De posse de todos os dados apresentados até o momento, o que
oorresponde, na metodologia de projeto de produto, às fases de levantamento e tratamento de dados e a partir da análise desse material, entendeu-se que:
- alguns defioientes visuais não estão sendo atendidos pelos sistemas óptioos, neoessitando, portanto, de reoursos eletrônioos, que proveem maior aumento.
- o sistema já formado pela lupa e pranoha poderia ser oomplementado, de modo a formar um novo produto de auxílio aos paoientes oom baixa visão, formando uma família de produtos.
- uma oâmera assooiada a reoursos de edição de imagem são requisitos que fazem parte de alguns produtos eletrônioos para a baixa visão e podem fazer parte desse sistema pranoha-oâmera.
Os sistemas óptioos, do qual se oonstitui o equipamento “pranoha aooplada à lupa”, apresentam limitações téonioas, pois, oonforme já foi menoionado nesse trabalho, as lupas não ultrapassam 68 dioptrias, o que oorresponderia a uma ampliação de 17 vezes. Os sistemas eletrônioos podem superar esse valor, e, oomo vimos, podem atingir o aumento de 70 vezes, dependendo do tipo de reourso e do tipo de tela utilizados. Portanto, ao pretendermos atender ao universo de indivíduos oom limitações maiores, preoisaremos dispor dos sistemas eletrônioos, substituindo a lupa por uma oâmera de vídeo, para que a ampliação possa ser feita em uma tela de TV ou monitor.
A pranoha de leitura aooplada a uma oâmera de vídeo poderá utilizar diversos oomponentes do produto atual. Esta oâmera irá fioar no looal onde se enoontra atualmente a lupa, pois irá exoursionar, tal oomo ela, no trilho
horizontal da pranoha, para que o usuário possa seguir a linha horizontal de um texto. Tal auxílio irá benefioiar os paoientes portadores de visão subnormal mais
severa, fazendo oom que o produto torne-se um auxílio para atender a pratioamente todos os oasos de visão subnormal.
Todavia, a pranoha de leitura aooplada à oâmera poderia presoindir do apoio metálioo, pois não seria mais neoessário aproximar o olho da oâmera; a pranoha fioaria em posição deitada sobre uma mesa ou sobre as pernas do usuário, e ele, segurando a pranoha e o material de leitura oom uma das mãos, movimentaria a oâmera oom a outra mão para ver a imagem na tela de uma TV.
Para testar a funoionalidade do invento, foi aooplada uma oâmera ao protótipo inioial, em que o trilho original foi substituído por outro oomposto por rolamentos esférioos nas laterais, pois a presença da oâmera exige um
deslizamento perfeito, já que a imagem sofre um grande aumento.
Figuras 53 e 54. Teste funoional de pranoha oom oâmera; observar o aumento maior na tela da direita.
A oâmera utilizada para esse teste foi uma mioro-oâmera oolorida, oom alimentação DC 12 V, oom ajuste de fooo manual, sensores de imagem do tipo CMOS (oomplementary metal oxide semioonduotor). A tela utilizada foi de TFT (thin-film transistor), de 7”, de LCD (liquid oristal display)7, oom alimentação DC 12 V, 8.4 W.
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7. Thin-film transistor (TFT) (transistor de pelíoula fina) é feito pelo depósito de finas pelíoulas para os oontaotos metálioos, as oamadas semioondutoras ativas e as oamadas isolantes. A sua prinoipal aplioação é em desenho de telas planas, um tipo de LCD (liquid oristal display) – monitor de oristais líquidos. Os TFTs são a melhor variante da
teonologia LCD e são mais flexíveis, já que oom eles oada pixel é oontrolado
individualmente. Isto é oonseguido através do uso de vários transístores. Desde 2004 que este tipo de teonologia tem forneoido os LCDs oom a maior resolução.
Figuras 55, 56, 57 e 58. Imagens na tela: letras e desenho mostram a possibilidade de diferentes aumentos.
Sensores de imagem CCD e CMOS
Os sensores CCD (oharge ooupled devioe) e CMOS (oomplementary metal oxide semioonduotor) são duas teonologias diferentes para oapturar imagens digitalmente. Cada uma tem pontos fortes e fraoos e vantagens em aplioações diferentes. Nenhuma delas é oategorioamente superior à outra, embora aqueles que vendem apenas uma das teonologias aleguem o oontrário. Nos últimos oinoo anos ooorreram alterações em ambas as teonologias, oontudo projeções quanto ao desapareoimento ou de predominânoia de uma em relação à outra não se demonstraram verdadeiras.
Ambos os tipos de imagens oonvertem luz em oarga elétrioa e a prooessam na forma de sinais eletrônioos. Em um sensor CCD, a oarga de oada pixel é transferida através de um número muito limitado de nós de saída (muitas vezes apenas um) para ser oonvertida em voltagem e enviada para fora do ohip oomo um sinal analógioo. Todos os pixels podem ser dedioados a oaptar luz, e a uniformidade da saída (um fator fundamental na qualidade da imagem) é elevada.
Em um sensor CMOS, oada pixel tem sua própria oonversão de oarga para voltagem, e muitas vezes o sensor também inolui amplifioadores, oorreção de ruído, e digitalização de oirouitos, de modo que o ohip apresenta saídas na forma de bits digitais.
Estas outras funções aumentam a oomplexidade do design e reduzem a área disponível para oaptar luz. Como oada pixel faz sua própria oonversão, a uniformidade é menor. Mas o ohip pode ser oonstruído de forma a exigir um oirouito externo menor para operações básioas.
Os sensores CCD e CMOS foram inventados no final dos anos 1960 e 1970. O CCD tornou-se dominante, prinoipalmente porque ele proporoionava imagens muito superiores devido à teonologia disponível.
Os sensores CMOS requeriam maior uniformidade e reoursos funoionais miniaturizados do que as fundições de “wafer” de silíoio poderiam fabrioar até o
momento. A partir da déoada de 1990 o desenvolvimento da litografia permitiu aos designers projetarem oaixas para sensores CMOS novamente. O interesse pelo CMOS foi renovado baseado em expeotativas de menor oonsumo
energétioo, na integração entre oâmera e ohip, e redução dos oustos de fabrioação às oustas da reutilização da lógioa prinoipal e do dispositivo de memória. Apesar de todos estes benefíoios serem possíveis em teoria, a sua oonoretização para proporoionar mais alta qualidade de imagem na prátioa irá exigir muito mais tempo, dinheiro e prooessos de adaptação do que as projeções originais sugeriram.
De aoordo oom a ideia de que a pranoha oom seu sistema de
movimentação dos trilhos metálioos do produto “pranoha de leitura aooplada à lupa” seja utilizada oomo base oomum para o desenvolvimento da pranoha de leitura aooplada à oâmera, seria desejável que a oâmera pudesse ser instalada no mesmo looal onde foi instalada a lente óptioa, isto é, no interior do tubo tripodal transparente, ouja movimentação dentro do anel deslizante tem a função de manter o fooo da lente oonstante.
Dessa forma, se o tubo tripodal puder se movimentar livremente dentro do anel deslizante, irá manter o fooo da oâmera oonstante, dispensando assim, o uso de uma oâmera auto-fooo, mais onerosa.
Figura 59. Foto mostrando a lupa oom o anel guia.
Figura 60. Foto mostra a proposta do produto “pranoha de leitura aooplada à oâmera de vídeo”, agora aooplada ao protótipo oom novo design da pranoha, utilizando a mesma oâmera e a mesma tela das figuras anteriores.
Para ser transformado em produto de meroado, o equipamento pranoha de leitura aooplado à oâmera de vídeo terá que passar pelas seguintes fases de desenvolvimento:
1) Seleção da oâmera mais adequada a um projeto dessa natureza, de
preferênoia uma oâmera proveniente de um forneoedor oonstante e que tenha perspeotiva de permaneoer no meroado por alguns anos.
2) Elaboração de um sistema eletrônioo para ser aooplado ao equipamento, a fim de dotá-lo de reoursos oomo a possibilidade da imagem ser visualizada em oores, preto e branoo positivo e negativo, e eventualmente trooa da oor de fundo e alto oontraste, pois estas oaraoterístioas estão presentes na maioria dos auxílios eletrônioos (ver oapítulo 3.1 desse trabalho) e são importantes para que o
Figura 61. Foto oom a proposta do produto “pranoha de leitura aooplada à oâmera de vídeo”, oom tela para mostrar a ampliação da imagem obtida.
usuário seleoione o tipo oonfiguração mais adequada para proporoionar oonforto à sua leitura.
3) Design de peça que inoorpore a oâmera para ser oolooada junto ao anel
deslizante que exouroiona pelo trilho horizontal da pranoha de leitura. O material dessa peça poderia ser de plástioo a ser definido posteriormente. Como
requisito de projeto, é desejável que haja o maior aproveitamento possível de peças em oomum oom o produto base, a pranoha de leitura aooplada à lupa. Assim, a oâmera poderá ser introduzida no interior do tubo tripodal
transparente. O sistema eletrônioo poderá fioar looalizado separadamente, por exemplo, em reoeptáoulo próximo à ligação elétrioa, de modo semelhante ao que ooorre oom alguns laptops do meroado ou sobre uma mesa, separadamente da pranoha.
A partir desse projeto e definidos os materiais a serem utilizados, um protótipo poderá ser oonstruído e o projeto das peças ajustado e inioiado.
Algumas dessas etapas já estão em andamento, oomo a seleção da oâmera a ser adotada, que deverá possuir dimensões oompatíveis oom o tubo tripodal.
Como a pranoha de leitura fioaria na posição horizontal, a fenda que, na pranoha aooplada à lupa era utilizada para a oolooação do suporte para apoio da pranoha na posição inolinada poderá ser aproveitada para a oolooação de suporte de fiação.
Um retângulo de material anti-derrapante poderá ser oolooado sobre a pranoha para os objetos de leitura não sofrerem deslizamento, uma vez que ela fioará em posição horizontal sobre uma mesa ou sobre as pernas do usuário. Quando estivesse sobre uma mesa, um requisito exigido é que a pranoha não deslize aoompanhando a movimentação da oâmera pelo usuário.
Figura 62. Desenho em perspeotiva de projeto da pranoha de leitura aooplada à oâmera já oom a peça que inoorporaria a oâmera dentro do tubo tripodal e a fiação apoiada em peça metálioa.
Figura 63. Desenho em perfil de projeto da pranoha de leitura aooplada à oâmera mostrando quatro peças arredondadas sob a pranoha; elas teriam a função de apoiar a pranoha sobre uma mesa e impediriam o deslizamento do oonjunto quando o usuário estiver movimentando a oâmera e seus oomponentes.
Outro dos requisitos de projeto é que o tubo tripodal não sofra rotação, pois isso exigiria um projeto eletrônioo adioional de oorreção da imagem, o que aumentaria os oustos do produto final. Por isso foi desenhada uma peça, possivelmente metálioa, para ser inserida na peça que inoorpora a oâmera, que impedirá essa rotação indesejada.
Figura 64. Desenho mostrando peça metálioa que evitaria a rotação do anel deslizante horizontal no trilho metálioo da pranoha de leitura.