Dokumentum kamera - Document camera

A dokumentumkamerák , más néven vizuális bemutatók , megjelenítők , digitális általános költségek vagy dokukámák , valós idejű képrögzítő eszközök egy objektum nagy közönség számára történő megjelenítésére. Az átlátszatlan kivetítőhöz hasonlóan a dokumentumkamera képes felnagyítani és kivetíteni a tényleges, háromdimenziós objektumok képeit, valamint a fóliákat. Lényegében nagy felbontású webkamerákról van szó , amelyeket karokra szereltek, hogy megkönnyítsék azok elhelyezését egy oldalon. Ez lehetővé teszi, hogy a tanár, az előadó vagy az előadó írjon egy papírlapra, vagy két- vagy háromdimenziós tárgyat jelenítsen meg, miközben a közönség figyeli. Elméletileg minden objektum megjeleníthető egy dokumentumkamerával. A legtöbb tárgy egyszerűen a kamera alá kerül. A fényképezőgép elkészíti a képet, amely élő képet készít projektor vagy monitor segítségével. A különböző típusú dokumentumkamerák/vizualizátorok nagy rugalmasságot tesznek lehetővé a tárgyak elhelyezésében. Például nagyobb tárgyakat egyszerűen a kamera elé lehet helyezni, és szükség szerint el kell forgatni, vagy mennyezetre szerelt dokumentumkamerát is lehet használni, hogy nagyobb munkaterületet lehessen használni.

Használ

Tipikus

A dokumentumkamerák felváltották a korábban erre a célra használt epidiascopokat és írásvetítőket . A zoom funkció segítségével a dokumentumkamera nagyíthatja a könyvek apró betűit, és kivetíthet egy nyomtatott oldalt, mintha hagyományos átlátszóság lenne. Továbbá a szoba világítását nem kell sötétíteni a dokumentumkamera működtetéséhez; osztálytermi környezetben ez előny. A legtöbb dokumentumkamera videojelet is küldhet a számítógépre USB -kábelen keresztül . Néha a dokumentumkamerák interaktív táblához vannak csatlakoztatva a szokásos képernyő helyett.

Egyes dokumentumkamerákhoz tartozék is rendelhető, így mikroszkóppal is használhatók.

2016 -tól a dokumentumkamerák kameraérzékelői többnyire 720pHD (1280x720 pixel) vagy 1080p HD (1920x1080 pixel) natív képfelbontást biztosítanak.

Történelem

Video Lupe 1974, a Wolf Audio Visuals gyártmánya - dokumentumkamera prototípus modellje
Video hurok (Wolf Audio Visuals) AV telepítése c. 1975 - dokumentumkamera prototípusa
Az ELMO kiadja első Visualiser EV-308-at

A dokumentumkamerákat úgy fejlesztették ki, hogy kielégítsék a megnövekedett igényeket az eredeti dokumentumok, tervek, rajzok és tárgyak közvetlen kivetítésére és bemutatására, ahelyett, hogy előzetes előkészítést igényelnének, ami szükséges a írásvetítő -alapú prezentáció részeként történő használathoz. Az első megjelenítő / dokumentum kamera által kifejlesztett vállalatok WolfVision és Elmo és indultak a Photokina Vásár 1988-ban.

A számítógépek, projektorok és olyan népszerű prezentációs programok, mint például a Microsoft PowerPoint széles körű használata a tárgyalókban azt jelentette, hogy az írásvetítőket ritkábban használták. A dokumentumkamerák továbbra is kényelmes és rugalmas módot biztosítanak a dokumentumok, könyvek vagy diák spontán megjelenítésére a prezentációk során, szükség szerint.

Az első próbálkozások és prototípusok többnyire egyszerű videokamerák voltak egy másolóállványon. Az 1970-es évek közepén ezeket összeszerelték és kiegészítő világítással látták el, hogy biztosítsák a működést a sötét helyiségekben, és biztosítsák a vetített kép egységes minőségét. A videokamerák technológiája ebben az időben kulcsfontosságú tényező volt a dokumentumkamera -rendszerek fejlesztésében. A dokumentumkamerák gyakran részesültek más iparágak fejlődéséből is, ami szintén jelentős előrelépést tett lehetővé a dokumentumkamera -technológia területén. Jó példa erre a fényképészeti berendezésekben használt technológia, amely nagyban hozzájárult a dokumentumkamera, mint kiváló minőségű prezentációs eszköz kifejlesztéséhez.

A kilencvenes évek végén bevezettek progresszív pásztázó kamerákat. Számos, a piacon elérhető megjelenítő képes legalább 30 képkocka / másodperces kimenetre, ami kiváló minőségű képalkotást és a mozgás gördülékenységét biztosítja minden felbontásban és képarányban.

Technológia

A dokumentumkamera kialakítása és specifikációja számos különböző technológia kombinációja. A rögzített kép minősége az elsődleges alkatrészektől függ, amelyek: optika, kamera, világítási rendszer és alaplap megfelelő firmware -rel (szoftver). A készterméket ezután az egyes gyártók különböző mechanikus kivitelű gyártásával valósítják meg. Ma nagyfelbontású dokumentumkamerák kaphatók HDMI kimenettel, audio/videó rögzítés és lejátszás lehetséges, és néhány nagyfelbontású dokumentumkamera szintén nagy sebességű WIFI technológiát használ a kábelek szükségességének kiküszöbölésére.

Optika

Az optika az egyik legkritikusabb alkotóeleme a képminőségnek, és az alkalmazott optikai rendszer minősége nagymértékben függ az eszköz tervezett költségétől. Egyszerű vagy nagyon összetett optikai rendszerek használhatók, amelyek minőségben és méretben egyaránt jelentősen eltérhetnek. Az írisz vagy a nyílás az optika másik fontos alkotóeleme. Az írisz szabályozza és szabályozza a lencsén keresztül a képérzékelőre jutó fény mennyiségét. Az objektív pontosan az objektum egy pontjára fókuszál, amelyet az érzékelőre kell képezni. Van azonban egy olyan terület is a fókuszpont előtt és mögött, amelyet az emberi szem éles fókuszban fog érzékelni. Ezt hívják mélységélességnek , és függ az írisz vagy a rekesz méretétől. (minél kisebb a rekesz, annál nagyobb a mélységélesség).

Kamera

A progresszív letapogatású kamerák CCD vagy CMOS érzékelőket használnak. A progresszív szkennelés általános előnye az átlapolt módszerrel szemben a jóval nagyobb felbontás. A progresszív szkennelésű kamera egyszerre rögzíti az összes szkennelési vonalat, míg az átlapolt kamera váltakozó sorokat használ.

Alapvetően a képérzékelők csak monokróm képeket biztosítanak. Az 1 chipes kamerával a színinformációk könnyen beszerezhetők az egyes képpontok színszűrőinek használatával. Az 1 chipes kameráknál nagyon gyakori az úgynevezett Bayer-szűrő. A piros, zöld és kék szűrők mintázatban vannak elrendezve. A zöld pixelek száma kétszer akkora, mint a kék és a pirosé, így az emberi szem nagyobb érzékenysége és felbontása megismétlődik. Színes kép megszerzéséhez ezután különböző algoritmusokat használnak a hiányzó színinformációk interpolálásához.

A 3CCD kamera modul egy másik módja a színes képek előállításának. Prizmával osztják fel a fehér fényt vörös, zöld és kék komponenseire, majd minden színhez külön érzékelőt használnak. Ezt az összetett fényképezőgép-technológiát 3-chipes kamerákban használják, és kiváló színvisszaadást tesz lehetővé nagyon nagy felbontásban.

A dokumentumkamerában használt modern kamerarendszerek képesek nagy felbontású színes képeket biztosítani 30 képkocka / másodperc sebességgel. Egy 3 chipes kamerában a mért felbontás akár 1500 sor is lehet. Ezenkívül a kép a szokásos 4: 3, 16: 9 és 16:10 képarányokhoz illeszthető.

Világító rendszer

A megvilágítás a dokumentumkamera elengedhetetlen része. A jó színvisszaadás biztosítása érdekében a kép rögzítési területének megvilágításához használt világítási rendszernek a lehető legegységesebbnek kell lennie. Minél nagyobb a fényintenzitás, annál függetlenebb a dokumentumkamera a környezeti fényforrásoktól. Az erőteljes világítási rendszerek használata lehetővé teszi a kisebb rekeszek használatát, és ez jelentősen növeli a mélységélességet, amelyet a dokumentumkamera elérhet. Továbbá, minél jobb a fényforrás minősége, annál több fény jut el a kamera érzékelőjéhez, és ez kevésbé észrevehető zajt eredményez, és ezért a kép minősége nem romlik.

Egyes dokumentumkamera modellek további funkciókat is beépítenek a fényrendszerbe, például egy szinkronizált fényteret, amely világosan jelzi a kép rögzítési területét vagy lézerjelölőit, hogy a felhasználó mindenkor egyértelműen jelezze a képalkotási terület méretét és helyzetét. egyidejűleg beállítható, amikor az objektív nagyít vagy kicsinyít.

Alaplap és firmware

Az alaplap fontos szerepet játszik a képfeldolgozásban, és nagyban befolyásolja az esetlegesen előállított kép minőségét. A nagyobb és nagyobb felbontások és a magas frissítési gyakoriság nagy mennyiségű adatot generál, amelyeket valós időben kell feldolgozni.

A dokumentumkamerák sokféle kifinomult automatizált rendszert tartalmaznak, amelyek a felhasználói élményt a lehető legegyszerűbbé teszik. Az állandó autofókusz -érzékelés például automatikusan módosítja a fókuszbeállításokat, amikor új objektum jelenik meg, és nincs szükség felhasználói beavatkozásra. További fontos funkciók közé tartozik az automatikus írisz, az automatikus expozíció, az automatikus fehéregyensúly és az automatikus erősítés -szabályozás.

A dokumentumkamerának szüksége van egy képmegjelenítő eszközre, hogy megjelenítse az információkat a közönség számára. A modern alaplapok sokféle csatlakozással rendelkeznek a rugalmasság érdekében. A HDMI , DVI , VGA portok mellett a kijelzőkhöz (kivetítők, monitorok és videokonferencia -rendszerek) való csatlakozáshoz számos interfész is rendelkezésre áll, amelyek megkönnyítik a számítógéphez vagy interaktív táblához való csatlakoztatást. Ezek az interfészek leggyakrabban USB , hálózati (LAN) és sorosak.

Ezenkívül egy külső PC vagy laptop csatlakoztatható a dokumentumkamerához, amely lehetővé teszi a Power Point bemutató és az élő bemutató közötti váltást . Egyes modellek külső tárolóeszközöket is kezelhetnek, és fájlokat játszhatnak le közvetlenül USB flash meghajtóról , vagy a prezentáció során készített képeket menthetik rá.

Egyes dokumentumkamera -gyártók rendszeres firmware -frissítéseket is biztosítanak , lehetővé téve a felhasználók számára, hogy felvegyék az új funkciókat és részesüljenek azok előnyeiből, amint elérhetővé válnak.

Dokumentumkamerák típusai

A dokumentumkamerákat általában három csoportra osztják. A kisebb könnyű modelleket hordozhatónak tekintik, a nagyobb szilárdságú és stabilabb egységeket asztali modelleknek, a harmadik csoportot pedig a mennyezeti vizualizátoroknak nevezik. Ezeket asztali vagy pódium feletti mennyezetre szerelik.

Hordozható és asztali modellek

A hordozható és asztali modellek hasonló munkakörnyezetet tesznek lehetővé, mint egy írásvetítő. Sok dokumentumkamera -felhasználó értékeli a rugalmasságot a közönség számára megjeleníthető különféle tárgyak tekintetében. A hordozható eszközök több helyen is használhatók, előzetes speciális telepítés nélkül.

Mennyezeti modellek

Mennyezeti vizualizátor egy tipikus Telepresence telepítésben

A mennyezetre szerelt dokumentumkamerák/vizualizátorok eltérnek a hagyományos asztali modellektől, és lehetővé teszik nagyobb tárgyak megjelenítését. Nincs asztali technikai berendezés, amely korlátozza a hangszóró és a közönség nézeteit, mivel a technológia feltűnés nélkül a mennyezetre van felszerelve. A mennyezeti modelleket gyakran használják videokonferencia- vagy telep -jelenléti rendszerek támogatására, hogy tovább fokozzák a résztvevők magával ragadó élményét.

Hivatkozások