DE2535539A1 - Verfahren zur bestimmung der zeitunterschiede, mit denen bewegliche gegenstaende ueber eine genau senkrecht zur bewegungsrichtung ausgerichtete bezugslinie kommen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Bestimmung der Zeitunterschiede, mit denen bewegliche Gegenstände über eine genau senkrecht zur Bewegungsrichtung ausgerichtete Bezugslinie kommen, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Priorität vom 9. 8. 1974 Schweiz Nr. 10.926/74 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Zeitunterschiede, mit denen bewegliche Gegenstände über eine genau senkrecht zur Bewegungsrichtung ausgerichtete Bezugslinie kommen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
• Es wurden bereits Verfahren und Einrichtungen vorgeschlagen, Üm die Zeiten bzw. die Zeitunterschiede zweier oder mehrerer Teilnehmer oder Läufer bei einen rennen oder Laufwettbewerb zu erhalten, wenn die Teilnehmer oder Lauf er dicht aufeinander oder in Gruppen über die Ziellinie kommen, damit ein Rennen oder ein Laufwettbewerb nicht zu einem totem Rennen führt. Es wurden auch Vorschläge gemacht, um sichtbare und unauslöschliche Nachweise und Aufzeichnungen der Zeiten zu schaffen, mit denen die Wettbewerbsteilnehmer, bzw. die Fahrzeuge bei einem Rennen über die Ziellinie kommen.
• Es ist zu diesem Zwecke bereits bekannt, eine gewöhnliche Kamera zu verwenden, in der ein optischer Film mit konstanter Geschwindigkeit hinter einem Schlitzobjektiv vorbeigeführt wird, wobei das Schlitzobjektiv auf der Ziellinie ausgerichtet ist.
• Wenn ein Fahrzeug oder Rennteilnehmer über die Ziellinie kommt, wird sein Bild auf dem Film festgehalten. Auf demselben Film wird gleichzeitig mit den Ziellinie-Bildern der Wettbewerbsteilnehmer, oder der am Rennen beteiligte Wagen, die Zeit, die seit Rennbeginn verstrichen ist, beispielsweise alle 2/10 Sekunden, sowie eine Markierung für 1/100 Sekunden aufgezeichnet.
• Der ißilm gibt nach dessen Entwicklung die verschiedenen Abscnnitte des Zieldurchganges für jeden Teilnehmer oder å jedes Fahrzeug wieder. Auf diese Weise kann der Zeitpunkt genau bestimmt werden, bei dem ein Körperteil des Wettbewerbsteilnehmers, beispielsweise die Hand eines Läufers, oder ein bestimmter Teil eines Fahrzeuges gerade die Ziellinie überschreitet. Wenn zwei Wettbewerb steilnehmer oder zwei Fahrzeuge beinahe gleichzeitig über die Ziellinie kommen, lasst sich durch den Film im Prinzip feststellen, welcher der beiden TeilneLner oder Fahrzeuge die Ziellinie zuerst erreicht hat.
• Dieses Verfahren zur Bestimmung der Zeit bzw. der Zeitunterschiede beim Durchgang durch die Ziellinie weist verschiedene Nachteile auf. Insbesondere ist für das genannte Verfahren eine relativ komplizierte und teuere Ausrüstung notwendig. Darüberhinaus liegen die Rennergebnisse nicht sofort vor, weil der Film zunächst entwickelt werden muss. Wenn die Rennergebnisse sofort vorliegen sollen - was norLaalerweise gefordert wird - ist eine tragbare oder mobile Einrichtung zur Entwicklung des Filmes erforderlich, die am Ort der Aufnahme eingesetzt werden muss. Mit dem bekannten Verfahren ist es auch nicht möglich, die Informationen - etwa über Fernneldeeinrichtungen -an andere Stellen zu übertragen. Darüberhinaus liefert das bekannte Verfahren nur ein Bild vom Vorgang bein Zieldurchlauf, so dass es nicht immer möglich ist, zweifelsfrei die Reihenfolge, mit der die Wettbewerbsteilnehmer über die Ziellinie kommen, zu bestimmen, wenn die Teilnehmer die Ziellinie praktisch zur gleichen Zeit überschreiten, ihre Abstände voneinander also praktisch Null sind.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das die zuvor beschriebenen Nachteile bekannter Verfahren nicht aufweist. Darüberhinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen.
• Ein Verfahren, das die genannte Aufgabe löst, ist gekennzeichnet durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Plassnahnen.
• Die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene, erfindungsgenässe Vorrichtung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 angegebenen Massnahmengekennzeicknet.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand einer einzigen Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
• Die einzige Zeichnung stellt eine Vorrichtung zur Bestimmung der Zeitunterschiede dar, mit denen Rennteilnehmer über die Ziellinie eines Rennens oder eines Laufwettbewerbs kommen, wobei die einzelnen Teile dieser Vorrichtung sehr schematisch dargestellt sind.
• -Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wird eine Fernsehkamera 1 verwendet, die in Form einer üblichen Kamera vorliegen kann, und bei der man die beiden Bildabtastungen vertauscht, derart, dass die schnellere Abtastung in vertikaler Richtung erfolgt und die langsamere Abtastung aufgehoben wird. Vorzugsweise verwendet man eine Kanera mit einer Vielzahl von Dioden, eine sogenannte Festkörper-Kamera, die auch unter der Bezeichnung "Solid-State-Imager" bekannt ist. Dieser Kameratyp ist im vorliegenden Falle deshalb vorteilhaft, weil bei einer üblichen Kamera, die man in der zuvor beschriebenen Weise betreibt, bei der man also lediglich eine lineare Ablenkung in nur einer Richtung vorsieht, ein sehr starkes Einbrennen auf dem Bildschirm auftritt, wodurch die Kameraröhre schnell zerstört werden würde.
• Der mit dem Bezugszeichen 2 versehene Zeitablenkgenerator ist einerseits über die Leitung 3 mit der Kamera 1 verbunden und steuert diese, und dient andererseits als Zeitgeber, indem er über die Leitung 4 mit einem Zeichen- und Narkengenerator 5 verbunden ist. Dieser Zeichen- und Markengenerator 5 setzt die Informationen des Zeitgebers in Informationen um, die nach der Eingabe während der endgültigen Wiedergabe aufleuchten, und er gibt dementsprechend die Zeiten des Laufes bzw. des Rennens und die Angaben beispielsweise in tausendstel Sekunden an. Ein die Video signale speicherndes Magnetoskop 6 ist über die Leitung 7 mit der Kamera 1 und über die Leitung 8 mit dem Zeichen-und Narkierungsgenerator 5 verbunden. Dieses Magnetoskop 6 speichert auf diese Weise gleichzeitig einerseits die von der Kamera 1 konmenden Informationen und andererseits die vom Generator 5 kommenden Informationen. Das Magnetoskop 6 ist weit er hin über eine Leitung 9 mit einem Fernsehwiedergabegerät 10 verbunden, bei dem die Abtastrichtungen vertauscht sind.
• Die zuvor beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermassen: Zu Beginn des Laufes bzw. des Rennens,oder vor dem Eintreffen der Fahrzeuge oder der Teilnehmer, wird die Zeitablenkschaltung mit Impulsen eingeschaltet, die über die Leitung 11 bereitgestellt werden. Die Kamera 1 ist derart auf die Ziellinie ausgerichtet, dass deren lineare Abtastung, die in einer Richtung verläuft, mit dieser Ziellinie übereinstimmt.
• Die von dieser Kamera erzeugten Video signale werden auf dem Magnetoskop G aufgenommen und mit den von den Zeichen- und Elarkierungsgenerator 5 bereitgestellten Signalen gemischt, wobei diese vom Generator 5 kommenden Signale die Zeiten des Laufes bzw. des Rennens in entsprechender Weise in tausendstel Sekunden wiedergeben. Das gespeicherte Mischsignal wird dann auf dem Wiedergabegerät 10 wiedergegeben, jedoch in auseinandergezogenem Zeitmasstab über den gesamten Bildschirm hinweg, und zwar dadurch, dass die beIden Abtastungen auf den Bildschirm festgehalten werden. Angenommen, die Bil dfrequenz betrage 25 Einheiten pro Sekunde; dann währt jedes Bild 20 Millisekunden und auf diese Weise stellt die Gesamtbreite des Bildschirmes 20 Milliserunden dar. Anders ausgedrückt, ermöglicht die Rilifür Bildwiedergabe auf dem Wiedergabegerät 10 eine zeitliche Versetzung von 20 Millisekunden zu 20 Millisekunden. Wenn die Ziellinie, oder genauer ausgedrückt, der vordere Beginn bezüglich der Bewegungsrichtung der Rennteilnehmer in der Nähe einer der Ränder des Ccnir:es liegt,-in denen halle ist dieser Schrimrand der Anfang bezüglich der Bewegungsrichtung der wenn teilnehmer-,geben die auf dem Bildschrim auftretenden Bilder eindeutig die Reihenfolge der Rennteilnehmer an,wie sie über die Ziellinie kommen, und zwar auch dann, wenn sie praktisch gleichzeitig über die Ziellinie kommen. Dies wird auf Grund der "Streckung" möglich, die durch die erfindungsgemässe Vorrichtung beträchtlich verbessert wird,lnd eine Trennung der praktisch gleichzeitig über die Ziellinie kommenden Rennteilnehme ermöglicht.
• Inden man die Bildfrequenz bei der Bild- für Bildwiedergabe verändert, kann man eine geringere oder auch bessere zeitliche Auflösung bekommen als 20 Millisekunden, wie dies beispielsweise zuvor angenommen wurde.
• Die vorliegende Vorrichtung ist äusserst einfach und kostengünstig. Darüberhinaus ist keine zusätzliche Entwicklungsvorrichtung nötig. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht eine sofortige Auszeichnung und gegebenenfalls eine Umsetzung in Abstände.
• Ausser den Zeiten oder den zeitlichen Abständen der Teilnehmer, wie sie nacheinander über die Ziellinie kommen, ist es mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Vorrichtung möglich, die Zeiten, also den Zeitpunkt in Millisekllrlden genau zu bestimmen, bei denen j jeder der Teilnehmer über die Ziellinie kommt.
• Es sei noch bemerkt, dass die Speicherkapazität des Magnetoskops 6 nicht ausreichen kann, um die von der Kamera 1 kommenden Informationen zu speichern, da insbesondere dann, wenn die Rennteilnehmer relativ langsam vorbeilallen oder -fahren, sehr viel aufzuzeichnende Informationen vorliegen. In diesem Falle könnte das Bild beispielsweise mittels integrierter Schaltungstechnik, der sogenannten CDC-Schaltungstechnik in digitale Form übertragen und ein Digitalapeicher mit ausreichender Kapazität verwendet werden.

Claims (8)

1. Patentansprüche

   1 Verfahren zur Bestimmung der Zeitunterschiede, mit dehen bewegliche Gegenstände über eine genau senkrecht zur Bewegungsrichtung ausgerichtete Bezugslinie kommen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine auf die Bezugslinie ausgerichtete Fernsehkamera sowie Sinrichtungen verwendet werden, mit denen man in Ubereinstimmung mit der Bezugslinie eine lineare abtastung in einer Richtung bewirkt, das die von der Kamera gelieferten Signale gleichzeitig mit von einem Zeitgeber gelieferten Signalen aufgezeichnet werden, und das die aufge-eichnetern Signale mittels einer eine lineare Abtastung in zwei Richtungen durchführende Wiedergabevorrichtung wiedergegeben werden, derart, dass die sich ergebenden Signale in der Richtung, die senkrecht zur Richtung, in der die Abtastun in der Kamera erfolgt, also in der Bewegungsrichtung, auseinandergezogen werden.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Fernschkamera , aie eine nur lineare Abtastung in einer Richtung aufweist, Aufzeichnungseinrichtungen (6), die die von der Kamera (1) ge3ieferten Signale aufzeiciinem, einen Zeitgeber (2), weitere Aufzeichnungseinrichtungen (6), um gleichzeitig mit der Aufzeichnung der von der Kamera (1) gelieferten Signale die vom Zeitgeber (2) gelieferten Signale aufzuzeichnen, und die aufgezeichneten Signale wiedergebende Einrichtungen, die eine Wiedergabevorrichtung (10) aufweisen, welche eine lineare Abtastung in zwei Richtungen durchführt, derart, dass die sicn ergebenden Signale in der Richtung, die senkrecht zur Richtung, in der die Abtastung in der Kamera (1) erfolgt, also in der Bewegungsrichtung, auseinandergezogen werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Durchführung der Bestimmung, wenn die Bewegungsrichtung genau horizontal und die Bezugs linie vertikal liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die gewöhnliche Bildabtastung der Kamera vertauscht wird, derart, dass die schnelle Abtastung parallel zur Bezugslinie, also vertikal, erfolgt und die langsamere Abtastung nicht durchgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kamera mit einer Vielzahl von Dioden, eine sogenannte Festkörper-Kamera verwendet wird.
5. 5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gewöhnliche Bildabtastung der Kamera vertauscht wird, derart, dass die schnelle Abtastung parallel zur Bezugslinie, also vertikal und die langsamere Abtastung . horizontal durchgeführt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 zur Durchführung der Bestimmung, wenn die Bewegungsrichtung genau horizontal und die Bezugslinie vertikal liegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fernsehkamera (1) verwendet wird, deren gewöhnliche Bildabtastung vertauscht wird, wobei die schnellere Abtastung parallel zur Bezugslinie, also vertikal erfolgt und die langsamere Abtastung nicht durchgeführt wird
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine kamera mit einer Vielzahl von Dioden, eine sogenannte Festkörperkamera verwendet wird.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennsechnet, a&ss eine Wiedergabevorrictung (10) verwendet wird, deren Abtastungen vertauscht sind.