werden kann. Zum Beispiel kann damit ein ins Blickfeld des Piloten einzublendender Kreis auf der Kathodenstrahlenröhre nur als liegende Ellipse platzsparend dargestellt werden.
  Dieses Monitorbild-Vergrößerungsprinzip eignet sich nicht, einen wirklich­ keitsgetreu nachgebildeten Szenerieausblick unverzerrt zu vergrößern und in die Ferne zu projizieren.
• D) DE 30 41 415 A1 (Fig. 1) zeigt eine streifenweise Aufteilung einer Bildschirmfläche zum Zweck der Überlagerung von mehreren Bildern mit ei­ nem realen Gegenstand. Eine Vergrößerung der einzelnen Bildteile oder des ganzen Monitorbildes wird nicht angestrebt und wäre nicht möglich.

Problem

Beim Monitorbild der 1-Kanal-Simulation, bei dem auf der gleichen Bild­ schirmfläche sowohl Szenerieausblick als auch Fahr-/Fluginstrumente darge­ stellt sind, ist es nicht möglich, das weltweit übliche Ausblickvergrößerungs­ prinzip gemäß Abschnitt B) aus oben aufgeführtem Stand der Technik anzu­ wenden. Dies, weil auch die Fahr-/Fluginstrumente in die Ferne projiziert wür­ den, was unrealistisch wirkte. Auch wäre es notwendig, mit Zusatzvorrich­ tungen den handelsüblichen Computermonitor in der vertikalen Position (Bild­ schirmfläche horizontal) zu fixieren.

Lösung

Dieses Problem wird durch die im Ausführungsbeispiel dargelegte Geometerie von Prisma- und Spiegelanordnungen bezüglich eines Computermonitors in normaler Aufstellung gelöst.

Erreichte Vorteile

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß basierend auf den oft schon vorhan­ denen gebräuchlichen Komponenten des Heimcomputers in Bezug auf Bild­ projektion die Realitätsnähe des teuren professionellen Simulators erreicht wird. Insbesondere kann dabei die sehr preiswerte 1-Kanal-Simulationssoftware für Heimcomputer unverändert angewendet werden.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgen­ den näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 die Prinzipskizze und Fig. 2 eine mögliche Anwendungsform als aufsteckba­ ren Kasten für einen Tischmonitor. Das gleiche Prinzip kann aber auch angewendet werden, wenn die einzelnen Hauptbestandteile in den Nachbau einer Flugzeug- oder Fahrzeugkanzel direkt eingebaut werden.

Das Betrachtungsgerät besteht aus dem am oberen Rand des Bildmonitors anschließenden konkaven Spiegel (1), in den der "Ausblick" über ein auf der dem Monitor zugewandten Seite als Spiegel beschichtetes Glas (2) hineinprojiziert wird. Vom Betrachtungsort (6) aus fällt der Blick durch das Glas (2) mit der in dieser Richtung transparenten Beschichtung in den konkaven Spiegel (1) oder direkt auf den unteren Teil des Bildinonitors (5), der in der Regel die Flug-/Fahrinstrumente darstellt. Wegen der starken Neigung des Bildmonitors kann ein Brechungsprisma (3) eingebaut werden. Dieses hat nicht nur den Zweck einen stei­ leren Aufblick auf den unteren Bildmonitorteil zu erreichen, sondern auch die beiden virtuel­ len Bilder von Fahrinstrumenten und Szenerie vertikal näher zusammenzurücken.

Die 3 Hauptbestandteile (1), (2) und optional (3) der Vorrichtung sind in einen Kasten (4) eingebaut, der die für den optischen Strahlengang korrekte Position der Hauptbestandteile garantiert und gleichzeitig vor Fremdlicht abschirmt. Der komplette Kasten wird auf den Bildmonitor aufgesteckt. Kasten und Hauptbestandteile können bei gleichen Relativabmes­ sungen in verschiedene Größen hergestellt werden, so daß sie auf den Bildinonitor mit ei­ ner der gebräuchlichen Abmessungen passen, z. B. Bilddiagonale 14 Zoll, 17 Zoll, 19 Zoll, etc.

Claims (1)

1. Betrachtungsgerät für einen Bildmonitor auf dem im oberen Bildteil der Ausblick aus einem simulierten Gefährt dargestellt wird und im unteren Bildteil ein Ausschnitt aus dem Innern des simulierten Gefährtes, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausblick in einen Hohlspiegel projiziert, vergrößert und entfernt wiedergegeben und durch einen transparenten Spiegel betrachtet wird, während der das Innere des simulierten Gefährtes darstellende untere Bildteil direkt oder über ein Ablenkungsprisma betrachtet wird.