DE10157921A1

DE10157921A1 - Portable video camera has tubular handle with objective on end with optical axis parallel to longitudinal axis, control elements arranged to enable camera to be held, operated with one hand

Info

Publication number: DE10157921A1
Application number: DE10157921A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hub
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: DE10157921B4

Abstract

The device has camera housing and an image acquisition device with at least one objective and an associated image recording arrangement. The camera housing is a tubular handle (11) with an objective (13) on one end with its optical axis (14) parallel to the longitudinal axis (15) of the handle and control elements (16-19) on the handle for controlling the camera arranged to enable the camera to be held and operated with one hand.

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, the at least one lens and image recording means having.

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 and professional use in different embodiments known. Modern video cameras, especially digital ones 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 easily used by the user Can be held and operated by hand. The video cameras typically point to this on the case attached straps, which are arranged so that the user Take the camera and at the same time the most important controls for controlling the Can reach camera with his fingers. There are also known video cameras, one from the side have a handle attached to the housing.

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 known portable video cameras have the disadvantage that the user with conventional holding devices no precise information about the orientation of the Camera, d. H. the direction in which the optical axis of the lens is oriented, is conveyed. This disadvantage is usually insignificant since the known portable ones Video cameras are equipped with a screen that gives the user control of the pictured field allows. In cases where there is a visual inspection of the image field but this is not possible, this disadvantage becomes even more noticeable. There are Already known or proposed video cameras that are used as orientation and / or Visual aids for visually impaired or blind people can be used. For example, blind people can use a video camera with a colorimetric Measuring device is provided, use for the detection of object colors. The camera is then usually connected to a portable computer to which a speaker or headphones is connected, which acoustically recognizes the object color recognized by the measuring device reproduces.

Ein modernes, beispielsweise auf Videobilderfassung basierendes Farberkennungssystem, das auch Umgebungseinflüsse auf die Farbwahrnehmung berücksichtigen kann, ist in der Internationalen Patentanmeldung WO 00/13143 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 color recognition system based, for example, on video image acquisition, that can also take environmental influences on color perception into account International patent application WO 00/13143. So that blind people can Such system can reliably orient, it is necessary that the example Color information from the blind reported by a loudspeaker or headphones can be reliably correlated with a precise spatial direction.

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. The present invention is therefore based on the object of a portable video camera specify that is designed so that the user without visual control receives reliable information about the alignment of the optical axis of the camera.

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 present claim 1. Advantageous further developments of the video camera according to the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung betrifft demnach eine tragbare Videokamera mit einem Kameragehäuse und einer Bilderfassungseinrichtung, die wenigstens ein Objektiv und Bildaufzeichnungsmittel aufweist, welche 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. The invention accordingly relates to a portable video camera with a camera housing and an image capture device, the at least one lens and image recording means has, which is characterized in that the camera housing as a rod-shaped Handle is formed, on the end face of the lens is arranged, the optical axis of the lens runs parallel to the longitudinal axis of the handle and that the Handle controls for controlling the video camera, which are arranged so that the video camera can be held and operated by the user with one hand.

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. In its general form, the video camera according to the invention is similar to one Flashlight designed and held by the user like a flashlight, d. H. the user grips the rod-shaped housing with one hand, so that Camera housing rests on the palm of your hand. By embracing the The orientation of the camera with respect to the orientation of the hand is clear to the camera body established. Because the optical axis of the lens is parallel to the longitudinal axis of the rod-shaped Handle, the user knows very precisely which one, even without visual control Towards the camera at any moment. By ordering the Controls on the handle can, for example, different function keys with the Thumbs are operated 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. In the present context, a rod-shaped handle is an elongated handle to understand, whose length is longer, advantageously at least twice as long, especially but preferably at least five times its largest dimension perpendicular to Longitudinal axis. The cross section of the handle running perpendicular to the longitudinal axis can different shapes, for example essentially circular, one 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 Objective, like the bulb of a torch, directly into the front of the handle is integrated so that the optical axis of the lens is essentially on the longitudinal axis the handle. However, the lens can also be offset laterally to the longitudinal axis of the Handle can be arranged and for example directly on the face adjoining outer surface of the handle.

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 Sensorfeld ausgebildet sein, was eine besonders leichte und platzsparende Anordnung gewährleistet. The controls are preferably arranged on the top of the handle, wherein the top is the side on which the thumb grips when gripping the handle rests. The controls can have different function keys and controls have, for example a release button, self-timer, exposure control, buttons for White balance and for zoom functions, etc. The camera according to the invention can therefore also like a conventional video camera can be used. The keypads can, for example as a conventional keyboard module or as a film-like, pressure-sensitive sensor field be designed, which ensures a particularly light and space-saving arrangement.

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 include a wide variety of output devices. When used as a conventional video camera, a monitor is advantageously provided for example connected as an external device or as a miniaturized monitor in the handle can be integrated. The monitor can, for example, on the lens opposite end of the rod-shaped handle arranged and special advantageously be pivoted. Projection systems are also conceivable, which a camera image and / or others using special glasses with semi-transparent mirrors Display information in the manner of a so-called head-up display in front of the eye.

Insbesondere bei Verwendung als Sehhilfe für sehbehinderte oder blinde Menschen umfasst die erfindungsgemäße Videokamera einen Lautsprecher oder einen Kopfhörer zur akustischen Wiedergabe der von der Bilderfassungseinrichtung erkannten Bildinformationen. Je nach Ausführung der Videokamera und der implementierten Software können 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 ertasten. 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. Especially when used as a visual aid for visually impaired or blind people the video camera according to the invention a speaker or headphones acoustic reproduction of the image information recognized by the image capture device. ever after execution of the video camera and the implemented software, for example Color information, distance information, object sizes and shapes acoustically are reproduced. For example, if font recognition software is implemented, the loudspeaker can also be used to play back recognized text. In this In case it is also possible to place one or more eight-point Braille display modules on the handle to be arranged, which reproduce a recognized font in Braille. Each advantageously shows Braille display at least four characters. A touch panel can also be provided the image areas, for example object outlines with the help of small pencils. The visually impaired can use the thumb root to display the image information displayed in this way and / or feel the palm of your hand. Such Braille display modules or graphics Pin plate modules are commercially available, for example, from the company Metec (Stuttgart, Germany) or the Japanese company KGS Corp. available. The pins of the modules are over Electromagnets or controlled via piezo elements.

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, the controls can, for example as function keys for triggering color announcements, distance announcements, Object size announcements or to trigger a font recognition or shape recognition, in particular for Object detection or face detection. Appropriate Image processing software is already commercially available. The is particularly advantageous In this case, the camera is not operated in video mode, but in one Single image mode, the individual image capture using corresponding buttons on the handle-like Housing can be triggered. Of course, the term video camera in the sense of the present invention also cameras that are not conventional at all Have video mode, but only to capture single images at the request of User are designed.

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 ones Image capture device, so that, for example, in an embodiment with two Objectives stereoscopic video recording can be obtained. It can also at least one microphone for voice input, for example for voice control of 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. Is for the automatic reproduction of object colors, object contours and fonts Video camera according to the invention equipped with a computer unit on which the Image processing software is implemented. The computer in which the camera housing is advantageous integrated handle. So that the camera is designed to be light and handy can, it is also possible to design the computer unit as a separate module that the User can be carried in a separate bag and that over a data cable or connected wirelessly to the video camera.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich auch die Verwendung einer derartigen stabförmigen Videokamera als Seh- oder Orientierungshilfe für Sehbehinderte. Finally, the present invention also relates to the use of a such rod-shaped video camera as a visual or orientation aid for the visually impaired.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein in der beigefügten Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert: The invention will now be described with reference to the accompanying drawing illustrated embodiment explained in more detail:

Die Figur der Zeichnung zeigt dabei schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Videokamera. The figure of the drawing shows schematically a preferred embodiment of the Portable video camera according to the invention.

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. The video camera 10 according to the invention has a camera housing designed as a rod-shaped handle 11 , on the end face 12 of which a lens 13 is arranged. The optical axis 14 of the objective 13 runs parallel to the longitudinal axis 15 of the handle 11 . In the handle 11 there are operating elements 16 , 17 , 18 , 19 for controlling the video camera 10 and output devices 20 , 21 , 22 , 23 for outputting the image information recognized by the image capture device and / or also for acoustic, sensory or visual confirmation of the user-carried out Control functions available. In addition, a microphone 24 is preferably arranged in the front area 12 of the camera. In the example shown, the output device comprises an external monitor 20 , a loudspeaker or headphones 21 , a sensory touchpad 22 on which recognized image areas are displayed with the aid of small pens, and an eight-point Braille display module 23 , which in the example shown can display four characters , The Braille display module 23 can also be arranged on the side of the handle 11 or on the underside of the handle. The monitor 20 can also be integrated into the camera. For example, it can be arranged as a pivotable component on the end face 25 of the handle opposite the objective.

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. The control elements have a controller 16 for setting the volume of the loudspeaker and measuring keys 17 , 18 for individual and continuous measurements. In addition, a function keypad 19 is provided, which is assigned different functions depending on the application.

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. Depending on the type and complexity of the computing power required for the respective task, for example if complex image or font recognition tasks have to be performed, it may be advantageous to couple the camera to an external, portable computer module 27 via a wireless or wired data connection 26 , so that the camera itself remains light and handy.

Claims

1. Portable video camera with a camera housing and an image capture device which has at least one lens and associated image recording means, 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; and
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.

2. Video camera according to claim 1, characterized in that the control elements comprise a function keypad ( 19 ).

3. Video camera according to claim 2, that the function keypad ( 19 ) is designed as a pressure-sensitive electromechanical film.

4. Video camera according to one of claims 1 to 3, characterized in that the handle ( 11 ) has at least one output device ( 20 , 21 , 22 , 23 ).

5. Video camera according to claim 4, characterized in that the output device comprises a monitor ( 20 ) and / or at least one loudspeaker ( 21 ).

6. Video camera according to one of claims 4 or 5, characterized in that the output device comprises at least one touch pad ( 22 ) and / or at least one 8-point Braille display.

7. Video camera according to one of the preceding claims, characterized in that the image capture device comprises two objectives ( 13 ) and associated image recording means for stereoscopic image capture.

8. Video camera according to one of the preceding claims, characterized in that a computer unit ( 27 ) is also provided for image evaluation.

9. Use of the video camera according to one of claims 1 to 8 as a visual and / or orientation aid for the visually impaired or blind.