DE2702231A1 - Vorrichtung zum anzeigen einer richtung - Google Patents

Description

DIPL-PHYS. UDO ALTENBURG TELEFON 0·β/39β·30 · MÖNCHEN 2 PETTENKOFERSTRA3SE S BANK: DEUTSCHE BANK AC 2·/4·0Μ TELEGRAMME: PATENTKOFER MÖNCHEN ^ POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN SIM-W

20.1.1977

Anm.: Magnus Rutger Forss
Eremitvägen 4
S - 183 50 Täby / Schweden

Vorrichtung zum Anzeigen einer Richtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen der Richtung zu einem entfernten Gegenstand. Das wichtigste Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung betrifft die Bestimmung von Richtungen von dem Führerhaus oder dergleichen in Fahrzeugen aus. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung im Cockpit eines Flugzeugs eingebaut und die Richtungsanzeige liefert dem Piloten die Information über eine vorbestimmte Anflugrichtung auf eine Landebahn .

Die gebräuchlighsten Vorrichtungen zur visuellen Richtungsanzeige im Flugzeug sind die sogenannten Ansteuerbildeinrichtungen (head-up displays). Ihre Betriebsweise besteht darin, daß ein Zielbild des entfernten Gegenstandes, zu dem die Richtung bestimmt werden soll, auf eine Scheibe projiziert wird, die schräg vor dem Piloten eingebaut ist. Die Scheibe ist halbreflektierend, so daß der Pilot sowohl ein Spiegelbild des Zielbildes beobachten als auch durch die Scheibe hindurchsehen kann.

Die Projektion auf der Scheibe ist derart, daß der Pilot mit voller Sehschärfe das relativ nahe Bild beobachten und zur gleichen Zeit seine Augen auf unendlich einstellen kann. Auf diese Weise hat er die Möglichkeit, gleichzeitig den entfernten Gegenstand zu beobachten, zu dem die Richtung bestimmt werden soll, Eine solche Vorrichtung genügt sehr hohen Betriebsanforderungen, weist jedoch den Nachteil auf, daß sie sehr kostspielig ist. Eine zweite Unzulänglichkeit besteht darin, daß die Augen des Piloten innerhalb sehr enger Grenzen eine unveränderte Stellung relativ zur Scheibe einhalten müssen. Eine Abweichung von dieser Stelle hat zur Folge, daß das Bild aus seinem Gesichtskreis verschwindet.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine Vorrichtung zum Anzeigen einer Richtung zu schaffen, bei der die beiden oben erörterten Nachteile vermieden werden. Anders ausgedrückt sollen die Herstellungskosten der Vorrichtung relativ gering sein und es soll für den Piloten nicht erforderlich sein, seine Augen in der gleichen Stellung relativ zur Vorrichtung zu halten, um die geforderte Information zu erhalten. Die praktische Bedeutung des letztgenannten Vorteils besteht im Folgenden. Wenn der Pilot eines Flugzeugs sich auf dem Endanflug auf eine Landebahn befindet und entsprechend das oben erörterte reflektierte Bild beobachtet, geschieht es sehr häufig, daß es für ihn aufgrund von Turbulenzen in den unteren Luftschichten sehr schwierig ist, seinen Kopf in einer konstanten Stellung relativ zum Flugzeug zu halten. Dies hat zur Folge, daß er zwischenzeitlich die Sicht des Bildes verlieren wird. In diesem Zusammenhang wird angemerkt, daß sich die durch Luftturbulenz verursachten Bewegungen hauptsächlich in der vertikalen Symmetrieebene des Flugzeugs befinden.

Die Aufgabe der Erfindung wird gemäß dem Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung gelöst, die eine Vielzahl von Lichtleitern aufweist, die parallel zueinander und

709830/0719

optisch voneinander isoliert sind. Die Längsabmessungen der Leiter sind erheblich größer als ihre Querschnittsabmessungen, wodurch das durch die Leiter hindurchgehende Licht im wesentlichen aus planparallelen Strahlen zusammengesetzt ist. Die Lichtleiter sind zur Formung mindestens einer scheibenförmigen Einheit kombiniert, derart, daß die Endflächen der Lichtleiter in den Stirnflächen der Scheibe angeordnet sind. Eine dieser Stirnflächen ist dem in Frage stehenden Gegenstand und die entgegengesetzte Stirnseite einem Beobachter zugekehrt. Die anderen Seiten der geeigneterweise parallel-epipedischen Einheit sind gegen äußeres Licht isoliert. Das bedeutet, daß der Beobachter bei Beobachtung der letztgenannten Stirnfläche einen begrenzten Lichtbereich sehen wird, der durch die Endflächen solcher Leiter gebildet wird, die von Licht durchquert werden, das sein Auge erreicht. Wenn dieser begrenzte beleuchtete Bereich mit dem Sehstrahl zwischen dem entfernten Gegenstand und den Augen des Beobachters ausgerichtet ist, wird die Richtung zum Gegenstand durch den Winkel zwischen den Längsachsen der Lichtleiter und einer beliebigen Bezugsebene oder Bezugslinie bestimmt.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung der oben spezifizierten Art geschaffen, welche nicht nur Richtungsinformationen, sondern auch Informationen liefert, welche die Abweichung von einem gegebenen Parameter von einem Nominalwert betreffen. Dies wird im folgenden näher erläutert.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglxchkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, bei welchen die Vorrichtung als Sehhilfe für einen Flugzeuganflug eingesetzt wird, in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau des Hauptteils der erfindungsr* gemäßen Vorrichtung,

709830/0719

Fig. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Einheit, welche das Funktionsprinzip erläutert,

Fig. 3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei scheibenförmigen Einheiten, die relativ zueinander schwenkbar sind,

Fig. 4, 5, 6 und 7

die Betriebsweise einer Vorrichtung gemäß Fig. 3, wenn diese als Anflughilfe in einem Flugzeug benutzt wird, und

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie VIII - VIII in Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine scheibenförmige Einheit 1 parallel-epipedischer Form gezeigt. Sie besteht aus einer Packung einer Vielzahl von parallelen Lichtleitern 2. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Längsabmessungen der Leiter erheblich größer als ihre Querschnittsabmessungen, sowohl hinsichtlich Höhe als auch Breite. Die Lichtleiter sind optisch voneinander isoliert. Entsprechend der hier dargestellten Ausführungsform wird diese Isolierung durch äußerst dünne Schichten 3 aus einem lichtisolierenden Bindemittel erzielt. Im Handel sind verschiedene Arten solcher Bindemittel erhältlich, zum Beispiel auf Gummi basierende Bindemittel.

Aus der oben erwähnten optischen Isolierung und dem begrenzten Querschnitt der Lichtleiter im Vergleich zu ihrer Länge ergibt sich, daß das durch irgendeinen der Lichtleiter hindurchtretende Licht praktisch als ein planparalleler Strahl betrachtet werden kann. Dies ist in Fig. 2 dargestellt worden, in der ein Auge 4 eines Beobachters und eine Lichtquelle 5 gezeigt ist. Der Beobachter und die Lichtquelle befinden sich auf entgegengesetzten

709830/0719

Seiten der Vorrichtung in bezug zur Richtung des Lichtdurchganges. Ein Beobachter, der die seinen Augen zugekehrte Stirnfläche der Scheibe betrachtet, wird auf dieser Fläche einen begrenzten Lichtbereich beobachten. Dieser Bereich setzt sich aus den Endflächen solcher Lichtleiter zusammen, durch welche Lichtstrahlen seine Augen erreichen. Es wird angemerkt, daß die Höhe des beobachteten Lichtbereiches um so größer ist, je größer der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Beobachter ist.

Es wird betont, daß eine Lichtquelle 5 nur dargestellt worden ist, um das Verständnis der Betriebsweise zu erleichtern. Eine gesonderte Lichtquelle ist nur dann erforderlich, wenn die Umgebungsbeleuchtung nicht ausreicht, um einen beleuchteten Bereich zu verursachen, der vom Beobachter wahrgenommen werden kann. Eine solche Ausführungsform wird weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Normalerweise reicht jedoch das Tageslicht als Lichtquelle aus. Der Hauptgrund hierfür liegt in der bekannten Tatsache, daß sich das menschliche Auge automatisch selbst auf die bestehende äußere Beleuchtungsstärke einstellt. Dies bedeutet, daß bei schwachem Tageslicht die entsprechende Verminderung der Beleuchtungsstärke des Bereiches, den der Beobachter sieht, kompensiert wird. Da die Obertragungsverluste, die beim Durchgang des Lichtes durch die Lichtleiter 2 auftreten, vernachlässigbar sind, ist die Beleuchtungsstärke des beobachteten Lichtbereiches die gleiche wie diejenige des Hintergrundes.

Da die durch die Leiter 2 hindurchtretenden Lichtstrahlen nicht genau planparallel sind, bildet die Vorrichtung nicht von selbst einen scharf begrenzten beleuchteten Bereich, der vom Beobachter gesehen wird. Das obere und untere Ende des beleuchteten Bereiches werden vielmehr diffuse Zonen aufweisen. Diesem Phänomen kann jedoch dadurch begegnet werden, daß die oberen und unteren Flächen der Lichtleiter eine matte Oberflächenbearbeitung erfahren, welche die Reflexion von schrägen Lichtstrahlen ver-

709830/0719

mindert. Die entsprechende Behandlung kann in einem Schleifvorgang bestehen, der die Oberflächen unregelmäßig macht. Wenn die Lichtleiter aus Glas bestehen, kann die Behandlung andererseits aus einem Ätzverfahren bestehen.

Die Tatsache, daß die Lichtleiter von planparallelen Strahlen durchquert werden, macht es möglich, die Richtung zum Gegenstand zu bestimmen. Hierbei wird der Gegenstand direkt an der Seite der Einheit der Lichtleiter betrachtet. Wenn der Beleuchtungsbereich oder Beleuchtungsfleck auf dem Niveau des Sehstrahls zwischen den Augen des Beobachters und dem Gegenstand ist, ist der Sehstrahl parallel zu den Längsachsen der Lichtleiter. Wenn daher die Orientierung dieser Achsen auf irgendeine geeignete Bezugslinie bezogen wird, kann die Richtung zu dem Gegenstand im Verhältnis zu dieser Bezugslinie festgestellt werden.

Es wird angemerkt, daß der Beobachter solange, wie seine Augen sich innerhalb des Höhenintervalls entsprechend der Höhe der Packung aus den Lichtleitern bewegen, dauernd einen Lichtfleck auf der Stirnfläche der Scheibe sehen wird. Da der Abstand zum Gegenstand im Vergleich zur Länge der Lichtleiter groß ist, erhält der Beobachter die gesamte Zeit die gleiche Richtungsinformation. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Lichtfleck vertikal auf der Stirnfläche der Scheibe verschoben wird, das heißt er folgt dem vertikalen Niveau, auf welchem sich die Augen des Beobachters befinden. In der Beschreibungseinleitung sind die Unzulänglichkeiten der sogenannten Ansteuer-Bildeinrichtungen erörtert worden, die auftreten, wenn die relative Position der Augen des Piloten und der im Flugzeug installierten Anlage sich verändert, im allgemeinen aufgrund von Turbulenzen in der Luft. Aus dem vorhergehenden kann gefolgert werden, daß eine entsprechende Beschränkung bei der vorliegenden Vorrichtung vermieden wird.

709830/071 9

Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung weist zwei scheibenförmige Einheiten 6 und 7 auf. Jede dieser Scheiben hat den in Fig. 1 gezeigten allgemeinen Aufbau. Die beiden Scheiben sind schwenkbar zueinander in der Weise, daß sich die Scheibe 7 um einen Drehzapfen 8 drehen kann, der senkrecht zu den flachen Seiten der Scheiben verläuft. Die Einheit 6 ist starr an einem Rahmen 9 befestigt, der am Flugzeug vor dem Piloten befestigt ist. Es ist eine schematisch dargestellte geeignete Servo-Einheit 10 vorgesehen, um diese Schwenkbewegung auszuführen. Das Auge 4 des Beobachters sieht einen Lichtfleck 6a auf der Stirnfläche der Scheibe 6, die ihm zugekehrt ist, und einen Lichtfleck 7a auf der entsprechenden Stirnfläche der Scheibe 7. Der Gegenstand, zu dem die Richtung bestimmt werden soll, ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Es wird jedoch angenommen, daß er sich in einem großen Abstand von dem Beobachter befindet. Dieser beobachtet den Gegenstand direkt an der Seite der Vorrichtung. Die Betriebsweise der Vorrichtung mit zwei Scheiben ist folgendermaßen.

Es wird zunächst angenommen, daß der Drehwinkel zwischen den Scheiben 6 und 7 Null ist, das heißt, daß die Längsachsen der Lichtleiter beider Einheiten parallel zueinander sind. Der einzige Unterschied im Vergleich zu Fig. 2 besteht hierbei darin, daß der Beobachter zwei Lichtflecke sieht. Diese beiden Lichtflecke sind auf dem gleichen Niveau.

Es wird dann angenommen, daß die Einheit 7 relativ zur Einheit 6 gedreht worden ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Hinsichtlich der Einheit 6 ergibt sich keine Veränderung der Position des Fleckes 6a. Der Fleck 7a wird jedoch nach unten verschoben. Es wird angemerkt, daß der vertikale Abstand zwischen den Flecken 6a und 7a, die vom Beobachter wahrgenommen werden, um so größer ist, je mehr die Einheit 7 im Verhältnis zur Einheit 6 gedreht wird. Wenn die Einheit 7 in der entgegengesetzten Richtung von ihrer Ausgangsposition aus gedreht wird, wird der Beobachter

709830/0719

JO

natürlich den Fleck 7a auf einem höheren Niveau sehen als den Fleck 6a. Aus dem vorhergehenden wird deutlich, daß beide Lichtflecken entsprechend verschoben werden, wenn die Augen des Beobachters sich nach oben oder unten relativ zu der Vorrichtung bewegen. Es ist jedoch wichtig anzumerken, daß die Verschiebung der Flecken mit einer eingehaltenen konstanten Niveaudifferenz erfolgt. Die praktische Bedeutung dieser Tatsache ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figs. 4 bis 7.

Unter den angenommenen Bedingungen fallen die Längsachsen der Lichtleiter der Einheit 6 mit der Richtung zu dem beobachteten Gegenstand zusammen, unabhängig von der Drehstellung der Einheit 7, Es wird nun angenommen, daß die Vorrichtung starr auf dem Armaturenbrett eines Flugzeuges in einer solchen Position eingebaut ist, daß die Längsachsen der Lichtleiter in der Einheit 6 mit der Längsachse des Flugzeugs zusammenfallen. Daraus ergibt sich, daß der Pilot das Flugzeug zu einem ausgewählten Gegenstand oder einem Bereich am Boden fliegen kann, indem er den Lichtfleck 6a mit seinem Sehstrahl zu dem Gegenstand in Ausrichtung bringt. Anders ausgedrückt, der Pilot kann das Flugzeug veranlassen, in Richtung auf den Gegenstand zu fliegen. Wenn dieser Gegenstand oder Bereich der Aufsetzpunkt einer Flughafen landebahn ist, kann er sein Flugzeug veranlassen, entlang eines gegebenen Weges in Richtung auf diesen Aufsetzpunkt zu fliegen. Es wird jedoch angemerkt, daß die Benutzung der bisher beschriebenen Vorrichtung keinerlei Informationen hinsichtlich der Größe des Winkels zwischen der horizontalen Bodenebene und dem Gleitweg, längs dessen das Flugzeug fliegt, liefert.

Wenn ein Flugzeug eine Landebahn ansteuert, reicht es jedoch nicht aus, daß die Nase des Flugzeugs immer in Richtung auf den Aufsetzbereich gerichtet ist. Ein oder mehrere weitere Variable müssen vielmehr auch vorbestimmte Werte haben. Beispiele für solche Variable sind die G bschwindigkeit des Flugzeugs, seine Fluglage und der oben erwähnte Winkel des Gleitweges, Der Aus-

709830/0719

druck "Fluglage", wie er im vorliegenden Zusammenhang verwendet wird, bezieht sich auf den Winkel in einer vertikalen Ebene zwischen der Längsachse des Flugzeuges und dem Weg durch die Luft, längs dessen das Flugzeug fliegt. Eine oder mehrere dieser Variablen können über die Servo-Einheit 10 den Drehwinkel der Einheit 7 steuern. Die Steuerung erfolgt derart, daß, wenn die Summe der tatsächlichen Werte dieser Variablen mit einem vorbestimmten Nominalwert übereinstimmt, die Einheit 10 den Drehwinkel zwischen den Einheiten 6 und 7 zu Null macht. Wie oben erläutert worden ist, bedeutet dies, daß die beiden Lichtflecke 6a und 7a auf demselben Niveau sind und der Pilot demgemäß die unzweideutige und klare Information über die Tatsache erhält, daß sein Flugzeug nicht nur entlang eines vorbestimmten Flugweges fliegt, sondern auch mit der richtigen Geschwindigkeit und der gewünschten Fluglage usw. Der Pilot muß nur dauernd den Lichtfleck 6a in Ausrichtung mit seinem Sehstrahl zu dem Aufsetzpunkt halten.

Die letzterwähnte Situation ist in Fig. 4 dargestellt, wobei der entfernte Gegenstand von dem beabsichtigten Aufsetzpunkt des Flugzeuges an einem Ende einer Landebahn 11 gebildet wird.

Fig, 5 entspricht der Fig. 3, das heißt der Fleck 7a ist auf einem niedrigeren Niveau als der Fleck 6a. Dies bedeutet praktisch, daß entweder der Winkel des Gleitweges zum Aufsetzpunkt zu klein ist, daß die Geschwindigkeit des Flugzeuges zu niedrig ist oder beides.

Hinsichtlich der Situation des Flugzeuges entspricht die Fig. 6 genau der Fig. 5. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Kopf des Piloten auf einem niedrigeren Niveau ist. Demzufolge sind beide Lichtflecke nach unten verschoben worden. Es ist jedoch wichtig anzumerken, daß sich ihr gegenseitiger vertikaler Abstand nicht verändert hat. Darüber hinaus wird ange-

709830/071 9

merkt, daß auch die Richtungsinformation konstant bleibt, da die beiden Lichtflecke weiterhin die gleichen Positionen relativ zu dem beabsichtigten Aufsetzpunkt auf der Landebahn haben.

In Fig. 7 ist der Fall dargestellt, bei welchem die Abweichungen der relevanten Parameter von den Nominalwerten größer sind als in Fig. 6. Dies bedeutet, daß der Winkel des Gleitweges noch geringer, die Geschwindigkeit noch kleiner oder beides der Fall ist. Dies stellt eine gefährliche Situation dar und der Pilot muß entsprechend informiert werden. Er erhält diese Information dadurch, daß eine Signallampe 12 am unteren Ende der Einheit 7 aufleuchtet. Die Lichtintensität kann konstant sein oder intermittierend und eine geeignete Warnfarbe, zum Beispiel rot oder gelb, aufweisen. Entsprechend ist am oberen Ende der Scheibe 7 eine Signallampe 13 angeordnet, die im entgegengesetzten Grenzfall erregt wird.

Wie oben erwähnt worden ist₍ sind die äußerlichen Beleuchtungsr· bedingungen normalerweise ausreichend, um die Lichtflecke 6a und 7a zu erzeugen. Wenn dies nicht der Fall ist, kann eine künstliche Lichtquelle benutzt werden. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist die vom Beobachter abgewandte Stirnfläche einer der beiden Scheiben teilweise von einem Lichtleiter oder einer optischen Faser 16 bedeckt, die sich längs der gesamten Höhe der Einheit erstreckt, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Da der Stab 16 nur einen Teil der Breite der abgewandten Enden der Lichtleiter 2 bedeckt, kann Tageslicht in die Einheit an der Seite des Stabes 16 eindringen, wenn künstliche Beleuchtung nicht erforderlich ist. Am unteren Ende des Stabes 16 ist eine Lichtquelle 17 in Form einer miniaturisierten Glühbirne vorgesehen. Die Grenzfläche zwischen dem Stab 16 und der Lichtleitereinheit sollte einen solchen Aufbau haben, daß das Licht in die Lichtleiter eindringt. Die restlichen Oberflächen des Stabes 16 sollten im Gegensatz hierzu behandelt werden, daß sie das von der Lampe 17 ausgesandte Licht reflektieren, um hierdurch den Wirkungsgrad der

/ 07 1 0

Anordnung zu verbessern. Um dies zu erreichen, werden diese Oberflächen vorzugsweise mit Silberschichten überzogen.

Die beiden entgegengesetzten flachen Seiten der beiden scheibenförmigen Einheiten 6 und 7 sind mit Platten oder Überzügen 14 und 15 bedeckt. Der Zweck dieser Oberzüge besteht darin, das Eindringen von seitlichem Licht in die Lichtleiter 2 zu verhindern.

Da das wichtigste Anwendungsgebiet der vorliegenden Vorrichtung wahrscheinlich darin besteht, die Ansteuer-Bildeinrichtungen der in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Art zu ersetzen, ist die Vorrichtung hier unter Bezugnahme auf eine solche Ausführungsform beschrieben worden. Sie ist jedoch auch in vielen anderen Gebieten anwendbar, zum Beispiel an Bord von Schiffen. In einem solchen 7\nwendungsfall werden die Scheiben 6 und 7 mit ihren flachen Seiten in horizontalen Ebenen angeordnet. Die Abmessungen der Vorrichtungen können dann natürlich erheblich größer sein als in einem Flugzeug. Es können auch mehrere solche Vorrichtungen an verschiedenen Orten längs der Schiffsbrücke, das heißt dwarsschiffs angeordnet sein. Mit Hilfe einer solchen Ausrüstung kann die Richtung des Schiffes in bezug auf einen entfernten Gegenstand bestimmt werden. Zu diesem Zweck reicht eine fest eingebaute Lichtleiterscheibe aus. Wenn die Ausrüstung auch eine zweite verschwenkbare Scheibeneinheit aufweist, liefert die relative Position des auf dieser Scheibe beobachteten Lichtflecks Informationen über eine Kursveränderung, Ruderverschiebung oder Drift, die von Winden oder Strömungen verursacht wird. Wenn die Vorrichtung aus großer Entfernung betrachtet wird, wird der Beobachter einen großen Lichtfleck auf jeder Scheibe sehen. Wenn er nur ein Auge benutzt, wird er prinzipiell das gleiche Signalmuster wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wahrnehmen. Wenn er die Vorrichtung aus kurzer Entfernung betrachtet und beide Augen verwendet, wird er auf jeder Scheibe zwei Lichtflecke sehen, deren Abstand dem Abstand zwischen seinen Augen entspricht. Auf jeder zwei Scheiben ent-

709830/0719

haltenden Einheit wird er daher zwei Paare von Lichtflecken sehen und in jedem Paar ist der horizontale Abstand zwischen den beiden Lichtflecken der gleiche.

Bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Vorrichtung können verschiedene Veränderungen nicht nur hinsichtlich des Anwendungsgebietes, sondern auch im Hinblick auf den Aufbau der Vorrichtung vorgenommen werden. In manchen Fällen können mehr als zwei Scheibeneinheiten verwendet werden. Eine von diesen Einheiten ist dann stationär und die anderen einzelnen drehbar, wobei die Drehbewegung einer jeden Scheibeneinheit von einer oder mehreren Variablen gesteuert wird. Die dem Beobachter zugewandten Stirnflächen der Scheibeneinheiten können mit Farbfiltern versehen werden, die auf gegenseitig verschiedene Farben ansprechen. Auf diese Weise wird die bei Beobachtung der Lichtflecke erhaltene Signalinformation weiter verstärkt. Die Anforderungen an die Augen des Beobachters, um in bezug auf die Stirnflächen der Scheiben zentriert zu werden, können mit Hilfe von Stäben halbkreisförmigen Profils vermindert werden, die auf diesen Flächen befestigt sind und als Konvexlinsen dienen.

709830/0719

Leerseite

Claims (4)

Patenten s ρ r ü c h e

1. Vorrichtung zum Anzeigen der Richtung von einem Beobachter zu einem entfernten Gegenstand, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine scheibenförmige Einheit (1; 6, 7) vorgesehen ist, die aus einer Vielzahl von parallelen, miteinander verbundenen und gegenseitig optisch isolierten langgestreckten Lichtleitern (2) gebildet ist, deren Enden auf zwei entgegengesetzten Stirnflächen der Einheit liegen, daß eine der Stirnflächen dem Beobachter und die andere dem Gegenstand zugekehrt ist, daß die anderen Oberflächen der Einheit gegenüber äußerem Licht isoliert sind, wobei nur im wesentlichen planparallele Lichtstrahlen durch die Lichtleiter hindurchlaufen und an deren im wesentlichen vor den Augen (4) des Beobachters liegenden Enden dem Beobachter einen Lichtfleck darbieten und wobei die Richtung durch den Winkel zwischen den Längsachsen der Lichtleiter und einer beliebigen Bezugslinie bestimmt ist, der sich bildet, wenn der Lichtfleck relativ zu dem Sehstrahl zwischen dem Beobachter und dem Gegenstand zentriert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Seite an Seite angeordnete scheibenförmige Einheiten (6, 7) vorgesehen sind, deren flache Seiten parallel zueinander sind, und daß die beiden Einheiten relativ zueinander in einer Ebene parallel zu ihren flachen Seiten verschwenkbar sind.

709830/0719

ORIGINAL INSPECTED

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einheit (6) derart montiert ist, daß sie in eine Position gebracht werden kann, in welcher die Längsachsen ihrer Lichtleiter (2) in einer gegebenen Richtung orientiert sind, und daß die zweite Einheit (7) relativ zur ersten Einheit in Abhängigkeit von einem Steuersignal verschwenkbar ist, dessen Größe von der Größe der Abweichung der Richtung von einer Nominalrichtung abhängt und als Relativverschiebung der beiden auf den Einheiten (6, 7) beobachteten Lichtflecken (6a, 7a) angezeigt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, die in einem Flugzeug vor dem Pilotensitz eingebaut ist, wobei die scheibenförmigen Einheiten relativ zueinander in einer Ebene, die im wesentlichen parallel zu einer vertikalen Ebene durch die Längsachse des Flugzeugs verläuft, verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Einheit (6) einstellbar ist, um eine gewünschte Flugbahn anzuzeigen, und die andere Einheit (7) in Abhängigkeit von Veränderungen eines Steuerparameters, der vorzugsweise eine Funktion der Geschwindigkeit des Flugzeugs oder des Anstellwinkels seiner Tragflächen ist, schwenkbar ist.

709830/0719