DE4141397C2 - Verfahren zum Messen von Sprungweiten im Skisport - Google Patents
Verfahren zum Messen von Sprungweiten im SkisportInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen von Sprungwei
ten im Skisport, wobei ein Videosystem mit wenigstens einer
Videokamera mit Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für Stand
bilder, insbesondere mit Videodrucker, im Bereich der Lande
bahn der Skispringer positioniert und während der Landephase
betrieben wird, wobei die Kamera rechtwinklig zur Landebahn
ausgerichtet wird, welche beidseitig in regelmäßigem Abstand
mit Meßpunkten markiert ist, die der Ermittlung der Weite ei
nes Sprunges dienen, und wobei diese Meßpunkte durch elektro
nisch eingeblendete Linien als Weitenmarkierungen verbunden
und aufgezeichnet werden.
Bisher wurde die Weitenmessung bei Skispringen mit Hilfe von
Markierungen vorgenommen, die entlang der Landebahn in Abstän
den von je einem Meter beidseitig aufgestellt sind. Jeder die
ser Standorte einer Markierung muß vermessen und mit der ent
sprechenden Meterzahl beschriftet werden. Diese Kennzeichen
und Markierungen sind entlang beiden Seiten der Bahn ange
bracht. Die für die Weitenmessung aufgestellten Personen ste
hen nun im Bereich der Markierungen einer Bahnseite, so daß
die gegenüberliegende Markierung jeweils als Fluchtpunkt
dient.
Die Messung der Weiten von Skispringern auf diese Weise ist
deshalb sehr schwierig, weil die Skispringer mit sehr hoher
Geschwindigkeit landen und ihre Weite bis auf einen halben Me
ter genau festgestellt werden soll. Dies ist für jeden Weiten
messer eine Zumutung, weil er genau den Punkt erkennen muß,
den der Fuß des Skispringers einnimmt, wenn der Ski mit voller
Fläche aufliegt. Von der ersten Bodenberührung der Skienden
bis zum Aufsetzen der Gesamtfläche des Skis verstreicht etwa
1/10 sec., was bei den Geschwindigkeiten der Skispringer einer
Strecke von etwa drei Metern und mehr entsprechen kann. Daraus
wird deutlich, daß die angegebene Weite häufig ungenau ist,
zumal die Entscheidung des Weitenmessers nicht überprüfbar
ist. Vor allem bei Wettbewerben, bei denen eine Vielzahl
gleich guter Springer teilnehmen, können somit die Endergeb
nisse und die Feststellung der Rangfolgen unzutreffend sein.
Dies ist ein unerträglicher Zustand und es wurde deshalb aus
FIS-Bulletin Nr. 110-3/1990, Seite 22 bis 25 bekannt, ein
Verfahren der eingangs erwähnten Art bei der Weitenmessung
beim Skispringen mit Hilfe von Videokameras durchzuführen.
Dabei ergeben sich jedoch Schwierigkeiten mit dem Einblenden
von Markierungslinien für die Weitenbestimmung. Immerhin kann
mit Hilfe der Standbilder nun eine Folge von einzelnen
Standbildern der Landephase aufgenommen werden, um den exakten
Aufsprungpunkt ermitteln zu können und dies erlaubt es auch,
die aufgenommenen Bilder mehrmals zu betrachten, um
Fehlentscheidungen zu vermeiden oder sogar Bilddokumente mit
einem Videodrucker anzufertigen.
Dies ist auch deshalb möglich, weil moderne Videosysteme
Standbilder mit einem zeitlichen Abstand von nur 2/100 sec.
aufzeichnen und wiedergeben können.
Schwierig ist die Zuordnung der Aufsprungstelle zu einer exak
ten Entfernungsangabe von der Sprungschanze. Es ist nicht mög
lich, auf der Landebahn im Abstand von einem Meter Markie
rungslinien vorzusehen, die dann auf dem Kamerabild auch er
kennbar wären. Es müssen vielmehr auf elektronischem Wege sol
che Linie eingemischt werden, die dabei aber gleichzeitig an
den Markierungspunkten ausgerichtet sein müssen, die an der
Sprungschanze seitlich der Landebahn angebracht sind.
Um hier eine gute Übereinstimmung der elektronisch eingeblen
deten Meterlinien mit den wirklichen Entfernungen von der
Sprungschanze zu erzielen, ist also jeweils eine sehr genaue
Aufstellung und Justierung der Videokameras erforderlich, was
bei ungünstigen Schnee- und Witterungsverhältnissen schwierig
sein kann. Es ergibt sich dann ein erheblicher Aufwand an Zeit
und Geräten und daraus resultiert auch eine nicht unbeachtli
che Störanfälligkeit.
Tatsächlich ist vor allem die Eingabe der Meßlinien eine der
aufwendigsten und zeitraubendsten Tätigkeiten bei der Einrich
tung eines Videosystemes und macht zusätzliches Personal er
forderlich. Vor allem wegen der Parallaxe sind nämlich durch
den Sucher der Kamera die Zuordnungen einander an der Bahn ge
genüberliegender Meßpunkte nicht möglich und die an den Meß
punkten befindlichen Meterzahlen können nicht abgelesen wer
den, so daß die Zuordnung der einzelnen Meßpunkte zueinander
durch Personen erfolgen muß, die sich an die Bahn begeben und
per Funk die Meterzahlen der einander an beiden Seiten ent
sprechenden Meßpunkte übermitteln. Nun können die entsprechen
den Linien mit der zugehörigen Meterzahl eingegeben werden.
Dies muß ca. dreißigmal bei schwierigem Gelände und häufig bei
Schneeglätte vorgenommen werden.
Der Aufwand wirkt sich dann besonders nachteilig aus, wenn
zwei einander fortsetzende Bahnabschnitte zu erfassen sind, um
stärker differierende Sprungweiten unterschiedlich guter
Springer exakt erfassen zu können.
Weiterer vergleichbarer Stand der Technik ergibt sich aus der
DE 38 05 450 A1.
Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs er
wähnten Art zu schaffen, mit welchem der Aufwand für das An
passen des Videosystemes an die Sprungbahn vermindert und da
durch die Meßgenauigkeit erhöht werden kann, selbst wenn bei
einzelnen Wettbewerben und deren Vorbereitung unterschiedliche
Witterungs- und Schneeverhältnisse bestehen sollten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs erwähnte Verfahren
dadurch gekennzeichnet, daß für die jeweilige Sprungschanze
der Videokamera ein fester, für die Zukunft unveränderter
Standpunkt zugeordnet wird, daß das Videosystem mit einem
Schrift- und Graphikgenerator und mit diesem ein elektroni
scher Speicher verbunden werden und daß in dem Speicher die
Koordinaten des Kamerastandpunktes der jeweiligen
Sprungschanze, die Kameraeinstellung zu der Landebahn, die
Weitenmarkierungen sowie die Orientierung der Bahn in ihren
einzelnen Abschnitten gegenüber einer horizontalen Linie oder
Ebene bleibend und jederzeit abrufbar gespeichert werden.
Sind die entsprechenden Koordinaten und Weitenangaben für eine
Sprungschanze einmal gespeichert, kann also für zukünftige
Wettbewerbe die Kamera immer wieder an ihrem festen Standort
installiert werden, wonach sofort die gewünschten exakten Wei
tenmessungen durchgeführt werden können. Eine aufwendige Ju
stierung und Anpassung der Kamera an ihren Standort kann dann
vermieden werden. Dabei sind solche Speicher in der Lage,
praktisch alle Sprungschanzen und deren Kamera-Koordinaten und
Einstellwerte aufzunehmen. Darüber hinaus können selbstver
ständlich die gespeicherten Daten erweitert und ergänzt wer
den, falls eine neue Sprungschanze hinzukommt oder eine bishe
rige Sprungschanze baulich verändert werden sollte.
Steht ein Wettkampf bevor, braucht dann die Kamera nur noch an
ihrem vorgegebenen Standort montiert zu werden, wonach die
Weitenmessungen unter Einbeziehung der gespeicherten Daten
dieser Sprungschanze exakt erfolgen können. Wenn dabei die
beidseits der Bahn einander entsprechenden Orientierungspunkte
und ihre Höhe gegenüber der jeweiligen Bahnebene durch die
elektronisch einblendbaren Linien verbunden und
erfindungsgemäß für die jeweilige Sprungschanze bleibend und
jederzeit abrufbar gespeichert werden, kann von Fall zu Fall
sogar eine unterschiedliche Schneehöhe im Aufsprungbereich
berücksichtigt werden.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn die beidseits der Bahn einander
entsprechenden Orientierungspunkte und ihre Höhe gegenüber der
jeweiligen Bahnebene durch elektronisch einblendbare Linien
verbunden und für die jeweilige Sprungschanze bleibend und je
derzeit abrufbar gespeichert werden. Dadurch kann sogar von
Fall zu Fall eine unterschiedliche Schneehöhe im Aufsprungbe
reich berücksichtigt werden.
Müssen große Differenzen von Sprungweiten berücksichtigt wer
den, so daß der Bildausschnitt einer Kamera nicht mehr aus
reicht, können zwei sich in Sprungrichtung fortsetzende
Sprungbahnabschnitte jeweils von einer Kamera erfaßt werden,
deren Erfassungsbereich sich über einen Teil der Bahnlänge
überlappt, und die insbesondere mit Abstand zueinander
angeordneten Standorte und die Koordinaten beider Kameras
sowie der Markierungen können bleibend gespeichert werden.
Dadurch wird auch bei der Verwendung von zwei oder eventuell
sogar noch mehr Kameras die schon beschriebene Erleichterung
erreicht, daß zu Beginn eines Wettkampfes die Kameras ledig
lich auf ihren festgelegten Standorten installiert werden müs
sen, wonach die der jeweiligen Sprungschanze zugehörigen Daten
bezüglich der Koordinaten und auch der Werte der Kameraein
stellungen abgerufen werden können, um die jeweils gesprunge
nen Weiten exakt aufnehmen und in den Standbildern ablesen zu
können.
Um die Auswertung bei der Benutzung zweier Kameras zu erleich
tern, kann eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens
von ganz besonders vorteilhafter Bedeutung darin bestehen, daß
die von den beiden Kameras aufgenommenen Bilder bzw. Sprung
bahnabschnitte auf einem gemeinsamen Bildschirm und/oder eine
Wiedergabe des Druckers untereinander übertragen werden, wobei
der Überlappungsbereich einerseits am Ende des einen Bildes
und andererseits am Anfang des dazu parallelen zweiten Bildes
jeweils abgebildet wird. Auf diese Weise kann die vorgegebene
Bildschirmgröße besser ausgenutzt werden, als wenn die in
Wirklichkeit hintereinanderliegenden Sprungbahnabschnitte bei
spielsweise einander fortsetzend über die Diagonale eines
Bildschirmens verlaufen würden. Sind sie parallel übereinander
auf dem Bildschirm oder dem ausgedruckten Bild angeordnet,
kann jeder Abschnitt entsprechend größer dargestellt werden,
ohne daß der Bildschirm vergrößert werden muß. Trotzdem ergibt
sich auch für solche Sprünge, die genau in den Überlappungsbe
reich fallen, eine exakte Bestimmung, weil dann der Aufsprung
auf beiden übereinander angeordneten Bildstreifen sichtbar
wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch weitergebildet
sein, daß zwei Kameras auf denselben zu erfassenden
Sprungbahnabschnitt eingestellt und ihre Einstellungen
gespeichert werden, daß die Bildfrequenzen der Kameras gleich
sind und um die halbe Frequenz gegeneinander versetzt getaktet
werden und daß die zeitlich gegeneinander versetzt
aufgenommenen Bilder auf einen gemeinsamen Bildschirm und/oder
eine Wiedergabe des Druckers insbesondere untereinander
übertragen werden. Dadurch kann die Genauigkeit der Auswertung
praktisch verdoppelt werden.
Wird beispielsweise mit zwei Kameras mit jeweils 50 Hertz
gearbeitet, ergeben sich auf diese Weise in ein und derselben
Abbildung in den beiden Hälften um 1/100 sec. gegeneinander
versetzte Zustände, so daß also der Aufsprung eines Springers
von Wiedergabe zu Wiedergabe jeweils in zeitlichen Abständen
von nur 1/100 sec. festgehalten und der genaue Aufsprungpunkt
entsprechend präzise ermittelt werden kann. Ist jeweils nur
eine mit 50 Hertz arbeitende Kamera auf einen
Sprungbahnabschnitt gerichtet, wird nur alle 2/100 sec. ein
entsprechendes Bild angefertigt.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die beiden Kameras übereinander
oder dicht nebeneinander angeordnet werden, damit die von
ihnen jeweils aufgenommenen und gegeneinander versetzten
Bilder praktisch identisch sind.
Eine Abwandlung dieses Verfahrens mit einer entsprechend hohen
Genauigkeit kann darin bestehen, daß eine Kamera mit doppelter
Bildfrequenz auf den Sprungbahnabschnitt gerichtet, ihre
Koordinaten gespeichert und ihre Aufnahmen als um die halbe
Frequenz versetzte Bilder abwechselnd auf die insbesondere
untereinander angeordneten Hälften des Bildschirmens und/oder
einer Wiedergabe des Druckers übertragen werden. Mit einer
Spezialkamera, die mit 100 Hertz arbeitet, können also
wiederum in zeitlicher Folge von nur 1/100 sec. jeweils
"halbe" Bilder gleichzeitig auf einer Wiedergabe sichtbar
gemacht werden und so die Auswertung eines Sprunges mit
entsprechend großer Genauigkeit erfolgen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zur Verbesserung der
Auswertung kann darin bestehen, daß die Kamera(s) etwa ent
sprechend der Neigung des von ihr(ihnen) erfaßten Abschnittes
der Sprungbahn geneigt ist(sind) und daß das von ihr(ihnen)
auf den Bildschirm und/oder Drucker übertragene Bild etwa ho
rizontal ausgerichtet wird. Für den Auswerter eines Bildes ist
es aus optischen Gründen nämlich einfacher, auf einer horizon
talen Bahn eine Berührung der Skiflächen festzustellen, als
wenn das Bild "gekippt" ist, obwohl letzteres der Wirklichkeit
entspricht.
Auch die Neigung der Kamera entsprechend ihrem Standort für
die jeweilige Sprungschanze kann dauerhaft gespeichert werden.
Vor allem bei Kombination der vorbeschriebenen Merkmale und
Maßnahmen ist es möglich, eine sehr genaue Kameraeinstellung
mit Hilfe der beidseits der Bahn befindlichen Markierungen
oder Orientierungspunkte festzulegen und die so gewonnene Ka
meraeinstellung nicht nur am folgenden Wettkampftag, sondern
auch in den kommenden Saisons unverändert zu benutzen, ohne
erneute Justierungen und Eingaben an dem Videosystem durchfüh
ren zu müssen. Auf einfache Weise kann bei Verwendung zweier
Kameras mit Hilfe eines Zeitgenerators eine Synchronisierung
durchgeführt werden. Dabei können in üblicher Weise auch Zeit
und Datum sowie eventuell Geschwindigkeitsmessungen am Schan
zentisch und Windmeßergebnisse miteingeblendet und eingegeben
werden. Ferner kann ein Zähler zur Numerierung der einzelnen
Sprünge vorgesehen werden.
Beim Aufstellen der Kameras sind diese in einer Höhe zu posi
tionieren, daß eine ausreichende Breite der Bahn zu erkennen
ist. Das Objektiv wird dabei mit 90 Grad quer zur Mitte sol
cher Bildabschnitte orientiert und die seitliche Neigung der
Kamera wird so eingestellt, daß die Landebahn im Bildschirm
horizontal erscheint, so daß die Landestelle leichter zu er
kennen ist.
Die schon erwähnte Übertragung der Koordinaten zwischen zwei
gleichen Metermarken kann dadurch erfolgen, daß an jeder Seite
der Bahn die entsprechende Metermarke und die Höhe der Lande
bahn angezeigt ist und mit einem Cursor beide Punkte an
gefahren und dann die entsprechenden Koordinaten übernommen
und gespeichert werden. Da die Abspeicherung sofort erfolgt
und ein nicht flüchtiger RAM als Speicher eingesetzt werden
kann, gehen die Daten nicht einmal mehr durch einen Stromaus
fall verloren.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird also nicht nur eine
exakte Weitenmessung mit Hilfe der Videotechnik und sogar die
Erstellung bleibender Dokumente durch Aufzeichnungsgeräte er
möglicht, so daß im Falle von Protesten eine bessere Nachprü
fung erfolgen kann, sondern vor allem wird diese verbesserte
Weitenmessung an vielen Sprungschanzen nach einer ersten Ein
gabe der erforderlichen Koordinaten und Daten zukünftig ein
fach und schnell durchführbar.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung
des vorstehend geschilderten Verfahrens mit einem Videosystem
mit wenigstens einer Videokamera und einem Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät für Standbilder sowie einer elektronischen
Eingabe für eine aus Weitenmeßlinien bestehende Weitenskala
oder dergleichen und ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung einen Speicher zur Aufnahme der Koordinaten
bezüglich des Kamerastandpunktes, der Kameraeinstellung zu der
Landebahn, der Weitenskala sowie der Orientierung der
Landebahn gegenüber einer horizontalen Linie oder Ebene an
mehreren Sprungschanzen aufweist und daß eine
Einstellvorrichtung vorgesehen ist, mit der die Kamera anhand
der gespeicherten Werte auf die jeweilige Sprungschanze
einstellbar ist.
Dadurch wird es möglich, alle zur Einjustierung einer
Videokamera für eine Sprungweitenfeststellung erforderlichen
Parameter und Werte einer beliebigen und insbesondere
zahlreicher Sprungschanzen zu ermitteln und für die Zukunft
festzuhalten, so daß bei Folgewettbewerben, sei es am nächsten
Tage, sei es erst in der nächsten oder späteren Saison, die
erneute Eingabe von Koordinaten und Meßlinien zu vermeiden.
Um die Meßlinien für die Weitenskala eingeben und auf das Bild
übertragen zu können, ist der Speicher mit einem Zeichen- und
Graphikgenerator verbunden.
Für eine Messung in einem möglichst großen Streckenbereich
oder mit verbesserter Genauigkeit ist es zweckmäßig, wenn zwei
Videokameras und eine Bildmischstufe vorgesehen sind und die
Bilder der beiden Videokameras untereinander auf einen
Bildschirm und/oder einen Videodrucker übertragbar sind. Die
zwei Videokameras können dabei synchronisiert und so getaktet
sein, daß ihre Bildaufnahmen zeitlich gegeneinander versetzt
und innerhalb einer Zeit von zum Beispiel 2/100 sec. erfolgen,
so daß für jede Bildhälfte 1/100 sec. zur Verfügung steht. Die
für beide Kameras erforderlichen Einstellwerte und Meßlinien
sind dabei in einem einzigen Speicher enthalten und können von
diesem auch wiederum für beide Kameras abgerufen werden.
Wenn zwei Kameras zu der Vorrichtung gehören, ist es möglich,
daß die beiden Kameras dicht oder nah übereinander oder dicht
nebeneinander für den selben Abschnitt der Sprungbahn oder
zueinander beabstandet für zwei sich insbesondere übereinander
oder dicht nebeneinander für denselben Sprungbahnabschnitt
oder insbesondere zueinander beabstandet für zwei sich
fortsetzende, insbesondere teilweise überlappende
Sprungbahnabschnitte vorgesehen sind. Im ersteren Fall kann
derselbe Sprungbahnabschnitt in zeitlich dichterer Folge
aufgenommen werden, während im zweiten Fall ein entsprechend
größerer Sprungbahnabschnitt erfaßt werden kann. Denkbar wäre
im zweiten Fall gegebenenfalls, daß für jeden
Sprungbahnabschnitt zwei Kameras vorgesehen werden, die
jeweils um die halbe Frequenz gegeneinander versetzt getaktet
werden, so daß auch eine entsprechend größere Länge der
Sprungbahn mit der größeren Genauigkeit erfaßt und ausgewertet
werden kann.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn auch die Kameraneigung und/oder
die Einstellung des Kameraobjektives zu der
jeweiligen Sprungschanze passend speicherbar sind, so daß der
Benutzer auch diese Werte bequem zu jeder Sprungschanze pas
send abrufen und die Kamera danach einstellen kann.
Es wurde bereits erwähnt, daß die Kamera gegenüber dem Niveau
der Aufsprungbahn erhöht sein muß, um die Breite der Auf
sprungbahn "überblicken" zu können. Für die dafür erforder
liche Verstellung der Neigung der Kamera gegen die Mitte der
Aufsprungbahn hin und/oder zur Anpassung an das Gefälle der
Aufsprungbahn im Aufsprungbereich kann eine insbesondere plat
tenförmige Halterung für die Kamera vorgesehen sein, die ge
genüber einem Haltegestell einerseits um eine parallel zur
Längsmittelebene durch die Sprungbahn und andererseits um eine
rechtwinklig zu dieser Mittelebene der Sprungbahn orientierte
Achse schwenkbar und feststellbar sein. Auf diese Weise kann
also eine Videokamera bestmöglich auf die Mitte des zu messen
den Bereiches ausgerichtet werden, indem sie in ihrer Grund
stellung zunächst einmal mit ihrem Objektiv und ihrer
"Blickrichtung" senkrecht zu der Längsmittelebene der gesamten
Sprungbahn aufgestellt und befestigt und dann um die erforder
lichen beiden Freiheitsgrade oder Achsen geschwenkt wird, um
die erwünschte Positionierung zu erreichen und zu ermöglichen,
daß das im Wiedergabegerät erscheinende Bild trotz der Neigung
der Landebahn im Aufsprungbereich etwa horizontal erscheint.
Dabei kann die Halterung für die Kamera eine Platte sein, die
einseitig um eine rechtwinklig zur Mitte der Aufsprungbahn
stehende Achse auf- und abschwenkbar ist - um eine Anpassung
an die Neigung der Aufsprungbahn zu ermöglichen - und die mit
Abstand zu ihrer Schwenkachse ein mit einem Langschlitz verse
henes Führungselement hat, welches mit der Platte mitver
schwenkbar ist und gegenüber einem festbleiben Anzeigeelement
verschiebbar und feststellbar ist oder welches Führungselement
selbst fest steht und von einem mit der schwenkbaren Platte
mitverstellbaren Anzeigeelement durchsetzt ist. Dabei kann der
Langschlitz des Führungselementes bogenförmig sein und sein
Krümmungsmittelpunkt kann in der Schwenkachse der Halteplatte
angeordnet sein, oder der Langschlitz kann geradlinig sein und
das ihn haltende Teil kann schwenkbar insbesondere an der Hal
teplatte befestigt sein, um deren Bogenbewegung zu berück
sichtigen. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache Ein
stellbarkeit der Neigung der Kamera zur Anpassung an die Nei
gung der Aufsprungbahn. Diese kann auch fixiert und der ent
sprechende Neigungswinkel gespeichert werden.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn insbesondere entlang
dem Langschlitz eine Skala zum Feststellen und Ermitteln der
jeweiligen Neigung der Halteplatte in Anpassung an die Gelän
deneigung vorgesehen ist, welcher Wert in den Speicher eingeb
bar ist. Er kann dann bei einer späteren erneuten Benutzung
der Kamera an derselben Sprungschanze aus dem Speicher abgeru
fen und bequem wieder an der schwenkbaren Platte und deren
Führungselement eingestellt werden.
Die Schwenkachse für die Anpassung der Halteplatte an die Ge
ländeneigung und das Führungselement für diese Schwenkbewegung
können ihrerseits an einem im Querschnitt kreisförmigen Halte
teil verdrehbar gelagert sein, welches etwa horizontal ange
ordnete Halteteil parallel zu einer senkrecht durch die Mitte
der Sprungbahn verlaufenden Längsmittelebene verläuft. Dadurch
wird die Neigung oder Kippung der Kamera nach vorne ermög
licht, so daß ihr Objektiv von dem erhöhten Standort der Ka
mera aus auf die Mitte der Aufsprungbahn gerichtet werden
kann.
Auch die etwa parallel zur Sprungbahn verlaufende Drehachse
und/oder das an ihr und relativ zu ihr verdrehbare Teil der
Schwenkplatte kann eine Skala zum Ermitteln der jeweiligen
Schwenkeinstellung haben und dieser Wert ist wiederum in den
Speicher eingebbar. Je nach Sprungschanze kann die Kamera
einen mehr oder weniger erhöhten Standpunkt gegenüber dem Auf
sprungpunkt und auch einen mehr oder weniger großen Abstand
haben, so daß zu jeder Sprunganlage ein entsprechend abgewan
delter Wert für die Neigung der Kamera nach vorne hin gehören
wird. Um auch diesen nicht immer wieder neu ermitteln zu kön
nen, kann er also auf einfache Weise abgelesen, gespeichert
und eingegeben werden.
Falls die Schwenkbewegungen für die Kamera mit Hilfe von
Schrittmotoren, Servomotoren oder dergleichen erfolgen, können
die erwähnten Werte auch vom Speicher her an eine Steuerung
für diese Motoren geleitet werden, so daß die erneute Einstel
lung auf die ermittelten Wert automatisch erfolgen kann.
Die gesamte Kamerahalterung kann mit ihren in zwei Freiheits
grade einstellbaren Halteplatte an einem neben der Sprungbahn
installierten Gerüst oder dergleichen insbesondere lösbar be
festigt sein. Gegebenenfalls kann das Gerüst für jede Kamera
an der Sprungschanze sogar fest installiert bleiben, da die
Kamera mit ihrer Halterung davon gelöst und dann an einer an
deren Sprungschanze mit den dort geltenden Werten benutzt wer
den kann.
Insgesamt ergibt sich also eine Vorrichtung, mit der Weiten
messungen an Sprungschanzen mit einem möglichst geringen Ein
satz an Geräten exakt und präzise durchgeführt werden kann,
wobei die Eingabe der Meßskala und der Koordinaten für die je
weilige Sprungschanze auf ein einziges Mal beschränkt werden
kann, weil anschließend die ermittelten Werte für die Zukunft
gespeichert sind und also immer wieder zur Verfügung stehen.
Dies gilt vor allem, wenn die vorbeschriebenen Merkmale und
Maßnahmen miteinander kombiniert werden.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentliche
zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung näher beschrie
ben. Es zeigt in schematisierter Darstellung:
Fig. 1 eine schräge Aufsicht auf den Aufsprungbereich einer
Sprungschanze, an welchem beidseits im Abstand von
einem Meter miteinander jeweils korrespondierende
Markierungen oder Orientierungspunkte für die Weiten
messung angeordnet sind und der Aufsprungbereich von
zwei nebeneinanderstehenden Kameras überlappend er
faßt wird,
Fig. 2 ein Wiedergabegerät mit einem Bildschirm, auf welchem
die von den beiden Kameras wiedergegebenen Bilder
parallel zueinander und übereinander angeordnet sind,
Fig. 3 ein Blockschaltbild mit den beiden miteinander ver
knüpften und synchronisierten Kameras sowie deren
Verbindung mit einem Speicher und ferner einem Mi
scher sowie außerdem einem Videodrucker und einem
Bildschirmgerät,
Fig. 4 eine Rückansicht der Kamera und ihrer Halterung in
Gebrauchsstellung, das heißt montiert auf einem Stän
der oder Gerüst und ausgerichtet auf die Aufsprung
bahn,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Kamera und ihrer Halterung,
Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, wobei ein
Sprungbahnabschnitt von zwei übereinander
angeordneten Kameras erfaßt wird,
Fig. 7 eine Seitenansicht der beiden unmittelbar
übereinander angeordneten Kameras,
Fig. 8 die Zuordnung der beiden Bildfrequenzen der beiden
Kameras zueinander, wobei diese um eine halbe
Frequenz gegeneinander versetzt sind,
Fig. 9 eine abgewandelte Anordnung, bei welcher die beiden
auf denselben Sprungbahnabschnitt gerichteten Kameras
dicht nebeneinander angeordnet sind,
Fig. 10 eine einzelne Kamera, die mit einer doppelten
Frequenz arbeitet und dadurch geeignet ist, in
derselben Zeit zwei "halbe" Bilder übereinander
abzugeben, sowie
Fig. 11 den Bildschirm, auf welchem in der oberen und unteren
Hälfte jeweils derselbe Sprungbahnabschnitt
dargestellt ist, der von den beiden Kameras gemäß
Fig. 7 und 9 oder von der Kamera gemäß Fig. 10 jeweils
um eine halbe Frequenz versetzt aufgenommen ist.
Eine in Fig. 3 im ganzen und in Form eines Blockschaltbildes
dargestellte Vorrichtung dient zum Messen von Sprungweiten im
Skisport, also zum Messen der Distanz vom Sprungtisch einer
Sprungschanze bis zu der Stelle, auf welcher ein Skispringer 1
die Aufsprungbahn 2 mit der ganzen Fläche der Skier 3 berührt.
Gemäß Fig. 1, 3 und 4 gehört dabei zu dieser Vorrichtung wenig
stens eine Videokamera 4, im Ausführungsbeispiel sind sogar
zwei extern synchronisierbare Kameras 4a und 4b vorgesehen,
deren Taktfrequenz über einen gemeinsamen Taktgeber 25 einge
geben werden kann. Zu der Vorrichtung gehört ferner ein Auf
zeichnungs- und Wiedergabegerät 24, an welches ein Monitor
oder Bildschirm 6 und/oder ein Videodrucker 7 angeschlossen
ist. In Fig. 3 erkennt man, daß am besten beides, nämlich
sowohl ein Bildschirm 6 als auch ein Drucker 7 miteinander
verknüpft vorgesehen sind, so daß man Standbilder von den Ka
meras 4a und 4b nicht nur auf dem Bildschirm 6 sichtbar machen
kann, sondern auch als bleibende Dokumente ausdrucken kann.
Teil 5 beinhaltet dabei neben dem Taktgeber auch einen Zeitge
nerator und einen Erzeuger der Synchronsignale. Das Videosi
gnal der Kamera 4a wird über die Verbindung a dieser Stufe 5
zugeführt, um die Kamera 4b über die Verbindung b zu synchro
nisieren. Dadurch ist gewährleistet, daß beide Kameras 4a und
4b synchron getaktet werden und eine zeitgleiche Bildwieder
gabe bewirken. Der Taktgeber 25 führt zur Videosignal-Umschal
tung 26 und bewirkt die Umschaltung des Videosignals von der
Kamera 4a auf die Kamera 4b.
Diese Umschaltung erfolgt immer dann, wenn eine erste Bild
hälfte, gemäß Fig. 2 zum Beispiel die obere Bildhälfte, be
schrieben ist und die zweite beginnt, so daß die eine Bild
hälfte das Bild von der einen und die andere das Bild von der
zweiten Kamera wiedergibt.
Ein Graphik- und Schriftgenerator mit nicht flüchtigem RAM, im
folgenden auch Speicher 11 genannt, ermöglicht die Eingabe von
Daten, Zeichen und Linien, die nach der Eingabe in der zuge
ordneten Speichereinheit eingegeben und für spätere Verwendung
erhalten und jederzeit abrufbereit bleiben.
In einer Bildmischstufe 12 werden Bild, Text, Graphik, eventu
ell Datum und Zeit mit den von den Kameras 4a und 4b kommenden
Bildsignalen gemischt und dem Aufzeichnungsgerät 24 (Recorder)
zugeführt. Dieses Aufzeichnungsgerät 24 ist mit dem Monitor 6
und gegebenenfalls dem Bilddrucker 7 verbunden.
Ist das Ereignis aufgezeichnet, kann das Band des Aufzeich
nungs- und Wiedergabegerätes 24 zurückgespult und die Landung
eines Skispringers mittels Bild und eingeblendeter Skala im
Standbildmodus betrachtet und ausgewertet werden.
Dabei sei erwähnt, daß der elektronische Teil gemäß Block
schaltbild aus Fig. 3 in einem Gehäuse 27 gemeinsam mit dem
Aufzeichnungsgerät untergebracht sein kann, um insgesamt eine
kompakte Einheit zu bilden.
Die Kameras 4a und 4b sind im Bereich der Lande- oder Auf
sprungbahn 2 im Aufsprungbereich der Skispringer 1 mit Abstand
zueinander positioniert und werden während der Landephase
betrieben, damit zweckmäßigerweise alle 2/100 sec. ein Bild
des Landevorganges aufgenommen und gespeichert und zur
Auswertung in Standbildschaltung wiedergegeben werden kann.
Gemäß Fig. 1 sind die beiden Kameras 4 rechtwinklig zur Lande
bahn 2 gerichtet, das heißt die durch die Ebene des Objektives
verlaufende senkrechte Ebene schneidet eine durch die Mitte
der Lande- oder Aufsprungbahn 2 verlaufende senkrechte Ebene
rechtwinklig.
In Fig. 1 und 2 erkennt man, daß beidseitig der Aufsprungbahn 2
in regelmäßigen Abständen von zum Beispiel einem Meter Meß
punkte 8 markiert sind, wobei entsprechende Stäbe bei
spielsweise seitlich der Landebahn im Boden oder Schnee stecken,
die an ihrer Oberseite Täfelchen 9 mit entsprechenden Me
terangaben haben können.
Diese Meßpunkte 8 mit den Markierungstäfelchen 9 dienen zur
Ermittlung der Weite eines Sprunges, müssen aber für die Aus
wertung mit den Kameras 4 durch nicht auf der Sprungschanze
und der Aufsprungbahn 2 erkennbare Linien 10 verbunden werden,
was elektronisch mit Hilfe eines zu der Vorrichtung gehörenden
Einblendsystemes, nämlich dem Zeichen- und Graphikgenerator
der Stufe 11 geschehen kann. Dabei können zunächst diese nur
gedachten Verbindungslinien 10 nach dem Aufstellen der Kameras
4 unter Berücksichtigung der Parallaxe der jeweiligen Kamera 4
ermittelt und in den Speicher 11 eingegeben werden, so daß sie
später über eine Bildmischstufe 12 auf das Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät 24 und von dort auf den Bildschirm 6 bzw. ein
ausgedrucktes Bild gelangen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.
Außerdem dient der zu der Vorrichtung gehörende Speicher 11
zur Aufnahme der Koordinaten bezüglich des Kamerastandpunktes,
der durch die Meßpunkte 9 und die Linien 10 gebildeten Skala
sowie wenigstens zwei Referenzmarkierungen A pro Kamera und
außerdem gegebenenfalls der in Fig. 4 erkennbaren Neigung und
eventuell auch der Einstellwerte am Objektiv der Kamera. Dabei
sind - wie bereits erwähnt - zwei Videokameras 4a und 4b und
eine Bildmischstufe 12 vorgesehen und die Bilder der beiden
Videokameras 4a und 4b sind untereinander auf ein und densel
ben Bildschirm 6 bzw. den Videodrucker 7 derart übertragbar,
daß das ausgedruckte Bild beide Abbildungen der Videokameras
untereinander aufweisen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. So
mit kann auf engem Raum ein sehr großer Abschnitt der Auf
sprungbahn 2 dargestellt werden, wobei ein Überlappungsbereich
13 der Aufsprungbahn 2, den beide Kameras 4a und 4b jeweils
unter unterschiedlichem Blickwinkel aufnehmen, auch auf dem
gemeinsamen Bild jeweils erscheint, nämlich in der oberen Ab
bildung an deren rechtem Ende und in der unteren Abbildung an
deren linkem Ende, so daß auch ein in diesem Bereich landender
Skispringer 1 genau erkennbar ist und vor allem seine Weite
mit Sicherheit und auf einen halben Meter genau festgestellt
werden kann.
Auch die schon erwähnte Kameraneigung gemäß Fig. 4 und die Ein
stellung des Kameraobjektives können jeweils für verschiedene
Sprungschanzen passend in den Speicher 11 gespeichert werden,
so daß sie jederzeit bei einem späteren Wettkampf auf dersel
ben Sprungschanze wieder zur Verfügung stehen und somit das
Aufstellen und Justieren der Kameras 4 wesentlich schneller
durchführbar ist.
Mit dieser Vorrichtung gemäß Fig. 3 kann also für die jeweilige
Sprungschanze, an welcher die Weite der Sprünge von Skisprin
gern 1 gemessen werden soll, den Kameras 4 ein fester und für
die Zukunft unverändert bleibender Standpunkt - beispielsweise
an einem Standgerüst 14 gemäß Fig. 4 - zugeordnet werden, mit
dem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät 24 dieser Kameras 4a
und 4b kann der Speicher 11 verbunden werden, in welchen die
Koordinaten dieses jeweiligen Kamerastandpunktes, die Kamerae
instellung zu der Landebahn, die Weitenmarkierungen gemäß den
Meßpunkten 8 sowie die Orientierung der Bahn in ihren einzel
nen Abschnitten gegenüber einer horizontalen Linie oder Ebene
bleibend und jederzeit abrufbar gespeichert werden. Sind diese
entsprechenden Daten in dem nicht flüchtigen RAM, also dem
Speicher 11 eingespeichert, kann zu jeder späteren Zeit mit
dieser Vorrichtung eine Weitenmessung durchgeführt werden,
ohne daß aufwendige Eingabe- und Einstellarbeiten erforderlich
werden, die insbesondere bei ungünstigen Witterungsverhältnis
sen sehr beschwerlich sein können.
Dabei können die beidseits der Bahn 2 einander entsprechenden
Orientierungspunkte oder Meßpunkte 8 und ihre Höhe gegenüber
der jeweiligen Bahnebene durch elektronisch einblendbare Li
nien 10 verbunden und wiederum für die jeweilige Sprungschanze
bleibend und jederzeit abrufbar gespeichert werden.
Mit Hilfe zweier einander benachbart aufgestellter Videokame
ras 4a und 4b können jeweils zwei sich in Sprungrichtung fort
setzende Sprungbahnabschnitte jeweils von einer Kamera 4 er
faßt werden, deren Erfassungsbereich sich über den Teil 13 der
Bahn 2 überlappt. Die Standorte und die Referenzmarkierungen A
beider Kameras 4a und 4b sowie der Markierungen 8 werden dabei
bleibend gespeichert, so daß bei entsprechender erneuter Auf
stellung beider Kameras wieder die Messung innerhalb eines re
lativ langen Sprungbahnbereiches möglich ist, so daß Wettbe
werbe durchgeführt werden können, bei denen sehr unterschied
lich gute Skispringer 1 teilnehmen.
Wie in Fig. 4 erkennbar und nachstehend noch genauer erläutert,
sind im Ausführungsbeispiel die Kameras 4 etwa entsprechend
der Neigung des von ihnen jeweils erfaßt Abschnittes der
Sprungbahn 2 geneigt, so daß das jeweils von ihnen auf den
Bildschirm 6 und/oder den Drucker 7 übertragene Bild für den
Betrachter etwa horizontal ausgerichtet wird. Dadurch ist für
den Betrachter die Ablesung oder Auswertung der Bilder er
leichtert und außerdem kann die Bildschirmgröße bzw. die Größe
eines ausgedruckten Bildes besser ausgenutzt werden, als wenn
die Sprungbahn 2 mehr oder weniger gemäß ihrer natürlichen An
ordnung über eine Bilddiagonale verlaufen würde und entspre
chend verkleinert abgebildet sein müßte.
Auch diese Neigung der Kamera 4 entsprechend ihrem festen
Standort für die jeweilige Sprungschanze kann wiederum dauer
haft im Speicher 11 gespeichert werden.
Da die Kameras 4 außerdem gegenüber dem Niveau der Sprungbahn
2 erhöht sein müssen, um die Breite der Aufsprungbahn 2 erken
nen zu können, ist auch eine Neigung der Kamera 4 auf die
Mitte der Aufsprungbahn 2 hin notwendig und soll an die jewei
lige Sprungschanze und die dort herrschenden lokalen Verhält
nisse anpaßbar sein, wie in Fig. 5 dargestellt.
In Fig. 4 erkennt man, daß für die Verstellung der Neigung der
Kamera 4 gegen die Mitte der Aufsprungbahn 2 hin und zur An
passung an das Gefälle der Aufsprungbahn 2 im Aufsprungbereich
eine plattenförmige Halterung 15 für die Kamera 4 vorgesehen
ist, die gegenüber einem Haltegestell 16 einerseits um eine
parallel zur Längsmittelebene durch die Sprungbahn verlaufende
Achse 17 und andererseits um eine rechtwinklig zu dieser Mitte
der Sprungbahn 2 orientierte Achse 18 schwenkbar und fest
stellbar ist. In Fig. 4 erkennt man, daß die gesamte Kamerahal
terung mit ihrem Haltegestell 16 und mit ihrer in zwei Frei
heitsgraden einstellbaren Halteplatte 15 an dem neben der
Sprungbahn 2 installierten Gerüst oder Ständer 14 oder der
gleichen lösbar befestigt ist, so daß sie nach einem Wettbe
werb leicht wieder entfernt und mitgenommen werden kann. Wie
bereits erwähnt, ist die eigentliche Halterung für die Kamera
4 die Platte 15. Diese ist einseitig um eine rechtwinklig zur
Mitte der Aufsprungbahn stehende Achse 18 gemäß dem Doppel
pfeil Pf1 in Fig. 4 auf- und abschwenkbar, wobei diese Achse
18 relativ nahe zu einem Rand der Platte 15 und exzentrisch
zur eigentlichen Kamera 4 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich
Platz dafür, daß mit Abstand zu der Schwenkachse 18 ein mit
einem Langschlitz 19 versehenes Führungselement 20 an der
Platte 15 angreifen kann, welches mit der Platte 15 mitver
schwenkbar ist und gegenüber einem festbleibendem Anzeigeele
ment 21 verschiebbar und feststellbar ist. Denkbar wäre aller
dings auch, daß das Führungselement an dem Haltegestell 16
feststeht und von einem mit der schwenkbaren Platte 15 mit
verstellbarem Anzeigeelement durchsetzt wäre.
Der Langschlitz 19 ist im Ausführungsbeispiel geradlinig und
das ihn haltende Teil ist schwenkbar an der Halteplatte 15 be
festigt. Denkbar wäre aber auch ein bogenförmiger Langschlitz,
dessen Krümmungsmittelpunkt dann mit der Schwenkachse 18 über
einstimmen würde.
In Fig. 4 erkennt man entlang dem Langschlitz 19 eine Skala 22,
die mit dem Anzeigeelement 21 zusammenwirkt und das Feststel
len und Ermitteln der jeweiligen Neigung der Halteplatte 15 in
Anpassung an die Geländeneigung erlaubt, welcher Wert in den
Speicher 11 eingegeben werden kann und dort jederzeit für die
jeweilige Sprungschanze wieder abrufbar ist.
Die Schwenkachse 18 für die Anpassung der Halteplatte 15 an
die Geländeneigung und das Führungselement 20 für diese
Schwenkbewegung sowie deren Lagerungen sind ihrerseits an ei
nem im Querschnitt kreisförmigen Halteteil, nämlich der Achse
17 gemäß dem Pfeil Pf2 in Fig. 5 verdrehbar gelagert, wobei
dieses als Achse 17 wirkende Halteteil feststeht und die an
ihm angreifenden Muffen oder Hülsen 22 verdrehbar sind. Das
Halteteil verläuft dabei etwa horizontal und parallel zu einer
senkrecht durch die Mitte der Sprungbahn 2 verlaufenden Längs
mittelebene, wie man es in Fig. 4 erkennt.
Auch diese etwa parallel zur Sprungbahn 2 verlaufende
Drehachse 17 oder das relativ zu ihr verdrehbare Teil 22 kön
nen eine Skala 23 zum Ermitteln der jeweiligen Schwenkeinstel
lung haben und auch dieser Wert ist wiederum bleibend in den
Speicher 11 eingebbar, so daß er bei einer erneuten Aufstel
lung der Kamera 4 an der Sprungschanze aus dem Speicher abge
rufen und nicht neu ermittelt werden muß. Insgesamt ergibt
sich ein Verfahren und eine Vorrichtung, womit mit relativ ge
ringem apparativem Aufwand vor allem nach einer ersten Ein
stellung auf eine Sprungschanze für alle Zukunft sehr schnell
exakte Weiten bestimmt und dokumentiert werden können, wobei
für alle Skispringer 1 übereinstimmende Verhältnisse bei der
Weitenmessung selbst bestehen und dies auch für spätere Wett
bewerbe gilt, so daß alle Springergebnisse einer Sprungschanze
auch für die Zukunft miteinander vergleichbar werden und nicht
mehr von der subjektiven Reaktionsfähigkeit von Beobachtern an
der Bahn selbst abhängen und nicht durch unterschiedliche und
variierende Aufstellungen von Videokameras beeinflußt werden.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Kameras 4 in
einer immer gleichbleibenden Entfernung zur Landebahn 2 einer
Sprungschanze und immer in derselben Höhe sowie mit überein
stimmenden Neigungen positioniert werden, wenn die entspre
chenden Koordinaten erst einmal festliegen. Die erläuterte
seitliche Neigung der Kameras 4 hat den Vorteil, daß die Lan
debahn auf dem Bildschirm 6 oder dem ausgedruckten Bild ho
rizontal erscheint und somit die Landestelle leichter zu er
kennen ist, da der zu messende Landepunkt jeweils dort zu er
mitteln ist, wo der Ski 3 mit seiner ganzen Fläche die Lande
bahn 2 erstmals vollständig berührt. Außerdem kann dadurch,
wie erläutert und dargestellt, das Bild der einen Kamera in
die obere Hälfte und das der anderen in die untere Hälfte des
Bildschirmes 6 oder Bildes eingeblendet werden und somit ein
größerer Maßstab bei der Bildwiedergabe erzielt werden.
Es wurden schon die Referenzmarkierungen A erwähnt. Für jede
Kamera 4a und 4b sind dabei gemäß Fig. 1 und 2 zwei derartige
Referenzmarkierungen A vorgesehen, die in festliegender Höhe
über der Sprungbahn angeordnet sind. Diese Referenzmarkierun
gen A können von der jeweiligen Kamera erfaßt, im Speicher 11
markiert und abgespeichert werden, so daß diese Koordinaten
auch für die Zukunft zu Verfügung stehen.
Zur Übertragung der Koordinaten zwischen zwei gleichen auf der
Landebahn 2 befindlichen Metermarken 8 wird wie folgt verfah
ren:
Auf jeder Seite der Bahn 2 wird die entsprechende Metermarke
und das Niveau der Landebahn 2 angezeigt. Mit einem Cursor
werden beide Punkte angefahren und als Linien übernommen und
die entsprechende Meterzahl hinzugefügt. Sind alle Linien
übernommen, erfolgt sofort die Abspeicherung, damit diese auch
dann erhalten bleibt, falls ein Stromausfall oder sonstiger
Defekt auftreten sollte.
Es sei noch erwähnt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
in vorteilhafter Weise auch Geschwindigkeitsmessungen durchge
führt werden können, wenn nämlich an der Sprungschanze zwei
Lichtschranken mit entsprechendem Abstand aufgestellt und ein
Zeitgenerator vorgesehen wird, der die entsprechende Zeit ei
nes Springers von der einen zur zweiten Lichtschranke ermit
telt und in Geschwindigkeit umrechnet und eventuell einblen
det.
Da jeder Sprung aufgezeichnet und das Aufzeichnungsband an
schließend vor allem bis zum Augenblick der Landung zurückge
spult und in Standbildschaltung wiedergegeben werden kann, und
außerdem die eingeblendeten Meterlinien und deren Meterzahl
eingeblendet sind, kann die Weite eines Sprunges sehr genau
und dennoch mit einem relativ geringen apparativen Aufwand er
mittelt werden. Auch nach Beendigung eines Wettkampfes kann
jederzeit mit dieser Vorrichtung an derselben Sprungschanze
sofort wieder gearbeitet werden, weil die wesentlichen Daten,
Koordinaten und Markierungen gespeichert bleiben und nach ent
sprechender Aufstellung der Kamera an ihrem festen Standort
sofort zur Verfügung stehen.
In den Fig. 6 bis 11 sind zusätzlich zwei Varianten über
die Positionierung der Kameras 4a und 4b dicht nebeneinander
bzw. eine Lösung mit nur einer Kamera 4 dargestellt, welche
doppelt soviele Bilder pro Zeiteinheit wie die beiden Kameras
4a und 4b aufzunehmen vermag. Gemäß Fig. 6 bis 9 können dabei
zwei Kameras 4a und 4b auf denselben zu erfassenden
Sprungbahnabschnitt 2 eingestellt und ihre Einstellung
gespeichert werden, wobei die Bildfrequenzen der Kameras 4a
und 4b gleich sind und gemäß Fig. 8 um die halbe Bildfrequenz
gegeneinander versetzt getaktet werden. Die zeitlich
gegeneinander versetzt aufgenommenen Bilder werden auf den
gemeinsamen Bildschirm 6 untereinander übertragen, was in
gleicher Weise auch mit einer Wiedergabe des Druckers 7
geschehen kann. Beide Bildhälften des Bildschirmes 6 oder des
Ausdruckes zeigen also jeweils denselben Sprungbahnabschnitt
2, jedoch zu um die halbe Bildfrequenz versetzten Zeiten. Der
jeweils erkennbare Skispringer 1 hat also dieser Zeitdifferenz
entsprechend verschiedene Positionen relativ zur Sprungbahn 2
und somit ist eine noch genauere Auswertung möglich.
In Fig. 11 erkennt man, daß in der oberen Bildhälfte der
vordere linke Fuß des dargestellten Skispringers 1 gerade
genau auf der Meterlinie "54" zu sehen ist, während in der
unteren Bilddarstellung dieser Fuß zwischen den Meterlinien
"54" und "55" angeordnet und dabei nun voll aufgesetzt ist.
Die beiden Kameras 4a und 4b können gemäß Fig. 7 übereinander
oder gemäß Fig. 9 dicht nebeneinander angeordnet werden, so daß
die von ihnen aufgenommenen Bilder bezüglich der unbeweglichen
Bildbestandteile praktisch keinen Unterschied zeigen.
Die in Fig. 10 dargestellte Kamera mit doppelter Bildfrequenz
kann ebenfalls auf den Sprungbahnabschnitt 2 gerichtet und
ihre Koordinaten können gespeichert werden und ihre Aufnahmen
können als um die halbe Frequenz versetzte Bilder abwechselnd
auf die insbesondere untereinander angeordneten Hälften des
Bildschirmes 6 und/oder einer Wiedergabe des Druckers 7
übertragen werden, so daß mit der Kamera 4 gemäß Fig. 10
ebenfalls der Bildschirm 6 gemäß Fig. 11 ausgenutzt und eine
genauere Messung durchgeführt werden kann. Die Sprungbahn 2
ist dabei jeweils ununterbrochen dargestellt, so daß man den
Skispringer 1 eventuell kurz vor und unmittelbar bei dem
Aufsprung erkennen kann.
Die beiden Kameras 4a und 4b können zum Beispiel mit 50 Hertz
arbeiten, während die Kamera 4 gemäß Fig. 10 mit 100 Hertz
arbeiten kann und so in der Lage ist, zwei Bilder innerhalb
2/100 sec. zu erstellen, so daß in beiden Fällen die jeweils
gleichzeitig erkennbaren und übereinander angeordneten Bilder
Zustände zeigen, die zeitlich um 1/100 sec gegeneinander
versetzt sind.
Zur Messung von Weiten vom Skispringen wird eine Videokamera 4
oder zweckmäßigerweise zwei Videokameras 4a und 4b mit einem
Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät 6 und/oder 7 für
Standbilder im Bereich der Landebahn 2 der Skispringer 1 posi
tioniert und während der Landephase der einzelnen Springer be
trieben, das heißt während der Landephase nehmen die
Videokameras auf. Dabei sind die Kameras 4a und 4b
rechtwinklig zur Landebahn 2 und gleichzeitig etwas schräg auf
sie hingeneigt, weil sie höher als die Landebahn selbst
anzuordnen sind, um die Breite der Bahn erkennen zu können.
Somit erfassen die Kameras auch die beidseitig der Bahn 2 in
regelmäßigem Abstand angeordneten Meßpunkte 8, die der
Ermittlung der Weite eines Sprunges dienen, wobei diese
Meßpunkte 8 durch elektronisch erzeugte und eingeblendete
Linien 10 unter Berücksichtigung der jeweiligen Parallaxe der
Kameras 4 miteinander verbunden und aufgezeichnet werden, so
daß auf dem Bild oder Bildschirm 6 diese Verbindungslinien 10
zwischen einander entsprechenden Meßpunkten 8 erscheinen, ohne
daß sie in Wirklichkeit auf der Aufsprungbahn 2 vorhanden
sind. Dabei wird für die jeweilige Sprungschanze der
Videokamera 4 jeweils ein fester und für die Zukunft
unveränderter Standpunkt zugeordnet. Mit dem Graphik- und
Zeichengenerator 11 wird ein Speicher verbunden, in welchen
die Koordinaten dieses Kamerastandpunktes, die Kameraju
stierung relativ zur Landebahn und die Weitenmarkierungen so
wie eventuell die Orientierung der Bahn 2 in ihren einzelnen
Abschnitten gegenüber einer horizontalen Linie oder Ebene
bleibend und jederzeit abrufbar gespeichert werden, so daß
auch bei späterer Rückkehr zu einer solchen Sprungschanze in
einem zukünftigen Wettbewerb all diese Parameter und Daten zur
Einstellung der Kameras 4 zur Verfügung stehen und somit die
erforderlichen Weitenmessungen praktisch sofort, das heißt
ohne Zeitverzögerung für eine erneute Justierung erfolgen kön
nen.
Claims (20)
1. Verfahren zum Messen von Sprungweiten im Skisport, wobei
ein Videosystem mit wenigstens einer Videokamera (4) mit
Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für Standbilder, insbe
sondere mit Videodrucker (7), im Bereich der Landebahn (2)
der Skispringer (1) positioniert und während der Lan
dephase betrieben wird, wobei die Kamera (4) rechtwinklig
zur Landebahn (2) gerichtet wird, welche beidseitig in
regelmäßigen Abständen von zum Beispiel einem Meter mit
Meßpunkten (8) markiert ist, die der Ermittlung der Weite
eines Sprunges dienen, und wobei diese Meßpunkte (8) durch
elektronisch eingeblendete Linien (10) als
Weitenmarkierungen verbunden und aufgezeichnet werden,
dadurch gekennzeichnet, daß für die jeweilige
Sprungschanze der Videokamera (4) ein fester und für die
Zukunft unveränderter Standpunkt zugeordnet wird, daß das
Videosystem mit einem Schrift- und Graphikgenerator und
mit diesem ein Speicher (11) verbunden werden und daß in
dem Speicher (11) die Koordinaten des Kamerastandpunktes
der jeweiligen Sprungschanze, die Kameraeinstellung zu der
Landebahn (2), die Weitenmarkierungen sowie die
Orientierung der Bahn (2) in ihren einzelnen Abschnitten
gegenüber einer horizontalen Linie oder Ebene bleibend und
jederzeit abrufbar gespeichert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei sich in Sprungrichtung fortsetzende Sprungbahnab
schnitte jeweils von einer Kamera (4) erfaßt werden, deren
Erfassungsbereich sich über einen Teil der Bahn (2) über
lappt, und daß die insbesondere mit Abstand zueinander
angeordneten Standorte und die Koordinaten beider Kameras
(4a, 4b) sowie der Markierungen bleibend gespeichert wer
den.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die von den beiden Kameras (4a, 4b) aufgenommenen
Bilder bzw. Sprungbahnabschnitte auf einen gemeinsamen
Bildschirm und/oder eine Wiedergabe des Druckers unterein
ander übertragen werden, wobei der Überlappungsbereich
einerseits am Ende des einen Bildes und andererseits am
Anfang des dazu parallelen zweiten Bildes jeweils abgebil
det wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Kameras (4a, 4b) auf denselben zu
erfassenden Abschnitt der Sprungbahn (2) eingestellt und
ihre Einstellungen gespeichert werden, daß die
Bildfrequenzen der Kameras (4a, 4b) gleich sind und um die
halbe Frequenz gegeneinander versetzt getaktet werden und
daß die zeitlich gegeneinander versetzt aufgenommenen
Bilder auf einen gemeinsamen Bildschirm (6) und/oder eine
Wiedergabe des Druckers (7) insbesondere untereinander
übertragen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Kameras (4a, 4b) übereinander oder dicht
nebeneinander angeordnet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Kamera (4) mit doppelter
Bildfrequenz auf den Sprungbahnabschnitt gerichtet, ihre
Koordinaten gespeichert und ihre Aufnahmen als um die
halbe Frequenz versetzte Bilder abwechselnd auf die
insbesondere untereinander angeordneten Hälften des
Bildschirmes (6) und/oder einer Wiedergabe des Druckers
(7) übertragen werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kamera(s) (4) etwa entsprechend der
Neigung des von ihr(ihnen) erfaßten Abschnittes der
Sprungbahn (2) geneigt ist(sind) und daß das von
ihr(ihnen) auf den Bildschirm (6) und/oder Drucker (7)
übertragene Bild etwa horizontal ausgerichtet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Neigung der Kamera (4) entsprechend ihrem Standort für die
jeweilige Sprungschanze ebenfalls dauerhaft gespeichert
wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der vorstehenden Ansprüche, mit einem Videosystem mit
wenigstens einer Videokamera (4), einem Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät (6, 7) für Standbilder sowie einer
elektronischen Eingabe für eine aus Weitenmeßlinien
bestehende Weitenskala, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung einen Speicher (11) zur Aufnahme der
Koordinaten bezüglich des Kamerastandpunktes, der
Kameraeinstellung zu der Landebahn (2), der Weitenskala
sowie der Orientierung der Landebahn (2) gegenüber einer
horizontalen Linie oder Ebene an mehreren Sprungschanzen
aufweist und daß eine Einstellvorrichtung vorgesehen ist,
mit der die Kamera (4) anhand der gespeicherten Werte auf
die jeweilige Sprungschanze einstellbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Speicher mit einem Zeichen- und Graphikgenerator zu
einer Stufe (11) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich
net, daß zwei Videokameras (4a, 4b) und eine Bildmischstufe
(12) vorgesehen sind und die Bilder der beiden Videokame
ras (4a, 4b) untereinander auf einen Bildschirm (6)
und/oder einen Videodrucker (7) übertragbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Kameras (4a, 4b) dicht oder nah übereinander
oder dicht nebeneinander für denselben Abschnitt der
Sprungbahn (2) oder zueinander beabstandet für zwei sich
fortsetzende, insbesondere teilweise überlappende
Abschnitte der Sprungbahn (2) vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß auch die Kameraneigung und/oder die
Einstellung des Kameraobjektives zu der jeweiligen
Sprungschanze passend speicherbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß für die Verstellung der Neigung der Ka
mera (4) gegen die Mitte der Aufsprungbahn (2) hin
und/oder zur Anpassung an das Gefälle der Aufsprungbahn
(2) im Aufsprungbereich eine insbesondere plattenförmige
Halterung (15) für die Kamera (4) vorgesehen ist, die ge
genüber einem Haltegestell (16) einerseits um eine paral
lel zur Längsmittelebene durch die Sprungbahn und anderer
seits um eine rechtwinklig zu dieser Mitte der Sprungbahn
(2) orientierte Achse schwenkbar und feststellbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Halterung für die Kamera (4) eine
Platte (15) ist, die einseitig um eine rechtwinklig zur
Mitte der Aufsprungsbahn stehende Achse (18) auf- und ab
schwenkbar ist und die mit Abstand zu ihrer Schwenkachse
(18) ein mit einem Langschlitz (19) versehenes Führungs
element (20) hat, welches mit der Platte (15) mit
verschwenkbar ist und gegenüber einem festbleibenden An
zeigeelement (21) verschiebbar und feststellbar ist oder
welches Führungselement selbst feststeht und von einem mit
der schwenkbaren Platte (15) mitverstellbaren Anzeigeele
ment durchsetzt ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Langschlitz bogenförmig ist und sein
Krümmungsmittelpunkt in der Schwenkachse der Halteplatte
angeordnet ist, oder daß der Langschlitz (19) geradlinig
ist und das ihn haltende Teil schwenkbar insbesondere an
der Halteplatte (15) befestigt ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß insbesondere entlang dem Langschlitz
(19) eine Skala (22) zum Feststellen und Ermitteln der je
weiligen Neigung der Halteplatte (15) in Anpassung an die
Geländeneigung vorgesehen ist, welcher Wert in den Spei
cher (11) eingebbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schwenkachse (18) für die Anpassung
der Halteplatte (15) an die Geländeneigung und das Füh
rungselement (20) für diese Schwenkbewegung ihrerseits an
einem im Querschnitt kreisförmigen Halteteil (Achse) (17)
verdrehbar gelagert sind, welches etwa horizontal an
geordnete Halteteil parallel zu einer senkrecht durch die
Mitte der Sprungbahn (2) verlaufenden Längsmittelebene
verläuft.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß die etwa parallel zur Sprungbahn (2)
verlaufende Drehachse (17) und/oder das an ihr und relativ
zu ihr verdrehbar Teil (22) der Schwenkplatte eine Skala
(23) zum Ermitteln der jeweiligen Schwenkeinstellung hat
und daß dieser Wert in den Speicher (11) eingebbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß die gesamte Kamerahalterung mit ihrem
Haltegestell (16) und mit ihrer in zwei Freiheitsgraden
einstellbaren Halteplatte (15) an einem neben der Sprung
bahn (2) installierten Gerüst (14) oder dergleichen insbe
sondere lösbar befestigt ist.
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