Elektronische Zeitmesseinrichtung

Abstract

 Die elektronische Zeitmeßeinrichtung weist eine elektronische Bildaufnahmekamera (20) und einen elektronischen Bildschirm (1) für eine elektronische Bildwiedergabevorrichtung auf. Zur Darstellung einer vertikalen Ziellinie (4) auf dem Bildschirm (1) ist das Bildsignal für den Bildschirm im Mittelbereich einer jeden Bildzeile unterdrückt und durch ein Fremdpotential (Schwarz- oder Weißpegel) ersetzt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Zeitmeßeinrichtung mit einer elektronischen Bildaufnahmekamera und einem elektronischen Bildschirm für eine elektronische Bildwiedergabevorrichtung.

[0002] Elektronische Zeitmeßeinrichtungen werden bei sportlichen Wettkampfveranstal­tungen eingesetzt, aber auch andere, innerhalb der Zeit ablaufende Ereignisse, die mit der Erreichung eines Zieles verbunden sind, können auf diese Weise auf­gezeichnet und beobachtet werden. Eine solche Einrichtung ist aus mehreren Bau­einheiten zusammengesetzt, in der Regel einem Zeitgeber (Timer), einer digita­len Anzeigetafel, einem Aufzeichnungsgerät (Rekorder), einem Drucker (Printer), einer Kamera (Videokamera), einer Bildwiedergabevorrichtung mit einem Bild­schirm (Monitor) sowie der Ziellinie, die in der Regel durch eine oder mehrere Lichtschranken gebildet ist. Diese Lichtschranke, die die Ziellinie darstellt, ist nicht sichtbar, nur ihre Unterbrechung wird von einem elektronischen Bau­stein registriert (Stoppen der Zeitangabe).

[0003] Bei zahlreichen sportlichen Wettkämpfen ist es von Interesse, am Bildschirm der Bildwiedergabevorrichtung diese Ziellinie zu sehen, um beispielsweise den Zieleinlauf beobachten und vielleicht analysieren zu können, unabhängig davon, ob das am Bildschirm wiedergegebene Ereignis gerade und gleichzeitig in der Wirklichkeit abläuft, oder aber, ob es sich dabei um die Wiedergabe einer Auf­zeichnung eines Ereignisses handelt. Die Erfindung schlägt zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß zur Darstellung einer vertikalen Ziellinie auf dem Bildschirm das Bildsignal für den Bildschirm im Mittelbereich einer jeden Bildzeile unter­drückt und durch ein Fremdpotential (Schwarz- oder Weißpegel) ersetzt ist.

[0004] Es ist in diesem Zusammenhang zu erwähnen, daß aus der DE-OS 3 437 501 ein Fernsehempfänger bekannt ist mit Vorkehrungen zur Darstellung einer Hilfsin­formation auf dem Schirm einer Bildwiedergaberöhre, und zwar zusätzlich zur normalen Videosignalinformation, wobei für eine Bildschirmaustastung in Ver­bindung mit der Wiedergabe der Hilfsinformation gesorgt ist. Auch weitere bekannte Fernsehempfänger enthalten Einrichtungen zur Darstellung von Hilfs­zeichen zur Angabe der Zeit, des Datums oder der Kanalnummer, auf welche der Empfänger abgestimmt ist. Die Darstellung alphanumerischer Zeichen für die Kanalabstimmung beinhaltet typischerweise komplexe Abstimmsysteme und zugehö­rige Symbolgeneratoren, beispielsweise wird eine Abstimmanzeige in Form eines vertikalen Balkens erzeugt, wenn der Empfänger abgestimmt wird. Die Position des Balkens bezüglich der die Kanäle angebenden Nummern, die auf einer Skala neben dem Bildschirm vorgesehen sind, gibt die Nummer des Kanals an, auf wel­chen der Empfänger jeweils abgestimmt ist. Das Abstimmsystem ist ein Signal­suchsystem, bei welchem sich der Abstimmanzeigebalken in Abhängigkeit von den im Kanalsuchbetrieb erzeugten Abstimmspannungen über den Schirm bewegt, wenn der Benutzer den Kanalwähler betätigt.

[0005] Es ist auch bekannt, den Bildschirm auszutasten, wobei der Abstimmbalken auf dem dunkel getasteten Schirm erscheint, wenn der Empfänger über einen unbe­nutzten Kanal abgestimmt wird, in dem keine Videoinformation vorliegt, oder wenn der Empfänger über einen Kanal abgestimmt wird, dessen Videosignalinfor­mation so schwach ist, daß sie vom Hintergrundrauschen nicht mehr unterschie­den werden kann. Dadurch wird erreicht, daß der Betrachter die Kanäle, ein­schließlich unbenutzter Kanäle, auf die der Empfänger in einem bestimmten Zeitpunkt abgestimmt ist, klar identifizieren kann. Es müssen dabei Maßnahmen vorgesehen sein, damit das wiedergegebene Hintergrundrauschen nicht stört, weil bei einem solchen Abstimmsystem der Betrachter auf den Abstimmbalken schaut. Tastet man den Bildschirm um den Abstimmbalken herum nicht dunkel, wenn der Empfänger über unbrauchbar schwache oder nicht aktive Kanäle abge­stimmt wird, dann erscheint der Abstimmbalken gestört oder verdunkelt durch wiedergegebenes Hintergrundrauschen, so daß es für den Betrachter schwierig ist, die Nummer des zugehörigen Kanals zu bestimmen. Durch geeignete Maßnahmen wird diesem Mangel begegnet.

[0006] Ferner ist es bekannt, bei Fernsehsystemen Einrichtungen und Mittel vorzusehen, mit welchen ein Markierungssignal in einen Übertragungskanal eingeschleust wer­den kann, das dann auf dem Bildschirm aufscheint und das in das übertragene und am Bildschirm aufscheinende Bild eingeblendet ist, wobei dieses Markierungs­signal über den Bildschirm bewegt werden kann. Damit hat ein Fernsehkommenta­tor die Möglichkeit, den Zuschauer auf einen besonderen Gegenstand in diesem Bild, auf ein besonderes Ereignis oder eine besondere Person aufmerksam zu ma­chen und diese sozusagen aus dem Bild herauszuheben. Es handelt sich hier also um eine elektronische Zeigevorrichtung. Vergleichbare optische Zeigeeinrichtun­gen werden bei Dia-Vorträgen gerne verwendet. Die Lichtaustrittsöffnung einer Lampe ist hier durch eine Maske abgedeckt, in der ein kleiner Pfeil ausgespart ist. Der im Querschnitt pfeilförmige Lichtstrahl wird dann von demjenigen, der den Vortrag kommentiert, auf das gezeigte Bild gerichtet bzw. auf einen beson­deren Teil dieses Bildes.

[0007] Die gegenständliche Erfindung geht nun aber doch von einer ganz anderen Über­legung aus, und sie bezieht sich weder auf eine Einrichtung für Fernsehüber­tragungen, mit welcher ausgewählte Übertragungskanäle anzeigbar sind, noch handelt es sich um eine elektronische Anzeigeeinrichtung wie vorstehend näher erläutert worden ist.

[0008] Die Erfindung hingegen bezieht sich auf eine moderne Zeitmeßeinrichtung, wie sie bei sportlichen Ereignissen und Wettkämpfen verwendet wird. Die Ziellinie, die bei solchen Wettkampfveranstaltungen durchfahren oder durchlaufen werden muß, ist ja nicht sichtbar, sie wird durch einen Lichtschranken gebildet, der nicht fotografiert werden kann und der auch nicht mit einer elektronischen Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen werden kann.

[0009] Die elektronische Ziellinie hat zum einen die Aufgabe, eine fehlende, natür­liche Ziellinie zu ersetzen oder eine vorhandene natürliche Ziellinie, die durch die Wettkämpfer bzw. Fahrzeuge beim Zieleinlauf verdeckt wird (Leicht­athletik, Motorsport, Radsport, usw.), deutlich zu machen. Erst diese elektro­nische Ziellinie ermöglicht es den Zieleinlauf exakt zu analisieren bzw. aus­zuwerten. Trotzdem aber besteht das Bedürfnis und auch das Interesse, bei solchen Wettkämpfen und Veranstaltungen den Zieleinlauf exakt beobachten und analysieren zu können, was aber selbstverständlich nur dann möglich ist, wenn eine solche Ziellinie auch sichtbar wird. Die Erfindung schafft dafür eine Möglichkeit.

[0010] Nach einem bevorzugten Markmal der Erfindung steuert das die Zeilenschreibung des Elektronenstrahles für den Bildschirm steuernde Signal (Impuls) zusätzlich eine Verzögerungsschaltung oder ein Zeitglied, dessen Ausgangsimpuls etwa der halben Periode des die Zeilenschreibung steuernden Signales entspricht und der Ausgangsimpuls dieser ersten Verzögerungsschaltung oder des ersten Zeitgliedes eine zweite Verzögerungsschaltung oder ein zweites Zeitglied steuert, dessen im nano-sekunden-Bereich liegender Ausgangsimpuls über einen in der Leitung für das Bildsignal liegenden elektronischen Schalter für die Dauer dieses Aus­gangsimpulses diese Leitung auf ein Fremdpotential (Schwarz-oder Weißpegel) schaltet.

[0011] Ist darüberhinaus nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Dauer der Ausgangsimpulse beider Verzögerungsschaltungen oder Zeitglieder regelbar ist, so kann innerhalb des Bildschirmes einerseits die Ziellinie nach rechts oder nach links verschoben werden und darüberhinaus kann die Stärke der Ziellinie selbst eingestellt werden. Zweckmäßigerweise sind die Verzögerungs­schaltungen oder Zeitglieder als monostabile Kippschaltungen (Flip-Flop) aus­gebildet.

[0012] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild und

Fig. 2 ein Diagramm der hier wesentlichen Impulse;

Fig. 3 den Zieleinlauf einer sportlichen Laufbahn im Grundriß.

[0013] Auf dem Bildschirm 1 eines Bildwiedergabegerätes 2 (Monitor) läuft ein von einer Aufnahmekamera 20 aufgenommenes sportliches Ereignis im Zielraum einer Sportarena (Fig. 3) ab. Auf dem Bildschirm 1 ist der Zeitablauf 3 eingeblen­det und ferner eine elektronische Ziellinie 4, die sich hier als vertikalen schwarzen Strich darstellt. Die Aufnahmekamera 20 ist dabei auf die imaginä­re, nicht sichtbare, durch Lichtstrahlen gebildete Ziellinie 4′ des Zielrau­mes ausgerichtet, die quer über die Laufbahn 21 verläuft (Fig 3). Die Achse der Aufnahmekamera 20 liegt in einer Ebene mit der Ziellinie 4′.

[0014] Die für die Erfindung wesentlichen Schaltelemente sind in dieser Fig. 1 dar­gestellt: Die das von der Aufnahmekamera 20 gelieferte Bildsignal führende Leitung 5 führt über einen Videoverstärker 6 zur Bildröhre des Bildwiedergabe­gerätes 2. Die Leitung 7 führt das die Zeilenschreibung auf dem Bildschirm 1 bewirkende Signal 8, dessen Impulsdauer nach einheitlichem Standard 64 µsec be­trägt. In der das Bildsignal führenden Leitung 5 ist ein elektronischer Schal­ter 9 integriert, dessen eine Schaltglied 10 diese Leitung 5 durchschaltet, um das Bildsignal zur Bildröhre zu leiten und dessen andere Schaltglied dazu dient, die vom Schaltglied 10 unterbrochene Leitung 5 auf ein Fremdpotential 12 (Schwarz- oder Weißpegel) zu schalten. Zwischen den beiden, die Schaltglieder 10 und 11 steuernden Leitungen 13 und 14 liegt ein Inverter 15.

[0015] In der Leitung 7, die das der Zeilenschreibung dienende Signal 8 führt, ist ein Impulsabtrenner 16 und die hier abgezweigte Leitung 17 führt zu zwei in Reihe liegenden, monostabilen Kippschaltungen (flip-flop) 18 und 19, wobei die Ausgangsleitung 22 der Kippschaltung 19 die Steuerleitungen 13, 14 für den elektronischen Schalter 9 darstellt. Der Ausgangsimpuls 24 der in der Rei­he ersten Kippschaltung 18 beträgt ca. 32 µsec, der Ausgangsimpuls 25 der zwei­ten Kippschaltung 19 ca. 400 nsec. Die zeitliche Lage und die Dauer dieser Im­ pulse 8, 14 und 15 ist im Diagramm nach Fig. 2 veranschaulicht. Vorzugsweise sind beide Kippschaltungen 18 und 19 regelbar, beispielsweise über ein, hier nicht dargestelltes Potentiometer, durch das die jeweilige Dauer der Ausgangs­impulse 24 und 25 veränderbar ist. Impulsabtrenner, Kippschaltung 18 und Kipp­schaltung 19 bilden zweckmäßigerweise Teile eines integrierten Schaltkreises.

[0016] Beginnt der Elektronenstrahl in der Bildröhre eine Zeile zu schreiben, ge­steuert vom 64 µsec dauernden Impuls 8, so wird dadurch über die Leitung 17 die erste Kippschaltung 18 angeregt, die ihrerseits nach ca. 32 µsec die zwei­te Kippschaltung 19 ansteuert, deren Ausgangsimpuls 25 ca. 400 nsec beträgt und der während dieser Zeitspanne über den Schalter 9 die das Bildsignal füh­rende Leitung 5 auf ein Fremdpotential 12 (Schwarz- oder Weißpegel) schaltet. Dadurch wird das Bildsignal jeweils in der Mitte einer Bildzeile unterdrückt, so daß auf dem Bildschirm 1 im Mittelbereich ein schwarzer oer weißer Punkt geschrieben wird, wobei die Summe aller Punkte aller Zeilen eines Bildes die hier sichtbare vertikale Ziellinie 4 ergibt. Über Potentiometer können die Im­pulse 24 bzw. 25 hinsichtlich ihrer Dauer verändert werden mit der Folge, daß sich bei einer Veränderung des Impulses 24 die Ziellinie 4 auf dem Bildschirm nach rechts bzw. links verschiebt, je nach dem, ob die Impulsdauer verkürzt oder verlängert wird. Bei der Veränderung dieses Impulses 24 wird die auf dem Bildschirm dargestellte Ziellinie 4 breiter oder schmäler.

[0017] Dank dieser Maßnahmen ist es möglich, die an sich nicht sichtbare Ziellinie 4 in einem Zieleinlauf eines Sportgeländes auf dem Bildschirm 1 eines Monitors 2 darzustellen und sichtbar zu machen und so den Zieleinlauf exakt prüfen und analysieren zu können. Die in Fig. 1 erläuterten Schaltglieder bilden Teile von integrierten Schaltkreisen.

Ansprüche

1. Elektronische Zeitmeßeinrichtung mit einer elektronischen Bildaufnahmekamera und einem elektronischen Bildschirm für eine elektronische Bildwiedergabe­vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung einer vertikalen Ziellinie auf dem Bildschirm das Bildsignal für den Bildschirm im Mittel­bereich einer jeden Bildzeile unterdrückt und durch ein Fremdpotential (Schwarz- oder Weißpegel) ersetzt ist.

2. Elektronische Zeitmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Zeilenschreibung des Elektronenstrahles für den Bildschirm (1) steuernde Signal (Impuls) (8) zusätzlich eine Verzögerungsschaltung oder ein Zeitglied (18) steuert, dessen Ausgangsimpuls (24) etwa der halben Periode des die Zeilenschreibung steuernden Signales (8) entspricht und der Ausgangsimpuls (24) dieser ersten Verzögerungsschaltung oder des ersten Zeitgliedes (18) eine zweite Verzögerungsschaltung oder ein zweites Zeit­glied (19) steuert, dessen im Nano-sekunden-Bereich liegender Ausgangsim­puls (25) über einen in der Leitung (5) für das Bildsignal liegenden elek­tronischen Schalter (9) für die Dauer dieses Ausgangsimpulses (25) diese Leitung (5) auf ein Fremdpotential (12) (Schwarz- oder Weißpegel) schaltet.

3. Elektronische Zeitmeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Verzögerungsschaltung oder das Zeitglied eine monostabile Kippschaltung verwendet ist.

4. Elektronische Zeitmeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Dauer der Ausgangsimpulse regelbar ist.

5. Elektronische Zeitmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (7), die das die Zeilenschaltung des Elektronenstrahles für den Bildschirm steuernde Signal (8) führt, ein Impulsabtrenner (16) liegt, und die von diesem Impulsabtrenner abgezweigte Leitung (17) über zwei hintereinander geschaltete, Verzögerungsschaltungen oder Zeitglieder (18, 19) zu einem in der Leitung (5) für das Bildsignal liegenden elektronischen Schalter (9) führt, der diese Leitung (5) in Ab­ hängigkeit seiner jeweiligen, von den Verzögerungsschaltungen oder Zeitglie­der (18, 19) gesteuerten Schaltstellung entweder zur Weiterleitung des Bild­signales durchschaltet oder zur Unterdrückung desselben auf ein Fremdpoten­tial (12) (Schwarz- oder Weißpegel) legt.

Zeichnung