Cámara de documentos

Las cámaras de documentos , también conocidas como presentadores visuales , visualizadores , proyectores digitales o docucams , son dispositivos de captura de imágenes en tiempo real y de alta resolución que se utilizan para mostrar un objeto a una audiencia grande, como en un aula o una sala de conferencias .

Una cámara web se monta sobre unos brazos para operar una cámara de documentos, lo que permite colocarla sobre una página. La cámara se conecta a un proyector o a un sistema de visualización de vídeo similar, lo que permite al presentador escribir en una hoja de papel o mostrar un objeto bidimensional o tridimensional mientras el público observa. Los objetos más grandes, por ejemplo, se pueden colocar delante de la cámara, que luego se puede girar según sea necesario.

Las cámaras de documentos se utilizan comúnmente en:

• En una sala de conferencias o aula
• Presentación de material en congresos , reuniones y sesiones de formación .
• Videoconferencia y telepresencia
• Presentación de pruebas en los tribunales
• Diversas aplicaciones médicas ( telemedicina , telepatología , visualización de imágenes radiológicas )

Las cámaras de documentos reemplazaron a los retroproyectores , que antes se usaban para este propósito. ^[2] Una cámara de documentos puede ampliar la letra pequeña de los libros y proyectar una página impresa como si fuera una transparencia tradicional mediante el uso de una función de zoom. Las cámaras de documentos no requieren que se atenúen las luces de la habitación en la que se usan, al contrario de lo que requieren los retroproyectores para ser visibles. ^[3] La mayoría de las cámaras de documentos también pueden enviar una señal de video a una computadora.

Las cámaras de documentos se desarrollaron para satisfacer la creciente demanda de la capacidad de proyectar y presentar documentos originales, planos, dibujos y objetos directamente en lugar de necesitar la preparación previa requerida para su uso como parte de una presentación basada en retroproyector. La primera cámara de documentos, también conocida como visualizador, fue desarrollada por WolfVision y Elmo y lanzada en la feria comercial Photokina en 1988. ^{[4] [5]}

El uso generalizado de computadoras, proyectores y programas de presentación populares como Microsoft PowerPoint en las salas de reuniones hizo que los retroproyectores se utilizaran con menos frecuencia. ^{[ cita requerida ]}

Los primeros prototipos eran cámaras de vídeo sencillas montadas sobre soportes para copias. ^{[6] [7]} A mediados de la década de 1970, se ensamblaron y equiparon con iluminación adicional para proporcionar una calidad constante de la imagen proyectada, así como para permitir su uso en una habitación oscura. ^{[ cita requerida ]}

A finales de los años 90 se introdujeron las cámaras de barrido progresivo . Muchos de los visualizadores disponibles en el mercado hoy en día ^{[ ¿cuándo? ]} son ​​capaces de generar una salida de al menos 30 fotogramas por segundo.

El diseño y las especificaciones de una cámara de documentos combinan varias tecnologías diferentes. La calidad de la imagen depende de los componentes principales: la óptica, la cámara, la iluminación y la placa base con el firmware ( software ) adecuado. El producto final se obtiene mediante la producción de diferentes diseños mecánicos por parte de cada fabricante. ^[8] Algunas cámaras de documentos ofrecen salida HDMI , grabación de audio/vídeo y conectividad Wi-Fi .

La óptica es fundamental para la calidad de la imagen y varía según el coste del dispositivo. Se pueden utilizar sistemas ópticos sencillos o muy complejos, que pueden diferir significativamente en calidad y tamaño. El iris o apertura es otro componente importante de la óptica. El iris controla y regula la cantidad de luz que pasa a través de la lente hacia el sensor de imagen. Una lente se enfoca en un único punto del objeto y lo proyecta sobre el sensor. Sin embargo, también hay un área delante y detrás del punto de enfoque que el ojo humano percibirá como nítida. Esto se denomina profundidad de campo y depende del tamaño del iris o la apertura. Cuanto menor sea la apertura, mayor será la profundidad de campo, lo que permite enfocar con nitidez una mayor parte de la imagen.

Las cámaras de escaneo progresivo utilizan sensores CCD o sensores CMOS . La ventaja general del escaneo progresivo sobre el método entrelazado es la resolución mucho mayor. Una cámara de escaneo progresivo captura todas las líneas de escaneo al mismo tiempo, mientras que una cámara entrelazada utiliza conjuntos de líneas alternadas.

Los sensores de imagen proporcionan únicamente imágenes monocromas. Con una cámara de un chip, la información de color se puede obtener mediante el uso de filtros de color sobre cada píxel. En las cámaras de un chip, el filtro Bayer se utiliza con mucha frecuencia. Los filtros rojo, verde y azul se disponen en un patrón, donde el número de píxeles verdes es el doble que el de los azules o rojos; de esta manera, se replica la mayor sensibilidad y resolución del ojo humano. Para obtener una imagen en color, se utilizan diferentes algoritmos para interpolar la información de color que falta.

Un módulo de cámara 3CCD es otra forma de producir imágenes en color. Se utiliza un prisma para dividir la luz blanca en sus componentes rojo, verde y azul, y luego se utiliza un sensor independiente para cada color. Esta compleja tecnología de cámara se utiliza en cámaras de 3 chips y permite una excelente reproducción del color a resoluciones muy altas.

Los sistemas de cámaras modernos que se utilizan en las cámaras de documentos pueden proporcionar imágenes en color de alta resolución a 30 fotogramas por segundo. En una cámara de 3 chips, la resolución medida puede ser de hasta 1.500 líneas. Además, la imagen se puede adaptar para que se ajuste a las relaciones de aspecto de pantalla habituales de 4:3, 16:9 y 16:10.

Un sistema de iluminación uniforme es esencial para una reproducción precisa del color en las cámaras de documentos.

• La iluminación de alta intensidad garantiza que la cámara de documentos produzca imágenes claras independientemente de las condiciones de luz ambiental.
• El uso de sistemas de iluminación potentes permite utilizar aperturas más pequeñas y esto, a su vez, proporciona un aumento significativo en la profundidad de campo que se puede lograr con la cámara de documentos.
• Además, cuanto mayor sea la calidad de la fuente de luz, más luz llegará al sensor de la cámara, lo que da como resultado un ruido menos perceptible; por lo tanto, la calidad de la imagen no se degradará.

Algunos modelos de cámaras de documentos integran funcionalidades adicionales al sistema de iluminación, como un campo de luz sincronizado que indica al usuario en todo momento, mediante un área de captura de imagen iluminada o marcadores láser, el tamaño y la posición del área de imagen, que se ajusta simultáneamente a medida que el objetivo se acerca o se aleja.

La placa base desempeña un papel importante en el procesamiento de imágenes y tiene una gran influencia en la calidad de la imagen resultante. Las resoluciones cada vez mayores y las altas frecuencias de actualización generan grandes cantidades de datos que deben procesarse en tiempo real.

Las cámaras de documentos están equipadas con una gama de sistemas automatizados avanzados diseñados para mejorar la facilidad de uso y la funcionalidad y la calidad de la imagen. Por ejemplo, la detección de enfoque automático permanente ajusta automáticamente la configuración de enfoque cada vez que se muestra un nuevo objeto, lo que elimina la necesidad de realizar ajustes manuales. Otras funciones clave incluyen el ajuste automático del iris, la exposición automática, el balance de blancos y el control automático de ganancia.

Las placas base modernas tienen una variedad de conexiones para garantizar la flexibilidad de uso. Además de los puertos HDMI , DVI y VGA para conectar a pantallas (proyectores, monitores y sistemas de videoconferencia), también se proporcionan varias interfaces para facilitar la conexión a una computadora o pizarra interactiva. Estas interfaces son las más comunes USB , red ( LAN ) y serial .

Además, se puede conectar una PC o una computadora portátil externa a la cámara de documentos para poder alternar entre una presentación de PowerPoint y una demostración en vivo. Algunos modelos también pueden manejar dispositivos de almacenamiento externos y reproducir archivos directamente desde una unidad flash USB , o guardar imágenes tomadas durante la presentación en ella.

Algunos fabricantes de cámaras de documentos también ofrecen actualizaciones periódicas de firmware . ^[9]

Las cámaras de documentos generalmente se dividen en tres grupos:

• Portátil: modelos más pequeños y livianos.
• Escritorio: Unidades más grandes, resistentes y estables
• Visualizadores: montados en el techo sobre una mesa o un podio

Los modelos portátiles y de escritorio permiten un entorno de trabajo similar al de un retroproyector. Muchos usuarios de cámaras de documentos aprecian la flexibilidad adicional en cuanto a la variedad de objetos que se pueden mostrar a una audiencia. Los dispositivos portátiles se pueden utilizar en múltiples ubicaciones sin necesidad de ninguna instalación previa.

Las cámaras/visualizadores de documentos montados en el techo son una variación de los modelos de escritorio tradicionales y permiten mostrar objetos más grandes. No hay equipo técnico de escritorio que restrinja la visión del orador y la audiencia, ya que la tecnología se instala discretamente en el techo. Los modelos de techo se utilizan a menudo para respaldar sistemas de videoconferencia o telepresencia para mejorar aún más la experiencia inmersiva de los participantes.

Las cámaras de documentos también se han utilizado como reemplazos de los escáneres de imágenes . ^[10] La captura de imágenes en cámaras de documentos difiere de la de los escáneres de superficie plana y de los escáneres de alimentación automática de documentos en que no se requieren partes móviles para escanear el objeto. Convencionalmente, la varilla de iluminación/reflector dentro del escáner debe moverse sobre el documento (como en el caso de un escáner de superficie plana), o el documento debe pasarse sobre la varilla (como en el caso de los escáneres de alimentación) para producir un escaneo de una imagen completa. Las cámaras de documentos capturan todo el documento u objeto en un solo paso, generalmente al instante. Por lo general, los documentos se colocan en una superficie plana, generalmente el escritorio de la oficina, debajo del área de captura de la cámara de documentos. El proceso de captura de toda la superficie a la vez tiene el beneficio de aumentar el tiempo de reacción para el flujo de trabajo de escaneo. Después de ser capturadas, las imágenes generalmente se procesan a través de un software que puede mejorar la imagen y realizar tareas como rotarlas, recortarlas y enderezarlas automáticamente. ^[11]

Los documentos u objetos que se escanean no necesitan entrar en contacto con la cámara de documentos, lo que aumenta la flexibilidad de los tipos de documentos que se pueden escanear. Los objetos que antes eran difíciles de escanear con escáneres convencionales ahora pueden escanearse con un solo dispositivo. Esto incluye, en particular, documentos de diferentes tamaños y formas, grapados, en carpetas, doblados o arrugados, que pueden atascarse en un escáner de alimentación. Otros objetos incluyen libros, revistas, recibos, cartas, billetes, etc. La ausencia de piezas móviles también puede eliminar la necesidad de mantenimiento, un factor que se tiene en cuenta en el costo total de propiedad , que incluye los costos operativos continuos de los escáneres.

El aumento del tiempo de reacción durante el escaneo también tiene ventajas en el ámbito del escaneo contextual. Los escáneres ADF, aunque son muy rápidos y muy buenos para el escaneo por lotes, también requieren un procesamiento previo y posterior de los documentos. Las cámaras de documentos se pueden integrar directamente en un flujo de trabajo o proceso, por ejemplo, un cajero en un banco. El documento se escanea directamente en el contexto del cliente, en el que se colocará o utilizará. El tiempo de reacción es una ventaja en estas situaciones. Las cámaras de documentos generalmente también requieren una pequeña cantidad de espacio y a menudo son portátiles. ^[12]

Si bien el escaneo con cámaras de documentos puede tener un tiempo de reacción rápido, el escaneo de lotes grandes de documentos pares y sin grapas es más eficiente con un escáner ADF. Este tipo de tecnología enfrenta desafíos relacionados con factores externos (como la iluminación) que pueden influir en los resultados del escaneo. La forma en que se resuelvan estos problemas depende en gran medida de la sofisticación del producto y de cómo los aborde.

• IPEVO: Conocida por producir cámaras de documentos versátiles y asequibles adecuadas para uso educativo y profesional ^{[13] [14]}
• Elmo: una marca consolidada que ofrece cámaras de documentos de alta calidad con funciones avanzadas para diversas aplicaciones ^[15]
• AVer: ofrece una gama de cámaras de documentos diseñadas para aulas y entornos empresariales, con énfasis en interfaces fáciles de usar ^[16]
• Lumens: ofrece cámaras de documentos con imágenes de alta definición y diseños flexibles, que satisfacen diversas necesidades de presentación. ^[17]
• HoverCam: se especializa en cámaras de documentos innovadoras que se integran perfectamente con configuraciones de tecnología educativa moderna. ^[18]

• Escáner planetario