DE19847403B4

DE19847403B4 - Bildaufzeichnungssystem (interaktive Raumbilderfassung)

Info

Publication number: DE19847403B4
Application number: DE19847403A
Authority: DE
Inventors: Rainer Puellen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-10-14
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2018-10-15
Also published as: DE19847403A1

Abstract

Bildaufzeichnungssystem mit einer Aufnahmeeinrichtung (1), einer Speichereinheit (2) sowie mindestens einer Wiedergabeeinheit (3),
wobei die Aufnahmeeinrichtung (1) eine feststehende, hochauflösende elektronische Aufnahmeeinheit und
zur Erfassung eines vollständigen 360°-Sichtfeldes ein um eine in einem Winkel zur Aufnahmerichtung angeordnete Achse (6) rotierendes, aus Spiegeln und/oder Linsen bestehendes Optiksystem aufweist, und
die Speichereinheit (2) eine mehreren Benutzern zugängliche elektronische Speichereinheit (2) ist,
von der jeder Benutzer frei wählbare Bildausschnitte zur Darstellung auf der jeweiligen Wiedergabeeinheit (3) abrufen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildaufzeichnungssystem mit einer Aufnahmeeinrichtung und einer Speichereinheit sowie zumindest einer Wiedergabeeinheit.
Aus der Praxis sind derartige Bildaufzeichnungssysteme von Video und Fernsehen her bekannt. Hierbei wird mittels einer als Handkamera bzw. als an einem Stativ oder dergleichen befestigte stationäre Kamera ausgebildeten Aufnahmeeinheit der aufzuzeichnende Bildausschnitt in elektronische Signale umgewandelt und auf einer Speichereinheit wie z.B. Videokassette, Magnetaufzeichnungsband (MAZ) etc. zwischengespeichert oder aber direkt an eine oder mehrere Wiedergabeeinheiten weitergeleitet oder übertragen.
Nachteilig hierbei ist es, daß jeder Benutzer zu jeder Zeit nur den Bildausschnitt sich wieder geben kann, der bei der Bildaufzeichnung durch den Bediener der Aufnahmeeinheit vorgegeben worden ist. Um diesen Nachteil zu beheben, sind verschiedentlich schon mehrere Bildaufzeichnungssysteme bei einem bestimmten Ereignis parallel nebeneinander betrieben worden, so daß der Benutzer z.B. durch Kanal- bzw. Programmwechsel sich eine andere Ansicht wiedergeben lassen konnte. Jedoch müssen hierfür mehrere, parallel betriebene Bildaufzeichnungssysteme vorhanden sein, die eine derartige Technik sehr kostspielig machen, und die Anzahl der möglichen Ansichten wird durch die Anzahl der parallel betriebenen Bildaufzeichnungssysteme festgelegt bzw. eingeschränkt.

Aus der EP 0 599 470 A1 und der DE 197 06 392 A1 sind Bildaufzeichnungssysteme bekannt, bei denen die Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme eines Rundumbildes in einem Winkel zur Aufnahmeeinrichtung rotierende Aufnahmeeinheiten aufweisen. Die Daten der Aufnahmeeinrichtung werden in einer Datenverarbeitung gespeichert und können über Wiedergabeeinheiten ständig in beliebiger Weise ausgelesen werden.

Probleme dieser Bildaufzeichnungssysteme sind, dass mit den Aufnahmeeinheiten rotierende Bauteile mit einer entsprechenden Masse vorgesehen sind und dass eine Signalübertragung von einem rotierenden auf ein feststehendes Bauteil erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und ein Bildaufzeichnungssystem zu schaffen, mit dem eine bessere Signalübertragung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bildaufzeichnungssystem mit einer Aufnahmeeinrichtung und einer Speichereinheit sowie zumindest einer Wiedergabeeinheit, wobei die Aufnahmeeinrichtung eine feststehende, hoch auflösende elektronische Aufnahmeeinheit aufweist und zur Erfassung eines vollständigen 360°-Sichtfeldes ein zumindest teilweise um eine in einem Winkel zur Aufnahmerichtung angeordnete Achse rotierendes, insbesondere aus Spiegel(n) und/oder Linse(n) bestehendes Optiksystem vor gesehen ist und die Speichereinheit eine mehreren Benutzern zugängliche elektronische Speichereinheit wie z.B. ein Computer etc. ist, von der jeder Benutzer frei wählbare Bildausschnitte zur Darstellung auf der jeweiligen Wiedergabeeinheit abrufen kann. Hierdurch wird ein vollständiges 360°-Sichtfeld kontinuierlich erfaßt und bei entsprechend hoher Rotationsfrequenz kann eine ruckfreie und insbesondere auch flimmerfreie Bildaufzeichnung erfolgen. Bei einer hoch auflösenden elektronischen Aufnahmeeinheit kann benutzerseitig eine elektronische Vergrößerungsfunktion (Zoom) aktiviert werden, da für jeden Bildausschnitt derart detaillierte Daten vorliegen, daß auch vergrößerte Unterausschnitte noch deutlich wiedergegeben werden können. Hierdurch wird auch zum einen die Masse der rotierenden Bauteile verringert und zum anderen ist keine Signalübertragung von einem rotierenden auf ein feststehendes Bauteil erforderlich.

Erfindungsgemäß kann der Winkel des Optiksystems zur Achse verstellbar sein, so daß bei insbesondere periodisch wechselnder Winkelverstellung eine konstante Aufzeichnung einer Kugel, einer Kugelkappe oder einer ringförmigen Kugelzone erfolgen kann. Insofern kann der Benutzer gegebenenfalls aus einer nahezu alle Richtungen abdeckenden Vollansicht jeden nur erdenklichen Bildausschnitt, insbesondere in verschieden vergrößerten Ansichten auf seiner Wiedergabeeinheit darstellen lassen.

Auch wird die Aufgabe gelöst durch ein Bildaufzeichnungssystem mit einer Aufnahmeeinrichtung und einer Speichereinheit sowie zumindest einer Wiedergabeeinheit, wobei die Aufnahmeeinrichtung eine Vielzahl nebeneinander angeordneter, feststehender, hoch auflösender elektronischer Aufnahmeeinheiten beinhaltet. Hierdurch wird eine Erfassung eines vollständigen 360°-Sichtfeldes ohne rotierende Bauteile erzielt, so daß kein mechanischer Verschleiß gegeben ist. Die Kosten für die Vielzahl der Aufnahmeeinheiten können durch Abdecken eines großen Sichtfeldes bei hoch auflösenden Aufnahmeeinheiten in Grenzen gehalten werden. Bei einer hoch auflösenden elektronischen Aufnahmeeinheit kann benutzerseitig eine elektronische Vergrößerungsfunktion (Zoom) aktiviert werden, da für jeden Bildausschnitt derart detaillierte Daten vorliegen, daß auch vergrößerte Unterausschnitte noch deutlich wiedergegeben werden können.

Vorzugsweise sind weitere Aufnahmeeinheiten unter- und oberhalb der nebeneinander angeordneten Aufnahmeeinheiten vorgesehen.

Vorzugsweise kann die elektronische Aufnahmeeinheit eine zwei nebeneinander angeordnete Aufnahmeeinheiten beinhaltende Stereoaufnahmeeinheit sein, so daß mittels geeigneter Stereowiedergabeeinheit , die entweder aus zwei separaten, jeweils für einen Stereokanal zuständigen Monawiedergabeeinheiten, wie z.B. Stereobrillen mit zwei kleinen Monitoren etc. oder aber aus einer Wiedergabeeinheit und entsprechenden Hilfsmitteln wie z.B. Brillen mit unterschiedlich gefärbten (Rot/Grün) bzw. verschiedenen polarisierten Gläsern bestehen, eine dreidimensionale Ansicht der aufgezeichneten Bilder möglich ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann in der Aufnahmeeinrichtung ein parallel zur Aufnahmerichtung ausgerichtetes Mikrophon zur Klang/Geräuscherfassung vorgesehen sein, so daß zusätzlich zur Bilderfassung auch der Ton am Aufnahmeort aufgenommen werden kann.

Vorteilhafterweise können in der Aufnahmeeinrichtung wenigstens zwei Mikrophone zur räumlichen Klang/Geräuscherfassung vorgesehen sein, so daß entsprechend des zur Darstellung gewählten Bildausschnitts der passende Ton, insbesondere auch in Stereo, über die jeweilige Wiedergabeeinheit oder separate Lautsprecher, Kopf- bzw. Ohrhörer oder dergleichen wiedergegeben werden kann.

Erfindungsgemäß können die Aufnahmeeinrichtung oder die elektronische Speichereinheit eine Daten-Komprimiereinrichtung und die elektronische Speichereinheit oder die Wiedergabeeinheiten) jeweils eine Daten-Dekomprimiereinrichtung aufweisen, so daß die jeweils zu übertragenen Daten geringe Übertragungskapazitäten belegen und insofern auch bei üblichen gegebenen Übertragungsraten Bildaufzeichnungen in Echtzeit erfolgen und übertragen werden können.

Vorzugsweise kann zur Steuerung bzw. Wahl des auf der jeweiligen Wiedergabeeinheit darzustellenden Bildausschnitte jeweils ein Bedienelement wie z.B. Fernbedienung, Joystick, Computer-Maus, Touchpad oder dergleichen vorgesehen sein, so daß entweder durch Ansteuerung der Speichereinheit lediglich bestimmte Daten übertragen werden oder aber bei der Übertragung sämtlicher Daten in der Wiedergabeeinheit ein der Ansteuerung entsprechender Bildausschnitt und/oder Ton aus der Gesamtheit der Daten errechnet bzw. selektiert werden kann.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel mit einer gattungsgemäßen Aufnahmeeinrichtung erläutert. Ersetzt man die beschriebene Aufnahmeeinrichtung mit einer rotierenden Aufnahmeeinheit durch eine Aufnahmeeinheit gemäß Anspruch 1 oder gemäß Anspruch 3 so erhält man ein erfindungsgemäßes Aufzeichnungssystem. Die einzige Figur zeigt ein Bildaufzeichnungssystem mit einer Aufnahmeeinrichtung 1 und einer Speichereinheit 2 sowie zwei Wiedergabeeinheiten 3. Die Aufnahmeeinrichtung 1 weist eine Stereoaufnahmeeinheit 4 mit zwei nebeneinander angeordneten elektronischen Auf nahmeeinheiten 5 auf, die zur Erfassung eines vollständigen 360°-Sichtfeldes um eine in einem Winkel zur Aufnahmerichtung angeordnete Achse 6 rotiert. Der Antrieb erfolgt mittels eines Getriebes 7 und eines in der Zeichnung nicht dargestellten Motors. Die Stromversorgung zu und Signalübertragung von den Aufnahmeeinheiten 5 kann am Übergang von rotierenden auf feststehende Teile z.B. durch Schleifkontakte 8 erfolgen. Der Winkel zwischen Achse 6 und Ausrichtung der Stereoaufnahmeeinheit 4 kann über Hubzylinder 9 oder dergleichen erfolgen, die einerseits mit einem feststehenden Teil und andererseits mit der Stereoaufnahmeeinheit 4 verbunden sind. Weiterhin weist die Aufnahmeeinrichtung 1 eine Anzahl von voneinander beabstandet angeordneten Mikrophonen 10 auf, so daß für jede Aufnahmerichtung aus verschiedenen Mikrophonsignalen ein Stereoton ausgewählt oder aber generiert werden kann.
Die Aufnahmeeinrichtung ist in einem Gehäuse 11 angeordnet, wobei die Stereoaufnahmeeinheit 4 in einer durchsichtigen Halbkuppel 12 oder dergleichen rotiert.
Die Speichereinheit 2 ist elektronisch und weist eine Daten-Komprimiereinrichtung 13 auf, an die eine Vielzahl von Wiedergabeeinheiten 3, von denen in der Zeichnung lediglich ein Fernsehgerät oder Monitor 14 und eine Wiedergabebrille 15 mit zwei Monitoren 16 dargestellt sind. In die Wiedergabeeinheiten 3 ist jeweils eine Daten-Dekomprimiereinrichtung 17 integriert. An die Wiedergabebrille 15 ist ein Bedienpad 18 und an das Fernsehgerät/Monitor 14 ein Joystick 19 zur Steuerung bzw. Wahl des auf der jeweiligen Wiedergabeeinheit 3 darzustellenden Bedienausschnittes angeschlossen, so daß entweder durch die Ansteuerung der Speichereinheit 2 lediglich bestimmte Daten übertragen werden oder aber bei Übertragung sämtlicher Daten in die Wiedergabeeinheit 3 eine die Ansteuerung entsprechender Bildausschnitt und/oder Ton aus der Gesamtheit der Daten errechnet bzw. selektiert wird. Der Ton wird hierbei über in die Wiedergabebrille 15 bzw. in das Fernsehgerät/Monitor 14 integrierte Lautsprecher 20 wiedergegeben.

Claims

Bildaufzeichnungssystem mit einer Aufnahmeeinrichtung (1), einer Speichereinheit (2) sowie mindestens einer Wiedergabeeinheit (3), wobei die Aufnahmeeinrichtung (1) eine feststehende, hochauflösende elektronische Aufnahmeeinheit und zur Erfassung eines vollständigen 360°-Sichtfeldes ein um eine in einem Winkel zur Aufnahmerichtung angeordnete Achse (6) rotierendes, aus Spiegeln und/oder Linsen bestehendes Optiksystem aufweist, und die Speichereinheit (2) eine mehreren Benutzern zugängliche elektronische Speichereinheit (2) ist, von der jeder Benutzer frei wählbare Bildausschnitte zur Darstellung auf der jeweiligen Wiedergabeeinheit (3) abrufen kann.
Bildaufzeichnungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des Optiksystems zur Achse (6) versteilbar ist.
Bildaufzeichnungssystem mit einer Aufnahmeeinrichtung (1), einer Speichereinheit (2) sowie mindestens einer Wiedergabeeinheit (3), wobei die Aufnahmeeinrichtung (1) zur Erfassung eines vollständigen 360°-Sichtfeldes eine Vielzahl nebeneinander angeordneter, feststehender, hochauflösender elektronische Aufnahmeeinheiten aufweist, und die Speichereinheit (2) eine mehreren Benutzern zugängliche elektronische Speichereinheit (2) ist, von der jeder Benutzer frei wählbare Bildausschnitte zur Darstellung auf der jeweiligen Wiedergabeeinheit (3) abrufen kann.
Bildaufzeichnungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Aufnahmeeinheiten (5) unter- und oberhalb der nebeneinander angeordneten Aufnahmeeinheiten vorgesehen sind.
Bildaufzeichnungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine hochauflösende, elektronische Aufnahmeeinheit als Stereoaufnahmeeinheit mit zwei nebeneinander angeordneten Aufnahmeeinheiten ausgebildet ist.
Bildaufzeichnungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmeeinrichtung (1) ein parallel zur Aufnahmerichtung ausgerichtetes Mikrophon (10) zur Klang-/Geräuscherfassung vorgesehen ist.
Bildaufzeichnungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmeeinrichtung (1) wenigstens zwei Mikrophone (10) zur räumlichen Klang-/Geräuscherfassung vorgesehen sind.
Bildaufzeichnungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (1) oder die elektronische Speichereinheit (2) eine Daten-Komprimiereinrichtung (13) und die elektronische Speichereinheit (2) oder die Wiedergabeeinheiten) (3) (jeweils) eine Daten-Dekomprimiereinrichtung (17) aufweist (aufweisen).
Bildaufzeichnungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung bzw. Wahl des auf der jeweiligen Wiedergabeeinheit (3) darzustellenden Bildausschnittes jeweils ein Bedienelement, wie z.B. Fernbedienung, Joystick, Computer-Maus, Touchpad oder dergleichen, vorgesehen ist.