DE19602592A1 - Control device for computer-aided information projection and recording - Google Patents
Control device for computer-aided information projection and recordingInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Digitalisiervorrichtung für eine laufende Erregerstift positionsaufnahme wobei die Digitalisierungsvorrichtung eingangsseitig an einen bildspeichernden und bildbe arbeitenden Computer angeschlossen ist, der ausgangsseitig ein rasterpunktgesteuerte Projektionsbildgebervorrichtung ansteuert, und die Digitalisiervorrichtung an einem Projektionsfeld der Projektionsbildgebervorrichtung angeordnet ist, und die Digitalisiervorrichtung mit einem Erregerstift koordinatengebend zusammenwirkt.The invention relates to a device with a Digitizing device for a running excitation pen position taking being the digitizing device on the input side to an image storage and image working computer is connected, the output side a screen-controlled projection imaging device controls, and the digitizer on one Projection field of the projection imaging device is arranged, and the digitizing device with a Exciter pin interacts to provide coordination.
Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand der Hauptanmeldung P 195 43 959.7. Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Flipchart eine Auflageplatte aufweist, die ein Digitalisiertableau ist, von dem die jeweilige Position eines Sensor- oder Erregerschreibstiftes abgenommen und einem Computer zugeführt wird. Die auf dem Flipchart geschriebene oder gezeichnete Information, die dadurch von dem Computer aufgenommen wird, wird mit einem Bilddarstellungsprogramm verarbeitet und gespeichert und je nach der Bediener steuerung auf einem Drucker, ein Speichermedium, z. B. eine Discette, und/oder auf eine Projektionsbildgebervorrich tung, die beispielsweise aus einem Overhead-Projektor mit einem aufgesetzten LCD-Bildfeld besteht, der das auf dem LCD-Bildfeld erzeugte Bild auf eine Projektionswand wirft. Im Sonderfall dient das Flipchart-Digitalisiertableau auch als eine Projektionswand dieses gesteuerten Bildwerfers, so daß bei entsprechender Programmsteuerung dem Berührungspunkt-Verlauf des Schreibstiftes direkt das wiedergegebene projizierte Bild folgt und der Schreibstift selbst ohne Abrieb auf dem Digitalisiertableau arbeitet. Randseitig des Flipcharts sind Tasten oder Sensorfelder angeordnet, durch die ein Bediener in Verbindung mit projizierten oder aufgezeichneten Steuerfeldern den Programmlauf und evtl. projizierte Cursorzeiger steuert. Die bekannten Digitalisierer weisen besondere Sensormittel in der Tafel oder in deren Randbereich auf, die mit einem Erregerstift oder einem Sensorstift zusammenarbeiten, oder ein Sensorstift wertet Erregersignale aus, die in das projizierte Bild von dem Computer jeweils eingesetzt sind. Nachteilig an der Anordnung des Digitalisiertableaus auf dem Flipchart ist es, daß der Vortragende, der einen Text oder ein Bild dort darstellt und nach und nach entwickelt, dabei den Zuhörern den Rücken kehrt und diesen so die unmittelbare Kommunikation über einen Sichtkontakt zum Vortragenden abgeschnitten ist. Darüberhinaus deckt der Schreibende oder Zeichnende gewöhnlich einen Teil des projizierten Bildes ab, wenn das Flipchart selbst als Projektionsfläche dient. Darüberhinaus wirken die randseitigen Sensorfelder und ggf. projizierte Steuerfelder, die der Vortragende benötigt, für die Hörer und Zuschauer ablenkend und somit störend.Such a device is the subject of Main application P 195 43 959.7. Furthermore, one Device known in which a flipchart Has platen, which is a digitizing panel, from which the respective position of a sensor or Pathogen pen removed and a computer is fed. The one written on the flipchart or information drawn by the computer is recorded with an image display program processed and stored and depending on the operator control on a printer, a storage medium, e.g. Legs Disc, and / or on a projection imaging device device, for example with an overhead projector an attached LCD image field, which on the LCD image field throws generated image on a projection screen. In special cases, the flipchart digitizing panel also serves as a projection screen of this controlled projector, so that with appropriate program control Point of contact course of the pen directly that reproduced projected image follows and the pen works even without abrasion on the digitizing panel. At the edge of the flipchart are buttons or sensor fields arranged by an operator in connection with projected or recorded control fields Program run and possibly projected cursor pointer controls. The known digitizers have special sensor means in the table or in its edge area, which with a Excitation pin or a sensor pin work together, or a sensor pin evaluates excitation signals that are in the projected image are used by the computer. A disadvantage of the arrangement of the digitizing panel The flipchart is that the lecturer who has a text or represent a picture there and gradually develop it, turn their backs on the listeners and so on direct communication via visual contact with the Lecturer is cut off. In addition, the Typically part of the writing or drawing projected image when the flipchart itself as Serves as a projection surface. In addition, they work edge-side sensor fields and possibly projected Control fields that the lecturer needs for the listeners and distracting viewers and therefore annoying.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine weitere Ausführung gemäß der Hauptanmeldung zu offenbaren, die eine Freizügigkeit des Vortragenden erbringt.The object of the invention is a further embodiment according to the main application to disclose the one Provides freedom of movement for the lecturer.
Die Lösung ist dadurch gegeben, daß der Erregerstift lichtsignalgebend auf das Projektionsfeldes aufzusetzen ist oder mit einem gebündelten Lichtstrahl auf das Projektionsfeld zu richten ist, und eine elektronische Photosensorkamera zum Projektionsfeld, dieses laufend aufnehmend, so angeordnet ist, daß ihre entsprechenden Bildsignale, die die Lage eines Lichtflecks des Erregerstiftes darauf jeweils angeben, digitalisiert an den Computer abgibt.The solution is given by the exciter pin to place the light signal on the projection field or with a bundled beam of light on it Projection screen is to be directed, and an electronic Photosensor camera to the projection field, this running receiving, is arranged so that their corresponding Image signals that indicate the location of a spot of light Indicate excitation pen on each, digitized to hands over the computer.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments are in the subclaims specified.
Die neuartige Anordnung nutzt das Projektionsfeld zweifach, insbesondere von beiden Seiten, indem vom Projektor das Bild durch den Diffusor zum Betrachter übertragen wird und vom Vortragenden gewöhnlich von der Betrachterseite aus das Lichtschreibersignal durch den Diffusor zur Kameraseite übertragen wird.The new arrangement uses the projection field twice, especially from both sides, by the Projector the image through the diffuser to the viewer is transmitted and usually by the lecturer from the Viewer side from the light recorder signal by the Diffuser is transferred to the camera side.
Selbstverständlich kann das Lichtschreibersignal auch von der Kameraseite aus auf die Projektions-Diffusorwand gegeben werden, insbes. wenn das Lichtschreibersignal mittels eines scharf gebündelten freien Lichtstrahl bündels, z. B. eines Laserstrahles, erzeugt wird.Of course, the light writer signal can also be from from the camera side onto the projection diffuser wall be given, especially when the light recorder signal by means of a sharply focused free beam of light bundle, e.g. B. a laser beam is generated.
Selbstverständlich läßt sich auch eine Frontprojektionswand mit einem gebündelten Lichtstrahl beaufschlagen, dessen Reflexe von der elektronischen Kamera aufgenommen und ausgewertet werden.Of course, one can also Front projection screen with a bundled beam of light act upon, whose reflexes from the electronic Camera recorded and evaluated.
Werden mit dem Lichtstrahl nur grobe Skizzen erstellt oder Leitinformationen an den Computer gegeben oder Sensorfeld erregungen vorgenommen, so ist seine Verwendung des Erregerstiftes aus größerer Entfernung vom Projektionsfeld möglich. So können bereits konfektionierte und abgespeicherte Bildteile und Texte durch den Lichtstrahl aufgerufen und mittels dessen Auswertung programmgesteuert nach und nach sichtbar gemacht werden. Are only rough sketches made with the light beam or Guiding information given to the computer or sensor field excitation, his use of the Excitation pen from a greater distance from the projection field possible. So already assembled and Stored image parts and texts by the light beam called and program-controlled by means of its evaluation be made visible gradually.
Zur Digitalisierung von Detailzeichnungen oder kleinerer Schriftzeichen wird die erhöhte Auflösung genutzt, die bei auf der Projektionsfläche aufgesetztem Lichtstift mit rückwärtig beobachtender Kamera erreicht wird.For digitizing detailed drawings or smaller ones The increased resolution is used for characters light pen placed on the projection surface with rear-facing camera is reached.
Wird mit aufgesetztem Lichtstift gearbeitet, so ist vorteilhaft in dessen Spitze ein mechanisch oder elektrooptisch, z. B. mit einem Infrarotberührungsmesser, bestätigter Schalter eingebaut, der das Licht nur aufgesetzt einschaltet, so daß letztlich wie beim üblichen Schreiben nur aufgesetzt ein Linienzug entsteht.If you are working with a light pen attached, so is advantageous in its tip a mechanical or electro-optical, e.g. B. with an infrared touch meter, confirmed switch built in, which only turns on the light put on turns on, so that ultimately like the usual Writing just put on a line.
Alternativ läßt sich das Abheben des Lichtstiftes von der diffusierenden Projektionsfläche dadurch feststellen, daß die Intensität und/oder die Arealgröße des Lichtfleck signales aus den Kamerabildsignalen ermittelt und jeweils mit einem geeigneten Schwellwert verglichen wird. Bei aufgesetztem Erregerstift ergibt sich eine höhere punktuelle Intensität und ein kleineres Leuchtareal. Nur wenn festgestellt wird, daß eines oder beide der Kriterien erfüllt sind, wird ein zugehöriges Bildsignal in den Bildspeicher eingestellt.Alternatively, the light pen can be lifted off the diffuse projection surface in that the intensity and / or the area size of the light spot signals determined from the camera image signals and each is compared with a suitable threshold. At attached exciter pin results in a higher selective intensity and a smaller illuminated area. Just if it is determined that one or both of the criteria are met, an associated image signal in the Image memory set.
Die Steuerung eines entfernt betriebenen Lichtstrahlers, insbes. eines Laserstrahlers, wird zweckmäßig durch eine Bedientaste am Lichtstift vorgenommen.The control of a remotely operated light emitter, esp. A laser emitter, is expediently by a Control button made on the light pen.
Ein Erregerstift mit enger Lichtbündelung kann selbstverständlich auch aufgesetzt betrieben werden. Sind beide Betriebsarten vorgesehen, so ist zweckmäßig sowohl eine Handschalttaste als auch eine Aufsetzschalterfunktion vorgesehen, um eine möglichst bequeme Handhabung zu erbringen.An excitation pen with narrow light beam can can also be operated on top of course. are Both modes of operation are provided, so it is useful both a manual switch as well as a top switch function provided to make handling as convenient as possible provide.
Die Einordnung der mit dem Erregerstift erzeugten und digitalisierten Information in das Bildfeld des vom Bildprojektor erzeugten Bildes wird vorteilhaft programmgesteuert vorgenommen, indem das ausgeleuchtete Bildfeld von der elektronischen Kamera aufgenommen wird und seine Randkoordinaten im Computer daraus bestimmt werden, bezüglich derer dann jeweils die Koordinaten des auf der Projektionswand erzeugten und von der Kamera aufgenommenen Lichtfleckes bestimmt werden.The classification of the generated with the excitation pen and digitized information in the image field of the Image projector generated image will be advantageous made programmatically by the illuminated Image field is captured by the electronic camera and determines its edge coordinates in the computer from it , with respect to which the coordinates of the generated on the projection screen and by the camera recorded light spot can be determined.
Um Störungen der Aufnahme des zu ortenden Lichtfleckes zu minimieren, ist es vorteilhaft, ein Lichtsignal mit einem engen Frequenzspektrum, also einer bestimmten Farbe, z. B. Laserlicht, zu verwenden und kameraseitig ein entsprechen des Frequenzfilter, also Farbfilter, anzuordnen, oder eine geeignete Farbbildkamera zu verwenden, die bekanntlich Farbfilter enthält, deren entsprechendes Farbbildsignal herausgegriffen ausgewertet wird.To disturb the recording of the light spot to be located minimize, it is advantageous to use a light signal narrow frequency spectrum, i.e. a certain color, e.g. B. Laser light to use and a camera side to match of the frequency filter, that is to say color filters, or one suitable color camera to use, which is known Contains color filters, their corresponding color image signal picked out is evaluated.
Eine vorteilhafte Ausführung ist in Fig. 1 dargestellt.An advantageous embodiment is shown in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Computers PC, der eingangsseitig beispielsweise mit einem Digitalisierta bleau DT, einer Steuertastatur TA, einem Discettenlaufwerk CL und einem Laserdiscettenlaufwerk DL sowie einem Scanner SC verbunden ist. Auf dem Digitalisiertableau DT ist eine Menueleiste mit Steuersymbolfeldern SF vorgesehen. Das Digitalisiertableau DT arbeitet funktional mit dem Schreibstift SS, der vorzugsweise ein aktiver Sensor- und/oder Geberstift ist, zusammen. Ausgangsseitig ist an dem Computer PC beispielsweise ein Monitor MO, ein Drucker DR und ein steuerbarer Bildprojektor PR angeschlossen. Dieser ist beispielsweise mit einem LCD-Bildfeld ausgestattet und auf einem Overheadprojektor OH plaziert, der das Bild auf eine Projektionsfläche PF wirft. Die Projektionsfläche PF ist bevorzugt für eine rückseitige Projektion als ein durchscheinender Diffusor ausgebildet. Fig. 1 shows a block diagram of the computer PC, the input side of which is connected, for example, to a digitizing table DT, a control keyboard TA, a disk drive CL and a laser disk drive DL and a scanner SC. A menu bar with control symbol fields SF is provided on the digitizing panel DT. The digitizing panel DT works functionally with the pen SS, which is preferably an active sensor and / or sensor pen. On the output side, a monitor MO, a printer DR and a controllable image projector PR, for example, are connected to the computer PC. This is, for example, equipped with an LCD image field and placed on an overhead projector OH, which throws the image onto a projection surface PF. The projection surface PF is preferably designed as a translucent diffuser for a rear projection.
In der neuartigen Ausbildung der Vorrichtung ist die Rückprojektionswand PF selbst als ein Digitalisiertableau DT* ausgebildet, in dem sie frontseitig von einer elektronischen Photosensorkamera EK abgetastet wird, deren Bildsignale dem Computer PC zugeführt werden. Dieses Digitalisiertableau arbeitet mit einem lichtsignalgebenden Stift, der als Erregerstift SS*, SS1 dient, zusammen, so daß dessen Lichtsignal von der Photosenorkamera EK aufge nommen wird und der Ort des dadurch im aufgenommenen Bild erzeugten Lichtfleckes ermittelt und ausgewertet wird.In the new design of the device Rear projection screen PF itself as a digitizing panel DT *, in which it is fronted by a electronic photosensor camera EK is scanned, the Image signals are fed to the computer PC. This Digitizing panel works with a light signal Pin, which serves as excitation pin SS *, SS1, together, see above that its light signal from the photosensor camera EK is taken and the location of the resulting image generated light spot is determined and evaluated.
Es sind zwei Beispiele von Erregerstiften dargestellt, von denen der eine Erregerstift SS* mit seiner Spitze, aus der das Licht, beispielsweise Laserdiodenlicht, austritt, die Rückprojektionswand PF jeweils berührend geführt wird, um eine Digitalisierung des Berührungsortes zu veranlassen. Der andere Erregerstift SS1 erzeugt einen engen Lichtstrahl LS, vorzugsweise einen Laserstrahl, mit dem die Rückprojektionswand PF beaufschlagt wird, um einen Lichtfleck dort zu erzeugen, der dann von der Kamera EK aufgenommen und ausgewertet wird. An dem Erregerstift SS1 ist ein Taster TS zum Einschalten des Lichtes angeordnet.Two examples of excitation pins are shown, by which the one exciter pin SS * with its tip from which the light, for example laser diode light, emerges, the Rear projection wall PF is guided to touch arrange for digitization of the point of contact. The other excitation pin SS1 creates a tight one Light beam LS, preferably a laser beam, with the the rear projection wall PF is acted upon by one Generate light spot there, which is then from the camera EK is recorded and evaluated. On the excitation pin SS1 a button TS is arranged to switch on the light.
Der strahlgebende Erregerstift SS1 ist auch auf der anderen Seite des Projektionsschirmes PF, also auf der Projektorseite, einsetzbar.The SS1 exciter pin is also on the other side of the projection screen PF, that is on the Projector side, applicable.
Um die Lichtsignale des Leuchtfleckes von dem projizierten Bild bei der Auswertung gut unterscheiden zu können, ist im Strahlengang der Kamera EK ein Farbfilter FF angeordnet, das das Licht, insbesondere das Laserlicht, des Erregerstiftes SS*, SS1 bevorzugt durchläßt.To the light signals of the spot from the projected It is easy to distinguish the image in the evaluation a color filter FF in the beam path of the camera EK arranged that the light, especially the laser light, of the excitation pin SS *, SS1 preferably passes.
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