DE2748328A1

DE2748328A1 - Projector for surrounds in ship simulator - uses film having panoramic pictures scanned and projected on surrounding screen under computer control

Info

Publication number: DE2748328A1
Application number: DE19772748328
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmidt
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1977-10-28
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1979-05-03

Abstract

The ship simulator for marines in training has a bridge houe iwth a cylindrical picture wall surrounding it, on which a picture of surroundings is projected under computer control. The projector unit has a projector (18) with a film (20) with adjacent panoramic pictures. Pictures are scanned by an illumination device and projected by a lens (36) and a rotatable mirror (27) on the cylindrical picture wall.

Description

Anordnung zur Simulation der Umgebungssicht für einen SchiffssimulatorArrangement for simulating the view of the surroundings for a ship simulator

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Simulation der Umgebungssicht für einen Schiffssimulator mit einem Brückenhaus und einer das Brückenhaus umgebenden zylindrischen Bildwand, auf welcher mit einer durch einen Rechner steuerbaren und in der Achse der zylindrischen Bildwand angeordneten Projektionsanlage eine Rundsicht simulierbar ist.The invention relates to an arrangement for simulating the view of the surroundings for a ship simulator with a bridge house and one surrounding the bridge house cylindrical screen on which with a computer controllable and a projection system arranged in the axis of the cylindrical screen can be simulated.

Zur Schulung von nautischem Schiffspersonal ist seit einiger Zeit üblich, Schiffssimulatoren zu benutzen. Silche Simulatoren bestehen normalerweise aus einem Brückenaus, in welchem die üblichen Steuerorgane sowie Anzeige- und Navigationsinstrumente untergebracht sind.For some time now it has been used to train nautical ship personnel common to use ship simulators. Such simulators usually exist from a bridge in which the usual control organs as well as display and navigation instruments are housed.

Außerdem ist eine Anordnung zur Simulation der jeweiligen Sicht erforderlich. Mit einem solchen Schiffssimulator lassen sich Manöver verschiedener Schiffstypen, z.B. auf offener See, in Häfen, in Wasserstraßen usw. simulieren.In addition, an arrangement for simulating the respective view is required. With such a ship simulator, maneuvers of different ship types, e.g. simulate on the open sea, in harbors, in waterways etc.

Die Simulation der verschiedenen Schiffsmanöver wird dabei umso realistischer, je wirklichkeitsnaher es gelingt, die äußeren Umwelteinflüsse, wie Wind, Seegang, Strömung, Wassertiefe usw. bei der Simulation zu berücksichtigen. Es ist daher wünschenswert, neben den Daten eines Schiffes, wie Wasserverdrängung, Form, Maschinenleistung, Anordnung und Leistung der Lenkorgane, auch die Daten der zuvor erwähnten Parameter zu erfassen und dem Simulator zum Zwecke einer wirklichkeitsnahen Simulation einzugeben.The simulation of the various ship maneuvers becomes all the more realistic, the more realistically it is possible to manage external environmental influences such as wind, swell, Current, water depth, etc. to be taken into account in the simulation. It is therefore desirable in addition to the data of a ship, such as water displacement, shape, engine power, Arrangement and performance of the steering organs, including the data of the aforementioned parameters to be recorded and entered into the simulator for the purpose of a realistic simulation.

Einen wichtigen Teil für einen Schiffssimulator stellt aber die Anordnung zur Simulation der jeweiligen Sicht dar, weil diese einem normalerweise als Rudergänger bezeichneten Beobachter Sichteindrücke und Sichtreferenzen vermittelt, die zur Durchführung der verschiedensten Manöveraufgaben unbedingt notwendig sind. Ein Sichtsimulator muß daher in der Lage sein, vom jeweils zu simulierenden Schiff zumindest das Vorschiff darzustellen und von der Umgebung den Horizont, das Wasser mit wetterbedingtem Seegang sowie das jeweilige Operationsgebiet. wie Küste mit Leitlinien, Leuchttürmen, Bojen, Hafeneinfahrten und gegebenenfalls andere Schiffe. Außerdem muß ein Sichtsimulator in der Lage sein, Nachtszenen realistisch zu simulieren. Für eine wirklichkeitsnahe Sichtsimulation ist daher ein Sichtsimulator notwendig, der z.B. mit einer in weitem Bereich steuerbaren Projektionsanlage in der Lage ist, die Umgebungssicht mit entsprechendem Blickwinkel auf einea Sichtschirm zu erzeugen.However, the arrangement is an important part of a ship simulator to simulate the respective view, because this is normally a helmsman designated observer conveys visual impressions and visual references necessary for the implementation the most diverse maneuvering tasks are absolutely necessary. A vision simulator must therefore be able to at least the forecastle of the ship to be simulated to represent and from the environment the horizon, the water with weather-related swell as well as the respective operating area. like coast with guidelines, lighthouses, buoys, Port entrances and possibly other ships. Also needs a vision simulator be able to realistically simulate night scenes. For a realistic one Vision simulation is therefore a vision simulator necessary, e.g. with a Area controllable projection system is able to view the surrounding area with appropriate To generate viewing angles on a viewing screen.

Es ist bereits ein Sichtsimulator für Schiffssimulatoren vorgeschlagen worden, mit dem es möglich ist, eine Rundsicht auf einer zylindrischen Bildwand zu erzeugen (DT-OS 25 54 972). Bei diesem rechnergesteuerten Schiffssimulator werden auf der Bildwand neben dem Wasser auch Hafeneinfahrten und die offene See mit anderen Schiffen abgebildet und deren Position in Abhängigkeit vom Verkehrsablauf beeinflußt. Dieser Sichtsimulator kann jedoch nur unter Einsatz erheblichen Aufwandes funktionsfähig aufgebaut werden, da die dort angewandte Bildaufnahme und -wiedergabetechnik die Lösung zahlreicher Probleme erfordert.A vision simulator for ship simulators has already been proposed with which it is possible to have a panoramic view on a cylindrical screen to generate (DT-OS 25 54 972). With this computer-controlled ship simulator on the screen next to the water also port entrances and the open sea with others Ships depicted and their position influenced depending on the traffic flow. However, this vision simulator can only function with considerable effort be built up, since the image recording and playback technology used there the Solving numerous problems requires.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen mit einer zylindrischen Bildwand und einer Projektionsanlage aufgebauten Rundsichtsimulator zu verbessern und seinen Einsatz in einem Schiffssimulator zu ermöglichen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Projektionsanlage einen Projektor mit einem aus aneinandergereihten Panoramabildern bestehenden Filmband aufweist, dessen durch eine Beleuchtungseinrichtung abgetastete Panoramabilder mit Hilfe eines Projektionsobjektivs und einer drehbaren Spiegel anordnung auf die zylindrische Bildwand projezierbar sind.The invention is therefore based on the object, one with a cylindrical To improve projection screen and a projection system built panoramic view simulator and to enable its use in a ship simulator. According to the invention this object is achieved in that the projection system has a projector has a film strip consisting of strung together panorama images, whose Panoramic images scanned by a lighting device with the aid of a projection lens and a rotatable mirror arrangement can be projected onto the cylindrical screen are.

Hierbei ist es vorteilhaft, im Projektor eine als Hohlzylinder ausgebildete Filmbandführung mit einem an die Panoramabilder angepaßten Hohlzylinderdurchmesser vorzusehen, wobei die Achse des Filmhohlzylinders mit der Achse der drehbaren Spiegelanordnung und der Achse einer von der Beleuchtungseinrichtung erzeugten synchron mit der Spiegel anordnung umlaufenden und auf den Filmhohlzylinder gerichteten Filmbeleuchtung übereinstimmen. Die umlaufende Filmbeleuchtung kann dabei von außen auf den Filmhohlzylinder gerichtet und die drehbare Spiegelanordnung innerhalb des Filmhohlzylinders angeordnet sein.It is advantageous here to have a hollow cylinder in the projector Film tape guide with a hollow cylinder diameter adapted to the panorama images with the axis of the hollow film cylinder coinciding with the axis of the rotatable mirror assembly and the axis of a generated by the lighting device synchronous with the mirror arrangement of circumferential and directed on the film hollow cylinder film lighting match. The circumferential film lighting can be directed from the outside onto the hollow film cylinder and the rotatable mirror assembly be disposed within the hollow film cylinder.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist an einem Ende der drehbaren Spiegelanordnung ein von einer Beleuchtungsquelle anstrahlbarer, z.B. unter 45 Grad geneigter erster Planspiegel vorgesehen, der das auftreffende Licht über zwei koaxial zur Achse der drehbaren Spiegel anordnung angeordnete flingkonkavspiegel auf den Filmhohlzylinder lenkt. Beim Rotieren der drehbaren Spiegelanordnung wird daher eine umlaufende Filmbeleuchtung und damit ein Abtasten der Panoramabilder erzeugt, wobei mit einem zweiten, z.B. unter 45 Grad geneigten, an der drehbaren Spiegel anordnung in Höhe des Filmhohlzylinders angeordneten Planspiegel das Licht des beleuchteten Filmausschnitts aufgefangen und über ein Projcktionsobjektiv auf einen dritten, z.B. unter 45 Grad geneigten Dachkantspiegel oder -prisma der drehbaren Spiegel anordnung gelenkt wird. Der dritte Spiegel projiziert hierbei den jeweils beleuchteten Filmausschnitt auf die zylindrische Bildwand. Somit ist es mit relativ einfachen Mitteln möglich, einen Stchtsimulator aufzubauen, dessen Variationsmöglichkeiten die Erfüllung der bei einem Schiffssimulator geltenden Forderungen leicht ermöglicht.In an expedient embodiment of the invention is at one end of the rotatable mirror arrangement a source of illumination, e.g. The first plane mirror, inclined at 45 degrees, is provided for the incident light via two fling concave mirrors arranged coaxially to the axis of the rotatable mirror arrangement steers onto the film hollow cylinder. When rotating the rotatable mirror assembly is therefore a circumferential film lighting and thus a scanning of the panorama images generated, with a second, e.g. inclined at 45 degrees, on the rotatable Mirror arrangement at the level of the film hollow cylinder arranged plane mirror the light of the illuminated film section and captured via a projection lens a third, e.g. at 45 degrees inclined roof mirror or prism of the rotatable Mirror arrangement is steered. The third mirror projects the respective illuminated film section on the cylindrical screen. So it is relative simple Means possible to build a stitch simulator, its possible variations the fulfillment of the requirements applicable to a ship simulator easily enables.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungerläutert Es zeigen: Figur 1 eine Vorderansicht eines Schiffssimulators mit einem erfindungsgemäßen Sichtsimulator; Figur 2 eine Draufsicht des Schiffssimulators nach Figur 1; Figur 3 eine Vorderansicht des Prinzips eines im Sichtsimulator eingesetzten Projektors u n d-Figur 4 eine Draufsicht nach Figur 3.The invention is explained with reference to the accompanying drawings. Figure 1 is a front view of a ship simulator with a vision simulator according to the invention; FIG. 2 is a plan view of the ship simulator according to FIG. 1; Figure 3 is a front view the principle of a projector used in the vision simulator and FIG. 4 a Top view according to Figure 3.

Der in Figur 1 und Figur 2 dargestellte Schiff ssimulator besteht aus einem Brückenhaus 10, das von einer zylindrischen Bildwand 11 umgeben ist. Das im Zentrum der.zylindrischen Bildwand 11 angeordnete Brückenhaus 10 enthält neben einem Steuerpult 12 auch ein Instruktorpult 13, welche zur Steuerung des Schiffssimulators dienen. Zwei Ansätze 14, 15, die sich nach vorn bzw. nach hinten vom Brückenhaus 10 aus erstrecken, sind zur Darstellung des Bugs bzw. des Hecks eines jeweils zu simulierenden Schiffes vorgesehen. Der hintere Ansatz 15 trägt darüberhinaus noch einen Aufbau 16, womit der Schornstein eines Schiffes simulierbar ist. Auf dem Dach des Brückenhauses 10 ist eine Projektionsanlage 17 angeordnetet, die aus zwei in Figur 3 und Figur 4 dargestellten erfindungsgemäßen Projektoren und aus mehreren sogenannten Spot-Projektoren 19 besteht. Durch entsprechende Steuerung ist es - wie im weiteren Verlauf noch näher erläutert wird - möglich, eine realistische Sicht für die verschiedensten Manöver eines Schiffes in bestimmten Operationsgebieten zu simulieren. Dabei werden mit Hilfe der Spot-Projektoren 19 durch aditives Einblenden von Fremdschiffen, Landmarken und Bojen/bei Nacht deren Lichter entsprechend ihrer Position bzw.The ship simulator shown in Figure 1 and Figure 2 consists from a bridge house 10 which is surrounded by a cylindrical screen 11. That in the center of the cylindrical screen 11 arranged bridge house 10 contains next to a control panel 12 also an instructor's desk 13, which is used to control the ship simulator to serve. Two approaches 14, 15, which are to the front and back of the bridge house 10 extend out, one each to represent the bow and the stern simulating ship provided. The rear approach 15 also still carries a structure 16, with which the chimney of a ship can be simulated. On the roof of the bridge house 10, a projection system 17 is arranged, which consists of two in Figure 3 and Figure 4 shown projectors according to the invention and of several so-called spot projectors 19 consists. With appropriate control it is - as will be explained in more detail below - possible, a realistic view for the various maneuvers of a ship in certain operational areas to simulate. This is done with the help of the spot projectors 19 through aditive display of foreign ships, landmarks and buoys / their lights at night according to their position or

ihrer Bewegung zur Erzielung realistischer Verkehrsabläufe simuliert.their movement is simulated to achieve realistic traffic flows.

Wie bereits erwähnt, besteht die Projektionsanlage 17 aus-zwei gleichen Projektoren 18, deren prinzipieller Aufbau in Figur 3 und Figur 4 dargestellt ist. Das aus aneinandergereihten Panoramabildern bestehende Filmband 20 wird hierbei von einem Filmspeicher 21 an eine Umlenkrolle 22 um zwei am oberen bzw. unteren Rand in das Filmband 20 angreifende Kreisführungsscheiben 23, 24 gelegt und an einer weiteren Umlenkrolle 25 vorbei zum Filmspeicher 21 zurückgeführt. Die Umlenkrollen 22, 25 sind in kurzem Abstand nebeneinander so angeordnet, daß das zwischen den Umlenkrollen liegende Filmband 20 die Kreisführungsscheiben 23, 24 mit einem Umfangswinkel von nahezu 360 Grad umschlingt. Durch diese Filmbandführung entsteht ein Hohlzylinder 26, der - wie im weiteren Verlauf noch näher erläutert wird, durch eine umlaufende Filmbeleuchtung abgetastet wird.As already mentioned, the projection system 17 consists of two identical ones Projectors 18, the basic structure of which is shown in FIG. 3 and FIG. The film strip 20 consisting of lined-up panorama images is here from a film store 21 to a pulley 22 by two at the top and bottom, respectively Edge in the film tape 20 attacking circular guide disks 23, 24 and placed on a further deflection roller 25 passed back to the film storage 21. The pulleys 22, 25 are arranged side by side at a short distance so that the between the Deflection rollers lying film tape 20 the circular guide disks 23, 24 with a circumferential angle wrapped around it by almost 360 degrees. This film tape guide creates a hollow cylinder 26, which - as will be explained in more detail below, by a circumferential Film lighting is scanned.

Innerhalb des aus dem Filmband 20 bestehenden Hohlzylinders 26 ist eine drehbare Spiegelanordnung 27 angeordnet, deren Rotationsachse mit der Achse des Hohlzylinders 26 zusammenfällt. An der drehbaren Spiegelanordnung 27 sind drei Planspiegel angebracht, deren genaue Anordnung nachfolgend beschrieben wird. Der erste Planspiegel 28 ist am unteren Ende der drehbaren Spiegel anordnung 27 mit einem zur Rotationsachse unter 45 Grad geneigten Winkel angebracht. Dadurch wird das von einer Lampe 31 ausgehende mit einem Hohlspiegel 32 gebündelte und über einen Umlenkspiegel 33 auf den ersten Planspiegel 28 gerichtete Licht von diesem auf einen in entsprechender Höhe koaxial zur drehbaren Drehspiegelanordnung angeordneten ersten Ringkonkavspiegel 34 umgelenkt. Dieser Ringkonkavspiegel lenkt das auftreffende Licht auf einen zweiten koaxial zur drehbaren Spiegelanordnung 27 liegenden Ringkonkavspiegel 35, wodurch das Licht von außen auf den Filmhohlzylinder 26 gerichtet wird. Durch Drehen der drehbaren Spiegelanordnung 27 entsteht somit für den Hohlzylinder 26 des Filmbandes 20 eine umlaufende Filmbeleuchtung und damit eine Abtastung eines jeweils den Filnhohlzylinder bildenden Panoramabildes. Hierzu ist der Durchmesser des Filmhohlzylinders an die Länge der Panoramabilder des Filmbandes 20 angepaßt.Inside the hollow cylinder 26 consisting of the film strip 20 is a rotatable mirror assembly 27 is arranged, whose axis of rotation coincides with the axis of the hollow cylinder 26 coincides. There are three on the rotatable mirror assembly 27 Plane mirror attached, the exact arrangement of which is described below. Of the first plane mirror 28 is at the lower end of the rotatable mirror arrangement 27 with at an angle inclined at 45 degrees to the axis of rotation. This will that emanating from a lamp 31 is bundled with a concave mirror 32 and via a Deflection mirror 33 on the first plane mirror 28 directed light from this to a first arranged at a corresponding height coaxially to the rotatable rotating mirror arrangement Ring concave mirror 34 deflected. This ring concave mirror directs the incident Light onto a second annular concave mirror lying coaxially to the rotatable mirror arrangement 27 35, whereby the light is directed onto the hollow film cylinder 26 from the outside. By Rotation of the rotatable mirror arrangement 27 thus arises for the hollow cylinder 26 of the film tape 20 a circumferential film lighting and thus a Scanning of a panorama image each forming the hollow film cylinder. This is the diameter of the hollow film cylinder to the length of the panoramic images of the film tape 20 adapted.

Mit Hilfe des zweiten Planspiegels 29, der mit entsprechender Phase an der drehbaren Spiegelanordnung, ebenfalls unter 45 Grad geneigt, in Höhe des Filmhohlzylinders 26 angebracht ist, wird das Licht des beleuchteten Filmausschnitts in die Achse der drehbaren Spiegelanordnung umgelenkt und über ein Projektionsobjektiv 36 auf den dritten als Dachkantspiegel oder Dachkantprisma ausgebildeten Spiegel 30 gerichtet. Der dritte, ebenfalls in entsprechender Phase und unter 45 Grad geneigt angeordnete Spiegel 30 der drehbaren Spiegel anordnung 27 nimmt eine erforderliche Seitenvertauschung vor und lenkt das Licht auf die zylindrische Bildwand 11 des Schiffssimulators, so daß durch Rotieren der drehbaren Spiegelanordnung eine Rundsicht entsteht. Voraussetzung für ein einwandfreies Funktionieren der Sichtsimulation ist Synchronismus zwischen Filmbeleuchtung und Abbildung. Dies wird dadurch erzielt, daß der die umlaufende Beleuchtung erzeugnnde erste Planspiegel 28 mit dem zweiten Planspiegel 29 und dem dritten Planspiegel 30 gemeinsam rotiert und dabei zu den anderen Planspiegeln stets eine unveränderliche Phasenbeziehung hält. Der Antrieb 37 für die drehbare Spiegel anordnung 27 ist als Block am oberen Ende der drehbaren Spiegel anordnung angedeutet und sorgt durch eine entsprechend hohe Drehzahl für eine flimmerfreie Sicht.With the help of the second plane mirror 29, the corresponding phase on the rotatable mirror assembly, also inclined at 45 degrees, at the height of the Film hollow cylinder 26 is attached, the light of the illuminated film section deflected into the axis of the rotatable mirror assembly and via a projection lens 36 on the third mirror designed as a roof edge mirror or roof edge prism 30 directed. The third, also in the same phase and inclined at 45 degrees arranged mirror 30 of the rotatable mirror assembly 27 takes a required Side reversal before and directs the light onto the cylindrical screen 11 of the Ship simulator, so that by rotating the rotatable mirror assembly a panoramic view arises. Prerequisite for perfect functioning of the vision simulation is synchronism between film lighting and picture. This is achieved by that the circumferential illumination generating the first plane mirror 28 with the second Plane mirror 29 and the third plane mirror 30 rotates together and thereby to the other plan mirrors always maintains an unchangeable phase relationship. The drive 37 for the rotatable mirror assembly 27 is as a block at the top of the rotatable Mirror arrangement indicated and ensures a correspondingly high speed for a flicker-free view.

Wie aus Figur 4 zu ersehen ist, ist der obere Ringkonkavspiegel 35 mit einem Schlitz versehen, damit das Filmband 20 ohne besondere Umlenkungsmeßnahmen um die Umlenkrollen 22, 25 bzw. die zur Hohlzylinderbildung erforderlichen Kreisführungsscheiben 23, 24 geführt werden kann. Dadurch und aufgrund der Umlenkrollen 22, 25 wird die Rundsicht von 360 Grad etwas verkleinert, so daß sich eine eingeschränkte Rundsicht von rund 315 Grad ergibt. Dies ist jedoch ohne nachteilige Folgen, da der normalerweise vorhandcne Schornstein eines Schiffes die rückwärtige Sicht einengt, so daß sich hierdurch keine Nachteile ergeben. Durch besondere Maßnahmen in der Filiführung ist es aber mit gesteiegertem Aufwand möglich, die Rundsicht beim erfindungsgemäßen Sichtsimulator auf nahezu 360 Grad zu erweitern.As can be seen from FIG. 4, the upper annular concave mirror 35 is provided with a slot so that the film tape 20 without special Umlenkmeßhaben around the pulleys 22, 25 or the circular guide disks required to form the hollow cylinder 23, 24 can be performed. This and because of the pulleys 22, 25 is the Panoramic view slightly reduced from 360 degrees, so that there is a limited panoramic view of around 315 degrees. However, this is without any adverse consequences, as the normal The existing chimney of a ship narrows the rear view so that this does not result in any disadvantages. Through special measures in the fili management but it is possible with increased effort, the panoramic view according to the invention Vision simulator expand to almost 360 degrees.

Um einen einwandfreien Ablauf der Sichtsimulation zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, das Filmband 20 vor zu starker Erwärmung zu schützen. Dieses Ziel kann durch Einschaltung eines entsprechenden Filters in den Strahlengang zwischen Beleuchtungsquelle 31 und Umlenkspiegel 33 erzielt werden, womit ein für die Erwärmung wesentlicher Teil der Beleuchtung unterdrückbar ist. Weiterhin kann die Temparatur des Filmhohlzylinders durch eine nicht näher dargestellte Kühlung reduziert werden. Außerdem kann durch die Form und Größe der an der drehbaren Spiegel anordnung 27 angebrachten Spiegel 28, 29, 30 oder durch entsprechende mitrotierende Blenden bzw. Querschnittswandler eine Blendenwirkung erzielt werden, so daß die für die Filmabtastung erforderliche Beleuchtung seitlich auf einen hinreichenden Wert beschränkt wird. Durch diese Maßnahme wird eine seitliche Unschärfe vermieden. Die Projektoren der Projektionsanlage können auch Einricht:ingen zum partiellen Verzögern bzw. Beschleunigen der rotierenden Abbildung aufweisen. Hierdurch können innerhalb der simulierten Rundsicht Eigenbewegungen des Schiffes als Sichtänderung bestimmter Bildausschnitte und eine kontinuierliche Anpassung benachbarter Einzelbilder für die Überblendung ermöglicht werden.To ensure that the visual simulation runs smoothly, it is useful to protect the film tape 20 from excessive heating. This Aim can be achieved by inserting an appropriate filter in the beam path between Illumination source 31 and deflection mirror 33 can be achieved, which is one for the heating a substantial part of the lighting can be suppressed. Furthermore, the temperature of the film hollow cylinder can be reduced by cooling, which is not shown in detail. In addition, the shape and size of the arrangement 27 on the rotatable mirror attached mirror 28, 29, 30 or by corresponding rotating screens or Cross-section converter a diaphragm effect can be achieved, so that for film scanning required side lighting is limited to a sufficient value. This measure avoids blurring from the side. The projectors of the Projection systems can also be set up to partially decelerate or accelerate of the rotating image. This allows within the simulated Panoramic view Movement of the ship itself as a change in view of certain image sections and a continuous adaptation of neighboring individual images for the cross-fade be made possible.

Der Durchmesser des Filmhohlzylinders steht mit der Brennweite des Projektionsobjektivs und mit den Panoramabildern des Filmbandes in einer Wechselbeziehung. Die Brennweite des Projektionsobjektivs 36, die vom Durchmesser des zylindrischen Bildbandes 11 abhängt, bestimmt praktisch mit ihrem 2-fachen Wert den Durchmesser des Filmhohlzylinders.The diameter of the hollow film cylinder corresponds to the focal length of the Projection lens and in an interrelation with the panoramic images of the film tape. The focal length of the projection lens 36, which depends on the diameter of the cylindrical Photo book 11 depends, practically determines the diameter with its twice the value of the film hollow cylinder.

Vom Filmhohlzylinder hängt aber auch die Länge der Panoramabilder des Filmbandes ab, die mit einer entsprechenden Kamera in bestimmten Operationsgebieten oder von Modellen aufgenommen werden kann. Unter der Bezeichnung Panoramabild wird hierbei ein Rundsichtbild von 360 Grad oder mehr verstanden.The length of the panorama images also depends on the hollow film cylinder of the film tape with a corresponding camera in certain surgical areas or can be picked up by models. Under the name Panoramabild is understood here a panoramic image of 360 degrees or more.

Durch Drehen des Filmhohlzylinders 26 können Drehbewegungen eines Schiffes simuliert werden, wobei das vorhandene Panoramabild um den Betrag des Schiffsdrehwinkels gleichzeitig weiter transportiert wird, um den toten Winkel nicht auf der Bildwand erscheinen zu lassen. Besteht das Filmband aus aneinandergereihten Doppelpanoramabildern (720 Grad), dann kann die gleiche Wirkung durch Transport des Filmbandes erzielt werden. Ist die Sicht auf einen relativ kleinen Betrachtungswinkel beschränkt, dann reicht es auch aus, diese Wirkung durch Drehen des Projektors 18 zu erzielen. Eine durch Annäherung z.B. an einen Hafen sich ändernde Sicht kann mit Hilfe zweier erfindungsgemäßer Projektoren 18, die wechselweise überblendbar sind, erzeugt werden. Während der Dunkelphase wird dabei der notwendige Filatransport vorgenoflen. Ein z.B. für die Annäherung an einen Hafen vorgesehener Film kann durch Aufnahme von Panoramabildern an sich mäanderförmig dem Ziel annähernden Standorte aufgenoaxen werden, so daß genügend Variationsmöglichkeiten für die bei einer bestimmten Fahrtroute zu simulierende Sicht bestehen.By rotating the hollow film cylinder 26, rotational movements of a Ship can be simulated, with the existing panorama image by the amount of the ship's turning angle is transported further at the same time so that the blind spot is not on the screen to appear. If the film tape consists of strung together double panoramic images (720 degrees) then can have the same effect by transporting the film tape be achieved. If the view is restricted to a relatively small viewing angle, then it is also sufficient to achieve this effect by rotating the projector 18. A view that changes when approaching a port, for example, can be achieved with the help of two projectors 18 according to the invention, which can be alternately blended, are generated. During the dark phase, the necessary filatransport is provided. A e.g. film intended for approaching a port can be obtained by recording Zoom in on panoramic images of locations approaching the target in a meandering manner so that there are enough possibilities for variation for a given route view to be simulated exist.

Der erfindungsgemäße Projektor 18 kann auch so aufgebaut werden, daß die umlaufende Beleuchtung von innen auf den Filmhohlzylinder gerichtet wird. Die beleuchteten Filmabschnitte können dann mit Hilfe von Ringkonkavspiegeln auf zwei gemeinsam rotierende jeweils mit 45 Grad zur RotationsachFe angeordnete Spiegel auf die Bildwand 11 gelenkt werden. Es ist sogar möglich, nur den zur Abbildung notwendigen Spiegel rotieren zu lassen und die Abtastung des Films in herkö, licher Längsabtastung durchzuführen. Die für die Steuerung des Sichtsimulators erforderlichen Befehle werden zweckmäßigerweise mit einem im Schiffssimulator vorgesehenen Rechner erzeugt, der die Daten eines jeweils zu simulierenden Schiffes als mathematisches Modell enthält. Die drehbare Spiegel anordnung kann auch ohne Schwierigkeiten so aufgebaut werden, daß das erforderliche Projektionsobjektiv nicht mit zu rotieren braucht.The projector 18 according to the invention can also be constructed so that the surrounding lighting is directed from the inside onto the hollow film cylinder. the Illuminated film sections can then with the help of ring concave mirrors on two Commonly rotating mirrors each arranged at 45 degrees to the axis of rotation be directed onto the screen 11. It is even possible to just use the illustration Rotate the necessary mirror and scan the film in a conventional way Carry out longitudinal scanning. The ones required to control the vision simulator Commands are expediently made with a computer provided in the ship simulator that generates the data of a ship to be simulated as a mathematical Includes model. The rotating mirror arrangement can also be used without difficulty be built up so that the required projection lens does not have to rotate needs.

Claims

Patent claim arrangement to simulate the view of the surroundings for a ship's simulator with a bridge house and one surrounding the bridge house cylindrical screen on which with a computer controllable and a projection system arranged in the axis of the cylindrical screen can be simulated, in that the projection system a projector (18) with one consisting of a series of panoramic images Filiband (20), the panoramic images of which are scanned by an illumination device with the aid of a projection lens (36) and a rotatable mirror arrangement (27) can be projected onto the cylindrical screen (11).

2.) Arrangement according to claim 1, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the projector (18) is designed as a hollow cylinder (26) Filnbandfilhrung (22, 23, 24, 25) with a hollow cylinder diameter adapted to the panorama images and that the axis of the hollow film cylinder (26) nit the axis of the rotatable Mirror arrangement (27) and the axis of one generated by the lighting device, synchronously with the mirror arrangement (27) and running on the filn hollow cylinder (26) directed film lighting.

3.) Arrangement according to claim 1 or 2, characterized g e k e n n z e i c h -n e t that the circumferential film lighting from the outside on the film hollow cylinder (26) directed and the rotatable mirror assembly (27) within the Filnhohlzylinders (26) is arranged.

4.) Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized g e -k e n It is noted that the rotatable mirror assembly (27) at one end has one of an illumination source (31) which can be irradiated at a first plane mirror inclined at 45 degrees (28), the incident light via two coaxial to the axis of the rotatable Mirror arrangement (27) arranged annular concave mirror (34, 35) on the film hollow cylinder (26) steers.

5.) Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized g e -k e n N z e i c h n e t that the rotatable mirror arrangement (27) at the level of the film hollow cylinder (26) a second plane mirror (29) inclined at 45 degrees for deflecting the image light rays of the illuminated film section and that the deflected image light rays via the projection lens (36) onto a third mirror inclined at 45 degrees (30) of the rotatable mirror assembly (27) are steered, which the illuminated film section projected onto the cylindrical screen (11).

6.) Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized g e -k e n Note that the one at one end of the rotatable mirror assembly at 45 A mirror (28) which is arranged degrees and can be illuminated by the illumination source (31) has a rectangular cross-section and, due to its size and shape, is suitable for continuous Film scanning exerts required aperture effect.

7.) Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that between the illumination source (31) and the plane mirror (28) of the rotatable mirror assembly (27) a filter to protect the film tape (20) is arranged in front of excessive heating.

8.) Arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized g e -k e n It is noted that the diameter of the film tape hollow cylinder (26) is doubled Value of the focal length of the projection object (26) is measured.

9.) Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized g e -k e n n e i c h n e t that the projection system consists of two projectors (18), which can be controlled by the computer of the ship simulator in such a way that by alternately Fade over and alternate filin transport during the respective dark phase a dynamic view of the surroundings can be generated.

10.) Arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the projectors (18) of the projection system (17) facilities for partial deceleration or

Accelerate the rotating figure, causing within the simulated panoramic view of the ship's own movements as a change in view of certain Image details and continuous adaptation of neighboring individual images for fading is enabled.

11.) Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that yaw movements of the own ship by corresponding rotary movements of the hollow film cylinder (26) and / or transport consisting of double panoramic images Film tape (20) can be achieved.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that g e -k It is noted that by appropriately changing the mirror angle of the rotatable Mirror arrangement (27) the optical axis describes a conical surface, whereby the projection system arranged in the center and above the bridge house (10) (17) projects the horizon at the helmsman's eye level.