DE3907907A1

DE3907907A1 - Verfahren und geraet zur ortung und bestimmung von gegenstaenden fuer blinde

Info

Publication number: DE3907907A1
Application number: DE19893907907
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Kolbatz
Original assignee: KOLBATZ KLAUS PETER
Current assignee: KOLBATZ, HANNELORE, 13503 BERLIN, DE
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1989-03-08
Publication date: 1990-09-13

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Gerät zur Ortung und Bestimmung von Gegenständen für Blinde nach dem Ober begriff des Patentanspruch 1.

Es ist ein Verfahren und Gerät zur taktilen Darbietung von Bildern für Blinde bekannt, das aus einer Fernseh kamera zur Abtastung des optischen Bildes und aus einem auf einen Tisch in zwei Dimensionen frei bewegliches Tast feld besteht, das vom Blinden mit seinen tastenden Fingern an die von ihm gewünschte Stelle geschoben wird (DT 25 38 629 A1). Hierbei werden die Koordinaten des Tastfeldes zu jeder Zeit mittels einer Meßeinrichtung auf mechanisch-elektrischem Wege gemessen, und die ge messenen Koordinatenwerte gelangen auf eine elektronische Ausblendeschaltung, der auch die Videosignale der Fern sehkamera zugeführt und aus der die Zeilenabschnitte ausgeblendet werden, die dem im jeweiligen Augenblick vom Tastfeld überdeckten Teilbild entsprechen. Das Arbeiten mit einem freibeweglichem Tastfeld im Zusammenhang mit hierfür erforderlichen mechanischen Elementen des Tast feldes, wie elektrisch setzbare Stifte oder erregbare Vibratoren, die durch den ausgeblendeten Teil des Video signals erregt werden, um dem Blinden den Eindruck zu vermitteln, als ob er sich mit seinem tastenden Finger unmittelbar über die Bildvorlage bewegen würde, ist im Ergebnis ungenau und technisch aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Gerät als Orientierungshilfe für Blinde zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln eine Abtasttafel ausge bildet und derart angesteuert wird, daß gegenständliche erfaßbare Abbildungen in kurzer Zeit auf der Abtasttafel sicher in für den Blinden abtastbare Erhebungen umge setzt werden.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unter ansprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 und 2 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schema eines Gerätes gemäß der Erfindung in Form eines Blockschaltbildes, und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Abtasttafel des Gerätes der Fig. 1.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das Gerät 1 zur Ortung und Bestimmung von Gegenständen für Blinde aus einer Kamera 2 mit elektronischem Kameraobjektiv 2′ zur Abtastung und Aufnahme eines optischen Bildes oder Gegen standes 3, einem Digitalmikrocomputer 4 zur digitalen Aufbereitung der von der Kamera 2 erzeugten Bild informations-Signale 5, einem Laserdrucker 6 zur Erzeugung intensiver Laserstrahlen 7 und einer Abtasttafel 8, die von den Laserstrahlen angesteuert wird und dort für den Blinden in einem Koordinatensystem abtastbare Erhebungen 9 hervorrufen. Um das letztere verwirklichen zu können, nutzt man den auf den Nobelpreisträger Aleksander Michailowitsch Prochorov zurückzuführenden sogenannten lichthydraulischen Effekt aus, wonach beim Durchqueren intensiver Laserstrahlen durch eine Flüssigkeit in dieser Stoßwellen hervorgerufen werden können, die je nach Stärke des Lasers Drücke von bis zu 10⁶ bar aufweisen. Die von den Laserstrahlen zu durchquerende Flüssigkeit ist beispielsweise als eine ölige Substanz 10 in der als ein flacher quadratischer Behälter 11 ausgebildeten Ab tasttafel 8 angeordnet und von einer Lochplatte 12 abge deckt (vgl. Fig. 2). Hierbei entsprechen die Löcher der Lochplatte 12 dem Punktrastercode zur Darstellung von Blindenschrift-Zeichen. Die Lochplatte 12 und der Be hälter 11 ist allseitig von einer Abdeckung 13 aus elastischem Material umschlossen, aus der sich über den Löchern der Lochplatte 12 die für den Blinden ab tastbaren Erhebungen 9 entsprechend des zu ortenden und des zu bestimmenden Gegenstandes 3 herausbilden. Hieraus ergibt sich das Bild für den Blinden.

Der Laserdrucker 6 enthält einen Zeichengenerator 14, der die vom Digitalmikrocomputer 4 digital aufbereiteten Bildinformationssignale 5 der Kamera 2 in den Punkt rastercode der Blindenschrift-Zeichen umsetzt, indem der im Zeichengenerator 14 in bekannter Weise auf einem Strahlablenker geworfene Laserstrahl 7 entsprechend ab gelenkt, die flüssige ölige Substanz 10 im Behälter 11 der Abtasttafel 8 durchquert und dort mit sehr hohen Frequenzen Drücke erzeugt, die in dem vorgegebenen Punkt rastercode der Blindenschrift-Zeichen als Erhebungen 9 vom Blinden abgetastet werden können. Die Löcher der Lochplatte 12 stimmen hierbei mit ihren Schnittpunkten mit den Schnittpunkten des Punktrastercodes der Blinden schrift-Zeichen genau überein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfin dungsgegenstandes soll das von dem Objektiv 2′ der Video kamera 2 aufgenommene und in Bildinformationssignale 5 auf bereitete optische Bild des Gegenstandes 3 vollständig auf dem Abtastfeld der Abtasttafel 8 wiedergegeben werden können. Dies erfolgt mittels eines mit dem Objektiv 2′ zusammenwirkenden Zooms 2′′, der weiter entfernte Gegen stände 3 heranzuholen und zu vergrößern vermag, so daß auch im Nahbereich befindliche Bild- und/oder Druckvor lagen (z.B. Zeitungen) herangeholt und vom Blinden in taktil erfaßbare Reliefbilder oder als über das Abtast feld der Abtasttafel 8 verteilte Erhebungen 9 lesend abgetastet werden können. Um den Wirkungsgrad des erfin dungsgemäßen Gerätes für den Blinden zu erhöhen, fällt das vom Objektiv 2′ der Kamera 2 erzeugte Bild vorteilhaft auf einen hinter dem Objektiv angeordneten Halbleiterbild wandler 2′′′, der als ein in seinen Abmaßen besonders flacher Halbleiterchip (CCD-Chip) ausgebildet ist und die Funktion einer bisher üblichen großbauenden Bildaufnahmeröhre er füllt, nämlich die Umsetzung von in das Objektiv 2′ ein fallendem Licht in elektronische Signale bzw. Spannungen. Hierdurch wird einerseits eine bessere Digitalübertragung der Bildsignale 5 und andererseits eine erhebliche Gewichts- und Platzeinsparung für das Gerät erreicht, was bedeutet, daß das Gerät in einer für den Blinden tragbaren und kleinen Bauweise ausgeführt werden kann. Darüber hinaus werden auch die Bedienungsmöglichkeiten des Gerätes für den Blin den erweitert, indem beispielsweise bei schnellen Bild folgen diese als sogenannte Standbilder "eingefroren" und von dem Blinden auf dem Abtastfeld der Abtasttafel 8 in Ruhe abgetastet werden können. Durch dieses Verfahren könnte auf die Verwendung der abtastbaren Brailleschrift verzichtet werden, da der Blinde beispielsweise sämtliche Bild- und/oder Druckvorlagen auf dem Abtastfeld im Original ertasten kann, wobei sich die Abbildungen mittels des mit dem Objektiv 2′ zusammenwirkenden Zooms 2′′ entweder vergrößern oder ver kleinern lassen.

Es kann weiterhin vorteilhaft sein, im Digitalmikrocomputer 4 eine Speichereinheit 16 vorzusehen, um eine bereits auf genomme Bildsignalfolge zu speichern und jederzeit wieder holbar auf dem Abtastfeld der Abtasttafel 8 als abtastbare Erhebungen 9 darzustellen.

Die Arbeitsweise des Gerätes wird nachfolgend erläutert:
Von der Kamera 2 wird der Gegenstand 3 abgetastet und aufgenommen, wobei die analog anfallenden Werte der Bildinformations-Signale 5 bzw. analog anfallenden Spannungen durch den Digitalmikrocomputer 4 in digitale Werte umgewandelt werden müssen, um elektronisch ver arbeitet werden zu können, d.h. die sich linear ver ändernden elektrischen Spannungen in möglichst kleine Schritte aufzuteilen. Die digitalen Bildinformations signale vom Digitalmikrocomputer 4 gelangen auf den Laserdrucker 6, und von dort werden entsprechend der Bildinformationssignale Laserstrahlen 7 erzeugt, die über eine Leitung 15 der Abtasttafel 8 der flüssigen Substanz 10 zugeführt werden. Die Laserstrahlen 7 durchqueren die Substanz 10 und erzeugen in dieser mit sehr hohen Frequenzen Drücke, die als Bildinformation in dem fest gelegten Punktrastercode der Blindenschriftzeichen auf der elastischen Abdeckung 13 als Erhebungen 9 vom Blinden abgetastet werden.

Hieraus ergibt sich das Bild für den Blinden.

Bezugszeichenliste

1 Gerät
2 Kamera
2′ Objektiv
2′′ Zoom
2′′′ Halbleiterbildwandler (CCD-Chip)
3 Gegenstand
4 Digitalmikrocomputer
5 Bildinformations-Signale
6 Laserdrucker
7 Laserstrahl
8 Abtasttafel
9 Erhebungen
10 ölige Substanz
11 Behälter
12 Lochplatte
13 Abdeckung
14 Zeichengenerator
15 Leitung
16 Speichereinheit

Claims

1. Verfahren zur Ortung und Bestimmung von Gegenständen für Blinde unter Verwendung einer das optische Bild des Gegenstandes aufnehmenden Video kamera und einer Abtasttafel, dadurch gekenn zeichnet, daß

a) von einem hinter der Kamera (2) angeschlossenen Digitalmikrocomputer (4) die von der Kamera aufge nommenen Bildinformationssignale (5) digital auf bereitet und einem Laserdrucker (6) zur Erzeugung von Laserstrahlen (7) zugeführt werden, und
b) die Laserstrahlen (7) die Abtasttafel (8) derart ansteuern, daß in dieser für den Blinden in einem Punktrastercode abtastbare Erhebungen (9) hervor gerufen werden, die dem zu ortenden Gegenstand entsprechen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundlage des lichthydraulischen Effektes die Laserstrahlen (7) eine in der Abtasttafel (8) untergebrachte flüssige Sub stanz (10) durchqueren und in dieser Stoßwellen her vorrufen, die Drücke von bis zu 10⁶ bar aufweisen können, wobei diese in einem den Blindenschriftzeichen entsprechenden Punktrastercode umgesetzt werden und als Erhebungen (9) über eine dem Punktrastercode ent sprechende Lochplatte (12) abtastbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß von einem mit dem Objektiv (2′) zusammenwirkenden Zoom (2′′) weiter entfernte Gegenstände (3) bildlich herangeholt und derart vergrößert werden, daß das jeweils in Bildinformationssignale (5) ent sprechend aufbereitete optische Bild des Gegenstandes (3) vollständig auf dem Abtastfeld der Abtasttafel (8) als taktil erfaßbares Reliefbild oder als über das Ab tastfeld verteilte Erhebungen (9) wiedergegeben wird.

4. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Laserstrahlen (7) zu durchquerende Flüssigkeit eine ölige Substanz (10) ist, die in der als ein flacher Behälter (11) ausgebildeten Abtast tafel (8) untergebracht ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die die flüssige Substanz (10) abschließende Lochplatte (12) und der Behälter (11) allseitig von einer Abdeckung (13) aus elastischem Material umschlossen sind, aus der die für den Blinden abtastbaren Erhebungen (9) herausbildbar sind.

6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Löcher der Lochplatte (12) mit ihren Schnittpunkten mit den Schnittpunkten des Punktrastercodes der Blindenschrift-Zeichen überein stimmen.

7. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Objektiv (2′) der Kamera (2) ein Halbleiter bildwandler (2′′) angeordnet ist, auf den das vom Objektiv (2′) erzeugte Bild als Licht fällt und dieses in elektronische Signale bzw. Spannungen umgesetzt wird.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß im Digitalmikrocomputer (4) eine Speichereinheit (16) vorgesehen ist, um eine bereits aufgenommene Bildsignalfolge zu speichern und jederzeit wiederholbar auf dem Abtastfeld der Abtasttafel (8) als abtastbare Erhebungen (9) darzustellen.