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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeige- und/oder Bedienvorrichtung
zur Steuerung von Maschinen mit einer Projektionsvorrichtung zur
Projektion eines Bildes auf eine Projektionsfläche, mit einer Erfassungseinrichtung
zur Abtastung der Projektionsfläche
sowie einem Steuerungsrechner zur Steuerung der Projektionsvorrichtung
und der Erfassungseinrichtung.
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Bei
der Bedienung von Druckmaschinen ist es heute für den Bediener notwendig, viele
Bedienelemente und Displays im Auge zu behalten, welche an mehreren
Orten der Druckmaschine verteilt sind. So weist der Steuerstand
einer Druckmaschine meist einen Bildschirm auf, über welchen die wichtigsten Einstellungen
an der Druckmaschine vorgenommen werden können. Weiterhin befindet sich
neben dem Bildschirm meist ein Auflagepult für Druckbogen, wobei sich um
die Bogenauflage herum gruppiert weitere Bedienelemente z. B. zur
Verstellung der Farbzonen der Druckmaschine befinden. Zudem gibt
es Funktionen an der Druckmaschine, welche nur über weitere Bedienelemente,
welche sich z. B. an den einzelnen Druckwerken, am Anleger oder
Ausleger befinden, bedient werden können. Die vielen Bedienelemente
der Druckmaschine sind also örtlich
verteilt und damit nicht immer ganz einfach handhabbar, da zudem
nur der Hauptbildschirm am Steuerstand der Druckmaschine auch über entsprechende
Hilfefunktion verfügt,
welche bei den Bedienelementen an den einzelnen Druckwerken nicht
zur Verfügung
stehen.
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In
den letzten Jahren werden zunehmend neue Bedienkonzepte entwickelt,
so auch das Funktionsprinzip des Virtuellen Touchscreens. Ein solcher Virtueller
Touchscreen benötigt
keine berührungsempfindliche
Oberfläche
und ist aus der
DE
199 51 322 A1 bekannt. Dabei wird mittels eines Projektors auf
eine vorgegebene Fläche
eine Bedienschnittstelle projiziert, wobei der Bediener diese projizierte
Bedienschnittstelle mit seinen Fingern berühren und steuern kann. Wenn
der Benutzer auf eine Schaltfläche
der virtuellen Bedienschnittstelle mit einem Finger zeigt, so wird
nach einer vorgegebenen Mindestzeitdauer die Position des Fingers
des Benutzers mit einer Kamera statt eines berührungsempfindlichen Sensors
aufgenommen und mittels eines Rechners ausgewertet.
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Auf
diese Art und Weise ist es möglich,
dass der Bediener eine Vorrichtung mit einer virtuellen Bedienschnittstelle
steuern kann, ohne dass ein realer Touchscreen vorhanden sein muss.
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Ein ähnlicher
Ansatz wird in der
DE
100 07 891 A1 verfolgt, welcher ein interaktives Schaufenster
eines Ladens beschreibt. Hierbei ist an der Ladeninnenseite des
Schaufensters ein Projektor vorhanden, welcher von Innen eine Bedienoberfläche auf die
Schaufensterscheibe projiziert, so dass Passanten diese Bedienoberfläche sehen
können.
Berühren nun
die Passanten einzelne Bedienelemente der Bedienoberfläche mit
ihren Fingern, so wird die Berührung
der Passanten mittels einer Kamera erfasst und an einen Rechner
weitergeleitet. In Abhängigkeit
der berührten
Bedienelemente wird dann das Bild des Projektors verändert. Auch
hierbei wird mit der Kamera die Position des Fingers ausgewertet,
auf das tatsächliche
Berühren
des Schaufensters kommt es nicht an, es reicht, wenn sich der Finger
nähert
und seine Position eindeutig identifizierbar ist.
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Die
beiden genannten Patentanmeldungen weisen jedoch den Nachteil auf,
dass die Projektion der Bedienoberfläche nur auf eine fest vorgegebene Oberfläche erfolgen
kann. Die Berücksichtigung
einer wechselnden Projektionsoberfläche ist dabei nicht berücksichtigt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegende Erfindung, eine Anzeige und/oder Bedienvorrichtung
zu schaffen, welche auch bei wechselnden Projektionsflächen funktioniert.
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Die
vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Patentanspruch 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind den Unteransprüchen und
den Zeichnungen zu entnehmen.
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Auch
die vorliegende Erfindung weist zunächst eine Projektionsvorrichtung
auf, mit der ein Bild oder eine Bedienoberfläche auf eine beliebige Projektionsfläche geworfen
wird. Zweckmäßiger Weise
handelt es sich bei der Projektionsvorrichtung um einen Video- oder
Datenprojektor, welcher an einen Steuerungsrechner angeschlossen
ist. Außerdem
ist eine an den Steuerungsrechner wie beim Stand der Technik eine
Erfassungseinrichtung angeschlossen, mit welcher das auf die Projektionsfläche geworfene
Bild oder die Bedienoberfläche
erfasst werden kann. Im Gegensatz zum Stand der Technik wertet eine
dafür geeignete
Kamera als Erfassungseinrichtung jedoch nicht nur die Berührung bestimmter
Elemente des projizierten Bildes oder der Bedienoberfläche durch
einen Bediener aus, sondern analysiert zudem die Projektionsfläche an sich.
So wird zum einen z. B. bei einer sehr dunklen Projektionsfläche durch
die Erfassungseinrichtung und den angeschlossenen Steuerungsrechner
sichergestellt, dass das Projektionsbild keine dunklen Farbanteile
enthält,
da diese auf einer dunklen Projektionsfläche nicht sichtbar wären. Zudem
ist auch der Inhalt des Projektionsbildes bzw. der projizierten
Bedienoberfläche
selbst von der Beschaffenheit der Projektionsfläche abhängig, d. h. es wird das Erscheinungsbild
des projizierten Bildes oder der Bedienoberfläche in Abhängigkeit der Beschaffenheit
der Projektionsfläche verändert. Wird
das Bild z. B. auf die Oberfläche
eines Bogens geworfen, welcher auf dem Pult des Steuerstands einer
Druckmaschine liegt, so wird bei einem komplett weißen Bogen
ein anderes Bild projiziert als bei einem bedruckten Bogen. Auf
dem weißen
Bogen sind dann z. B. keine Anzeigen für die Farbzonensteuerung zu
sehen, da dies nur bei einem farbig bedruckten Bogen Sinn macht.
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Bei
der ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Bild eine Bedienoberfläche ist.
Auf diese Art und Weise ist es möglich,
dass das projizierte Bild nicht nur die Anzeigevorrichtung eines Bildschirms
ersetzt, sondern die volle Funktionalität eines Touchscreen Displays
bietet, d. h. der Bediener kann wie bei einem Touchscreen mit seinen
Fingern Bedienelemente des projizierten Bildes berühren und entsprechende
Funktionen auslösen.
Damit dient das projizierte Bild als vollwertige Bedienoberfläche.
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Weiterhin
ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die Bedienoberfläche auf
den Bedruckstoff einer Druckmaschine projizierbar ist. Um nach einem ersten
Probedruck Feinabstimmungen an den Einstellungen einer Druckmaschine
vornehmen zu können,
wird üblicherweise
ein Probebogen auf ein Ablagepult neben dem Steuerstand der Druckmaschine gelegt
und von einem Drucker begutachtet. Wenn das Druckbild nicht den Anforderungen
entspricht, müssen
die Einstellungen der Druckmaschine entsprechend geändert werden.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist es nun möglich,
eine Bedienoberfläche
zur Veränderung
der Einstellungen direkt auf den Bedruckstoff zu projizieren und
so die einzelnen Bedienelemente der Bedienoberfläche in unmittelbaren Kontext
mit dem Bedruckstoff zu bringen. Der Drucker muss sich daher nicht
mehr einem zusätzlichen
Bedienpult oder Bildschirm zuwenden, sondern hat Bedienoberfläche und
Bedruckstoff unmittelbar vor sich liegen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Bedienoberfläche
auf einen bedruckten Bedruckstoff projizierbar ist und das Erscheinungsbild
der Bedienoberfläche
in Abhängigkeit
der Beschaffenheit des Bedruckstoffs durch den Steuerungsrechner
veränderbar
ist. Hierbei wird zunächst
die Farbdarstellung des bedruckten Bedruckstoffes berücksichtigt,
so dass die Bedienoberfläche
z. B. derart angepasst wird, dass in sehr dunklen Bereichen des
Bedruckstoffes keine Bedienelemente vorhanden sind, da diese dort
vom Drucker nur schwer oder gar nicht optisch zu erkennen sind.
Dies kann z. B. durch eine andere Anordnung der einzelnen Bedienelemente
auf der Bedienoberfläche
durch den Steuerungsrechner geschehen, so dass sich die Bedienelemente
und Anzeigen nur in den hellen Bereichen befinden. Zu dem kann die
Bedienoberfläche
automatisch an das Format des Bedruckstoffs angepasst werden, da
ein kleineres Bogenformat z. B. über
weniger Farbzonen verfügt
als ein größeres Bogenformat.
Bei einem kleineren Bogenformat werden dann nur die Farbzonen angezeigt,
welche auf dem Bogen auch tatsächlich
vorhanden sind. Auf diese Art und Weise wird der Bediener nur mit
Bedienelementen konfrontiert, welche zur Vornahme von Veränderungen
an dem gerade vorliegenden Bedruckstoff tatsächlich benötigt werden.
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Es
ist weiterhin vorgesehen, dass sich die Projektionseinrichtung und
die Erfassungseinrichtung auf der gleichen Seite bezüglich der
Projektionsfläche
befinden. Auf diese Art und Weise kann das Bild auch auf Oberflächen projiziert
werden, welche nicht lichtdurchlässig
sind, wie z. B. die Seitenwand einer Druckmaschine.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
sich die Projektionseinrichtung diesseits der Projektionsfläche und
die Erfassungseinrichtung jenseits der Projektionsfläche befinden.
So kann z. B. die Auflagefläche
eines Bogenauflagepultes aus Glas oder einem anderen durchsichtigen
Material sein, so dass aus dem Inneren des Bogenauflagepultes die
Bedienoberfläche mittels
eines dort angebrachten Projektor auf einen auf der gläsernen Auflagefläche liegenden
Bogen projiziert werden kann. Wenn der Bedruckstoffbogen nicht komplett
lichtundurchlässig
ist, kann die Bedienoberfläche
trotzdem vom Drucker noch optisch wahrgenommen werden. Der Vorteil
dieser Konstruktion liegt unter anderem darin, dass der Projektor
im Inneren des Bogenauflagepultes vor Verschmutzung geschützt ist.
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Es
ist weiterhin vorgesehen, dass eine Änderung der Bedienoberfläche in Abhängigkeit
der auf der Bedienoberfläche
berührten
oder betätigten
Bedienelemente geschieht. Wenn der Drucker z. B. die Einstellung
der einzelnen Farbzonen verändern
will, so kann er bei der Berührung
der auf den Bedruckstoff projizierten Farbzonenanzeige zusätzlich einen Hilfetext
eingeblendet bekommen, der ihm die Einstellung der einzelnen Farbzonen
erleichtert. Außerdem
kann bei der Berührung
der Bedienelemente zur Einstellung von Farbzonen jeweils ein zugehöriges Untermenü geöffnet und
auf den Bedruckstoff projiziert werden, so dass dem Bediener weitere
Bedienelemente zur Verfügung
gestellt und weitere Möglichkeiten
zur Einstellung gegeben werden. Diese Ausgestaltung der Erfindung
erweist sich immer dann als besonders vorteilhaft, wenn sich hinter
einem Bedienelement viele Untermenüs oder weitere Bedienelemente
befinden, d.h. wenn ein komplexer Einstellvorgang vorliegt. Um den
Bediener nicht zu verwirren, werden diese weiteren Einstellmöglichkeiten
erst dann sichtbar gemacht, wenn der Bediener durch Berührung zunächst die
grundsätzliche
Vorauswahl getroffen hat.
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Es
ist außerdem
vorgesehen, dass auf der Bedienoberfläche vorgenommene Änderungen
mittels der Projektionseinrichtung auf der Projektionsfläche darstellbar
sind. Hat ein Drucker z. B. die Werte für die Öffnung der einzelnen Farbzonen
verstellt, so möchte
er gern wissen, wie sich die vorgenommenen Änderungen am Druckbild tatsächlich bemerkbar machen.
Der Steuerungsrechner kann nun diese vorgenommenen Änderungen und
den mittels der Kamera abgetasteten Druckbogen miteinander vergleichen
und daraufhin das Bild der Projektionseinrichtung derart beeinflussen,
dass die an den Farbzonen vorgenommenen Änderungen auf dem Bedruckstoff tatsächlich sichtbar
werden. D. h. dem Bedruckstoff wird ein projiziertes Bild überlagert,
so dass die Überlagerung
aus dem projizierten Bild und dem tatsächlich vorliegenden Bedruckstoff
dem Abbild eines Bedruckstoffes entspricht, welcher mit den geänderten Farbzoneneinstellungen
gedruckt worden wäre.
Falls dem Bediener die vorgenommenen Änderungen nicht gefallen, so
kann er diese problemlos wieder ändern,
ohne zunächst
einen Probedruck machen zu müssen.
Dies erspart Makulatur, da nun nicht mehr bei jeder Einstellungsänderung
Probedrucke vorgenommen werden müssen,
um das Ergebnis der geänderten
Einstellung zu verifizieren.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass durch die Berührung
einer Passermarke auf einem bedruckten Bogen, welcher die Projektionsfläche ist,
Bedienelemente für
die Registereinstellung aktiviert werden. Bei dieser Ausgestaltung
der Erfindung muss der Drucker nicht mehr über die komplexe Menüstruktur der
Bedienoberfläche
bescheid wissen, sondern er berührt
einfach die Passermarke, deren Registerverstellung er aktivieren
möchte,
welche ihm dann von der Projektionseinrichtung auf den Bogen projiziert wird.
Wenn die Registereinstellung vorgenommen wurde, wird diese Bedienfläche wieder
ausgeblendet, so dass das Erscheinungsbild des bedruckten Bogens
nicht weiter gestört
wird. Der Drucker kann also die einzelnen Bedienelemente der Bedienoberfläche einfach
dadurch aufrufen, dass er Flächen
auf dem bedruckten Bogen berührt,
auf die sich die veränderten
Einstellungen auswirken würden.
Damit ist eine sehr einfache und für den Drucker angenehme und
auch übersichtliche
Art der Bedienerführung
geschaffen.
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Des
weiteren ist vorgesehen, dass bei Berührung eines Farbmessstreifens
eines bedruckten Bogens, welcher die Projektionsoberfläche ist,
eine Aktivierung der Farbzoneneinstellung an der Druckmaschine erfolgt.
Auch dies stellt eine weitere Möglichkeit
dar, nur die Bedienelemente einzublenden, welche der Bediener gerade
benötigt.
Damit ist es auch möglich,
die Bedienoberfläche
so zu gestalten, dass ein auf einem Auflagepult neben einer Druckmaschine
liegender Bogen nur dann mit Bedienelementen versehen wird, wenn
entsprechende Stellen auf dem Bogen berührt werden. Ansonsten sieht
der Bediener nur den bedruckten Bogen, ohne das ihm eingeblendete
Bedienelemente einen optisch veränderten
Eindruck des Bogens liefern. Da der Farbmessstreifen zur Kontrolle
der gedruckten Farben dient, ist es sinnvoll, die Aktivierung der
Farbzoneneinstellung an eine Berührung
des Farbmessstreifens zu knüpfen.
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In
einer ähnlichen
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf einen als Projektionsfläche dienenden
Druckbogen Messwerte an der Stelle projizierbar sind, an der sie
tatsächlich
gemessen werden. Neben den meist durch grafische Balkendiagramme
angezeigten Einstellungen der Farbzonenöffnungen können auch spektrale Messwerte angezeigt
werden, wobei diese spektralen Messwerte in Ziffern genau an der
Stelle des Druckbogens eingeblendet werden, an der sie auch gemessen wurden.
Somit ist eine eindeutige örtliche
Zuordnung von Messwerten zu Messpunkten auf dem Druckbogen möglich.
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Zu
dem kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen
sein, dass die Vorrichtung portabel ist. Dadurch lässt sich
eine erfindungsgemäße Anzeige-
und/oder Bedienvorrichtung nicht nur zur Steuerung von Maschinen
benutzen, sondern auch zu Wartungszwecken. Wenn an bestimmten Stellen
einer Maschine Wartungseingriffe vorgenommen werden, so kann das
Wartungspersonal die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Bild auf
die Stelle der Maschine werfen lassen, an der die Wartung durchgeführt wird.
Mittels der Kamera und einem in dem Steuerungsrechner hinterlegten
Modell der zu wartenden Maschine ist es möglich, kontextabhängig und
insbesondere in Abhängigkeit
von der Projektionsfläche
Hinweise zur Wartung einzublenden. Berührt das Bedienpersonal z. B.
ein bestimmtes Signalkabel so kann dazu kontextabhängig mittels
der Projektionseinrichtung ein Text eingeblendet werden, welcher
die Aufgabe, die Funktion oder den Spannungspegel des zugehörigen Kabels
beschreibt. Auf diese Art und Weise muss sich das Wartungspersonal
nicht anhand eines Schaltplans orientieren, sondern kann bequem
mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die entsprechenden Informationen abrufen.
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Dazu
ist es weiterhin von Vorteil, dass mittels der Erfassungseinrichtung
etwaige Funktionalitäten der
Projektionsoberfläche
erfassbar sind und der Steuerungsrechner diese Funktionalitäten in die
Ausgabe des projizierten Bildes mit einbezieht. Neben den schon
erwähnten
Kabeln können
auch vor Ort fest installierte Bedienelemente berücksichtigt
werden, so dass das Wartungspersonal bei der Berührung dieser festinstallierten
Bedienelemente eine zusätzliche
Hilfestellung durch mittels der Projektionseinrichtung eingeblendete
Texte erhalten kann, welche ihm die Arbeit erleichtern. Da nicht
jedes Bedienelement an einer Maschine mit einem Bedienbildschirm
gekoppelt sein kann, ist es mittels der portablen Vorrichtung und
der Berücksichtigung
etwaiger Funktionalitäten
der Projektionsoberfläche
aber auch dort möglich,
dem Wartungspersonal oder dem Bediener zusätzliche Informationen bereitzustellen. Real
vorhandene Bedienelemente können
so durch eine eingeblendete virtuelle Bedienoberfläche ergänzt werden.
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Des
weiteren ist es von Vorteil, wenn die Größe eines auf dem Pult liegenden
Druckbogens durch den Steuerungsrechner erfassbar und daran die
Größe des projizierten
Bildes automatisch anpassbar ist. Die Größe und Lage des Druckbogens
ist beispielsweise durch einen oder mehrere optische oder berührungsempfindliche
Sensoren in der Oberfläche
des Auflagepultes zu erfassen. Die ermittelte Größe des Bogens wird dann dem
Steuerrechner übermittelt,
so dass der Projektor entsprechend ein mit der Größe des Bogens übereinstimmendes
Projektionsbild liefert. Damit wird vermieden, dass Teiles des Pultes
ausgeleuchtet werden, auf denen sich gar kein Bogen befindet. So
werden unnötige
Reflektionen vermieden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
eine Farbprüfleuchte
zur Beleuchtung eines auf dem Pult liegenden Druckbogens vorhanden
und an den Steuerrechner angeschlossen ist. Farbprüfleuchten
werden zur visuellen Beurteilung des Druckbogens durch den Drucker
benötigt.
Die Farbprüfleuchte
sendet dazu ein genormtes Licht aus, so dass der Drucker die korrekte
farbliche Wiedergabe des gedruckten Bogens überprüfen kann. Allerdings muss das
Licht während
der Projektion abgeschaltet sein, da sonst das projizierte Bild auf
dem Druckbogen nicht zu erkennen ist. Deshalb muss der Steuerungsrechner
den Einsatz von Farbprüfleuchte
und Projektionsbild koordinieren. Diese Koordination kann dadurch
erfolgen, dass die Farbprüfleuchte
ausgeschaltet wird, das Licht herunter gedimmt wird oder der Strahlengang
der Farbprüfleuchte
unterbrochen bzw. umgelenkt wird.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass Projektor und Farbprüfleuchte
in einer Projektionsleuchte kombiniert sind. Dabei ist es besonders
vorteilhaft, wenn die lediglich aus einem Projektor besteht, welcher
sowohl ein Bild projizieren kann als auch monochromatisches Licht
zur Beurteilung der Färbung
des Druckbogens ausstrahlen kann. Der Projektor übernimmt dann als Projektionsleuchte
noch die Funktion der Farbprüfleuchte
mit. Mit einem lichtstarken Videoprojektor ist eine solche Funktion
zu verwirklichen. Der Vorteil einer solchen Kombination ist, dass
die Ausleuchtungsfläche
der Farbprüfleuchte
gegenüber heutigen
Lösungen
auch formatabhängig
gesteuert werden kann. Es kann daher eine Farbprüfleuchte/Anzeige für alle Maschinenformate
eingesetzt werden, die Ausleuchtungsfläche kann zudem an das jeweilige
Druckformat des laufenden Druckauftrags angepasst werden. Die Farbe
des Lichtes kann beliebig gewählt
werden. Die auf den Bogen projizierte Lichtmenge kann gesteuert
werden. Ein weiterer Vorteil einer solchen Kombination besteht darin,
dass der innere Teil des projizierten Bildes, d.h. der Teil des
Bildes, welcher auf den Bedruckstoff projiziert wird, zur Ausleuchtung
des Bogens mit weißem
Normlicht genutzt wird und um den Bogen herum (seitlich bzw. oben
und unten) entsprechende Anzeige- und Bedienelemente projiziert
werden können.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand mehrerer Figuren näher beschrieben
und erläutert. Es
zeigen:
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1:
ein Bogenauflagepult einer Druckmaschine mit einer Projektionseinrichtung
an der Vorderseite des Bogenauflagepultes und einer über dem Auflagepult
angeordneten Kamera,
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1a:
eine Draufsicht auf das Bogenauflagepult mit eingeblendeten virtuellen
Bedienelementen,
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2:
ein Bogenauflagepult mit Farbprüfleuchte,
bei dem der Projektor unterhalb einer transparenten Projektionsfläche im Innern
des Pultes angeordnet ist,
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2a:
eine Draufsicht auf das Pult in 2,
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3:
ein Bogenauflagepult, bei dem sowohl eine kombinierte Projektionsleuchte
als auch die Kamera oberhalb des Pultes angeordnet sind,
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3a:
eine Draufsicht auf das Pult in 3,
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4:
ein Bogenauflagepult, bei dem die Projektionseinrichtung an der
Hinterseite des Pultes angebracht ist und zusätzlich noch ein Touchscreen vorhanden
ist,
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4a:
eine Draufsicht auf das Pult in 4,
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5:
eine Druckmaschine mit einer portablen erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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6:
ein abhängig
von der Projektionsoberfläche
eingeblendeter Hilfetext zur Unterstützung des Wartungspersonals,
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7:
ein Bogenauflagepult, bei dem die Projektionseinrichtung und die
Kamera über
dem Pult angebracht ist und zusätzlich
auf eine Wand hinter dem Pult projiziert wird,
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7a:
eine Draufsicht auf die projizierten Bilder in 7,
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8:
ein Bogenauflagepult, bei dem die Projektionseinrichtung über dem
Pult und die Kamera hinter einer Wand angebracht ist und auf eine Wand
hinter dem Pult projiziert wird,
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8a:
eine Draufsicht auf das projizierte Bild in 8,
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9:
ein Bogenauflagepult, bei dem eine Rückprojektionseinrichtung hinter
einer Wand und die Kamera über
dem Pult angebracht ist und auf die Wand hinter dem Pult projiziert
wird,
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9a:
eine Draufsicht auf das projizierte Bild in 9,
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10:
ein Bogenauflagepult, bei dem eine Rückprojektionseinrichtung und
die Kamera hinter einer Wand über
dem Pult angebracht ist und auf die Wand hinter dem Pult projiziert
wird, und
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10a: eine Draufsicht auf das projizierte Bild
in 10.
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In 1 ist
ein Bogenauflagepult 7 neben dem Steuerstand einer Druckmaschine 1 dargestellt, welches
mit einer erfindungsgemäßen Anzeige-
und Bedienvorrichtung versehen ist. Dazu weist das Bogenauflagepult 7 einen
Steuerungsrechner 9 auf, welcher mit einem Video- und Datenprojektor 5 und einer
Videokamera 4 kommunizieren kann. Die Kommunikation kann
dabei drahtgebunden oder per drahtlose Übermittlung funktionieren.
Der Projektor 5 befindet sich an der Vorderseite des Bogenauflagepultes 7,
an welchem Ort sich normalerweise ein Drucker oder anderes Bedienpersonal
aufhält.
Mittels des Projektors 5 kann auf eine Projektionsfläche 6 des
Bogenauflagepultes 7 ein beliebiges Bild 3 projiziert
werden. Die Projektionsfläche 6 kann
dabei die Auflagefläche
des Pultes 7 sein, sie kann aber auch die Oberfläche eines
weißen
oder bedruckten Bogens 16 sein. Diese Projektionsfläche 6 wird
von einer oberhalb des Bogenauflagepultes 7 angebrachten
Videokamera 4 abgetastet, um das auf die Projektionsfläche 6 projizierte
Bild 3 an verschiedene äußere Gegebenheiten
anpassen zu können.
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In
der 1a ist eine Draufsicht von oben auf das Bogenauflagepult 7 zu
sehen, so dass auf der Projektionsfläche 6 das Projektionsbild 3 zu
erkennen ist, welches in diesem Fall aus mehreren über die
Projektionsfläche 6 verteilten
Bedienelementen 12 besteht. Diese Bedienelemente 12 werden
von dem Projektor 5 auf die Projektionsfläche 6 geworfen,
so dass das Bedienpersonal durch Berühren der Bedienelemente 12 auf
der Projektionsfläche 6 Einstellvorgänge an der
Druckmaschine 1 auslösen kann.
Berührt
das Bedienpersonal auf der in 1a gezeigten
Projektionsfläche 6 eine
projizierte "Plus" Taste, so wird dies
von der Videokamera 4 erkannt und an den Steuerungsrechner 9 übertragen.
Der Steuerungsrechner 9 wiederum gibt dann an die Druckmaschine 1 entsprechende
Stellsignale ab, um dort entsprechende Einstellvorgänge zu bewirken. Wenn
auf dem Bogenauflagepult 7 ein bedruckter Bogen 16 liegt,
so wird das Projektionsbild 3 derart verändert, dass
auch auf dem bedruckten Bogen 16, welcher nun als Projektionsfläche 6 dient,
die in 1a gezeigten virtuellen Bedienelemente 12 noch zu
erkennen sind. Dazu wird z. B. die farbliche Darstellung der Bedienelemente 12 entsprechend
angepasst, bzw. bei sehr dunklem Hintergrund die Anordnung der Bedienelemente 12 so
verändert,
dass die Bedienelemente 12 wieder im sichtbaren Bereich
liegen. Dies ist z. B. bei großen
Schwarzflächen
erforderlich. Anstatt der in 1a gezeigten
Bedienelemente 12 oder in Kombination mit diesen können auch
Messwerte eingeblendet werden, welche ein oberhalb des Bogenauflagepults 7 angebrachtes Messgerät 13 ermittelt
hat. Ein solches Messgerät 13 kann
z. B. der Spektralvermessung eines Druckbogens 16 dienen.
Die ermittelten Messwerte können dann
auf der Projektionsfläche 6 unmittelbar
an dem Ort angezeigt werden, an dem sie auf dem Druckbogen 16 tatsächlich gemessen
wurden. Somit ist eine unmittelbar eindeutige Zuordnung von Messwerten und
Messorten auf dem Druckbogen 16 möglich.
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Zusätzlich ist über dem
Pult 7 eine Farbprüfleuchte 14 angebracht,
welche eine genormte Farbtemperatur von meist 5000° Kelvin zur
visuellen Beurteilung eines Druckbogens 16 auf dem Pult 7 sicherstellt.
Die Farbprüfleuchte 14,
der Projektor 5 und die Kamera 4 sind mit dem
Steuerungsrechner 9 verbunden, um insbesondere die Projektion
des Bildes 3 mit dem Licht der Farbprüfleuchte 14 abstimmen
zu können.
Denn die Farbprüfleuchte 14 muss zur
Projektion des Bildes 3 abgeschaltet werden, da sonst das
Bild 3 für
den Drucker nicht zu sehen ist.
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2 zeigt
eine alternative Ausgestaltung des Bogenauflagepults 7 aus 1,
bei dem der Projektor 5 zur Erzeugung des Projektionsbildes 3 im
Innern des Bogenauflagepults 7 angebracht ist und die Projektionsfläche 6 von
unten her beleuchtet. Wenn ein nicht zu dicker, lichtdurchlässiger Druckbogen 16 verwendet
wird, kann bei einem entsprechend starken Projektor 5 vom
Bedienpersonal das Projektionsbild 3 dennoch erkannt werden,
welches dann in einer Art Rückprojektion
dargestellt wird. Zweckmäßiger Weise
ist dabei die Bogenauflagefläche
des Bogenauflagepults 7 aus einem lichtdurchlässigen transparenten
Material um diese Rückprojektion
zu ermöglichen.
Da sich bei der Ausführungsform
gemäß 2 der
Projektor 5 im Inneren des Bogenauflagepults 7 befindet,
ist dieser vor äußeren Einflüssen optimal
geschützt,
was ihm eine längere
Lebensdauer ermöglicht.
Die Videokamera 4 befindet sich bei der Ausführungsform
gemäß 2 weiterhin oberhalb
des Bogenauflagepults 7, um die Projektionsfläche 6 abtasten
zu können.
Wie in 2a zu sehen, ändert sich
für das
Bedienpersonal im Vergleich zu 1a das
Erscheinungsbild des Projektionsbildes 3 nicht grundsätzlich.
Nur die Farbdarstellung wird wegen der Rückprojektion naturgemäß schwächer ausfallen.
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Eine
weitere Möglichkeit
zur Anbringung des Projektors 5 geht aus 3 hervor,
wo der Projektor oberhalb des Bogenauflagepultes 7 im hinteren
dem Bedienpersonal abgewandten Bereich angebracht ist. Dies verringert
die Schattenbildung auf der Projektionsfläche 6, wenn sich Bedienpersonal über das Bogenauflagepult 7 beugt.
Außerdem
handelt es sich bei dem Projektor um eine spezielle Projektionsleuchte 15,
welche ein Projektor 5 und zugleich eine Farbprüfleuchte 14 beinhaltet.
Die Projektionsleuchte 15 kann auch nur aus einem speziellen
lichtstarken Videoprojektor bestehen, welcher sowohl zur Projektion
dienen kann aber auch zur Beleuchtung eines Druckbogens 16 auf
dem Pult 7, indem der Videoprojektor ein einfarbiges Prüflicht ausstrahlt
und so die Normbeleuchtung für
den Druckbogen 16 darstellt. Dabei kann die Ausleuchtung
des Druckbogens 16 automatisch formatabhängig geschehen,
d.h. der rechteckförmige
Lichtkegel der Projektionsleuchte 15 wird automatisch mittels
eines Sensors an die Größe des Druckbogens 16 angepasst.
Wie in 3a zu sehen, ändert sich
auch bei dieser Ausführung
die Darstellung des Projektionsbildes auf dem Bogenauflagepult 7 grundsätzlich nicht.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 4 befindet
sich der Projektor 5 im Vergleich zu der Ausführung in 3 näher am Bogenauflagepult 7,
was eine mögliche
Schattenbildung durch das Bedienpersonal noch weiter reduziert.
Zusätzlich
ist noch ein Bedienpult 8 vorhanden, über das ebenfalls Einstellungen
an der Druckmaschine 1 vorgenommen werden können. Das
Bedienpult 8 kann z. B. ein herkömmlicher derzeit bei Druckmaschinen 1 eingesetzter
Touchscreen sein. Die in 4a auf
der Projektionsfläche 6 abgebildeten
virtuellen Bedienelemente 12, sind in der gleichen Weise
auf dem zusätzlichen Bedienpult 8 zu
sehen. Damit ist dem Benutzer die Möglichkeit gegeben, die Änderungen
entweder direkt auf der Projektionsfläche 6 oder auf dem
Bedienpult 8 vorzunehmen. Auch das Bedienpult 8 ist
an den Steuerungsrechner 9 angebunden, welcher die von
dem Bedienpult 8 kommenden Eingaben und die von der Videokamera 4 detektierten
Eingaben des Bedienpersonals empfängt und koordiniert. Gleichzeitig
werden Änderungen,
welche auf der Projektionsfläche 6 vorgenommen
werden ebenso auch auf dem Bedienpult 8 wirksam und umgekehrt.
Das Bedienpersonal hat daher immer die gleiche Bedienoberfläche vor
sich, egal ob es die Bedienung per Bedienpult 8 oder projizierter
Bedienoberfläche 3 bevorzugt.
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In 5 ist
eine portable Ausführung
der Erfindung zu sehen, welche im wesentlichen aus einem portablen
Projektor 5 und einer portablen Kamera 4 besteht.
Die Kamera 4 und der Projektor 5 sind dabei vorzugsweise
in einem einzigen Gehäuse
untergebracht, um die Abstimmung von der erfassenden Kamera 4 und
dem Projektor 5 zu erleichtern. Dieses Gehäuse stellt
die eigentliche portable Einrichtung 11 dar. In 5 kann
die portable Einrichtung 11 dazu benutzt werden, die Wartung
einer Druckmaschine 1 zu erleichtern. Die in 5 gezeigte
Druckmaschine 1 weist dabei zwei Druckwerke 2 auf,
welche mit Seitenwandverkleidungen versehen sind. Das Wartungspersonal
kann nun die portable Einrichtung 11 aus Kamera 4 und
Projektor 5 vor der Seitenwand der Druckwerke 2 aufstellen,
so dass ein Projektionsbild 3 auf die als Projektionsfläche 6 genutzte
Seitenwand eines Druckwerks 2 geworfen wird. Die portable
Einheit 11 steht dabei entweder drahtlos oder drahtgebunden
mit einem Rechner 9 in Verbindung, oder der Rechner 9 ist
zusätzlich
in die portable Einheit 11 integriert. Auf dem Rechner 9 ist
ein Modell der Druckmaschine 1 hinterlegt, welches mit
den von der Kamera 4 erfassten Daten verglichen werden kann.
Wenn die Kamera 4 bestimmte reale Bedienelemente an der
Seitenwand des Druckwerks 2 erfasst, so werden diese mit
den auf dem Rechner 9 der portablen Einheit 11 hinterlegten
Daten verglichen, und es kann Hilfestellung für das Bedienpersonal geleistet
werden, indem entsprechende Hilfetexte in das Projektionsbild 3 integriert
werden. Die Kamera 4 kann dabei jedoch nicht nur reale
Bedienelemente erfassen, sondern auch alle anderen austauschbaren
oder beweglichen Komponenten der Druckmaschine 1, solange
sie in dem Modell auf dem Rechner 9 der portablen Einheit 11 hinterlegt
sind. Dadurch kann dem Wartungspersonal auch beim Ausbau von Walzen
geholfen werden, indem die Videokamera 4 die auszubauende
Walze selbsttätig
erkennt und über
das Projektionsbild 3 dem Wartungspersonal mitteilt, um
welche Walze es sich handelt und außerdem weitere Hilfestellungen
zum Ein- und Ausbau gibt. Diese umfassende Hilfestellung unterscheidet die
portable Einheit 11 wesentlich von einer herkömmlichen
drahtlosen Fernbedienung, mit der es dem Bedienpersonal ebenfalls
möglich
wäre von
jeder beliebigen Stelle an der Druckmaschine 1 Einstellungen
an derselben vorzunehmen. Jedoch kann eine drahtlose Fernbedienung
keine vom Wartungspersonal an der Druckmaschine 1 durchgeführten Einstellungsänderungen berücksichtigen.
Zusätzlich kann
eine drahtlose Fernbedienung auch keine örtlich zuordbaren Hilfestellungen
geben, da ihr die Erfassungseinrichtungen 4 fehlen.
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Dies
wird in 6 noch verdeutlicht, wo es um
die Überprüfung von
Spannungen an bestimmten elektrischen Bauteilen an einer Druckmaschine 1 geht.
Da sich die elektrischen Bauteile meistens sehr ähnlich sind und oft auch noch
dichtgedrängt
auf engem Raum vorhanden sind, weiß es das Wartungspersonal sehr
zu schätzen,
wenn ihm die richtige Zuordnung der elektrischen Bauteile erleichtert
wird. Auch dabei ist die portable Einheit 11 aus 5 behilflich,
welche z. B. den aktuellen Ort eines Prüfwerkzeugs 10 zur
Spannungsprüfung
mittels der Kamera 4 beobachten kann und so dem Wartungspersonal
mittels des Projektionsbildes 3 entsprechende Informationen
zu dem gerade berührten
Bauteil geben kann. Somit entfällt
für das
Wartungspersonal der Blick auf den Schaltplan in der Bedienungsanleitung.
Wenn das Wartungspersonal ein Bauteil mittels des Prüfwerkzeugs 10 berührt, so
kann zusätzlich über das
Projektionsbild 3 dem Wartungspersonal mitgeteilt werden,
welche Wartungsarbeiten neben der Spannungsprüfung noch an diesem Bauteil
vorzunehmen sind.
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Eine
erweiterte Ausführungsform
zeigt 7. Hier befinden sich der Projektor 5 und
die Kamera 4 oberhalb des Bogenauflagepultes 7.
Der Projektor 5 projiziert zugleich Bilder 3 auf
die Oberfläche 6 des
Bogenauflagepultes 7 als auch auf die Oberfläche 6 der
Rückwand
hinter dem Pult 7. Damit können zwei Bedienoberflächen 3 projiziert
werden, wobei diese sogar unterschiedlich sein können, wenn der Projektor 5 als
doppelte Einheit mit zwei Objektiven zur gleichzeitigen Projektion
unterschiedlicher Bilder ausgelegt ist. Ein solcher Projektor 5 könnte z.
B. aus zwei herkömmlichen
Videoprojektoren zusammengesetzt sein. Falls der Projektor nur eine
Einheit aufweist, sind die Bilder 3 auf den Oberflächen 6 identisch,
wobei dann das zweite Bild 3 über eine optische Ablenkeinheit
wie z. B. Spiegel erzeugt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich bei
der Ausführungsform
auf das Bild 3 auf dem Pult 7 zu verzichten und
lediglich die Projektion des Bildes 3 auf die Rückwand am
Pult 7 vorzusehen. 7a zeigt das
Bild 3 aus 7.
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Die
Ausführungsform
in 8 unterscheidet sich von der Ausführungsform
in 7 dadurch, dass die Kamera 4 sich hinter
der Rückwand
des Pultes 7 befindet, auf die projiziert wird. Dazu müssen die
Oberfläche 6 und
die Rückwand
selbst lichtdurchlässig
sein, wobei auch in 8 eine Doppelprojektion wie
in 7 möglich
ist. Auch hier zeigt 8a das Bild 3 aus 8.
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Eine
weitere Ausführungsform
gemäß 9 unterscheidet
sich von der Ausführungsform
in 8 dadurch, dass die Kamera 4 und der
Projektor 5 die Plätze
getauscht haben. Hier befindet sich der Projektor 5 hinter
der lichtdurchlässigen
Rückwand
des Pultes 7, während
die Kamera 4 vor der Rückwand über dem
Pult 7 positioniert ist. Auch hier zeigt 9a das
Bild 3 aus 9.
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Die
Ausführungsform
gemäß 10 unterscheidet
sich von der Ausführungsform
in 9 dadurch, dass sich sowohl die Kamera 4 und
als auch der Projektor 5 hinter der lichtdurchlässigen Rückwand des
Pultes 7 befinden. Auch hier zeigt 10a das
Bild 3 aus 10. Die zahlreichen aufgeführten Möglichkeiten
zur Positionierung von Kamera 4, Messgerät 13 und
Projektor 5 können
natürlich
mit den verschiedenen Ausführungsformen
des Projektors 5 selbst, nämlich als kombinierte Projektionsleuchte 15 oder
in Kombination mit der Farbprüfleuchte 14,
arrangiert werden.
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- 1
- Druckmaschine
- 2
- Druckwerk
- 3
- Projektionsbild
- 4
- Kamera
- 5
- Projektor
- 6
- Projektionsfläche
- 7
- Bogenauflagepult
- 8
- Bedienpult
- 9
- Steuerungsrechner
- 10
- Prüfwerkzeug
- 11
- portable
Einrichtung
- 12
- Bedienelemente
- 13
- Messgerät
- 14
- Farbprüfleuchte
- 15
- Projektionsleuchte
- 16
- Druckbogen