DE3837620A1

DE3837620A1 - Bildschirmgeraet

Info

Publication number: DE3837620A1
Application number: DE3837620A
Authority: DE
Inventors: Fred Henneberg; Elmar Brunner; Peter Imhof
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-05
Filing date: 1988-11-05
Publication date: 1989-04-27
Also published as: DE3837620C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildschirmgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bildschirmgeräte dieser Art werden in nahezu allen Berufszweigen zur Sichtbarmachung und Anzeige von Da ten, Texten, Zeichnungen, Grafiken, Videobildern und dgl. eingesetzt. Auch aus der privaten Anwendung im Bereich der Unterhaltungselektronik sind diese Bild schirmgeräte am Beispiel eines Fernsehgerätes jeder mann bekannt.

Zur visuellen Anzeige werden Bildschirmgeräte der eingangs genannten Art bis heute fast ausschließlich mit Kathodenstrahlröhren bestückt, die auch in bezug auf Materialkosten die Herzstücke solcher Bildschirm geräte bilden. Hierbei handelt es sich um ein mit einer Heizung ausgestattetes und mit Hochspannung versorgtes birnenähnliches evakuiertes Glasgefäß, in dem der von einer glühenden Kathode erzeugte und mittels elektromagnetischen oder elektrostatischen Feldern abgelenkte Elektronenstrahl auf den gegenüber liegenden, schwach konkav gekrümmten und mit einer Leuchtschicht versehenen Bildschirm (Anode) gelenkt wird und hier, durch seinen Aufprall, das gewünschte Bild erzeugt. Da die fluoreszierende Schicht durch den permanenten Elektronenbeschuß langzeitig gesehen zerstört wird, eine Kathodenstrahlröhre also nur einer begrenzten Lebenserwartung unterliegt, ist sie gleich zeitig auch das schwache Glied in der Kette aller zu einem Bildschirmgerät gehörenden Baukomponenten.

Aus diesem Grund sind speziell aus dem Bereich der Datenverarbeitung auch Bildschirmgeräte bekannt, an denen das Aufprallen der Elektronen immer dann unter drückt oder verhindert wird, wenn das Bildschirmgerät vorübergehend nicht benötigt wird. Diese Geräte bedie nen sich üblicherweise eines Softwaresignales, das beispielsweise durch das längere Ausbleiben von Einga bebefehlen an der Bedienungstastatur ausgelöst werden kann und wie beschrieben zum Schutz des Bildschirmes genutzt wird.

Viele Bildschirmgeräte dienen jedoch ausschließlich der Beobachtung (z. B. Fernsehgeräte, Radar- oder Vi deoüberwachungsanlagen). Diese Geräte werden erfah rungsgemäß nur zu einem Teil ihrer Einschaltzeit benötigt, können aber durch das Fehlen der Eingabeta statur nicht nach dem bekannten Prinzip geschützt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Bildschirmgeräte der eingangs genannten Art so auszu bilden, daß auch an Geräten ohne Eingabetastatur die Lebenserwartung der Bildschirme wesentlich erhöht wird. Dazu geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die gewünschte Anzeige nur dann auf dem Bildschirm erscheinen braucht, wenn dieser von mindestens einer Person (Arbeitskraft) aus einem angemessenen Winkel und Abstand betrachtet wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben und besteht aus einer mit dem Bildschirmgerät gekoppelten Bildschirm schutzvorrichtung, die bei Überschreiten eines be stimmten Höchstabstandes bzw. Verlassen eines bestimmten Raumwinkelbereiches zwischen dem Bild schirmgerät und der betrachtenden Person ein Schutz signal erzeugt, das beispielsweise zum Ablenken des Elektronenstrahles, Reduzieren bzw. Abschalten der Hochspannung oder Abschalten des gesamten Bildschirm gerätes genutzt wird und den Bildschirm somit vor der geschilderten, frühzeitigen Zerstörung wirkungsvoll schützt.

Optimalerweise ist die Bildschirmschutzvorrichtung in das Bildschirmgerät integriert (Anspruch 2). Anderer seits kann sie bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 3 als Zusatzgerät bei jedem vorhandenen Bildschirmgerät nachgerüstet werden.

Die Ansprüche 4-7 kennzeichnen an sich bekannte Grundprinzipien der Entfernungsmessung und Bewegungs erfassung, auf denen der Erfindungsgegenstand kon struktiv beruht.

Anspruch 8 lehrt eine einfache, dabei jedoch zuver lässige und mit herkömmlichen elektronischen Bauele menten realisierbare Ausgestaltung der Bildschirm schutzvorrichtung.

Durch die in Anspruch 9 angegebene Sendecharakteristik wird erreicht, daß die Bildschirmschutzvorrichtung auch dann anspricht, wenn sich Personen zwar in der Nähe des Bildschirmgerätes befinden, ihre Standorte aber derartige Winkel zur Bildschirmfläche bilden, die eine Bildschirmbetrachtung ohnehin unmöglich machen.

Durch den im Anspruch 10 angegebenen Störfilter wird verhindert, daß die Bildschirmschutzvorrichtung trotz eingehaltenem Höchstabstand und Raumwinkelbereich aufgrund externer Störquellen anspricht. Damit ist ein störungsfreies Arbeiten mit dem Erfindungsgegenstand möglich.

Anspruch 11 lehrt eine konstruktiv einfache Ausge staltung für die Signalgebervorrichtung der Bild schirmschutzvorrichtung. Dabei wird die Tatsache ver wendet, daß die Intensität des von der betrachteten Person reflektierten Infrarot- oder Ultraschall-Si gnales u. a. vom Abstand der betrachtenden Person zum Empfänger abhängig ist. Wiederum abhängig von dieser Intensität erzeugt der Empfänger ein Eingangssignal, das gegebenenfalls über einen Störfilter auf den Ein gang eines Triggerverstärkers gegeben wird. Letzterer erzeugt ab einem bestimmten Signalpegel ein Ausgangs signal zur Ansteuerung eines Wandlers, welcher wiederum das Schutzsignal erzeugt.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 12 und 13 ist der einzuhaltende Höchstabstand, ab dem ein Schutzsi gnal von der Bildschirmschutzvorrichtung erzeugt wird, einstellbar und damit individuell an die jeweiligen Raumverhältnisse und dem Reflektionsvermögen der Arbeitskraft anpaßbar.

Nach Anspruch 14 wird das Schutzsignal nach Ansprechen der Bildschirmschutzvorrichtung erst verzögert erzeugt. Hierdurch wird vermieden, daß durch kurzzei tiges Überschreiten des Höchstabstandes oder Verlassen des Raumwinkelbereiches die Bildschirmhelligkeit unnötigerweise zu oft beeinflußt wird.

Durch die in Anspruch 15 angegebene Triggeranzeige wird das Einstellen der Bildschirmschutzvorrichtung und das Einhalten des Höchstabstandes bzw. Raumwinkel bereiches auch bei einer verzögerten Schutzsignaler zeugung für die Arbeitskraft kontrollierbar.

Durch die Verwendung eines gepulsten Infrarot-Sende signales (Anspruch 16) kann eine hohe Signalintensität bei geringem Energieaufwand erzielt werden. Gleichzeitig wird dadurch die Lebensdauer der als In frarot-Sender wirkenden Infrarot-Leuchtdiode wesent lich erhöht.

Anspruch 17 und 18 beschreiben Alternativen bezüglich der Beeinflussung der Bildschirmhelligkeit. Demnach kann die Bildschirmhelligkeit nach Erzeugung des Schutzsignales um einen bestimmten Faktor rhythmisch oder permanent gedämpft (Anspruch 17) oder bei der Alternative nach Anspruch 18 ganz vom Bildschirm genommen werden.

Die Erfindung wird anhand der Figuren in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Bildschirmarbeitsplatzes mit Bildschirm gerät und Bildschirmschutzvorrichtung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Bildschirmschutzvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Bildschirmarbeitsplatz dargestellt. Auf dem Bildschirmtisch (1) ist das Bildschirmgerät (2) aufgestellt. Die auf dem Stuhl (3) am Bildschirm tisch (1) sitzende Person (Arbeitskraft 4), betrachtet den Bildschirm (5). Die Einhaltung des Höchstabstandes (6) und des Raumwinkelbereiches (9) wird durch die auf dem Bildschirmgerät (2) aufgestellte Bildschirmschutz vorrichtung (7) überwacht. Diese erzeugt ein Schutz signal, welches über die Verbindungsleitung (8) die Bildschirmhelligkeit des Bildschirmes (5) spontan oder zeitverzögert beeinflußt, sobald die Arbeitskraft (4) den eingestellten Höchstabstand (6) überschreitet bzw. den Raumwinkelbereich (9) verläßt.

In Fig. 2 ist der Aufbau der Bildschirmschutzvorrich tung (7) schematisch dargestellt. Die Vorrichtung be ruht auf dem Prinzip der Infrarot-Entfernungsmessung und weist im wesentlichen drei Hauptkomponenten auf, nämlich das Sendeteil (10), das Empfangsteil (11) und die Signalgebervorrichtung (12). Im Sendeteil (10) er zeugt der Generator (13) ein gepulstes Treibersignal für den Infrarot-Sender (14). Bei dem Sender kann es sich um eine schlichte Infrarot-Leuchtdiode handeln, die damit ein gepulstes Infrarot-Signal (15) aussen det.

Dieses Signal (15) wird von der Arbeitskraft (4) reflektiert, das reflektierte Infrarot-Signal (16) gelangt zum Infrarot-Empfänger (17) der Bildschirm schutzvorrichtung (7). Die Intensität des reflektier ten Infrarot-Signales (16) ist dabei abhängig vom Abstand (6) der Arbeitskraft (4) zum Infrarot-Empfän ger (17) und damit zur Bildschirmschutzvorrichtung (7) bzw. zum Bildschirm (5). Je größer der Abstand zwischen der Arbeitskraft (4) und dem Bildschirm (5) ist, desto niedriger ist die Intensität.

Wie in Fig. 1 angedeutet, strahlt der Infrarot-Sender (14) das Infrarot-Signal (15) in einen engen, auf den Kopf (18) der Arbeitskraft (4) gerichteten Raumwinkelbereich (9) ab, wodurch letztlich nur der Abstand des Kopfes (18) vom Bildschirm (3) überwacht wird.

Im Empfangsteil (11) erzeugt der Infrarot-Empfänger (17) ein Eingangssignal, das von der Intensität des reflektierten Infrarot-Signales und damit vom Abstand (6) zwischen der Arbeitskraft (4) und dem Bildschirm (5) abhängig ist. Dieses Signal gelangt über den Störfilter (19) auf den Eingang des Triggerverstärkers (20) der Signalgebervorrichtung (12), der ab einem über das Stellglied (21) einstellbaren Pegel des Eingangssignales ein Ausgangssignal erzeugt. Dieses Ausgangssignal dient als Steuersignal für den Wandler (22), der damit bei Überschreiten eines bestimmten Höchstabstandes (6) der Arbeitskraft (4) zum Bildschirm (5) ein spontanes oder zeitverzögertes Schutzsignal erzeugt, welches über die Verbindungs leitung (8) die Helligkeit des Bildschirmes (5) dämpft bzw. abschaltet.

Der Triggerverstärker (20), das Stellglied (21) und der Wandler (22) bilden die Signalgebervorrichtung (12) der Bildschirmschutzvorrichtung (7).

Da der signalauslösende Höchstabstand (6) an die Raumbedingungen in dem sich das Bildschirmgerät (2) befindet anzupassen ist und das Reflektionsvermögen der Arbeitskraft (4) von der Art und Farbe der Kleidung, Haut und der Haare abhängt, kann die Bild schirmschutzvorrichtung (7) auf die entsprechenden Bedingungen eingestellt werden. Dazu betätigt die Arbeitskraft (4) das Stellglied (21) solange, bis beim Überschreiten des gewünschten Höchstabstandes (6) die optische Triggeranzeige (23) gerade an zu leuchten fängt.

Bezugszeichen

1 Bildschirmtisch
2 Bildschirmgerät
3 Stuhl
4 Arbeitskraft
5 Bildschirm
6 Abstand
7 Bildschirmschutzvorrichtung
8 Verbindungsleitung
9 Raumwinkelbereich
10 Sendeteil
11 Empfangsteil
12 Signalgebervorrichtung
13 Generator
14 Infrarot-Sender
15 Infrarot-Signal
16 Infrarot-Signal
17 Infrarot-Empfänger
18 Kopf
19 Störfilter
20 Triggerverstärker
21 Stellglied
22 Wandler
23 Triggeranzeige

Claims

1. Bildschirmgerät, insbesondere als Bestandteil einer Überwachungs-, Datenverarbeitungs-, Infor mations- oder Unterhaltungsanlage, gekennzeichnet durch eine Bildschirmschutzvorrichtung (7), die bei Überschreiten eines bestimmten Höchstabstandes (6) bzw. Verlassen eines bestimmten Raumwinkelberei ches (9) zwischen dem Bildschirmgerät (2) und der betrachtenden Person (Arbeitskraft 4) ein Schutz signal zur Beeinflussung bzw. Dämpfung der Bild schirmhelligkeit erzeugt.

2. Bildschirmgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmschutzvorrichtung (7) in das Bildschirmgerät (2) eingebaut ist.

3. Bildschirmgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmschutzvorrichtung (7) als Zu satzgerät dem Bildschirmgerät (2) beistellbar oder auf dieses aufsetzbar ist.

4. Bildschirmgerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmschutzvorrichtung (7) auf dem Prinzip der Infrarot-Entfernungsmessung beruht.

5. Bildschirmgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmschutzvorrichtung (7) auf dem Prinzip der Ultraschall-Entfernungsmessung beruht.

6. Bildschirmgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmschutzvorrichtung (7) auf dem Prinzip der induktiven oder kapazitiven Näherung beruht.

7. Bildschirmgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmschutzvorrichtung (7) auf dem Prinzip der Passiv-Infrarot-Bewegungsmeldung be ruht.

8. Bildschirmgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildschirmschutzvorrichtung (7) einen Infrarotsender (14), einen Infrarotempfänger (17) und eine letzterem nachgeschaltete Signalgebervor richtung (12) zur Erzeugung des Schutzsignals aufweist.

9. Bildschirmgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender das Infrarotsignal in einem engen, auf den Kopfbereich der Arbeitskraft gerichteten Raumwinkelbereich abstrahlt.

10. Bildschirmgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfänger (17) ein Störfilter (19) nachge schaltet ist.

11. Bildschirmgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgebervorrichtung (12) mit einem Triggerverstärker (20) versehen ist, der ab einem bestimmten, von der Intensität des von der Arbeitskraft (4) reflektierten Infrarotsignales (16) abhängigen Eingangssignal ein Ausgangssignal zur Ansteuerung eines Wandlers zur Erzeugung des Schutzsignales abgibt.

12. Bildschirmgerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstabstand (6), ab dem von der Bild schirmschutzvorrichtung (7) ein Schutzsignal erzeugt wird, einstellbar ist.

13. Bildschirmgerät nach Anspruch 11 und 12, gekennzeichnet durch ein dem Triggerverstärker (20) zugeordnetes, des sen Ansprechempfindlichkeit variierendes Stell glied (21), mit dem der Ansprech-Höchstabstand (6) extern einstellbar ist.

14. Bildschirmgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Signalgebervorrichtung (12) gehörende, Wandler (22) mit einer Zeitverzögerungsstufe ver sehen ist, die nach Ansprechen der Bildschirm schutzvorrichtung (7) das Schutzsignal erst nach einer bestimmten Zeitverzögerung erzeugt.

15. Bildschirmgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgebervorrichtung (12) mit einer dem Triggerverstärker (20) zugeordneten Triggeranzeige (23) versehen ist, die bei Ansprechen der Bildschirmschutzvorrichtung (7) die Triggerung verzögerungsfrei anzeigt.

16. Bildschirmgerät nach einem der Ansprüche 4 bzw. 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotsender ein gepulstes Infrarot-Si gnal (15) erzeugt.

17. Bildschirmgerät nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ansprechen der Bildschirmschutzvorrich tung (7) die Helligkeit des Bildschirmes (5) os zillierend oder permanent gedämpft wird.

18. Bildschirmgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ansprechen der Bildschirmschutzvorrich tung (7) die Helligkeit des Bildschirmes (5) ab geschaltet wird.