DE4039315C2 - Lern- und Spielvorrichtung für Ball- und Kugelspiele - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lern- und Spielvorrich­ tung für Ball- und Kugelspiele, insbesondere Billardspiele, bei der ein mit einer Eingabeeinrichtung verbundener Rechner mit einer Kamera und einer Projektionsvorrichtung derart in Wirkverbindung steht, daß der Rechner entsprechend den auf­ genommenen Ball-Positionen Projektionsbilder berechnet, die von der Projektionsvorrichtung auf das Spielfeld projiziert werden.

Billard ist ein seit Jahrhunderten beliebtes Kugelstoßspiel, bei dem mittels eines Stabes bzw. Queues angestoßene Kugeln aufeinanderstoßen. Durch Anwendung unterschiedlicher Stoßge­ schwindigkeiten, -punkte und -winkel können unter Ausnutzung der physikalischen Effekte (Spin, Reflexionen) bei entspre­ chender Übung komplizierte Bahnen der Billardbälle reali­ siert werden. Um dies erreichen zu können, ist ein erhebli­ cher Trainingsaufwand erforderlich.

Aus der WO 90/02 590 A1 ist eine Lern- und Spielvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Des weiteren zeigt die US 34 66 038 eine Lern- und Spielvorrichtung für Ball- und Kugelspiele, bei der eine mit einer Bedieneinheit versehene Projektionsvorrichtung die Soll-Positionen von Bällen für vorbestimmte Spielvarianten auf ein Spielfeld projiziert. Ferner offenbart die GB 2 184 221 A1 eine Lernvorrichtung für das Billardspiel mit einem Lichtstrahl-Werfer, auf dessen Gehäusedeckel ein parallel zu dem Lichtstrahl verlaufender Visierpfeil aufgebracht ist. Der Lichtstrahl-Werfer wird so auf den Billard-Spieltisch aufgesetzt, daß der Visierpfeil mit der Mitte eines Spielballes und mit der Mitte einer Eck­ taste des Spieltisches fluchtet. Dann wird der Lichtstrahl-Werfer eingeschaltet, wodurch ein aus einer Linse des Lichtstrahl-Werfers austretender Lichtstrahl auf den Spielball einen Lichtpunkt erzeugt. Ein Stoßball ist nun mit Hilfe eines Queue so auf den Spielball zuzubewegen, daß der Anschlagpunkt dieser beiden Bälle im Bereich des Lichtpunktes liegt, wodurch sich der Spielball entlang des Lichtstrahles in die Ecktasche bewegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lern- und Spielvorrichtung zu schaffen, die es auf einfache Weise ermöglicht, das richtige Treffen des Stoßballs zu erlernen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Projektionsvorrichtung einen Leuchtpunkt für den Ansatzpunkt auf den Stoßball und/oder die Stoßrichtung für das Stoßele­ ment, insbesondere Queue, projiziert.

Durch diese Maßnahme wird die Handhabung des Queue für den Spieler wesentlich erleichtert. Ein mittels der Projektions­ vorrichtung auf das Spielfeld projiziertes Bild zeigt auf dem Spielfeld die exakten Soll-Positionen der für den Stoß erforderlichen Bälle, so daß der nach dem Stoß folgende Spielverlauf von der Ausgangsposition her exakt reproduzier­ bar ist. Bevorzugt projiziert die Projektionsvorrichtung die Bahn der Bälle nach dem Stoß. Auf diese Weise kann der Spie­ ler anhand des tatsächlichen Bahnverlaufs genau kontrollie­ ren, ob die Sollbahnen der Bälle nach dem Stoß erzielt wer­ den oder nicht, d. h. ob er die betreffende Spielvariante be­ reits beherrscht oder nicht.

Vorzugsweise umfaßt die Projektionsvorrichtung eine Licht­ quelle, Projektionsbilder und einen Umlenkspiegel, der den Projektionsstrahlengang auf das Spielfeld bzw. den Stoßball richtet. Durch das Vorsehen des Umlenkspiegels ist es ermög­ licht, in einem weiteren Winkelbereich bzw. mit flexiblerem Aufbau zu projizieren. Bei einer bevorzugten Variante der Lern- und Spielvorrichtung ist die Projektionsvorrichtung an der Decke des Spielraumes angebracht. Dies hat den Vorteil, daß der Aufbau, gegebenenfalls ohne Umlenkspiegel, sehr ein­ fach ist. Indessen sind entsprechend der jeweiligen Ausfüh­ rung aufwendige Objektive erforderlich, um den notwendigen Feldwinkel zu erzielen. Bei der Deckenprojektion sind indes­ sen die Ausbildungsbedingungen nicht sehr kritisch und die Abmessungen eines gegebenenfalls verwendeten Umlenkspiegels sind noch so klein, daß dieser in ein Projektionsgehäuse integriert werden kann und nur eine Deckenaufhängung erfor­ derlich ist. Die Montage und Justierung dieser Anordnung sind daher einfach.

Einfacher und flexibler ist die Anordnung der Projektions­ vorrichtung im Raum. Hierbei ist auch die Raumhöhe so gut wie ohne Bedeutung. Es ist lediglich erforderlich, den Um­ lenkspiegel genau zu justieren und die Lichtquelle mit den Projektionsbildern in bezug auf den Umlenkspiegel genau auszurichten. Bei dem Rechner der Lern- und Spielvorrichtung handelt es sich zweckmäßig um einen Personal-Computer mit einem Bildschirm, der die Projektionsbilder und/oder weitere Spielinformationen anzeigt, z. B. Termine, Preisgelder oder Profi-Turniere und sonstige allgemeine Spielinformationen. Der Bildschirm ermöglicht es auch, daß sich Zuschauer über den Spielverlauf informieren. Ein besonders kompakter Aufbau und eine sehr einfache Aufstellung der Vorrichtung ergeben sich dadurch, daß der Rechner und der Bildschirm in einem Gehäuse untergebracht sind, das im oberen Bereich die Pro­ jektionsvorrichtung trägt. Die so turmartig aufgebaute Vor­ richtung kann dann an einer geeigneten Stelle im Raum zum Spielfeld ausgerichtet aufgestellt werden. Es ist dann le­ diglich erforderlich, den Umlenkspiegel oberhalb des Spiel­ feldes einzujustieren. Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse vor der Längsseite des Spielfeldes aufgestellt. Bevorzugt ist hierbei die Umlenkachse des Umlenkspiegels im wesentlichen parallel zur Längsseite des Spielfeldes ausgerichtet. Hierdurch sind die Abbildungseigenschaften bei der Projektion besonders günstig.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Deckenprojektion für ein Billardspiel,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit turmartigem Aufbau für ein Billardspiel,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit turmartigem Aufbau für ein Billardspiel.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lern- und Spielvorrichtung dargestellt. Diese Vorrichtung ist für das Billardspielen vorgesehen und ist vom Deckenprojektionstyp. In üblicher Weise ist in einem Raum ein Billardtisch 2 auf­ gestellt. Oberhalb des Billardtisches 2 und zu diesem aus­ gerichtet ist an der Decke 4 des Raumes als Projektionsvor­ richtung ein Deckenprojektor 6 angebracht. Der Deckenpro­ jektor 6 umfaßt ein Projektorgehäuse 8, in dem eine Licht­ quelle 10 untergebracht ist. Vor der Lichtquelle 10 ist ein Objektiv 12 angeordnet. Vorne am Projektorgehäuse 8 sitzt ein integriert ausgebildeter Gehäusevorsatz 14, auf dessen Unterseite eine Öffnung 16 ausgespart ist. Im Inneren des Gehäusevorsatzes 14 befindet sich ein Umlenkspiegel 18, der trapezförmig ausgebildet ist. Die Umlenkachse des Umlenk­ spiegels ist im wesentlichen parallel zur Längsseite des Billardtisches ausgerichtet. Die Abmessungen der Projek­ tionsvorrichtung 6 und des Umlenkspiegels 18 sowie die Ab­ stände sind so bemessen, daß das projizierte Bild den ge­ samten Billardtisch 2 erfaßt. Mittels der Projektionsvor­ richtung 6 kann ein Leuchtpunkt für den Ansatzpunkt auf den Stoßball und/oder die Stoßrichtung für das Stoßelement (Queue) projiziert werden. Nicht dargestellt ist eine an den Deckenprojektor 6 angeschlossene Bedieneinheit zur Bedienung der Projektionsvorrichtung.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Lern- und Spielvorrichtung dargestellt, das ebenfalls für das Billard­ spielen vorgesehen ist. Ein Tisch 2 ist, wie beim ersten Ausführungsbeispiel ein herkömmlicher Billardtisch, dessen Schmalseite betrachtet wird. In Fig. 2 rechts vom Billard­ tisch 2 ist ein turmartiges Gehäuse 20 aufgestellt. Im Ge­ häuse 20 befindet sich ein Rechner, dessen Tastatur 22 und Bildschirm 24 zu sehen sind. Die Tastatur 22 stellt die Eingabe- und Bedieneinheit für die Projektionseinrichtung zur Projektion auf den Billardtisch 2 dar. Oben im Gehäuse 20 sind eine Lichtquelle sowie ein transparentes Display für rechnergesteuerte Abbildungen untergebracht. Oberhalb des Billardtisches 2 ist an der Decke 4 des Raums eine Halterung 26 angebracht, die einen trapezförmigen Umlenkspiegel 18 trägt. Der dargestellte Umlenkspiegel 18 ist in Wirklichkeit weitaus größer.

Bei einem in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsbei­ spiel der Vorrichtung sind Geometrieverhältnisse derart gewählt worden, daß ein konstanter Abbildungsmaßstab bei konstantem Abstand oberhalb der Tischfläche eingehalten werden kann. Für den Fall höherer Raumgrößen wird einfach ein größerer freier Abstand zur Raumdecke gewählt. Der Aufbau ist von den Bestandteilen der Vorrichtung her gesehen im wesentlichen ähnlich wie bei dem zweiten Ausführungsbei­ spiel, nicht jedoch die Auslegung der optischen Strecken. Soweit die Teile dieselben wie beim vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispiel sind, sind sie mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht erneut beschrieben. Das turmar­ tige Gehäuse 30 unterscheidet sich von demjenigen des vor­ hergehenden Ausführungsbeispiels darin, daß das Gehäuse oben einen integrierten Ansatz 32 aufweist, in dem die Lichtquel­ le und ein Display für die Projektionsbilder angeordnet sind. Dies ist mittels des Objektivs 12 veranschaulicht.

Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen wird somit entweder durch Betätigung einer Bedientaste oder rechnergesteuert ein Projektionsbild auf den Billardtisch 2 geworfen, das die Soll-Positionen von Billardbällen entsprechend der gewählten Spielvariante darstellt. Je nach Wahl werden zusätzlich der Ansatzpunkt für das Queue bzw. dessen Stoßrichtung mitproji­ ziert. Um eine bestimmte Konstellation reproduzierbar spie­ len zu können, werden die Billardbälle nach Durchführung eines Stoßes wieder an die ursprüngliche Position zurückver­ setzt und der Stoß wiederholt, bis das gewünschte Ergebnis erzielt worden ist.

Claims (9)

1. Lern- und Spielvorrichtung für Ball- und Kugelspiele, insbesondere Billardspiele, bei der ein mit einer Ein­ gabeeinrichtung verbundener Rechner mit einer Kamera und einer Projektionsvorrichtung derart in Wirkverbin­ dung steht, daß der Rechner entsprechend den aufgenom­ menen Ball-Positionen Projektionsbilder berechnet, die von der Projektionsvorrichtung auf das Spielfeld proji­ ziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Projek­ tionsvorrichtung (6) einen Leuchtpunkt für den Ansatz­ punkt auf den Stoßball und/oder die Stoßrichtung für das Stoßelement, insbesondere Queue, projiziert.

2. Lern- und Spielvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung (6) die Bahn der Bälle nach dem Stoß projiziert.

3. Lern- und Spielvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung (6) eine Lichtquelle (10), Projektionsbilder und einen Umlenkspiegel (18) umfaßt, der den Projektionsstrahlen­ gang auf das Spielfeld (2) bzw. den Stoßball richtet.

4. Lern- und Spielvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvor­ richtung (6) an der Decke (4) des Spielraums angebracht ist.

5. Lern- und Spielvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvor­ richtung im Raum angeordnet ist.

6. Lern- und Spielvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildschirm (24) vorgesehen ist, der die Projektionsbilder und/oder weitere Spielinformationen anzeigt.

7. Lern- und Spielvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner und der Bildschirm (24) in einem Gehäuse (20; 30) untergebracht sind, das im oberen Bereich (32) die Projektionsvor­ richtung (6) trägt.

8. Lern- und Spielvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20; 30) vor der Längsseite des Spielfeldes aufgestellt ist.

9. Lern- und Spielvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkachse des Umlenkspiegels im wesentlichen parallel zur Längsseite des Spielfeldes (2) ausgerichtet ist.