DE10157921B4 - Portable video camera - Google Patents
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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.Portable video camera with a camera housing, an image capture device which has at least one lens and associated image recording means, a computer unit for image evaluation and an output device, characterized in that
that the camera housing is designed as a rod-shaped handle (11), on the end face (12) of which the lens (13) is arranged, the optical axis (14) of the lens (13) parallel to the longitudinal axis (15) of the handle (11) runs;
that the handle (11) has controls (16, 17, 18, 19) for controlling the video camera, which are arranged such that the video camera (10) can be held and operated by the user with one hand, and
that the output device has at least one loudspeaker (21) and / or headphones for the acoustic reproduction of the image information recognized by the image capture device.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Videokamera mit einem Kameragehäuse und einer Bilderfassungseinrichtung, die wenigstens ein Objektiv und Bildaufzeichnungsmittel aufweist.The present invention relates to a portable video camera with a camera housing and an image capture device, which has at least one lens and image recording means.
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.Portable video cameras are for private use and professional use in various designs known. Modern video cameras, especially digital video cameras can by increasing miniaturization of the image capture device, for example the sensor chips and the processing electronics and in particular the Storage media are designed so compact that they can be used by the user can be easily held and operated with one hand. To the video cameras typically have straps attached to the housing arranged so that the user can grab the camera and at the same time the most important controls for controlling the camera can reach with his fingers. Video cameras are also known some on the side of the case have attached handle.
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.The well-known portable video cameras but have the disadvantage that the user with conventional Holding devices not precise information about the orientation of the camera, i.e. the direction in which the optical Axis of the lens is oriented, is conveyed. This disadvantage usually falls not significant since the well-known portable video cameras with a Screen, which gives the user control of the pictured field allows. In cases in which a visual control of the image field is not possible, this disadvantage becomes even more noticeable. There are video cameras have been known or proposed as Orientation and / or visual aids for the visually impaired or blind People can be used. For example blind people a video camera equipped with a colorimetric measuring device is used to detect object colors. The camera is then usually connected to a portable computer to which a speaker or headphone is connected, which recognized the measuring device Acoustically reproduces object color.
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.A modern one, for example Color image recognition system based on video image acquisition, which also detects environmental influences take color perception into account can, is in the international patent application WO 00/13143 A1 described. So that blind people can reliably orient themselves with such a system can, it is necessary for example from a speaker or headphones reported color information from the blind reliably with a precise spatial direction can be correlated.
In der deutschen Patentanmeldung
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster
In der internationalen Patentanmeldung WO-A 01/63925 A1 wird ein Mobiltelefon mit integrierter Kamera beschrieben.In international patent application WO-A 01/63925 A1 describes a mobile phone with an integrated camera.
Schließlich ist aus der
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.The present invention lies therefore the task of specifying a portable video camera, which is designed so that the user even without visual control a reliable information about maintains the alignment of the camera's optical axis. The The camera is said to be a simple, convenient and versatile visual aid for the blind or represent the visually impaired.
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.This task is solved by the portable video camera with the features of the present claim 1. Advantageous further developments of the video camera according to the invention are subject to the dependent Expectations.
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.The invention accordingly relates to a portable video camera with a camera housing and an image capture device, the at least one lens, image recording means; as well as a Computer unit for image evaluation and an output device, the portable video camera being characterized in that the camera body as rod-shaped Handle is formed, on the end face of the lens is, the optical axis of the lens parallel to the longitudinal axis of the handle and that the handle controls for controlling the video camera has, which are arranged so that the video camera by the user can be held and operated with one hand. The output device assigns at least one speaker and / or headphones acoustic playback of the recognized image information.
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.The video camera according to the invention is in ih rer general shape similar to a flashlight and is held by the user like a flashlight, ie the user grips the rod-shaped housing with one hand, so that the camera housing rests on the palm of the hand. The orientation of the camera with respect to the orientation of the hand is clearly defined by the flat gripping of the camera housing. Since the optical axis of the lens runs parallel to the longitudinal axis of the rod-shaped handle, the user knows very precisely in which direction the camera is directed at any moment, even without visual control. By arranging the controls on the handle, for example, a wide variety of function keys can be operated with the thumb without affecting the orientation of the camera.
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.Under a rod-shaped handle is in the present Context an elongated Handle to understand its length bigger, more advantageous at least twice as big but particularly preferably at least five times as large as his largest dimension perpendicular to the longitudinal axis is. The perpendicular to the longitudinal axis running cross-section of the handle can have different shapes, for example essentially circular, a circular flattened, an elliptical, a square or rectangular, possibly rounded Have general shape.
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.The arrangement of the lens on the Front of the video camera can be done so that the lens, like the bulb of a torch, directly in the front of the handle is integrated, so that the optical axis of the lens essentially on the longitudinal axis the handle. However, the lens can also be on the side offset to the longitudinal axis the handle can be arranged and for example on the the face of the handle, which is immediately adjacent to it.
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.The controls are preferred arranged on the top of the handle, being the top the side to be understood when gripping the handle the thumb rests. The controls can have different function keys and have controls, for example a release button, self-timer, exposure control, White balance buttons and for Zoom functions, etc. The camera according to the invention can therefore also like a conventional one Video camera can be used. The keypads can, for example, be conventional Keyboard module or as a film-like, pressure-sensitive sensor field be formed, which is a particularly light and space-saving arrangement guaranteed.
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.The camera according to the invention can be very different Output devices include. When used as a conventional A video camera is advantageously provided, for example as an external device connected or as a miniaturized monitor in the handle can be integrated. The monitor can, for example, on the lens opposite End face of rod-shaped Handle arranged and pivoted particularly advantageous articulated his. Projection systems are also conceivable, which by means of a Special glasses with semi-transparent Mirror a camera image and / or other information like a Show so-called head-up displays in front of the eye.
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.With the speaker or headphones acoustic reproduction of those recognized by the image capture device Image information can depending on the version the video camera and the implemented software, for example Color information, distance information, object sizes and shapes are acoustically reproduced become. For example, when implementing font recognition software the speaker can also play back recognized text be used. In this case it is also possible to use one or more eight-point braille display modules to arrange on the handle which is a recognized font in Braille play. Each Braille display advantageously has at least four Characters on. A touch panel can also be provided on the Image areas, for example object outlines with the help of small pencils being represented. The visually impaired can do so Use the thumb root and / or the palm of your hand to capture image information. Such Braille display modules or graphic pin board modules are commercially for example from the company Metec (Stuttgart, Germany) or the Japanese company KGS Corp. available. The pins of the modules are about Electromagnets or over Piezo elements controlled.
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.When used as an aid for the visually impaired can the controls, for example, as function keys to trigger Color announcements, distance announcements, object size announcements or to trigger one Font recognition or shape recognition, in particular for object recognition or also be configured for face recognition. Appropriate Image processing software is already commercially available. In this case, the camera is not particularly advantageous operated in video mode, but in a single image mode, where single image acquisition via corresponding buttons on the handle-like housing can be triggered. Of course also fall under the term video camera in the sense of the present invention Cameras that ever no conventional video mode have, but only to capture single images on request are designed by the user.
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.The video camera according to the invention preferably has 1 to 3 lenses with associated image capture device, so that stereoscopic video recording can be obtained, for example, in one embodiment with two lenses. At least one microphone can also be used for voice input, for example for voice control the most important camera functions, or for measuring background noise.
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.For the automatic reproduction of object colors, Object contours and fonts is the video camera according to the invention equipped with a computer unit, on which the image processing software is implemented. Advantageous the computer is integrated in the handle forming the camera housing. So that the camera can be designed light and handy, is it also possible train the computing unit as a separate module by the user can be carried in a separate bag and that over a Data cable or wirelessly connected to the video camera.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich auch die Verwendung einer derartigen stabförmigen Videokamera als Seh- oder Orientierungshilfe für Sehbehinderte.Object of the present invention is finally also the use of such a rod-shaped video camera as a visual or guidance for Visually impaired.
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.The extension is below Reference to one in the attached Drawing shown embodiment explained in more detail: The Figure of the drawing shows schematically a preferred embodiment the portable according to the invention Video camera.
Die erfindungsgemäße Videokamera
Die Bedienelemente weisen einen Regler
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
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