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BEREICH DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen den Bereich der audiovisuellen
Telekommunikation und insbesondere Anordnungen, die dem Benutzungskomfort
von akustischen und optischen Kommunikationsendgeräten, beispielsweise
Bildschirmtelefonen oder Videophonen dienen. Ein solcher Apparat
oder ein solches Endgerät
gestattet einem Gesprächsteilnehmer
die akustische und optische Kommunikation über ein Telekommunikationsnetz
mit einem anderen, entfernten Gesprächsteilnehmer, der mit einem
analogen Apparat ausgerüstet ist.
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STAND DER
TECHNIK UND GESTELLTES PROBLEM
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Ein
audiovisuelles Telekommunikationsendgerät umfaßt herkömmlicherweise eine Aufnahmekamera,
einen Anzeigebildschirm, einen Lautsprecher, ein Mikrofon, eine
elektronische Anordnung für
die Steuerung, für
die Kodierung/Dekodierung und für eine
Schnittstellenfunktion mit einer Übertragungsleitung, und manuelle
oder automatische Betätigungsmittel.
Alle diese Vorrichtungen sind in einem Gehäuse untergebracht, das meist
dazu vorgesehen ist, auf einen Tisch gestellt zu werden, vor dem
der Gesprächsteilnehmer
sitzt.
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In
den bekannten audiovisuellen Telekommunikationsendgeräten ist
die Beobachtungsrichtung der Kamera im allgemeinen konstant. Damit
sich die Bedienungsperson in gewissem Umfang im Beobachtungsfeld
der Kamera bewegen kann, ohne daß der Gesprächsteilnehmer deren Bild verliert,
muß folglich
der Bildaufnahmewinkel verhältnismäßig groß sein.
Dies hat zur Folge, daß der
Bildschirm des Endgerätes
der entfernten Bedienungsperson ein Bild wiedergibt, in dem die
erste Bedienungsperson einen verhältnismäßig kleinen Raum einnimmt.
Mit ande ren Worten wird sie in kleinem Maßstab angezeigt und erscheint
entfernt. Dieser Nachteil wird nicht durch die Tatsache ausgeglichen,
daß die
Bildschirme der audiovisuellen Telekommunikationsendgeräte im allgemeinen
kleine Abmessungen besitzen.
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Außerdem ist
festgestellt worden, daß es
für eine
Bedienungsperson sehr interessant wäre, von einem entfernten Gesprächsteilnehmer
aus der Nähe gesehen
zu werden. Es ist daher versucht worden, einen reduzierten Aufnahmewinkel
und eine verlängerte
Brennweite zu verwenden. Andererseits besteht bei der beobachteten
Bedienungsperson die Tendenz, daß sie das Beobachtungsfeld
der Kamera zu schnell verläßt.
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Es
ist bereits versucht worden, diese Nachteile zu beseitigen, indem
mehrere Systeme von audiovisuellen Telekommunikationsendgeräten vorgeschlagen
worden sind, in denen ein Teil des Geräts mit Motorkraft bewegt wird,
damit bestimmte Elemente, hier die Aufnahmekamera und der Anzeigebildschirm,
in Abhängigkeit
von der Position der davor sich befindenden Bedienungsperson gekippt
werden können,
mit dem Ziel, sie unter den besten Anzeige- und Aufnahmebedingungen
zu plazieren.
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Hierzu
ist aus der französischen
Patentanmeldung
FR
2 642 928 A1 ein audiovisuelles Telekommunikationsendgerät bekannt,
von dem ein den Bildschirm und die Kamera tragender Teil in bezug auf
den anderen beweglich angebracht ist. Es sind Motorantriebsmittel
vorgesehen, um diesen Teil in Abhängigkeit von der Position der
Bedienungsperson zu schwenken. Dieses System weist indessen Schwächen auf,
weil das System zum Anheben und zum Absenken des Körpers dieses
beweglichen Teils nicht vollständig
reversibel ist. Dies hat zur Folge, daß bei Ausübung einer Gegenkraft gegen
den Antriebsmechanismus des Endgeräts oder bei einer erzwungenen
Bewegung bei in Ruhe befindlichem Motor die Gefahr besteht, daß das für die Ankopplung des
Motors verwendete Kupplungssystem beschädigt wird. Die Kupplung selbst
ist kein langfristig sehr zuverlässiges
System, weil es die Reibungskräfte perfekt
dosieren muß.
Da außerdem
der Motor auf der Drehachse des festen Teils angeordnet ist, wirken
auf ihn unregelmäßige Kräfte, die
vom Öffnungswinkel
der beiden Teile abhängen.
Das der Drehung entgegenwirkende Drehmoment wird nämlich vor
allem durch das Gewicht der beweglichen Geräteteile erzeugt. Diese Kräfte erfordern
die Verwendung eines Motors mit verhältnismäßig hoher Leistung, dessen
bewegte Teile sich als geräuschintensiv
erweisen, und einer groß bemessenen
Reduziereinrichtung, um eine ausreichend langsame Drehgeschwindigkeit
zu erzielen.
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Aus
der Druckschrift
DE
23 31 734 C3 ist ein Torgerät für eine Haussprechanlage bekannt.
In dieser Druckschrift wird eine Erfindung offenbart, die sich auf
ein Torgerät
für eine
Haussprechanlage, mit einem Flachmauerkasten, in dem eine Fernsehkamera
angeordnet ist, deren Objektivachse in einer vertikalen Ebene liegt,
die zu den großen
Flächen des
Mauerkasten parallel ist, bei dem optische Ablenkmittel vorgesehen
sind, mit denen Abbildungsstrahlen, im wesentlichen rechtwinklig
zu der genannten vertikalen Ebene verlaufen, in Richtung der Objektivachse
umgelenkt werden. Als ein optisches Ablenkmittel wird ein Spiegel
offenbart. Dieser Spiegel wird mit einem Seilzug betätigt. Das
Verwenden eines Spiegels bedeutet jedoch, dass das Abbild seitenverkehrt
dargestellt wird. Auch wird durch zusätzliche Brechung wiederum ein
kleines Bild erzeugt. Das Anordnen einer Fernsehkamera, bei dem
die Objektivachse in einer vertikalen Ebene liegt, ist auch für ein audiovisuelles
Telekommunikationsendgerät mit
Anzeigebildschirm, Lautsprecher, Mikrofon und weiteren komplexen
Elementen nicht vorteilhaft.
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Das
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile, um auf
reversible und verhältnismäßig ruhige
Weise den die Videoausrüstungen
enthaltenden beweglichen Teil des Endgerätes zu kippen, derart, daß er eine
für den
Benutzer am besten geeignete räumliche
Position einnimmt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Daher
ist der Hauptgegenstand der Erfindung ein schwenkbares und orientierbares,
audiovisuelles Telekommunikationsendgerät, das umfaßt:
einen festen Teil;
einen
beweglichen Teil, der in Bezug auf den festen Teil um eine horizontale
Achse schwenkbar ist, der dazu vorgesehen ist, dem Benutzer gegenübergestellt
zu werden, und der versehen ist mit:
Anzeigemitteln;
optischen
Aufhahmemitteln;
akustischen Aufhahmemitteln;
Schallwiedergabemitteln;
elektronische
Mittel für
die Steuerung, für
die Kodierung/Dekodierung und für
eine Schnittstellenfünktion mit
einer Übertragungsleitung,
die in einem der beiden Teile angeordnet sind; und
Antriebsmittel,
um den beweglichen Teil in bezog auf den festen Teil zu schwenken.
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Gemäß der Erfindung
umfassen die Antriebsmittel wenigstens einen an einem der beiden Teile
angebrachten Motor, um wenigstens eine Kraftübertragungsanordnung vom "Flaschenzug"-Typ zu betätigen, um
den festen Teil in Drehrichtung dem beweglichen Teil näherzubringen.
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Unter "Flaschenzug" wird jedes System
verstanden, das eine Schnur und wenigstens eine Umlenkrolle verwendet,
um eine Last durch Untersetzung der erforderlichen Hubkraft zu verschieben.
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Diese
Verwendung eines Flaschenzugs wird vorteilhaft durch die Verwendung
wenigstens einer Spiralfeder vervollständigt, die um die horizontale Achse
angebracht ist, um den beweglichen Teil in einem Winkelabstand vom
festen Teil zu halten.
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Vorzugsweise
ist der Motor auf dem festen Teil angebracht, um den beweglichen
Teil leichter auszubilden.
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Der
Motor ist vorteilhaft durch eine Reduziereinrichtung mit Endlosschraube
für die Übertragung der
Bewegung vervollständigt.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Flaschenzug-System:
- – eine vom Motor angetriebene
erste Rolle, an der das erste Ende eines Riemens befestigt ist und um
die dieser aufgewickelt wird;
- – eine
am beweglichen Teil frei drehbar angebrachte zweite Rolle, um die
der Riemen umgelenkt wird, wobei das zweite Ende des Riemens am
festen Teil befestigt ist.
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Es
ist von Vorteil, ein Sperrklinkensystem zu verwenden, das auf der
Antriebsachse hinter der Endlosschraube angebracht ist und an dem
die erste Rolle befestigt ist, um zu verhindern, daß sich der Riemen
abwikkelt, wenn der Motor in Ruhestellung ist.
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Der
Riemen ist vorzugsweise aus einem metallischen Material hergestellt,
der eine Aufwicklung mit konstanter Kraft gestattet.
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LISTE DER
FIGUREN
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Die
Erfindung und ihre verschiedenen technischen Merkmale werden besser
verständlich
beim Lesen der folgenden Beschreibung, der zwei Figuren beigefügt sind,
von denen:
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– 1 eine perspektivische Rückansicht
einer ersten Ausführungsform
der Antriebsmittel des audiovisuellen Telekommunikationsendgerätes gemäß der Erfindung
ist; und
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– 2 eine perspektivische Rückansicht
eines Bildschirmtelefons mit einer zweiten Ausführungsform der Antriebsmittel
ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG
ZWEIER AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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In 1 ist das audiovisuelle
Telekommunikationsendgerät
gemäß der Erfindung
perspektivisch und von hinten in geöffneter Stellung gezeigt. In
der Ruhestellung muß das
Endgerät
wie ein verhältnismäßig flaches
Telefon oder wie ein mehr oder weniger raumsparender Gegenstand
aussehen. Sobald von der Bedienungsperson ein Befehl ausgegeben wird,
muß das
Endgerät
aufgeklappt werden können, um
schließlich
das Aussehen einer audiovisuellen Anlage anzunehmen, welche gegenüber der
Bedienungsperson Anzeigemittel, beispielsweise einen Anzeigebildschirm,
und je nach Bedarf optische Aufnahmemittel wie etwa eine Aufnahmekamera
aufweist.
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Das
audiovisuelle Telekommunikationsendgerät ist daher aus zwei Hauptteilen
aufgebaut, einem festen Teil 10, der flach auf einen Träger wie etwa
einen Schreibtisch oder einen normalen Tisch gestellt wird, und
einem beweglichen Teil 20. Dieser letztere ist um eine
mit dem festen Teil verbundene horizontale Achse 1 schwenkbar
angebracht. Die in dem audiovisuellen Telekommunikationsendgerät gemäß der Erfindung
verwendeten Antriebsmittel nehmen den veränderbaren Raum zwischen dem festen
Teil 10 und dem beweglichen Teil 20 ein, weil dieser
Raum von den elektronischen Ausrüstungen funktionell
nicht verwendet wird. Die für
diese Übertragung
erforderlichen Elemente, d.h. die optischen und akustischen Aufnahmemittel,
die Anzeigemittel und Schallwiedergabemittel, hier ein Mikrofon,
eine Aufnahmekamera, ein Anzeigebildschirm und ein Lautsprecher
sind nämlich
an der Vorderseite 22 des beweglichen Teils 20 angeordnet.
Diese Vorderseite 22 soll so orientiert sein, daß sie auf
das Gesicht der Bedienungsperson weist. Die Rückseite 23 des beweglichen
Teils 20 bleibt daher frei.
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Die
Antriebsmittel werden von einem vorzugsweise auf dem festen Teil 10 angeordneten
Motor 12 angetrieben. Es wird beispielsweise ein kleiner Gleichstrommotor
verwendet.
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Die
Abtriebsachse des Motors 12 ist an einer elastischen Kupplung 13 befestigt,
die einerseits die Montage des Motors 12 und andererseits
der restlichen Kraftübertragungselemente
erleichtert.
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Das
gemäß der Erfindung
verwendete Kraftübertragungssystem
ist vom "Flaschenzug"-Typ. Ein Riemen 8 dient
als Kraftübertragungsmittel
zwischen dem festen Teil 10 und dem beweglichen Teil 20 des Endgeräts. Ein
erstes Ende dieses Riemens 8 ist um eine erste Rolle 11 gewickelt,
die mit einer Antriebswelle 18 verbunden ist, welche vom
Motor 12 über die
flexible Kupplung 13 in Drehrichtung angetrieben wird.
Die in 1 gezeigte Anordnung
sieht zwischen dem Motor 12 und der Antriebsachse 18 ein Umlenk-Vorgelege
vor. Diese Anordnung ist ein Ausführungsbeispiel, wobei andere
Kraftübertragungssysteme
verwendet werden können.
Um diese Richtungsumlenkung zu bewerkstelligen, ist an der flexiblen
Kupplung eine Endlosschraube 15 befestigt, die in ein mit
der Antriebswelle 18 verbundenes Zahnrad 17 eingreift.
Die Endlosschraube 15 dient außerdem in Kombination mit dem
Zahnrad 17 als Reduziereinrichtung.
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Der
Riemen 8 ist außerdem
um eine Umlenkrolle 21 geführt, die am beweglichen Teil 20 frei drehbar
angebracht ist und deren Achse zur Achse 16 der ersten
Rolle 11 und zur Antriebswelle 18 parallel ist.
Das zweite Ende 24 des Riemens 28 ist am festen
Teil 10 befestigt.
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An
der horizontalen Schwenkachse 1 sind wenigstens eine und
vorzugsweise zwei Spiralfedern 19 angebracht. Jede Torsionsfeder 19 hat
ein mit dem festen Teil 10 verbundenes Ende und ein mit dem
beweglichen Teil 20 verbundenes Ende. Wenn sie wie in 1 gezeigt montiert ist,
kann sie auf den beweglichen Teil 20 eine Drehkraft ausüben, die
der von den Antriebsmitteln ausgeübten Kraft entgegenwirkt.
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Es
ist somit durch diese Antriebsmittel möglich, den beweglichen Teil 20 in
die in bezug auf den festen Teil 10 eingeklappte Position
zu ziehen. Die Spiralfedern 19 können den beweglichen Teil 20 in bezug
auf den festen Teil 10 in einem Abstand halten. Diese Spiralfedern üben somit
auf den beweglichen Teil 20 unabhängig von der Winkelauslenkung
dieses beweglichen Teils 20 eine konstante Öffnungskraft aus.
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Die
Kraft des Motors 12, die erforderlich ist, um den beweglichen
Teil 20 aufgeklappt zu halten oder diesen letzteren einzuklappen,
wird durch die Tatsache, daß das
System vom Flaschenzug-Typ ist, relativ begrenzt, weil dieser Flaschenzug
im einfachsten Fall die erforderliche Kraft aufgrund seines Aufbaus
halbiert. Der Riemen 8 dient als Reduziereinrichtung, die
gleichermaßen
die Kippgeschwindigkeit des beweglichen Teils 20 verringert.
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Es
erweist sich als sehr vorteilhaft, als Riemen 8 ein metallisches
Band vom Typ mit konstanter Aufwicklungskraft zu verwenden, wie
es etwa für
metallische Meßbänder verwendet
wird, die mit einer geringen, unabhängig von der ausgezogenen Länge stets
gleichbleibenden Kraft abgerollt werden. Mit einem solchen metallischen
Band kann verhindert werden, daß ein
einfaches Gewebeband bei der Aufwicklung, d.h. beim Schließen des
beweglichen Teils 20 auf dem festen Teil 10, eine
lockere Lage einnimmt. Sobald daher die Bedienungsperson auf den
beweglichen Teil 20 drückt,
ist der Riemen nicht mehr gespannt und wickelt sich automatisch
auf.
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Um
zu vermeiden, daß sich
der Riemen 8 abwickelt, wenn der Motor 12 in Ruhestellung
ist, ist es vorteilhaft, zwischen der Antriebswelle 18 und
der ersten Rolle 11 auf dieser Antriebswelle ein Sperrklinkensystem 9 dazwischenzuschalten.
Der Motor 12 kann elektrisch unterversorgt werden, um seine
Geschwindigkeit zu reduzieren. Er benötigt außerdem keine hohe Leistung,
was seine kleine Größe und seinen
geringen Raumbedarf zur Folge hat. Er kann vorteilhaft elektronisch über den
Strom gesteuert werden, um seine Geschwindigkeit einzustellen und
um seine überschüssige Leistungsabgabe
im blockierten Zustand zu begrenzen.
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Wie
in 2 gezeigt, ist es
durch Unterteilen der Antriebsmittel in zwei Teile am Ausgang des
Motors 12 möglich,
deren Raumbedarf in der Öffnung zwischen
dem festen Teil 10 und dem beweglichen Teil 20 zu
verringern. Somit können
durch die Ankopplung von zwei Kraftübertragungssystemen 30A und 30B,
die jeweils die obenbeschriebenen Elemente enthalten, an die Abtriebswelle
eines einzigen Motors 12 zwei Flaschenzug-Systeme verwendet
werden, die jeweils einen Riemen 8A bzw. 8B verwenden.
In dieser Figur sind in jedem Kraftübertragungssystem zwei zusätzliche
Rollen 31 und 32 dargestellt, die die komplementären Elemente
eines drei Rollen verwendenden Flaschenzug-Systems darstellen, wovon
im Gegensatz zu der einzigen Rolle 21 der 1 am beweglichen Teil 20 zwei
zusätzliche
Rollen 31 und 32 angebracht sind. Diese Schematisierung
ist nur deswegen dargestellt, um daran zu erinnern, daß verschiedene
Arten von Flaschenzug-Reduziereinrichtungen verwendet werden können.
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Der
Umstand, daß eine
Annäherung
an die Schwenkachse 1 vorgenommen wird, verringert das Rückstelldrehmoment
des Motors 12, was durch die vorteilhafte Verwendung von
Systemen mit zwei Flaschenzügen
ausgeglichen wird.
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Es
kann außerdem
die Verwendung von zwei kleinen Motoren am festen Teil 10,
jeweils einer für
jedes System mit zwei Flaschenzügen,
in Betracht gezogen werden.
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Es
ist ersichtlich, daß die
Bedienungsperson, die sich vor diesem Endgerätetyp befindet, den beweglichen
Teil 20 in Abhängigkeit
von der Position ihres Gesichts leicht orientieren kann. Bei diesem
Typ von audiovisuellem Telekommunikationsendgerät ist es nämlich vorteilhaft, einen flachen
Flüssigkristallbildschirm
zu installieren, der einen begrenzten Sichtkegel in der Größenordnung
von 30° in
der Richtung einer vertikalen Ebene und von 60° in der horizontalen Richtung
besitzt. Der Beobachter muß daher
sein Auge in der bevorzugten Beobachtungsrichtung plazieren, die
nicht die Normalenrichtung zur Vorderseite 22 des beweglichen
Teils 20 ist. Außerdem
bewegt sich die Bedienungsperson im Verlauf des Bildschirmtelefon-Gesprächs. Mit
dem audiovisuellen Telekommunikationsendgerät gemäß der Erfindung hat er daher
die Möglichkeit,
diesen beweglichen Teil 20 im Verlauf des Vorgangs ruckfrei
und kontinuierlich so zu bewegen, daß die von der Kamera ausgeführte Bildaufnahme
nicht gestört
wird.
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Hierzu
kann ein auf die Position des Gesichts der Bedienungsperson bezogenes
Folger-Regelsystem in Betracht gezogen werden.
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Das
in dem audiovisuellen Telekommunikationsendgerät gemäß der Erfindung verwendete
Motorsystem ist sehr leise. Dies ist sehr vorteilhaft, wenn die
Tatsache berücksichtigt
wird, daß sich
das oder die Mikrofone auf der Vorderseite 22 des beweglichen
Teils 20 befinden. Somit wird ein übermäßiges Kopplungsphänomen zwischen
dem Lautsprecher und dem oder den Mikrofonen, die sich auf dieser Vorderseite 22 des
beweglichen Teils 20 befinden, vermieden.
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Die
Antriebsmittel des Systems gemäß der Erfindung
sind reversibel, d.h., es ist möglich,
daß der
bewegliche Teil 20 mit einer minimalen Schubkraft eingeklappt
oder mittels eines einfachen Zugs ohne Kraftaufwand geöffnet werden
kann. Hierzu ist die Möglichkeit
vorgesehen, den Richtungssinn der Sperrklinke umzukehren.