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Die Erfindung betrifft ein Unterrichtssystem und einen Unterrichtsraum mit einem Unterrichtssystem zur visuellen Übertragung eines aufgenommenen Bildes.
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Es ist allgemein bekannt, dass in Unterrichtsräumen die am Unterricht teilnehmenden Personen an Tischen sitzen, die z. B. in Bezug auf eine Unterrichtstafel in Reihen angeordnet sind. Durch diese Sitzanordnung befinden sich die Personen in unterschiedlichen Entfernungen von der Unterrichtstafel. Hierdurch ist es u. U. nicht möglich, Personen mit Sehbehinderungen die Teilnahme am Unterricht zu ermöglichen, weil nicht auf Ihre Bedürfnisse im Zusammenhang mit ihrer Sehbehinderung, etwa auf die erforderliche Entfernung der Sitzposition zur Tafel oder die benötigte erforderliche Schriftgröße auf der Tafel, eingegangen werden kann.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Unterrichtssystem und einen Unterrichtsraum zu schaffen, mit denen es Personen mit Sehbehinderungen ermöglicht wird, an einem Unterricht visuell teilzunehmen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Unterrichtssystem und einem Unterrichtsraum mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 5 gelöst.
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Weitere bevorzugte Ausführungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Unterrichtssystem zur visuellen Übertragung eines aufgenommenen Bildes in einem Unterrichtsraum mehrere Anzeigevorrichtungen, die an mehreren Unterrichtsarbeitsplätzen in einem Unterrichtsraum angeordnet werden können, und mindestens eine Bildaufnahmevorrichtung, die derart mit den Anzeigevorrichtungen verbunden ist, dass ein von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenes Bild auf jede Anzeigevorrichtung übertragen wird, wobei die Bildaufnahmevorrichtung derart angeordnet werden kann, dass die Tätigkeit eines Lehrers über die Anzeigevorrichtungen verfolgt werden kann.
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Mit diesem Unterrichtssystem wird es ermöglicht, dass die am Unterricht teilnehmenden Personen, die eine Sehbehinderung haben, den Tätigkeiten eines Lehrers visuell folgen können, obwohl die eigentliche Entfernung des Lehrers von dem Unterrichtsarbeitsplatz dies nicht zulassen würde.
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Bevorzugt ist bei diesem Unterrichtssystem die Bildaufnahmevorrichtung so ausgebildet, dass eine Situation vergrößert und/oder verkleinert dargestellt werden kann.
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Außerdem können bei diesem Unterrichtssystem die Anzeigevorrichtungen und die Bildaufnahmevorrichtung über ein Netzwerk verbunden sein, so dass die Bildaufnahmevorrichtung in einem Unterrichtsraum entfernt von den Anzeigevorrichtungen angeordnet werden kann.
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Hierdurch kann die Bildaufnahmevorrichtung beispielsweise durch den Lehrer optimal auf eine bestimmte Situation ausgerichtet werden.
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Ebenfalls bevorzugt haben bei diesem Unterrichtssystem die Anzeigevorrichtungen mindestens eine Funktion zur Verkleinerung und/oder Vergrößerung eines Ausschnittes oder des gesamten auf die Anzeigevorrichtungen übertragenen Bildes.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Unterrichtsraum, der ein Unterrichtssystem zur visuellen Übertragung eines aufgenommenen Bildes aufweist, mehrere Unterrichtsarbeitsplätze, die mit einer Anzeigevorrichtung ausgestattet sind, und mindestens eine Bildaufnahmevorrichtung, die derart mit den Anzeigevorrichtungen verbunden ist, dass ein von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenes Bild auf jede Anzeigevorrichtung übertragen wird, wobei die Bildaufnahmevorrichtung in dem Unterrichtsraum derart angeordnet ist, dass die Tätigkeit eines Lehrers über die Anzeigevorrichtungen verfolgt werden kann.
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Bevorzugt ist in einer solchen Anordnung die Bildaufnahmevorrichtung derart ausgebildet, dass sie die aufgenommene Situation über die Anzeigevorrichtungen vergrößert und/oder verkleinert darstellt.
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Weiterhin kann die Bildaufnahmevorrichtung über ein gebäudeseitig installiertes EDV-Netzwerk mit den Anzeigevorrichtungen verbunden sein, so dass die Bildaufnahmevorrichtung in dem Unterrichtsraum entfernt von den Arbeitsplätzen angeordnet werden kann.
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Hierdurch wird es ermöglicht, eine bestimmte Situation in einem Unterrichtsraum optimal aufzunehmen und auf die Anzeigevorrichtungen zu übertragen.
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Die Anzeigevorrichtungen können beispielsweise auch eine Funktion zur Verkleinerung und/oder Vergrößerung des gesamten oder eines Ausschnittes des auf die Anzeigevorrichtungen übertragenen Bildes aufweisen.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erläutert.
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Die einzige Figur zeigt schematisch die Verschaltung mehrerer Anzeigevorrichtungen und mehrerer Bildaufnahmevorrichtungen.
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Ein erfindungsgemäßes Unterrichtssystem 1, das insbesondere in einem Klassenzimmer in einer Schule installiert werden kann, ermöglicht es, dass Schüler bzw. Unterrichtsteilnehmer mit Sehbehinderungen einem Unterricht visuell folgen können.
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Das Unterrichtssystem umfasst vorzugsweise mindestens eine Kamera 2, die als Bildaufnahmevorrichtung dient und mit der eine bestimmte Situation gefilmt bzw. aufgenommen werden kann. Beispielsweise kann die Kamera auf eine Tafel oder einen Versuchsaufbau innerhalb des Unterrichtsraumes gerichtet sein. In Unterrichtsräumen, in denen ein Lehrer an verschiedenen Positionen Tätigkeiten durchführt, die für die am Unterricht teilnehmenden Personen von Interesse sind, können bevorzugt mehrere Kameras 2, die auf diese Situationen gerichtet sind, installiert werden.
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Alternativ hierzu kann die Kamera 2 auch schwenkbar ausgebildet sein, so dass sie problemlos zwischen verschiedenen Positionen verstellbar ist bzw. auf verschiedene Situationen gerichtet werden kann. Die Kamera 2 kann z. B. mit einer Befestigungsvorrichtung an der Decke des Unterrichtsraumes befestigt sein oder über ein Stativ in dem Unterrichtsraum aufgestellt werden.
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Zur Verschwenkbarkeit der Kamera 2 kann an der Befestigungsvorrichtung bevorzugt auch ein Motor vorgesehen sein, der nach Empfang eines Befehls die Kamera auf eine andere Situation richtet. Bestimmte Stellungen der Kamera können beispielsweise mit an sich bekannten Mitteln programmtechnisch abgespeichert werden, so dass durch Eingabe eines Befehls die Kamera automatisch die Ausrichtung beispielsweise von der Tafel auf einen Versuchsaufbau ändert.
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Das erfindungsgemäße Unterrichtssystem umfasst weiterhin mehrere Anzeigevorrichtungen 3, die jeweils an einem Arbeitsplatz, an dem sich der Unterrichtsteilnehmer mit Sehbehinderung befindet, angeordnet werden können. Bevorzugt sind die Anzeigevorrichtungen her kömmliche Monitore der an den Arbeitsplätzen angeordneten PCs.
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Eine bevorzugte Konfiguration des PCs umfasst einen 2 GHz Dual-Prozessor, eine Grafikkarte mit einer Auflösung 1920 × 1080, 2 Gbyte Arbeitsspeicher und eine 10/100 Mbit LAN-Verbindung.
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Alternativ hierzu kann die Anzeigevorrichtung 3 auch als speziell angepasster Bildschirm, der einen Mikroprozessor, Speicher und Anschlüsse zur Umsetzung der benötigten Funktionen aufweist, realisiert sein.
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Die Anzeigevorrichtungen 3 und die Kamera 2 des Unterrichtssystems 1 sind bevorzugt durch eine direkte Kabel- und/oder Netzwerkverbindung miteinander verbunden.
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Wenn das Unterrichtssystem als Netzwerk 4 ausgestaltet ist, in dem das Bild der Kamera 2 auf die Anzeigevorrichtungen übertragen wird, ist es notwendig, die Kamera 2 als Netzwerkkamera zu realisieren. In diesem Fall sind zur Verwirklichung des Netzwerkes an den Anzeigevorrichtungen 3 die oben erwähnten Netzwerkanschlüsse vorgesehen.
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Das Netzwerk 4 wird bevorzugt derart realisiert, dass die Anzeigevorrichtungen 3 über einen Netzwerk-Schalter (Switch) 41 mit der Kamera 2 verbunden werden. Die jeweilige Verbindung zwischen dem Netzwerk-Schalter 41 und den Anzeigevorrichtungen 3 einerseits und der Kamera 2 andererseits kann beispielsweise über eine LAN-Verbindung bewerkstelligt werden.
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Die entsprechenden LAN-Kabel werden vorzugsweise in Kabelkanälen oder in im Bereich der Decke verlaufenden Medienkanälen verlegt.
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Zur Realisierung des Netzwerkes können allerdings auch Funkverbindungen, wie etwa WLAN-Verbindungen, zum Einsatz kommen.
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Vorteilhaft an der Verschaltung der einzelnen Elemente ist, dass die Kamera 2 optimal an einer bestimmten Position im Raum angeordnet werden kann und das aufgenommene Bild auf die Anzeigevorrichtungen 3 übertragen werden kann.
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Insbesondere vorteilhaft ist die Verschaltung des Unterrichtssystems dahingehend, dass nicht jede Anzeigevorrichtung mit einer eigenen Kamera verbunden werden muss.
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Zur weiteren Vereinfachung des Unterrichtssystems können außerdem PoE-Netzteile (Power over Ethernet) 42 in dem Netzwerk 4 vorgesehen sein, so dass die Kamera 2 über das Netzwerk mit Spannung versorgt werden kann.
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Während des Unterrichtes überträgt die Kamera 2 die aufgenommene Situation über das Netzwerk 4 auf die Anzeigevorrichtungen 3. Bei dieser Übertragung handelt es sich um eine Echtzeitübertragung der aufgenommenen Situation. D. h. der Schüler bzw. Unterrichtsteilnehmer kann über die Anzeigevorrichtung zeitgleich die aktuelle Tätigkeit eines Lehrers oder den Ablauf eines Experimentes verfolgen.
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Durch diese Übertragung wird die Distanz zwischen dem Unterrichtsteilnehmer mit Sehbehinderung und der aufgenommenen Situation überbrückt, so dass z. B. Personen, die an extremer Kurzsichtigkeit leiden, ohne Probleme dem Unterricht folgen können.
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In Abhängigkeit der Ausgestaltung der Kamera 2, kann diese mit einer Zoom-Funktion ausgestattet sein, wodurch der aufzunehmende Bereich sehr gut einstellbar ist. Hierdurch können auch sehr schwer zu erkennende Details bzw. Tätigkeiten des Lehrers von den Unterrichtsteilnehmern optimal verfolgt werden, obwohl sie an einer Sehbehinderung leiden.
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Bevorzugt sind die Anzeigevorrichtungen mit einer individuellen Verkleinerungs- und/oder Vergrößerungsfunktion ausgestattet. Diese Funktion wird mit einer entsprechenden Software gelöst und stellt insbesondere verschiedene Verkleinerungs- bzw. Vergrößerungsgrade zur Verfügung. Außerdem können Helligkeitsanpassungen an der Anzeigevorrichtung vorgenommen werden.
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Ein Unterrichtsteilnehmer mit Sehbehinderung kann durch eine solche Funktion einen Ausschnitt und/oder das gesamte Bild an die eigenen Bedürfnisse bzw. die Art der Sehbehinderung anpassen.
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Vorteilhaft an den erwähnten Funktionen der Anzeigevorrichtungen 3 ist, dass ein Unterrichtsteilnehmer durch die Vergrößerungsmöglichkeit eines Ausschnittes des aufgenommen Bildes einen anderen Bildausschnitt als ein anderer Unterrichtsteilnehmer betrachten kann. Z. B. kann ein Unterrichtsteilnehmer die rechte Seite einer Tafel vergrößert betrachten, während ein anderer Unterrichtsteilnehmer gleichzeitig die linke Seite der Tafel betrachtet. Hierdurch können die Unterrichtsteilnehmer dem Unterricht optimal folgen.
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Individuelle Einstellungen lassen sich an der entsprechenden Anzeigevorrichtung 3 speichern, wodurch ein Unterrichtsteilnehmer nicht jedes Mal zu Beginn des Unterrichtes seine individuelle Einstellung vor nehmen muss.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Anzeigevorrichtungen in die Arbeitsplätze bzw. die Arbeitstische direkt integriert und entweder über das beschriebene Netzwerk oder direkt mit einer Kamera 2 verbunden.
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Z. B. kann die Anzeigevorrichtung 3 in den Arbeitsplatz ein- und ausfahrbar integriert sein, so dass der Arbeitsplatz sowohl für Personen mit als auch ohne Sehbehinderung geeignet ist. Die Anzeigevorrichtung kann bedarfsabhängig aus- oder eingefahren werden. Mit anderen Worten, der Unterrichtsteilnehmer entscheidet selbst, wann die Anzeigevorrichtung in eine Position ausgefahren werden soll, in der ihm/ihr die Teilnahme am Unterricht erleichtert wird, z. B. in Abhängigkeit vom unterrichteten Fach. Darüber hinaus kann der Unterrichtsteilnehmer selbst auswählen, welche Aspekte des auf die Anzeigevorrichtung seines Arbeitsplatzes übertragenen Bildes in welchem Maßstab dargestellt werden sollen.
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Von Bedeutung ist, dass die Erfindung ohne große bauliche Maßnahmen in jedem Unterrichtsraum umgesetzt werden kann. Je nach Anzahl der in einer Klasse vorhandenen sehbehinderten Schüler kann die bereits vorhandene Betischung mit Anzeigevorrichtungen ausgestattet und videotechnisch mit Kameras verbunden werden, um den sehbehinderten Schülern die Teilnahme am Unterricht zu ermöglichen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Anzeigevorrichtungen über eine Deckenbefestigungsvorrichtung an den jeweiligen Unterrichtsarbeitsplätzen angeordnet und können bedarfsabhängig verstellt werden.
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Bevorzugt werden die Anzeigevorrichtungen über die Deckenbefestigungsvorrichtung an einem im Bereich der Decke verlaufenden Medienkanal, in dem auch die entsprechende Verkabelung verläuft, befestigt.
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Über den Medienkanal können außerdem noch Medien, wie z. B. Wasser oder Gas, an den Unterrichtsarbeitsplätzen bereitgestellt werden. Wenn in einem Unterrichtsraum, der beispielsweise für einen Chemieunterricht ausgelegt ist, bereits Medienkanäle im Bereich der Decke vorgesehen sind, kann das Unterrichtssystem schnell und einfach in dem Unterrichtsraum installiert werden. Zusätzliche Baumaßnahmen sind nicht erforderlich.
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Die Deckenbefestigungsvorrichtungen sind bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Anzeigevorrichtungen zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der sie nicht zur Benutzung vorgesehen sind, und einer ausgefahrenen Stellung, in der sie bei Benutzung des Unterrichtssystems angeordnet sind, verstellbar sind.
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In der ausgefahrenen Stellung befindet sich die Anzeigevorrichtung ungefähr in Kopfhöhe eines Unterrichtsteilnehmers. Zur Verstellung der Anzeigevorrichtung in der Höhe und damit zur Anpassung an die Körpergröße des Unterrichtsteilnehmers ist die Deckenbefestigungsvorrichtung bevorzugt mit einem verstellbaren Teleskopabschnitt ausgerüstet, so dass die Anzeigevorrichtung bedarfsabhängig in der Höhe verstellt werden kann.
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Bevorzugt ist die Deckenbefestigungsvorrichtung an ihrer Verbindung mit dem Medienkanal bzw. mit der Decke verschiebbar gelagert. Die Lagerung ist derart ausgestaltet, dass die Anzeigevorrichtung in der ausgefahrenen Position so verstellt werden kann, dass sich der Abstand zwischen der Anzeigevorrichtung und dem Unterrichtsteilnehmer leicht variieren lässt. Hierdurch kann der Unterrichtsteilnehmer den Abstand zu der Anzeigevorrichtung an seine Sehbehinderung bzw. an seine individuellen Bedürfnisse anpassen.
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Zur Verstellung der Anzeigevorrichtung in die eingefahrene Stellung kann die Deckenbefestigungsvorrichtung ein Gelenk aufweisen, das es erlaubt, dass die Anzeigevorrichtung nach oben in den Deckenbereich geschwenkt wird.
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Darüber hinaus ist das Einfahren auch zusätzlich oder ausschließlich über den Teleskopabschnitt möglich.
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Alternativ hierzu können die Anzeigevorrichtungen auch aufgrund der verstellbaren Lagerung der Deckenbefestigungsvorrichtung bis in einen bestimmten Bereich des Unterrichtsraumes verfahren werden, an dem sie sich bei Nichtverwendung befinden. In dieser Anordnung können die Anzeigevorrichtungen mit Schutzabdeckungen versehen sein.
