CN103180892A - 电子放大装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种供盲人和/或弱视个体使用的放大装置。该装置包括其上能够放置待放大物品的X-Y工作台。固定式照相机臂和可枢转的监视器臂被定向在X-Y工作台上方。监视器臂包括以可枢转方式安装在其远端处的视频监视器。照相机臂也包括两个横向布置的照明臂。沿着监视器的下边缘经由安装托架设有一系列的控制机构。
Description
发明背景
相关的申请数据
本申请要求2010年10月7日提交的、发明名称为“电子放大装置”的共同未决实用新型申请No.12/900,224的优先权,它是2006年4月19日提交的、发明名称为“台式电子放大器”的实用新型申请No.11/379,327的部分延续申请,该申请要求2006年2月10日提交的临时申请No.60/766,783的优先权。为了所有的目的,这些申请的内容全部并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种放大装置。更具体地,本发明涉及一种可调节的台式电子放大器。
背景技术
弱视人群在读书、察觉小物体或观看细节时存在困难。长期以来,放大镜已用于使小细节能够被察觉,否则所述细节可能低于个体未得到辅助情况下的分辨率。台式电子放大器(有时被称为闭路电视装置(cctv))目前已经很大程度上取代了放大镜。这些装置采用具有CMOS技术的照相机来产生物体的被扩大或放大的图像。由此,当显示在监视器上时,用户能够看到物体的放大图像。
在Trulaske的美国公开US2006/0203093中公开了这种台式电子放大器的一个实例。Trulaske公开了一种闭路视频放大系统,该系统包括借助于可调节的连结件(link)安装到工作台上方的照相机。Trulaske的系统也包括一系列与关联的监视器是一体的控制机构。
当前可获得的台式电子放大器(例如Trulaske的申请中的电子放大器)具有许多局限性。其中一个局限性是:现有的放大镜不能为具有较大视场的照相机提供足够的照明。结果,现有的放大器必须利用较低分辨率的照相机。另一缺陷是:对于现有的放大器,在照相机和监视器之间存在干扰。这导致了照相机的运动,这是有问题的,因为照相机必须恢复聚焦并复位到所选定的放大水平。这使得查看中断并导致出现模糊时段。再一个缺陷是:现有的放大器使用专用的监视器,经常具有专门的集成式控制机构。这妨碍了该放大器和常规的显示器一起使用,并进一步使得维修和/或维护都存在问题。
因此,需要一种具有改进的照明以适应较大视场的电子放大器。还需要一种在监视器和与之关联的照相机之间无干扰的电子放大器。本发明的电子放大器的目的是满足这些和其它需求。
发明内容
本公开的放大器所提供的一个优点是:通过改进的照明构造,能够适应较宽视场和较高分辨率。
通过提供在横向布置的安装臂上安装的光源,实现了另一个优点。
通过为监视器和与之关联的照相机提供两个独立安装臂,本文所公开的放大器照相机提供了又一个优点。
通过提供固定式照相机和可调节的监视器,实现了再一个优点。
通过经由安装托架以可拆除方式固定监视器从而允许容易地更换和/或修理该监视器,实现了又一个优点。
本发明的各种实施例可以不具有这些优点,或者具有这些优点中的一些或全部。对本领域技术人员而言,本发明的其它技术优势将易于变得明显。
附图说明
为了更充分地理解本发明的本质和目的,应当结合附图并参照以下的详细说明,其中:
图1为本公开的放大装置的正视图。
图2为本公开的放大装置的侧视图。
图3为本公开的放大装置的顶视图。
图4为本公开的放大装置的后视图。
图5为本公开的放大装置的透视图。
图6为本公开的放大装置的工作台的顶视图。
图7为放大装置的透视图,其中,监视器臂相对于照相机臂枢转。
图8为放大装置的透视图,其中,监视器臂相对于照相机臂枢转。
图9a和9b为本文中采用的照相机臂的横截面图。
图10为本文中采用的控制机构和自我查看型照相机(self-viewcamera)的细节图。
图11示出了本公开的照明构造的细节图。
图12为本公开的照相机外壳的下侧的透视图。
在所有这几幅附图中,相同的附图标记相同的部件。
部件列表
具体实施方式
本公开的内容涉及供盲人和/或弱视个体使用的放大装置。所述装置包括其上能够放置待放大物品的X-Y工作台。固定式照相机臂和可枢转的监视器臂被定向在X-Y工作台上方。所述监视器臂包括以可枢转方式安装在其远端处的视频监视器。所述照相机臂也包括横向布置的照明臂。沿着监视器的下边缘经由安装托架设有一系列的控制机构。下文中将更加详细地描述本公开的各种细节以及他们相互关联的方式。
装置10包括以可调节方式安装到下方的底座14上的X-Y工作台12。工作台12和底座14均由前边缘和后边缘(分别为16和18)以及一对侧边缘22限定。底座的底面上能够设有橡胶或弹性支脚,以避免损坏支撑面。该底座形成有两对通道。这些通道包括在底座14的侧边缘之间延伸的第一对通道24以及在底座14的前边缘和后边缘之间延伸的第二对通道26。X-Y工作台12包括配合到这些通道(24和26)中的轨道,因而允许在X和Y方向上调节该X-Y工作台12。
X-Y工作台12的前边缘还具有抓持区28,以允许用户相对于底座14操作工作台12。工作台12也包括布置在中央的锁32。锁32具有两种方位。在第一方位,工作台12相对于底座14被固定;在第二方位,用户能够使工作台12相对于底座14在X和Y方向上移动。
工作台12包括许多零件,以允许方便安全地定位物品而进行查看。例如,包括一个凸起的后边缘34,以防止物品从工作台12的后边缘18掉落。也包括一个邻近该后边缘18并布置在中央的弧形通道36。通道36优选形成为工作台12上表面的凹槽。通道36允许柱形物体方便地定向在工作台12上以进行检查。理想地,通道36适合限定药瓶的固定放置。这允许药瓶被固定以防止其旋转并适当地定向以允许放大相关的文本。尽管所描述的通道36是优选的,但同样能够采用其它构造。例如,代替凹槽通道36,也能够在工作台12的表面内形成竖立的隆起。这些隆起能够定位在工作台12上的任何位置,并将类似地起作用以保持柱形物体。
接下来描述装置10的照相机臂38。臂38从底座14的后边缘18延伸出来并与其为一体。照相机臂38由近端42、远端44、中间区域46以及前表面和后表面限定(分别为48和52)限定。尽管所公开的臂38是弧形的,但它同样能够由其它的形状和/或构型形成。近端42从底座14的后边缘18向上延伸,并且远端44在工作台12上方延伸。如图中所暗示的,最远端向下弯曲,以避免与支撑相关监视器的臂发生干涉。照相机臂38还包括位于其中间区域46中的检修口54。
该检修口54允许用户接近电源出口、电连接器以及与位于相关照相机外壳内的照相机相关联的计算机端口。能够通过位于照相机臂38的后表面52内的通道来布设与照相机相连并穿过检修口54的缆线。通道56内可以设有缆线夹持件或其它紧固机构,以允许用户适当地固定该缆线。
接下来描述该装置的照相机外壳58。该照相机外壳具有总体上矩形的构型,其具有前端和后端(分别是62和64)。光圈孔(apertureopening)66布置在照相机外壳的底面上。该孔适合于经由在外壳58内支撑的反射境而对准照相机的镜头。外壳的后端64适于收纳在照相机臂38的检修口54中,并进一步通过螺钉或紧固件固定。当被适当地定向时,照相机外壳58固定到照相机臂的远端44,位于照相机臂的前表面48上方。光圈孔66也居中地定向在工作台12上方。这允许关联的照相机查看并聚焦到工作台上的物体。理想地,照相机68具有足以查看工作台12的整个表面的分辨率和视场。在优选的实施例中,照相机68的分辨率为768像素列乘以494像素行。照相机68的分辨率、放大倍率和位置产生比现有的放大镜大得多的视场。在图示的实施例中,视场为大约9.0英寸宽和7.0英寸长。这又明显增加了用该放大器能够看到的物体数目。
在关联的监视器72上显示由照相机68查看的物体。监视器72又经由监视器托架76固定到监视器臂74。监视器臂74包括近端78和远端82以及位于该近端78和远端82之间的中间区域84。监视器臂74的近端78经由铰接组件86以可枢转方式固定到照相机臂38的中间区域46。铰接组件86允许照相机臂38相对于其下方的照相机臂38转动和旋转。销86(a)能够被提供用于锁定该臂以阻止其旋转。铰接组件86优选定位在检修口54上方的位置。照相机臂38的远端44包括旋转装配台88,监视器托架76固定至该旋转装配台8。监视器72以常规方式经由可移除的紧固件而固定到监视器托架76。
在本优选实施例中是HDMI缆线的视频缆线从照相机68上的HDMI输出口68(a)延伸穿过照相机外壳58、通过监视器臂74的内部并延伸至监视器72上的输入口,由此将视频从照相机68馈送到监视器72。由于通过臂74布设缆线,呈现出整齐的外观。尽管HDMI缆线是优选的,但也能够使用其它类型的连接线,诸如S-视频缆线、分量缆线或VGA缆线。照相机68也包括USB输出口68(b),其能够用于将现场视频从照相机68馈送到个人计算机(PC)。这将允许工作台12上的物体能在PC上被查看。另外,PC能够包括软件以重现由控制机构112和120提供的功能性。照相机68同样包括VGA输入口68(c)。这允许PC的输出能在放大装置10的监视器72上被查看。
另外,VGA输入口68(c)能够和USB输出口68(b)结合使用,以允许并行浏览物体。即,工作台12上的物体将被照相机68查看并经USB输出口68(c)和缆线而显示到PC监视器上。再次,控制面板108的功能性能够被PC上运行的软件再现。软件能增加另外的其它功能性,以修改被显示的图像。之后,通过在PC和VGA输入口68(c)之间布设视频缆线,该图像能够被显示在监视器72上。这将允许通过两个监视器并行查看物体。
平衡弹簧92以可操作方式安装在监视器臂74内,并协助用户升高或降低监视器72和监视器臂74。弹簧92安装在近端帽和远端帽之间(分别为94和96)。远端帽96绕着安装螺钉98被旋拧。张紧螺钉102能够用于旋转该安装螺钉98,从而将远端帽96定位成压缩或不压缩平衡弹簧92。以这种方式,张紧螺钉102能够用于根据连接的监视器72的尺寸和重量而设定适当的弹簧张力。近端帽94经可旋转轴承106而连接到连杆机构104。连杆机构104的另一端以可枢转方式连接到铰接组件86。监视器臂74的近端78同样以可枢转方式连接到铰接组件86,从而产生三个连杆机构。
当处于图9(a)中的完全降低位置时,弹簧92被压缩。当处于图9(b)中的完全提升位置时,弹簧92充分伸展。在这两个位置之间,弹簧92未被拉紧。因此,该弹簧力用于补偿监视器72的重量。此外,该运动的实现并未干扰或者另外地干涉照相机68的位置。
监视器托架76包括沿着其下边缘的控制面板108。理想地,该控制面板108在其前表面上包括三个独立的控制机构112。这些控制机构112(a)、112(b)、112(c)中的每一个均包括可旋转的外部旋钮114和位于中央的按钮116。在每种情况下,可旋转的外部旋钮114与中央按钮116分开并独立操作。因此,外部旋钮114并不如按钮那样操作,并且按钮116并不如可旋转的旋钮那样操作。这就消除了或者大大降低了对控制机构的不慎操作。
第一控制机构112(a)可以例如包括调节监视器72的亮度的可旋转的外部旋钮114(a)以及用于关闭/打开照明的中央按钮116(a)。第二控制机构112(b)可以包括用于放大的外部可旋转旋钮112(b)和用于固定帧的中央按钮116(b)。第三控制机构112(c)可以包括用于在各种颜色方案之间循环的可旋转的外部旋钮114(c)以及用于操作关联的自我查看型照相机118的按钮116(c)。如图示的,自我查看型照相机118能够沿着监视器72的上边缘被定位。这种照相机118允许用户看到他们面部的局部放大图像,如用于修饰可能需要的。
在优选的实施例中,沿着控制面板108的底边缘同样包括两个附加的控制机构120(参见图8)。控制机构120以可操作方式连接到控制面板108并且能够通过更换控制面板108而被拆除。这些控制机构120为能够被旋转或被推动以实现两种不同的控制功能的轮。理想地,控制机构120之一适合于操作高亮部件。该部件允许屏幕上的文字材料的一个或多个独立线条被显示成与屏幕上的其余内容不同的颜色或色调。其余的控制机构120理想地适合于操作遮蔽部件。采用这种部件,屏幕上的所有区域相对于文本的一个或多个线条被遮挡或变暗。通过旋转和/或推动控制机构120,能够操作高亮部件和遮蔽部件。其它的控制功能能够同样地被分配到控制机构120。沿着控制面板108的底边缘也设有存储器卡槽126。该槽能够适合于接收例如SD存储器卡。槽126允许软件更新被提供到操作系统。它同样能够允许来自照相机68的静止图像被下载和储存。
用于工作台12的整个表面的适当照明由侧向延伸的光桥或照明臂122提供。臂122的中央部分固定到照相机臂38的中间区域46(参见图2)。臂122在从照相机臂38的任一侧相距一段距离的位置处延伸。臂122的远端包括用于支撑光源(诸如发光二极管(LED))的外壳。照明臂122被定向为相对于工作台12成某个角度,以避免反射光进入照相机68并且导致泛白(wash-out)。这确保对放置在工作台12上的物体进行适当照明并促进更大的照相机视场。在优选的实施例中,从LED发出的光的中心线相对于工作台12的表面以角度冲击(参见图8)。在优选的实施例中,该角度为大约45.5度。尽管该照明能够以其它的角度定向,但已发现该角度为照相机68提供的视场提供了最佳照明。
本公开的内容包括在附属的权利要求书以及前述说明中包含的内容。尽管已经以其具有一定特殊性的优选形式描述了本发明,但应理解,本文仅举例公开了本发明的优选方式,并且在不背离本发明的精神和范围的前提下,能够对结构细节以及部件的组合和布置进行诸多改变。
Claims (15)
1.一种供盲人或弱视用户使用的放大装置,所述放大装置包括以下部件的组合:
底座,所述底座具有前边缘、后边缘以及位于所述前边缘和后边缘之间的侧边缘,所述底座还包括在所述侧边缘之间延伸的第一对通道和在所述前边缘和后边缘之间延伸的第二对通道;
工作台,所述工作台具有前边缘、后边缘和侧边缘,所述工作台安装到所述底座的第一通道和第二通道,以允许在X和Y方向上调节所述工作台,所述工作台还包括布置在中央的弧形凹槽,所述凹槽允许柱形物体放置到所述工作台上;
弧形的照相机臂,所述照相机臂具有:近端、远端以及前表面和后表面,所述近端与所述底座的后边缘成一体,并且所述远端在所述工作台上方延伸;在所述照相机臂的后表面内居中布置的用于布设缆线的通道;位于所述近端和所述远端中间的检修口;
照相机外壳,所述照相机外壳包括前端、后端和光圈孔,所述照相机外壳安装到所述照相机臂的远端,使得所述光圈孔定向到所述工作台上方,并且,所述后端对准所述检修口;
监视器臂,所述监视器臂具有近端和远端以及位于该近端和远端之间的中间区域,在所述监视器臂内以可操作方式设有平衡弹簧,所述监视器臂的近端以可枢转方式连接到所述照相机臂的中间区域,由此,所述监视器臂能够相对于所述照相机臂向上和向下枢转;
监视器托架,所述监视器托架以可枢转方式连接到所述监视器臂的远端,所述监视器托架包括沿着下边缘的控制面板,所述控制面板包括一系列的控制机构,每个控制机构均具有可旋转的旋钮和位于中央的按钮,监视器以可拆卸方式连接到所述监视器托架,自我查看型照相机紧固到所述监视器;
侧向延伸的照明臂,所述臂与所述照相机臂的中间区域互连,所述照明臂的每个端部处均包括光源,用于照射所述工作台上放置的物体。
2.一种放大装置,其包括以下部件的组合:
底座,所述底座具有前边缘、后边缘以及位于所述前边缘和后边缘之间的侧边缘;
工作台,所述工作台具有前边缘、后边缘和侧边缘,所述工作台安装到所述底座,以允许在X和Y方向上调节所述工作台;
固定式照相机臂,所述固定式照相机臂具有近端、远端以及前表面和后表面,所述近端与所述底座的后边缘成一体,所述远端在所述工作台上方延伸;
照相机外壳,所述照相机外壳包括前端、后端和光圈孔,所述照相机外壳安装到所述照相机臂的远端,使得所述光圈孔定向在所述工作台上方;
监视器臂,所述监视器臂具有近端和远端以及位于该近端和远端之间的中间区域,所述监视器臂的近端以可枢转方式连接到所述照相机臂的中间区域,由此,所述监视器臂能够相对于所述照相机臂向上和向下枢转;
监视器,所述监视器以可拆卸方式紧固到所述监视器臂。
3.根据权利要求2所述的放大装置,其中,所述工作台包括用于支撑柱形物体的半圆形凹槽。
4.根据权利要求2所述的放大装置,还包括侧向延伸的照明臂,所述臂与所述照相机臂的中间区域互连,所述照明臂的每个端部处均包括光源,用于照射所述工作台上放置的物体。
5.根据权利要求2所述的放大装置,还包括以可拆除方式安装到所述监视器的控制面板。
6.根据权利要求5所述的放大装置,其中,所述控制面板支撑一系列的控制机构,每个控制机构均具有可旋转的旋钮和位于中央的按钮。
7.根据权利要求2所述的放大装置,其中,在所述监视器臂内以可操作方式紧固有平衡弹簧。
8.一种放大装置,其包括以下部件的组合:
工作台,所述工作台具有前边缘、后边缘和侧边缘,所述工作台安装成允许在X和Y方向上调节所述工作台;
照相机臂,所述照相机臂与所述工作台互连;
照相机,所述照相机与所述照相机臂互连并安装到所述工作台的上方;
监视器臂,所述监视器臂经由安装组件连接到所述照相机臂,所述安装组件允许所述监视器相对于所述照相机臂枢转和旋转,
监视器,所述监视器以可拆卸方式紧固到所述监视器臂。
9.根据权利要求8所述的放大装置,其中,所述工作台包括用于支撑柱形物体的半圆形凹槽。
10.根据权利要求8所述的放大装置,其中,在所述监视器臂内以可操作方式紧固有平衡弹簧。
11.根据权利要求8所述的放大装置,还包括以可拆除方式安装到所述监视器的控制面板。
12.根据权利要求11所述的放大装置,其中,所述控制面板支撑一系列的控制机构,每个控制机构均具有可旋转的旋钮和位于中央的按钮。
13.根据权利要求8所述的放大装置,还包括侧向延伸的照明臂,所述臂与所述照相机臂的中间区域互连并包括彼此相对地定位的光源,用于照射所述工作台上放置的物体。
14.根据权利要求8所述的放大装置,其中,所述照相机臂被相对于所述监视器臂固定。
15.根据权利要求8所述的放大装置,其中,所述监视器经由托架以可拆除方式紧固到所述监视器臂。
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