ARRANGEMENT FOR PLAYING VIDEO GAMES, IN PARTICULAR FOR TRAINING WITH OPTICAL AIMING APPARATUSES

Abstract: 1. Arrangement for playing video games, in particular for training on optical aiming devices having a television receiver on whose screen stationary or moving target objects can be generated by a control device in accordance with a predetermined program, on which target objects the image of an environment is superimposed, characterized in that a slide projector (5, 11) by means of which the image of an environment can be projected onto the front side of the screen (2, 7) is arranged in front of the screen (2, 7) of the television receiver (1, 21), the light source of the projector (5, 11) being arranged at such a distance from the normal (N) to the centre of the screen (2, 7) that it is situated outside the field of view determined by the size of the screen (2, 7) and the distance of the latter from the eye of the viewer (6) or from a viewing part (13 to 17), and the screen (2, 7) being tilted about a horizontal axis running parallel to the surface of the screen, by a predetermined angle (alpha) relative to the sight line from the eye of the viewer (6) or the optical axis (Oe) of a viewing part (13 to 17), in such a way that the light source of the projector (5, 11) and the eye of the viewer (6) or the viewing part (13 to 17) are on the same side of the normal (N) to the centre of the screen (2, 7).

Description: Einrichtung zur Durchführung von Telespielen, insbesondere zur Ausbildung an optischen Zielgeräten. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Durchführung von Telespielen, insbesondere zur Ausbildung an optischen Zielgeräten, mit einem Fernsehwiedergabegerät, auf dessen Bildschirm gemäss einem vorgegebenen Programm von einer Steuervorrichtung stehende oder bewegliche Zielobjekte erzeugbar sind, denen das Bild einer Umwelt überlagert wird. Bei bekannten Telespielen sind Bilder einer Umwelt entweder gar nicht vorhanden, und die Objekte des Spieles bewegen sich auf neutralem Hintergrund oder es gibt sehr einfach strukturierte Szenarien, die synthetisch erzeugt werden. Es ist auch bekannt, bei militärisch verwendeten Ausbildungsgeräten Bilder einer Umwelt mit besseren Szenarien synthetisch zu erzeugen und auf dem Bildschirm des Fernsehwiedergabegerätes darzustellen. So wird beispielsweise bei einem aus der DE-OS 26 58501 bekannten Verfahren zur Simulation eines beweglichen Zieles sowohl das bewegliche Zielobjekt als auch eine Panoramabilddarstellung mittels eines besonderen Steuerungssystems auf dem Bildschirm eines Fernsehwiedergabegerätes dargestellt. Dabei wird ein im Modell ufgebautes Panoramabild von einer Fernsehkamera aufgenommen und über ein Bildmischsystem zusammen mit dem Bild des ielobjektes dem Fernsehwiedergabegerät zugeführt. Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, dass der zur Erzeugung der Umweltdarstellung notwendige technische Aufwand beträchtlich ist. Das Fehlen realistischer Bilder bei Telespielen verringert einerseits die Attraktivität der Spiele und insbesondere bei der Verwendung derartiger Einrichtungen zur Ausbildung von Richtschützen an optischen Zielgeräten den Ausbildungseffekt, weil das Erlernen von Zielaufklärung und Zielbeurteilung in Bezug auf ein taktisches Gelände nicht unter realistischen Bedingungen geübt werden kann. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Einrichtung zur Durchführung von Telespielen der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, dass hochwertige Bilder einer Umwelt in fotografischer Qualität mit möglichst geringem technischen Aufwand auf dem Bildschirm des Fernsehwiedergabegerätes dargestellt werden können. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Projektion von Diapositiven, insbesondere Farbdiapositiven, von aussen, also von vorn, auf den Bildschirm eines Fernsehwiedergabegerätes nicht nur möglich ist, sondern Panoramabilder liefert, die in ihrer Qualität das normale Fernsehbild beträchtlich übertreffen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das hochwertige Diapositiv völlig korn-, punkt- und linienfrei auf der fluoreszierenden Schicht des Bildschirmes abgebildetwird. Die Kosten für diese Art der Bilderzeugung sind im Vergleich zur synthetischen Bilderzeugung ausserordentlich gering. Die bekannte Technologie der fernsehwiedergabegeräte sowie der Telespiele kann ungeändert übernommen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben. So ist es beispielsweise zweckmässig, die Anordnung des Projektors in Bezug auf den Bildschirm so zu wählen, dass der Betrachter den Reflex der Lichtquelle des Projektors nicht wahrnehmen kann. Dies ist mit Anordnungen nach den Patentansprüchen 2 bis 4 möglich. Nach einfachen Gesetz mässigkeiten der geometrischen Optik wird erreicht, dass die Lichtquelle des Projektors ausserhalb des Gesichtsfeldwinkels des Beobachters oder eines zusätzlichen Einblickteiles angeordnet ist. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung, die vor allem zur Ausbildung von Richtschützen an optischen Zielgeräten für Kampffahrzeuge gedacht ist, wird in den Patentansprüchen 5 bis 8 beschrieben. Diese Ausführungsform kann als kompaktes Ausbildungsgerät aufgebaut sein, das beispielsweise auch als Telespiel in den Mannschaftskantinen der Ausbildungsstätten aufgestellt werden kann, so dass die Auszubildenden ausserhalb der Dienstzeit Gelegenheit haben, an dem Gerät "zu spielen". Auf diese Weise gewinnt die Einrichtung einen sehr hohen didaktischen Wert bei der Ausbildung von Richtschützen. Im folgenden werden anhand der beigefügten Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemässe Einrichtung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine besonders einfache Ausführungsform der er findungsgemässen Einrichtung, die beispielsweise als Telespiel für Unterhaltungszwecke gedacht sein kann. Fig. 2 eine als kompaktes Ausbildungsgerät aufgebaute Ausführungsform zur Ausbildung von Richtschüt zen. Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung besteht aus einem Fernsehwiedergabegerät 1 mit einem Bildschirm 2, einem Steuergerät 3 für das Telespiel mit Bedienungsknöpfen 4 sowie einem Projektor 5 für Diapositive. Der Betrachter ist durch ein Augensymbol 6 dargestellt. Das Steuergerät 3 des Telespieles ist in gewohnter Weise an das Fernsehwiedergabegerät 1 angeschlosssen. Vor dem Fernsehwiedergabegerät 1 ist oberhalb der Ebene des Betrachters 6 der Projektor 5 so angeordnet, dass die Diapositive direkt auf den Bildschirm 2 projizierbar sind. Das Fernsehwiedergabegerät 1 ist etwas nach vorne gekippt aufgestellt, so dass sowohl die Richtung vom Betrachter 6 auf den Bildschirm als auch die Projektionsrichtung des Projektors 5 gegen die Normale auf den Bildschirm 2 in der gleichen Richtung verschwenkt erscheinen, wobei der Winkel der Betrachtungsrichtung gegenüber dieser Normalen etwas kleiner ist als der Winkel der Projektionsrichtung gegenüber der Normalen. Auf diese Weise ist erreichbar, dass der Betrachter den Reflex der Projektionsiampe im Projektor 5 nicht wahrnimmt. Das Telespiel kann nun mit Hilfe des Steuergerätes 3 so programmiert sein, dass das Spielobjekt oder Zielobjekt in einer Beziehung zu dem auf den Bildschirm 2 projizierten Diapositiv steht. So kann beispielsweise ein Zielobjekt in den Konturen des Diapositives bewegt und gleichzeitig eine Zielmarke dargestellt werden, die mit Hilfe der Bedienungsknöpfe 4 auf das Ziel zu bringen ist. Der erfolgreiche Schuss wird dann in der für Telespiele üblichen Form dargestellt. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die gesamte Einrichtung innerhalb eines festen Gehäuses 18 angeordnet. Es entsteht so ein Gerät, das speziell für die Ausbildung von Richtschützen an Zielgeräten in Kampffahrzeugen, beispielsweise Kampfpanzern, geeignet ist. An einer Seitenwand des Gehäuses 18 ist ein Einblickteil angeordnet, der ein durch die Seitenwand hindurchgeführtes Okular 13 und einen sich daran anschliessenden Winkelspiegel 14 aufweist. Der Winkelspiegel 14 ist mittels eines Servomotors 15 in der Höhe und der Seite verstellbar. Innerhalb des Einblickteils ist in nicht eigens dargestellter Weise eine dem Zielgerät eines Kampfpanzers entsprechende Strichplatte angeordnet, die zusammen mit dem Winkelspiegel vom Servomotor 15 bewegbar ist. Am Einblickteil ist weiterhin parallel zur Ausblickrichtung ein Treffersensor 17 angeordnet, der mittels eines weiteren Servomotors 16 seitlich verschwenkbar ist. Gegenüber dem Einblickteil 13 bis 17 ist im Gehäuse ein Fernsehwiedergabegerät 21 angeordnet, das so nach vorne verkippt aufgestellt ist, dass die Normale N auf den Mittelpunkt des Bildschirms 7 mit der optischen Achse Oe des Einblickteils einen vorgegebenen spitzen Winkel einschliesst. Weiterhin ist im Gehäuse 18 vor dem Fernsehwiedergabegerät 21 etwa auf der Höhe des Okulars 13 ein Projektor 11 für Diapositive, die in einem Rundmagazin 12 enthalten sind, angeordnet. Der Projektor 11 ist so geneigt angeordnet, dass seine optische Achse Op mit der Normalen N auf den Bildschirm 7 einen Winkel () einschliesst, der grösser ist als der Winkel ( & zwischen der optischen Achse Oe des Einblickteiles und der Normalen N auf den Bildschirm 7. Innerhalb des Gehäuses 18 ist noch eine einen Rechner enthaltende Steuervorrichtung 10 angeordnet, über die sämtliche Funktionen des Telespieles gesteuert werden und von der aus insbesondere die programmierte Vorgabe unterschiedlicher Zieldarstellungen mittels des Fernsehwiedergabegeräte 21 und unterschiedlicher Umweltdarstellungen mittels des Projektors 11 durchgeführt werden. Aussen am Gehäuse ist an der Seite des Okulars 13 ein Richtgriff 8 angeordnet, der mit einem Decoder 9 innerhalb des Gehäuses verbunden ist, von dem aus der Servomotor 5 gesteuert wird. Weiterhin können sich am Richtgriff in nicht eigens dargestellter Weise eine AbschuB- taste sowie eine Taste zur Simulation einer Entfernungsmessung mittels eines Lasers befinden. Bei der Durchführung des Telespieles bzw. der Ausbildungsübung sitzt der Auszubildende 19 auf einem Stuhl 20 vor dem Okular 13, an dem er Augenabstand und Augenschärfe wie bei einem Kampfpanzer einstellen kann. Er blickt durch das Okular 13 und den Winkelspiegel 14 auf das Fernsehwiedergabegerät 21, auf dessen Bildschirm 7 mittels des Projektors 11 eine Geländedarstellung projiziert wird. Die Steuervorrichtung 10 erzeugt auf dem Bildschirm 7 in bekannter Weise das Bild eines Zielobjektes passend zu dem gerade gezeigten Diapositiv. Der Auszubildende 19 hat nun die Aufgabe, mittels des Richtgriffes 8 die im Winkelspiegel 14 integrierte Zielmarke auf das dargestellte Ziel zu bringen und dann am Richt griff 8 die Abfeuertaste zu betätigen. Die Bewegungen des Richtgriffes 8 werden durch den Decoder 9 in Steuersignale für den Servomotor 15 umgeformt. Der Servomotor 15 bewegt den Winkelspiegel 14 mit der integrierten Zielmarke sowie den angekoppelten Treffersensor 17 nach Höhe und Seite. Bei Betätigung der Abfeuertaste überprüft der Treffersensor 17, ob das Ziel zum Zeitpunkt der Abfeuerung mit der Zielmarke angerichtet war. Der Treffersensor 17 arbeitet in bekannter Weise wie bei Teleschiessspielen üblich. Treffersensor 17 und die Zielmarke im Winkelspiegel 14 sind im Normalfall auf der Oberfläche des Bildschirmes 7 punktjustiert. Wird ein bewegliches Ziel dargestellt, so steuert die Steuervorrichtung 10 den Treffersensor 17 mittels des Servomotors 16 zu einem sogenannten Vorhaltwert, damit nur bei Wahl des korrekten Vorhaltwertes durch den Auszubildenden 19 ein Treffer erzielt werden kann. Im Rundmagazin 12 des Projektors 11 sind mehrere Diapositive von Geländebildern vorhanden, so dass nach einem Schuss ein neues Szenario abgerufen werden kann. Gleichzeitig wird die zu dem neuen Umweltbild gehörende Zieldarstellung im Fernsehwiedergabegerät 21 erzeugt. Die Steuervorrichtung 10 enthält ausser dem Rechner noch einen Drucker, so dass Treffer und Fehlschüsse gezählt werden können und das Ergebnis nach Abschluss des Spieles ausgedruckt werden kann.

Claims: Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Durchführung von Telespielen, insbe sondere zur Ausbildung an optischen Zielgeräten mit einem Fernsehwiedergabegerät, auf dessen Bildschirm gemäss einem vorgegebenen Programm von einer Steuervor richtung stehende oder bewegliche Zielobjekte erzeugbar sind, denen das Bild einer Umwelt überlagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bildschirm (2, 7) des Fernsehwiedergabegerätes (1, 21) ein Projektor (5, 11) für Diapositive angeordnet ist, durch den das Bild einer Umwelt auf die Vorderseite des Bildschirmes (2, 7) projizierbar ist. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle des Projektors (5, 11) in einem solchen Abstand von der Normalen (N) auf den Mittelpunkt des Bildschirmes (2, 7) angeordnet ist, dass sie ausser halb des durch die Grösse des Bildschirmes (2, 7) und seines Abstandes vom Auge des Betrachters (6) bzw. von einem Einblickteil (13 bis 17) gegebenen Gesichtsfeldes liegt. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm (2, 7) gegen die Blickrichtung vom Auge des Betrachters (6) bzw. die optische Achse (Oe) eines Einblickteiles (13 bis 17) um einen vorgegebenen Winkel ( & ) derart verkippt ist, dass die Lichtquelle des Projektors (5, 11) und das Auge des Betrachters (6) bzw. das Einblickteil (13 bis 17) auf der gleichen Seite der Normalen (N) auf den Mittelpunkt des Bildschirmes (2, 7) liegen. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippung des Bildschirmes (2, 7) um eine horizon tale, parallel zur Bildschirmfläche laufende Achse erfolgt. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Ausbildung von Richtschützen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (18), an dessen einer Seitenwand ein Einblick teil (13 bis 17) mit einem durch die Seitenwand geführ ten Okular (13) angeordnet ist, dem gegenüber ein Fern sehwiedergabegerät (21) so nach vorne gekippt aufge stellt ist, dass die Normale (N) auf den Mittelpunkt des Bildschirmes (7) mit der optischen Achse (Oe) des Ein blickteiles einen vorgegebenen spitzen Winkel ( < ) einschliesst, und innerhalb des Gehäuses (18) ein Projek tor (11) für die Diapositive so gegenüber dem Fernseh wiedergabegerät (21) oberhalb der Normalen (N) auf den Mittelpunkt des Bildschirmes (7) angeordnet ist, dass seine optische Achse (Op) mit dieser Normalen (N) einen Winkel ((3 ) einschliesst, der um einen vorgegebenen Betrag grösser ist als der Winkel ( & ) zwischen der optischen Achse (Oe) des Einblickteiles und dieser Normalen (N). 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einblickteil einen durch einen Servomotor (15) nach Höhe und Seite bewegbaren Winkelspiegel (14) auf weist und an der Aussenseite des Gehäuses ein Richtgriff (8) angeordnet ist, der mit einem Decoder (9) innerhalb des Gehäuses zur Ansteuerung des Servomotors (5) verbun den ist. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, dass am Einblickteil ein durch einen Servomotor (16) verschwenkbarer Treffersensor (7) angeordnet ist. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (18) eine einen Rechner enthaltende Steuervorrichtung (10) zur programmierten Vorgabe unterschiedlicher Zieldarstellun gen mittels des Fernsehwiedergabegerätes (21) und unter schiedlicher Umweltdarstellungen mittels des Projektors (11) angeordnet ist.

Inventors: ABELS, FRANK
Applicants: WEGMANN & CO. GMBH
Application year: 1984
Main classification: H04N7
IPC codes: F41G3, A63F13