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JPH07107597B2 - Moving target projection device - Google Patents
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JPH07107597B2 - Moving target projection device - Google Patents

Moving target projection device

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JPH07107597B2
JPH07107597B2 JP1297298A JP29729889A JPH07107597B2 JP H07107597 B2 JPH07107597 B2 JP H07107597B2 JP 1297298 A JP1297298 A JP 1297298A JP 29729889 A JP29729889 A JP 29729889A JP H07107597 B2 JPH07107597 B2 JP H07107597B2
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reflecting mirror
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projection
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は各種シュミレータに用いられる移動物標投射
装置に関するものである。
The present invention relates to a moving target projection device used in various simulators.

[従来の技術] 従来のこの種の装置としては第4図に示すものがあっ
た。第4図は、例えば実開平1-79033号公報に「投影型
映像装置」として開示された、従来の移動物標投射装置
の構成を示す斜視図で、図において(1)は映像投射装
置、(41)は反射ミラー、(42)はY方向移動ミラー、
(43)はY方向移動モータ、(44)はX方向移動ミラ
ー、(45)はX方向移動モータ、(46)はクリーンであ
る。
[Prior Art] A conventional device of this type is shown in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a conventional moving target projection device disclosed as a “projection type video device” in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-79033, in which (1) is a video projection device. (41) is a reflection mirror, (42) is a Y direction moving mirror,
(43) is a Y-direction moving motor, (44) is an X-direction moving mirror, (45) is an X-direction moving motor, and (46) is clean.

次に動作について説明する。この投影型映像装置は第4
図に示すように、スクリーン(46)内に示す矢印をそれ
ぞれX軸方向,Y軸方向とした場合のXYZ三次元座標を想
定し、X,Y,Zの各軸にそれぞれ平行な方向をそれぞれX,
Y,Z方向とした場合、映像投射装置(1)からX方向へ
出射する映像光線の光軸が、反射ミラー(41)によりY
方向へ直角に反射され、ミラー(42)で再びその光軸が
X軸方向へ直角に反射され、ミラー(44)で更にその光
軸がZ軸方向へ直角に反射され、映像光線がスクリーン
(46)に達する反射光学系が構成されており、ミラー
(42),ミラー(44)が共に固定静止点(光軸に対し反
射面が45度の位置になる点)にある場合は、映像投射装
置(1)から出射した映像光線の光軸がスクリーン(4
6)のちょうど中央に投射するようになっている。
Next, the operation will be described. This projection type video device is the fourth
As shown in the figure, assuming the arrows in the screen (46) to be the X-axis direction and the Y-axis direction, the XYZ three-dimensional coordinates are assumed, and the directions parallel to the X, Y, and Z axes are respectively set. X,
In the Y and Z directions, the optical axis of the image light beam emitted from the image projection device (1) in the X direction is set by the reflection mirror (41) in the Y direction.
The mirror (42) again reflects the optical axis at right angles to the X-axis direction, the mirror (44) further reflects the optical axis at right angles to the Z-axis direction, and the image light beam is reflected on the screen ( When the reflection optical system reaching 46) is configured and both the mirror (42) and the mirror (44) are at a fixed stationary point (the point where the reflecting surface is at a position of 45 degrees with respect to the optical axis), image projection is performed. The optical axis of the image beam emitted from the device (1) is the screen (4
It is designed to project exactly in the center of 6).

そしてミラー(42)はその回動軸をZ方向としてモータ
(43)により回動可能なように保持され、このミラー
(42)を回動させることにより、スクリーン(46)上に
投射された映像をY方向に移動させ、同様にミラー(4
4)はその回動軸をY方向としてモータ(45)により回
動可能なように保持され、このミラー(44)を回動させ
ることにより、スクリーン(46)上に投射された映像を
X方向に移動させることができるように構成されてい
る。
The mirror (42) is rotatably held by the motor (43) with its rotation axis in the Z direction, and the image projected on the screen (46) is rotated by rotating the mirror (42). In the Y direction, and similarly move the mirror (4
4) is rotatably held by a motor (45) with its rotation axis in the Y direction, and by rotating this mirror (44), the image projected on the screen (46) in the X direction. It is configured so that it can be moved to.

従って制御装置(図示せず)により、モータ(43),
(45)を適宜駆動させ、ミラー(42),(44)それぞれ
の反射角度を変化させることにより、スクリーン(46)
上に投射した物標をスクリーン(46)上で移動させ、移
動物標を表示することができる。
Therefore, by the control device (not shown), the motor (43),
By appropriately driving (45) to change the reflection angles of the mirrors (42) and (44), the screen (46)
The moving target can be displayed by moving the target projected on the screen (46).

[発明が解決しようとする課題] 上記のような従来の移動物標投射装置は以上のように、
ミラーの反射角度を変化させることで移動物標を表示し
ているので、ミラーで反射可能な角度範囲の制約をうけ
(すなわち入射角と反射角との和が180度以下にならざ
るを得ない)、また構造上ミラーを無制限に大きくする
ことができないため、投射角度範囲が狭く、且つ平面的
な表示しか行えず、例えば航空機の飛行状況を表現しよ
うとしても、実際の飛行状況に即した表示を行うことが
できない。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the conventional moving target projection device has the following configuration.
Since the moving target is displayed by changing the reflection angle of the mirror, the angle range that can be reflected by the mirror is restricted (that is, the sum of the incident angle and the reflection angle must be 180 degrees or less). ), And because the mirror cannot be made unlimitedly large due to its structure, the projection angle range is narrow and only planar display is possible. For example, even when trying to express the flight situation of an aircraft, a display that matches the actual flight situation Can't do.

またスクリーンの周辺部に投射する場合には光軸が歪ん
でしまうため投射映像に歪みが生じる等の問題点があっ
た。
In addition, when the image is projected on the peripheral portion of the screen, the optical axis is distorted, which causes a problem that the projected image is distorted.

この発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、投射映像に歪みを生じさせることなく、方位方向36
0度,俯仰方向90度のほぼ全域の投射角度範囲を持つ移
動物標装置を得ることを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to prevent the projection image from being distorted in the azimuth direction.
The objective is to obtain a moving target device that has a projection angle range of almost 0 degrees and 90 degrees in the elevation direction.

[課題を解決するための手段] この発明にかかる移動物標投射装置は、入射する光軸が
直角に反射する第1のミラーをその入射する光軸を回転
軸として回転可能なように保持する手段と、同様に入射
する光軸が直角に反射する第2のミラーをその入射する
光軸を回転軸として回転可能なように保持し、且つ第1
のミラーで反射した光軸が第2のミラーへ入射する光軸
となるように第2のミラーを第1のミラーに対向させ第
1のミラーの回転に連動させて移動する手段と、第2の
ミラーから反射する光線をどの投射角度においても光路
差に変化が生じないようにその大きさと位置とを調整し
た方位360度,俯仰90度を持つドーム型スクリーンとを
設けることとした。
[Means for Solving the Problems] In the moving target projection device according to the present invention, the first mirror whose incident optical axis reflects at a right angle is held so as to be rotatable about the incident optical axis as a rotation axis. And a second mirror for reflecting the incident optical axis at a right angle so as to be rotatable about the incident optical axis.
Means for moving the second mirror so as to face the first mirror so that the optical axis reflected by the second mirror becomes the optical axis incident on the second mirror, and to move in association with the rotation of the first mirror; We decided to provide a dome-shaped screen with 360 ° azimuth and 90 ° elevation in which the size and position of the light reflected from the mirror of No. 3 were adjusted so that the optical path difference did not change at any projection angle.

[作用] この発明は上記のような構成とすることにより、ミラー
の反射角度を変化させることなくスクリーン上に投射し
た物標を方位方向,俯仰方向に移動させることが可能と
なり、ミラーの反射条件からくる上述の課題を解決する
ことができる。
[Operation] With the configuration as described above, the present invention makes it possible to move the target projected on the screen in the azimuth direction and the elevation direction without changing the reflection angle of the mirror. It is possible to solve the problems described above.

[実施例] 以下、この発明の実施例を図面について説明する。第1
図はこの発明の動作を説明するための斜視図で、図にお
いて(1)は映像投射装置、(2)は反射ミラー、
(3)はスクリーンへ投射される移動物標の大きさを調
整するためのレンズ光学系、(4)は方位方向移動ギ
ア、(5)は方位方向移動ミラー、(6)は方位方向移
動モータで、このギア(4),ミラー(5),モータ
(6)によりスクリーンへ投影される移動物標の方位方
向の移動を表示する方位方向移動装置が構成されてい
る。(7)は回転ボードで、ギア(4)に固定され、こ
のギア(4)と一体となって連動するようになってい
る。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
The figure is a perspective view for explaining the operation of the present invention. In the figure, (1) is a video projection device, (2) is a reflection mirror,
(3) is a lens optical system for adjusting the size of the moving target projected on the screen, (4) is an azimuth moving gear, (5) is an azimuth moving mirror, and (6) is an azimuth moving motor. Then, an azimuth direction moving device for displaying the movement in the azimuth direction of the moving target projected on the screen by the gear (4), the mirror (5) and the motor (6) is configured. (7) is a rotating board, which is fixed to the gear (4) so as to work together with the gear (4).

(8)は俯仰方向移動ギア、(9)は俯仰方向移動ミラ
ー、(10)は俯仰方向移動モータであり、このギア
(8),ミラー(9),モータ(10)によりスクリーン
へ投影される移動物標の俯仰方向の移動を表示する俯仰
方向移動装置が回転ボード(7)上に構成されている。
(11)はどの投射角度においても光路差に変化が生じな
いようにその大きさと位置とが調整された方位360度,
俯仰90度を持つドーム型スクリーンである。
(8) is a vertical movement gear, (9) is a vertical movement mirror, and (10) is a vertical movement motor, which is projected onto the screen by the gear (8), mirror (9) and motor (10). The elevation movement device for displaying the movement of the moving target in the elevation direction is formed on the rotating board (7).
(11) is an azimuth of 360 degrees whose size and position are adjusted so that the optical path difference does not change at any projection angle,
It is a dome-shaped screen with a 90-degree elevation.

図に示す(a)はミラー(5)に入射する光軸で、この
光軸がミラー(5)の回転軸となり、ミラー(5)はモ
ータ(6)によりギア(4)を介して矢印(c)に示す
方向に回転させることができ、このミラー(5)が回転
することにより、回転ボード(7)が矢印(c′)に示
す方向に移動する。従ってミラー(5)を回転させるこ
とにより、スクリーン(11)に投射される移動物表の方
位方向の移動を行うことができる。なお全体の動きを理
解し易くするため、ミラー(5)とミラー(9)との位
置関係を一定に保持する手段として回転ボード(7)を
用いて説明しているが、実際には後述するようなブロッ
クにより連動させており、またドーム型スクリーン(1
1)は実際には半径10m程度の大きさを持っており、他の
装置との縮尺は同一ではない。
In the figure, (a) is an optical axis that is incident on the mirror (5), and this optical axis serves as the rotation axis of the mirror (5), and the mirror (5) is moved by the motor (6) through the gear (4) to the arrow ( It can be rotated in the direction indicated by c), and the rotation of the mirror (5) causes the rotating board (7) to move in the direction indicated by the arrow (c '). Therefore, by rotating the mirror (5), the moving object surface projected on the screen (11) can be moved in the azimuth direction. In order to facilitate understanding of the overall movement, the rotating board (7) is used as a means for keeping the positional relationship between the mirror (5) and the mirror (9) constant, but it will be described later. It is linked by blocks such as
1) actually has a radius of about 10 m, and its scale is not the same as other devices.

図に示す(b)はミラー(5)から出射する光軸である
と共に、ミラー(9)に入射する光軸になり、この光軸
がミラー(9)の回転軸となって、ミラー(9)はモー
タ(10)によりギア(8)を介して矢印(d)に示す方
向に回転する。従ってこのミラー(9)を回転させるこ
とにより、スクリーン(11)に投射される移動物標の俯
仰方向の移動を行うことができる。
(B) shown in the figure is the optical axis emitted from the mirror (5) and also the optical axis incident on the mirror (9), and this optical axis serves as the rotation axis of the mirror (9). ) Is rotated by the motor (10) via the gear (8) in the direction indicated by the arrow (d). Therefore, by rotating the mirror (9), the moving target projected on the screen (11) can be moved in the elevation direction.

第2図はこの実施例における装置の外観構成を示す斜視
図で、図において(20)は上述の方位方向移動装置を収
納するブロックA、(21)は上述の俯仰方向移動装置を
収納するブロックB、(22)は反射ミラー(2)からく
る入射投射光の光軸、(23)はミラー(9)から出射し
てスクリーン(11)を投射する出射投射光の光軸を示
す。
FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of the apparatus in this embodiment. In the figure, (20) is a block A for housing the azimuth direction moving device, and (21) is a block for housing the elevation direction moving device. B and (22) show the optical axis of the incident projection light coming from the reflection mirror (2), and (23) shows the optical axis of the outgoing projection light that is emitted from the mirror (9) and projects on the screen (11).

第3図はこの実施例における装置の制御を示すブロック
図で、第1図,第2図と同一符号は同一部分を示し、
(12)は投射する映像を発生させるコンピュータ映像発
生装置、(13)は全体を制御する制御装置である。
FIG. 3 is a block diagram showing the control of the apparatus in this embodiment, and the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same parts,
(12) is a computer image generator for generating a projected image, and (13) is a controller for controlling the whole.

次に動作について説明する。コンピュータ映像発生装置
(12)で発生させた映像は、映像投射装置(1)に送ら
れ、ここで映像光線となり反射ミラー(2)で反射され
てレンズ光学系(3)に入射する。このレンズ光学系は
制御装置(13)で制御されており、スクリーン(11)に
投射される物標の大きさがここで調整される。そしてレ
ンズ光学系(3)を出射した映像光線は、45度の反射角
を持つミラー(5)に入射され、このミラー(5)によ
り方位方向が調整されてミラー(9)に入射され、この
ミラー(9)により俯仰方向が調整されて、出射投射光
(23)となってスクリーン(11)へ投射される。
Next, the operation will be described. The image generated by the computer image generation device (12) is sent to the image projection device (1) where it becomes an image light beam which is reflected by the reflection mirror (2) and enters the lens optical system (3). The lens optical system is controlled by the control device (13), and the size of the target projected on the screen (11) is adjusted here. Then, the image light beam emitted from the lens optical system (3) is incident on a mirror (5) having a reflection angle of 45 degrees, the azimuth direction is adjusted by the mirror (5), and then incident on the mirror (9). The elevation direction is adjusted by the mirror (9), and the emitted projection light (23) is projected onto the screen (11).

以上のように、この実施例においては、ミラー(5),
ミラー(9)の何れの反射においても45度の反射角をも
って反射するように構成されているため、投射映像の歪
みを生じさせることがなくなる。但しミラー(5),ミ
ラー(9)の回転により、投射映像が回転するので、制
御装置(13)からの指令によりコンピュータ映像発生装
置(12)でこの補正を行うこととしている。
As described above, in this embodiment, the mirror (5),
Since any reflection of the mirror (9) is configured to reflect at a reflection angle of 45 degrees, distortion of the projected image will not occur. However, since the projection image is rotated by the rotation of the mirror (5) and the mirror (9), the computer image generation device (12) performs this correction according to a command from the control device (13).

この実施例では以上のような構成により、各ミラー
(5),(9)の反射角度を変化させることなくスクリ
ーン(11)上に投射した物標を方位方向,俯仰方向に移
動させることとしたので、投射映像に歪みを生じさせる
ことなく、方位方向360度,俯仰方向90度のほぼ全域の
角度範囲に映像を投射することができる。
In this embodiment, with the above configuration, the target projected on the screen (11) is moved in the azimuth direction and the elevation direction without changing the reflection angles of the mirrors (5) and (9). Therefore, it is possible to project an image in an almost entire angular range of 360 degrees in the azimuth direction and 90 degrees in the elevation direction without causing distortion in the projected image.

なお各ミラー(5),(9)の駆動手段は上記実施例に
限定されるものではない。
The driving means for the mirrors (5) and (9) is not limited to the above embodiment.

[発明の効果] この発明は以上説明したように、投射映像に歪みを生じ
させることなく、方位方向360度,俯仰方向90度のほぼ
全域の投射角度範囲を持つ移動物標投射装置を得ること
ができ、航空機の飛行状況などでも現実の飛行状況に即
した表示を行うことができるという効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention provides a moving target projection device having a projection angle range of 360 degrees in the azimuth direction and 90 degrees in the elevation direction without causing distortion in a projected image. Therefore, there is an effect that it is possible to perform display according to the actual flight situation even in the flight situation of the aircraft.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は実施例の動作を説明するための斜視図、第2図
は実施例における装置の外観構成を示す斜視図、第3図
は実施例における装置の制御を示すブロック図、第4図
は従来の装置を示す斜視図。 (1)は映像投射装置、(2)は反射ミラー、(3)は
レンズ光学系、(4)は方位方向移動ギア、(5)は方
位方向移動ミラー、(6)は方位方向移動モータ、
(7)は回転ボード、(8)は俯仰方向移動ギア、
(9)は俯仰方向移動ミラー、(10)は俯仰方向移動モ
ータ、(11)はドーム型スクリーン、(20)はブロック
A(方位方向移動装置)、(21)はブロックB(俯仰方
向移動装置)、(22)は入射投射光、(23)は出射投射
光。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すものと
する。
FIG. 1 is a perspective view for explaining the operation of the embodiment, FIG. 2 is a perspective view showing the external configuration of the device in the embodiment, FIG. 3 is a block diagram showing the control of the device in the embodiment, and FIG. Is a perspective view showing a conventional device. (1) is a video projection device, (2) is a reflection mirror, (3) is a lens optical system, (4) is an azimuth movement gear, (5) is an azimuth movement mirror, (6) is an azimuth movement motor,
(7) is a rotating board, (8) is a vertical movement gear,
(9) is a vertical movement mirror, (10) is a vertical movement motor, (11) is a dome type screen, (20) is block A (azimuth moving device), and (21) is block B (downward moving device). ) And (22) are incident projection light, and (23) is outgoing projection light. The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】投射装置から出射する投射光を反射光学系
を用いて反射させてスクリーン上に投射し、上記反射光
学系を調整することにより上記スクリーン上に投射され
た映像を移動させ、移動物標を表現する移動物標投射装
置において、 入射する光軸が直角に反射する第1の反射鏡をその入射
する光軸を回転軸として回転可能なように保持する手
段、 入射する光軸が直角に反射する第2の反射鏡をその入射
する光軸を回転軸として回転可能なように保持し、且つ
上記第1の反射鏡で反射した光軸が上記第2の反射鏡へ
入射する光軸となるように上記第2の反射鏡を上記第1
の反射鏡に対向させ上記第1の反射鏡の回転に連動させ
て移動する手段からなる反射光学系と、 上記第2の反射鏡から反射する光線を、どの投射角度に
おいても光路差に変化が生じないようにその大きさと位
置とを調整した方位360度,俯仰90度を持つドーム型ス
クリーンとを備え、 上記第1および第2の反射鏡ともにその反射角を変えず
に回転させることにより、上記ドーム型スクリーン上に
投射された映像を方位方向,俯仰方向に移動させて移動
物標を表現することを特徴とする移動物標投射装置。
1. The projection light emitted from a projection device is reflected by a reflection optical system to be projected on a screen, and the image projected on the screen is moved and moved by adjusting the reflection optical system. In a moving target projection device that expresses a target, a means for holding a first reflecting mirror, which reflects an incident optical axis at a right angle, so as to be rotatable about the incident optical axis as a rotation axis, Light that holds a second reflecting mirror that reflects at a right angle so as to be rotatable about its incident optical axis as a rotation axis, and that the optical axis reflected by the first reflecting mirror enters the second reflecting mirror. The second reflecting mirror is attached to the first reflecting mirror so that it becomes an axis.
The reflecting optical system including a unit that faces the reflecting mirror and moves in conjunction with the rotation of the first reflecting mirror, and a light beam reflected from the second reflecting mirror has a change in optical path difference at any projection angle. A dome-shaped screen having an azimuth of 360 degrees and an elevation of 90 degrees whose size and position are adjusted so as not to occur, and by rotating both the first and second reflecting mirrors without changing their reflection angles, A moving target projecting device characterized by expressing a moving target by moving an image projected on the dome type screen in the azimuth direction and the elevation direction.
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