DE10157921B4 - Tragbare Videokamera - Google Patents

Abstract

Tragbare Videokamera mit einem Kameragehäuse, einer Bilderfassungseinrichtung, die wenigstens ein Objektiv und zugeordnete Bildaufzeichnungsmittel aufweist, einer Rechnereinheit zur Bildauswertung und einer Ausgabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
dass das Kameragehäuse als stabförmiger Handgriff (11) ausgebildet ist, an dessen Stirnseite (12) das Objektiv (13) angeordnet ist, wobei die optische Achse (14) des Objektivs (13) parallel zu der Längsachse (15) des Handgriffs (11) verläuft;
dass der Handgriff (11) Bedienelemente (16,17,18,19) zur Steuerung der Videokamera aufweist, die so angeordnet sind, dass die Videokamera (10) vom Benutzer mit einer Hand gehalten und bedient werden kann, und
dass die Ausgabeeinrichtung zumindest einen Lautsprecher (21) und/oder einen Kopfhörer zur akustischen Wiedergabe der von der Bilderfassungseinrichtung erkannten Bildinformationen aufweist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Videokamera mit einem Kameragehäuse und einer Bilderfassungseinrichtung, die wenigstens ein Objektiv und Bildaufzeichnungsmittel aufweist.
• Tragbare Videokameras sind für den privaten und professionellen Einsatz in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Moderne Videokameras, insbesondere digitale Videokameras können durch zunehmende Miniaturisierung der Bilderfassungseinrichtung, beispielsweise der Sensorchips und der Verarbeitungselektronik und insbesondere der Speichermedien so kompakt konstruiert werden, dass sie vom Benutzer problemlos mit einer Hand gehalten und bedient werden können. Dazu weisen die Videokameras typischerweise am Gehäuse befestigte Halteschlaufen auf, die so angeordnet sind, dass der Benutzer die Kamera ergreifen und gleichzeitig die wichtigsten Bedienelemente zur Steuerung der Kamera mit seinen Fingern erreichen kann. Es sind auch Videokameras bekannt, die einen seitlich am Gehäuse angebrachten Handgriff aufweisen.
• Die bekannten tragbaren Videokameras weisen aber den Nachteil auf, dass dem Benutzer mit herkömmlichen Haltevorrichtungen keine präzise Information über die Ausrichtung der Kamera, d.h. die Richtung, in welche die optische Achse des Objektivs orientiert ist, vermittelt wird. Dieser Nachteil fällt üblicherweise nicht ins Gewicht, da die bekannten tragbaren Videokameras mit einem Bildschirm ausgestattet sind, der dem Benutzer die Kontrolle des abgebildeten Bildfeldes ermöglicht. In Fällen, in denen eine visuelle Kontrolle des Bildfeldes aber nicht möglich ist, macht sich dieser Nachteil aber um so deutlicher bemerkbar. Es sind bereits Videokameras bekannt oder vorgeschlagen worden, die als Orientierungs- und/oder Sehhilfen für sehbehinderte oder blinde Menschen verwendet werden können. Beispielsweise können blinde Menschen eine Videokamera, die mit einer farbmetrischen Messeinrichtung versehen ist, zur Erkennung von Objektfarben verwenden. Die Kamera ist dann üblicherweise mit einem tragbaren Rechner verbunden, an den ein Lautsprecher oder Kopfhörer angeschlossen wird, welcher die von der Messeinrichtung erkannte Objektfarbe akustisch wiedergibt.
• Ein modernes, beispielsweise auf Videobilderfassung basierendes Farberkennungssystem, das auch Umgebungseinflüsse auf die Farbwahrnehmung berücksichtigen kann, ist in der Internationalen Patentanmeldung WO 00/13143 A1 beschrieben. Damit sich Blinde mit einem solchen System zuverlässig orientieren können, ist es erforderlich, dass die beispielsweise von einem Lautsprecher oder Kopfhörer gemeldeten Farbinformationen vom Blinden zuverlässig mit einer präzisen Raumrichtung korreliert werden können.
• In der deutschen Patentanmeldung DE 198 53 915 A1 wird eine tragbare Videokamera mit den Merkmalen des Oberbegriffs des vorliegenden Anspruchs 1 als Sehhilfe für Blinde beschrieben, wobei das Bilderfassungsmittel in eine Brille integriert ist.
• Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 200 18 620 U1 ist eine Sehhilfe mit einer in ein griffähnliches Gehäuse integrierten Kamera bekannt, bei der die optische Achse des Kameraobjektivs aber nicht parallel zu der Längsachse des Griffs verläuft. Die Bilder der Kamera werden an einen sehenden Operator übertragen, der mit dem Blinden in telephonischem Kontakt steht und so Bildinformationen und Anweisungen an ihn weitergeben kann.
• In der internationalen Patentanmeldung WO-A 01/63925 A1 wird ein Mobiltelefon mit integrierter Kamera beschrieben.
• Schließlich ist aus der DE 196 09 052 A1 eine Hardwareanordnung zur Umwandlung von mit einer CCD-Kamera aufgenommenen Schriftzeichen in Sprachsignale bekannt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine tragbare Videokamera anzugeben, die so ausgebildet ist, dass der Benutzer auch ohne visuelle Kontrolle eine zuverlässige Information über die Ausrichtung der optischen Achse der Kamera erhält. Die Kamera soll dabei eine einfache, bequeme und vielfach nutzbare Sehhilfe für Blinde oder Sehbehinderte darstellen.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch die tragbare Videokamera mit den Merkmalen des vorliegenden Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Videokamera sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
• Die Erfindung betrifft demnach eine tragbare Videokamera mit einem Kameragehäuse und einer Bilderfassungseinrichtung, die wenigstens ein Objektiv, Bildaufzeichnungsmittel; sowie eine Rechnereinheit zur Bildauswertung und eine Ausgabeeinrichtung aufweist, wobei die tragbare Videokamera dadurch gekennzeichnet ist, dass das Kameragehäuse als stabförmiger Handgriff ausgebildet ist, an dessen Stirnseite das Objektiv angeordnet ist, wobei die optische Achse des Objektivs parallel zu der Längsachse des Handgriffs verläuft und dass der Handgriff Bedienelemente zur Steuerung der Videokamera aufweist, die so angeordnet sind, dass die Videokamera vom Benutzer mit einer Hand gehalten und bedient werden kann. Die Ausgabeeinrichtung weist zumindest einen Lautsprecher und/oder einen Kopfhörer zur akustischen Wiedergabe der erkannten Bildinformationen auf.
• Die erfindungsgemäße Videokamera ist in ihrer Allgemeinform ähnlich wie eine Stabtaschenlampe ausgebildet und wird vom Benutzer auch wie eine Stabtaschenlampe gehalten, d.h. der Benutzer umgreift das stabförmige Gehäuse mit einer Hand, so dass das Kameragehäuse auf der Handinnenfläche aufliegt. Durch das flächige Umgreifen des Kameragehäuses ist die Orientierung der Kamera bezüglich der Orientierung der Hand eindeutig festgelegt. Da die optische Achse des Objektivs parallel zu der Längsachse des stabförmigen Handgriffs verläuft, weiß der Benutzer auch ohne visuelle Kontrolle sehr präzise, in welche Richtung die Kamera in jedem Augenblick gerichtet ist. Durch Anordnung der Bedienelemente auf dem Handgriff können beispielsweise unterschiedlichste Funktionstasten mit dem Daumen bedient werden, ohne dass die Orientierung der Kamera beeinflusst wird.
• Unter einem stabförmigen Handgriff ist im vorliegenden Zusammenhang ein länglicher Griff zu verstehen, dessen Länge größer, vorteilhaft wenigstens doppelt so groß, besonders bevorzugt aber wenigstens fünfmal so groß wie seine größte Abmessung senkrecht zur Längsachse ist. Der senkrecht zur Längsachse verlaufende Querschnitt des Handgriffs kann unterschiedliche Formen, beispielsweise im wesentlichen kreisförmige, eine kreisförmig abgeplattete, eine elliptische, eine quadratische oder rechteckige, ggf. abgerundete Allgemeinform aufweisen.
• Die Anordnung des Objektivs an der Stirnseite der Videokamera kann so erfolgen, dass das Objektiv, wie die Birne einer Stabtaschenlampe, unmittelbar in die Stirnseite des Handgriffs integriert ist, so dass die optische Achse des Objektivs im wesentlichen auf der Längsachse des Handgriffs liegt. Allerdings kann das Objektiv auch seitlich versetzt zur Längsachse des Handgriffs angeordnet sein und sich beispielsweise auf der an die Stirnseite unmittelbar angrenzenden Mantelfläche des Handgriffs befinden.
• Die Bedienelemente sind vorzugsweise auf der Oberseite des Handgriffs angeordnet, wobei als Oberseite die Seite zu verstehen ist, auf der beim Ergreifen des Handgriffs der Daumen aufliegt. Die Bedienelemente können unterschiedliche Funktionstasten und Regler aufweisen, beispielsweise eine Auslösetaste, Selbstauslöser, Belichtungsregler, Tasten für Weißabgleich und für Zoomfunktionen, usw. Die erfindungsgemäße Kamera kann daher auch wie eine herkömmliche Videokamera benutzt werden. Die Tastenfelder können beispielsweise als herkömmliches Tastaturmodul oder auch als folienartiges, druckempfindliches Sensor feld ausgebildet sein, was eine besonders leichte und platzsparende Anordnung gewährleistet.
• Die erfindungsgemäße Kamera kann unterschiedlichste Ausgabeeinrichtungen umfassen. Bei Benutzung als herkömmliche Videokamera ist vorteilhaft ein Monitor vorgesehen, der beispielsweise als externes Gerät angeschlossen oder auch als miniaturisierter Monitor in den Handgriff integriert sein kann. Der Monitor kann beispielsweise an der dem Objektiv gegenüberliegenden Stirnseite des stabförmigen Handgriffs angeordnet und besonders vorteilhaft schwenkbar angelenkt sein. Es sind auch Projektionssysteme denkbar, welche mittels einer Spezielbrille mit halbdurchlässigen Spiegeln ein Kamerabild und/oder andere Informationen nach Art eines sog. Head-Up-Displays vor dem Auge darstellen.
• Mit dem Lautsprecher oder dem Kopfhörer zur akustischen Wiedergabe der von der Bilderfassungseinrichtung erkannten Bildinformationen können je nach Ausführung der Videokamera und der implementierten Software beispielsweise Farbinformationen, Entfernungsangaben, Objektgrößen und -formen akustisch wiedergegeben werden. Wenn beispielsweise eine Schrifterkennungssoftware implementiert ist, kann der Lautsprecher auch zur Wiedergabe eines erkannten Textes genutzt werden. In diesem Fall ist es auch möglich, ein oder mehrere acht-Punkt-Braillezeilenmodule auf dem Handgriff anzuordnen, die eine erkannte Schrift in Blindenschrift wiedergeben. Vorteilhaft weist jede Braillezeile wenigstens vier Zeichen auf. Es kann auch ein Tastfeld vorgesehen sein, auf dem Bildbereiche, beispielsweise Objektumrisse mit Hilfe kleiner Stifte dargestellt werden. Der Sehbehinderte kann die so dargestellten Bildinformationen mit der Daumenwurzel und/oder der Handinnenfläche erfasten. Derartige Braillezeilenmodule oder Grafik-Stiftplattenmodule sind kommerziell beispielsweise von der Firma Metec (Stuttgart, Deutschland) oder der japanischen Firma KGS Corp. erhältlich. Die Stifte der Module werden über Elektromagnete oder über Piezoelemente angesteuert.
• Bei Verwendung als Hilfsmittel für Sehbehinderte können die Bedienelemente beispielsweise als Funktionstasten zum Auslösen von Farbansagen, Entfernungsansagen, Objektgrößenansagen oder zur Auslösung einer Schrifterkennung oder Formerkennung, insbesondere zur Objekterkennung oder auch zur Gesichtserkennung ausgestaltet sein. Entsprechende Bildverarbeitungssoftware ist bereits kommerziell erhältlich. Besonders vorteilhaft wird die Kamera in diesem Fall dann nicht im Videomodus betrieben, sondern in einem Einzelbildmodus, wobei die Einzelbilderfassung über entsprechende Tasten auf dem handgriffartigen Gehäuse ausgelöst werden kann. Selbstverständlich fallen unter den Begriff Videokamera im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Kameras, die überhaupt keine herkömmlichen Videomodus aufweisen, sondern nur zur Erfassung von Einzelbildern auf Anforderung des Benutzers ausgelegt sind.
• Die erfindungsgemäße Videokamera weist vorzugsweise 1 bis 3 Objektive mit zugehöriger Bilderfassungseinrichtung auf, so dass beispielsweise bei einer Ausführungsform mit zwei Objektiven stereoskopische Videoaufzeichnung gewonnen werden können. Es kann auch wenigstens ein Mikrofon zur Spracheingabe, beispielsweise zur Sprachsteuerung der wichtigsten Kamerafunktionen, oder zur Messung von Hintergrundgeräuschen vorgesehen sein.
• Zur automatische Wiedergabe von Objektfarben, Objektkonturen und Schriften ist die erfindungsgemäße Videokamera mit einer Rechnereinheit ausgerüstet, auf dem die Bildverarbeitungssoftware implementiert ist. Vorteilhaft ist der Rechner in den das Kameragehäuse bildenden Handgriff integriert. Damit die Kamera aber leicht und handlich gestaltet werden kann, ist es auch möglich, die Rechnereinheit als separates Modul auszubilden, das vom Benutzer in einer separaten Tasche getragen werden kann und das über eine Datenkabel oder drahtlos mit der Videokamera verbunden ist.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich auch die Verwendung einer derartigen stabförmigen Videokamera als Seh- oder Orientierungshilfe für Sehbehinderte.
• Die Endung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein in der beigefügten Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert: Die Figur der Zeichnung zeigt dabei schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Videokamera.
• Die erfindungsgemäße Videokamera 10 weist ein als stabförmiger Handgriff 11 ausgebildetes Kameragehäuse auf, an dessen Stirnseite 12 ein Objektiv 13 angeordnet ist. Die optische Achse 14 des Objektivs 13 verläuft parallel zur Längsachse 15 des Handgriffs 11. In den Handgriff 11 sind Bedienelemente 16, 17, 18, 19 zur Steuerung der Videokamera 10 und Ausgabeeinrichtungen 20, 21, 22, 23 zur Ausgabe der von der Bilderfassungseinrichtung erkannten Bildinformation und/oder auch zur akustischen, sensorischen oder visuellen Bestätigung der vom Benutzer durchgeführten Steuerungsfunktionen vorhanden. Außerdem ist, vorzugsweise ebenfalls im Stirnbereich 12 der Kamera, ein Mikrophon 24 angeordnet. Die Ausgabeeinrichtung umfasst im dargestellten Beispiel einen externen Monitor 20, einen Lautsprecher oder Kopfhörer 21, ein sensorisches Tastfeld 22, auf dem erkannte Bildbereiche mit Hilfe kleiner Stifte dargestellt werden, sowie ein Acht-Punkt-Braillezeilenmodul 23, die im dargestellten Beispiel vier Zeichen wiedergeben kann. Das Braillezeilenmodul 23 kann auch seitlich am Handgriff 11 oder auf der Unterseite des Handgriffs angeordnet sein. Der Monitor 20 kann auch in die Kamera integriert sein. Beispielsweise kann er als ausschwenkbares Bauelement an der dem Objektiv gegenüberliegenden Stirnseite 25 des Handgriffs angeordnet sein.
• Die Bedienelemente weisen einen Regler 16 zur Einstellung der Lautstärke des Lautsprechers und Messtasten 17, 18 für Einzel- und Dauermessungen auf. Außerdem ist ein Funktionstastenfeld 19 vorgesehen, das je nach Anwendungsfall mit unterschiedlichen Funktionen belegt ist.
• Je nach Art und Komplexität der für die jeweilige Aufgabe erforderlichen Rechenleistung, beispielsweise wenn komplexen Bild- oder Schrifterkennungsaufgaben erfüllt werden müssen, kann es vorteilhaft sein, die Kamera über eine drahtlose oder drahtgebundene Datenverbindung 26 mit einem externen, tragbaren Rechnermodul 27 zu koppeln, so dass die Kamera selbst leicht und handlich bleibt.

Claims (9)

1. Tragbare Videokamera mit einem Kameragehäuse, einer Bilderfassungseinrichtung, die wenigstens ein Objektiv und zugeordnete Bildaufzeichnungsmittel aufweist, einer Rechnereinheit zur Bildauswertung und einer Ausgabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Kameragehäuse als stabförmiger Handgriff (11) ausgebildet ist, an dessen Stirnseite (12) das Objektiv (13) angeordnet ist, wobei die optische Achse (14) des Objektivs (13) parallel zu der Längsachse (15) des Handgriffs (11) verläuft; dass der Handgriff (11) Bedienelemente (16,17,18,19) zur Steuerung der Videokamera aufweist, die so angeordnet sind, dass die Videokamera (10) vom Benutzer mit einer Hand gehalten und bedient werden kann, und dass die Ausgabeeinrichtung zumindest einen Lautsprecher (21) und/oder einen Kopfhörer zur akustischen Wiedergabe der von der Bilderfassungseinrichtung erkannten Bildinformationen aufweist.
2. Videokamera gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die akustisch wiedergegebene Bildinformation ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Farbinformationen, Entfernungsangaben, Objektgrößen, Objektformen, erkannte Texte.
3. Videokamera gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienelemente eine Funktionstastenfeld (19) umfassen.
4. Videokamera gemäß Anspruch 3, dass das Funktionstastenfeld (19) als druckempfindliche elektromechanische Folie ausgebildet ist.
5. Videokamera gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung außerdem einen Monitor (20) umfasst.
6. Videokamera gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung außerdem wenigstens ein Tastfeld (22) und/oder wenigstens eine 8-Punkt-Braillezeile umfasst.
7. Videokamera gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Ausgabeeinrichtungen (20, 21, 22, 23) in dem Handgriff (11) angeordnet ist.
8. Videokamera gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung zwei Objektive (13) und zugeordnete Bildaufzeichnungsmittel zur stereoskopischen Bilderfassung umfasst.
9. Verwendung der Videokamera gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 als Seh- und/oder Orientierungshilfe für Sehbehinderte oder Blinde.