DE69923765T2 - Optischer schalter für kopfhörer - Google Patents

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    • H04R5/0335Earpiece support, e.g. headbands or neckrests

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet kabelgebundener und kabelloser Telefonkopfhörer. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Telefonkopfhörer mit einem Mikrophongalgen, wobei ein Betriebszustand des Kopfhörers gemäß einer Rotationsposition des Mikrophongalgens selektiv gesteuert wird.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Ein Telefonkopfhörer beinhaltet in der Regel mindestens einen Lautsprecher und ein Mikrophon. Gewisse Kopfhörer beinhalten einen Kopfhörerbügel, wobei der Lautsprecher so am Kopfhörerbügel befestigt ist, dass sich der Lautsprecher über einem der Ohren des Benutzers befindet, wenn der Kopfhörerbügel auf dem Kopf des Benutzers platziert wird. Wenn ein zweiter Lautsprecher vorgesehen ist, wird er so am Kopfhörerbügel befestigt, dass sich der zweite Lautsprecher über dem anderen Ohr des Benutzers befindet. Das Mikrophon wird in der Regel in der Nähe oder vor dem Mund des Benutzers an einem ersten Ende eines Mikrophongalgens positioniert, während das zweite Ende des Mikrophongalgens am Kopfhörerbügel befestigt ist. Andere Kopfhörer werden mit anderen Mitteln als Kopfhörerbügel am Kopf des Benutzers befestigt, obgleich derartige Kopfhörer in der Regel einen Mikrophongalgen für die Positionierung des Mikrophons in der Nähe des Mundes des Benutzers beinhalten. Telefonkopfhörer können kabelgebunden oder kabellos sein.
  • Es kann für den Benutzer wünschenswert sein, einen Betriebszustand des Kopfhörers zu steuern. Das US-amerikanische Patent Nr. 4,484,029 mit dem Titel „Cordless Telephone Switch And Line Selector" offenbart einen kabellosen Kopfhörer mit einem in Bezug zum Kopfhörerbügel schwenkbaren Mundstückbügel. Der Mundstückbügel verfügt über eine Schwenkeinrichtung an einem dem Mundstück gegenüberliegenden Ende, so dass eine Drehung des Mundstückbügels nach oben das Mundstück und das darin enthaltene Mikrophon oberhalb des Kopfes des Benutzers platziert und gleichzeitig das Funkteil des Kopfhörers ausschaltet. Dies geschieht durch mechanische Kopplung der Schwenkeinrichtung mit einem Drehschalter, der einen Kontaktarm beinhaltet. Wenn der Mundstückbügel nach unten bewegt wird, bis er auf gleicher Höhe mit dem Mund des Benutzers ist, dreht sich der Kontaktarm des Schalters von der „AUS"-Position in eine „EIN"-Position, wodurch das Mikrophon angeschlossen und das Funkteil eingeschaltet wird. Es sind zusätzliche „EIN"-Positionen vorgesehen, wobei jede zu einem separaten Funkübertragungskanal gehört.
  • Bei dem Kontaktarm und den Kontakten der vorstehend genannten Einrichtung kann es zu schlechter Ausrichtung, Verunreinigungen oder Verschleißerscheinungen kommen, was die Zuverlässigkeit der Einrichtung mindert.
  • Ein Produkt, das HelloSet CordlessTM, das in dem „Catalog of Telephone Productivity Tools" der Hello Direct, Inc., Ausgabe Frühjahr 1994 bekannt gemacht wurde, offenbart einen Kopfhörer mit einem einzigen Lautsprecher und einem drehbaren Mikrophongalgen. Mechanische Schalter im Innern des Kopfhörers reagieren auf die Position des Mikrophongalgens: Der Galgen wird oben positioniert für Ruhezustand (aus), unten für Gebrauch (ein) und in der Mitte für Stummschaltung.
  • Bei den mechanischen Schaltern des vorstehend genannten Produktes kann es ebenfalls zu schlechter Ausrichtung oder Verschleißerscheinungen und somit zu einer Minderung der Zuverlässigkeit der Einrichtung kommen. Ferner sind die mechanischen Schalter meist relativ groß im Vergleich zu den elektrischen Bauteilen, die in dem vorstehend genannten Produkt enthalten sind. Es wird daher eine Technik zum Steuern eines Betriebszustandes eines Kopfhörers benötigt, die nicht die vorstehend genannten Nachteile aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kopfhörer der Art, die Folgendes umfasst:
    Mittel zum Befestigen des Kopfhörers an einem Benutzer;
    einen Mikrophongalgen, der so mit den Mitteln zum Befestigen gekoppelt ist, dass er in Bezug zu diesen um eine Drehachse herum drehbar ist; und
    einen Schalter, der in Abhängigkeit von der Drehposition des Mikrophongalgens um besagte Achse herum betriebsfähig ist, um einen Betriebszustand des Kopfhörers zu steuern.
  • Wie vorstehend beschrieben verwenden frühere Kopfhörer dieser Art mechanische Schalter und bringen die vorstehend genannten Nachteile mit sich.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Kopfhörer der Art, wie er dargelegt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Schalter ein optischer Schalter ist, der ein optisches Sender/Empfänger-Paar umfasst, das auf die Drehposition des Mikrophongalgens reagiert, um dazwischen einen Lichtweg zu liefern, der in einer gegebenen Drehposition des Mikrophongalgens umschaltbar ist, wobei der optische Schalter ferner ein weiteres optisches Sender/Empfänger-Paar umfasst, das auf die Drehposition des Mikrophongalgens reagiert, wobei dieses weitere optische Sender/Empfänger-Paar dazwischen einen Lichtweg liefert, der in einer anderen Drehposition des Mikrophongalgens als besagte gegebene Drehposition umschaltbar ist.
  • Das optische Sender (auch als „Emitter" bezeichnet)/Empfänger-Paar wird in der nachfolgenden Beschreibung als optischer Transceiver bezeichnet.
  • Wie im Folgenden beschrieben wird, ermöglichen zwei optische Transceiver die Herstellung von drei Betriebszuständen, nämlich „Bereitschaft" oder „Aus", „Sprechen" und „Stumm" in unterschiedlichen Winkelbereichen der Drehposition des Mikrophongalgens.
  • Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das einen optischen Schalter zum Steuern eines Betriebszustandes eines Kopfhörers beinhaltet. Der Kopfhörer beinhaltet einen Mikrophongalgen, der in Bezug zu einem Gehäuse für den Kopfhörer drehbar ist. Ein im Innern des Gehäuses angeordnetes Rotatorelement ist so mit dem Mikrophongalgen gekoppelt, dass sich das Rotatorelement in Bezug zu dem Gehäuse zusammen mit dem Mikrophongalgen dreht. Das Rotatorelement hat eine im Wesentlichen ebene Oberfläche, die ein rundes Teil und eine Nase beinhaltet, die von diesem runden Teil absteht. Das Rotatorelement dreht sich um eine Achse, die im Wesentlichen senkrecht zu seiner Oberfläche ist und sich ungefähr in der Mitte des runden Teils befindet. Bestimmte Teile der Oberfläche des Rotatorelements sind so konditioniert, dass sie stärker reflektieren als die übrigen Teile. Insbesondere die Nase und ein Halbkreis von ungefähr der Hälfte des runden Teils, wenn es durch einen Durchmesser geteilt wird, der die Nase ungefähr halbiert, sind so konditioniert, dass sie stärker reflektieren als die übrigen Teile des Rotatorelements.
  • Ein optisches Transceiverpaar ist so in Bezug zum Gehäuse befestigt und in vorher festgesetzten Abständen von der Drehachse des Rotatorelements positioniert, dass ein erster der optischen Transceiver angibt, ob die Nase im Wesentlichen innerhalb eines Sichtfelds des ersten optischen Transceivers gemäß einer Drehposition des Rotatorelements positioniert ist, und ein zweiter der optischen Transceiver angibt, ob der Halbkreis im Wesentlichen innerhalb eines Sichtfelds des zweiten optischen Transceivers gemäß der Drehposition des Rotatorelements positioniert ist.
  • Wenn der Mikrophongalgen, von der Seite betrachtet, in Bezug zum Kopf eines Benutzers ungefähr direkt nach oben positioniert wird (z. B. annähernd 12 Uhr mittags), ist der erste optische Transceiver im Wesentlichen von der Nase bedeckt, und der zweite optische Transceiver ist im Wesentlichen von dem Halbkreis bedeckt. In dieser Position befindet sich der Kopfhörer im Modus „Aus" oder „Bereitschaft". Wenn der Mikrophongalgen, von der Seite betrachtet, ungefähr waagrecht zum Boden ist (z. B. annähernd zwischen 1 und 3 Uhr oder zwischen 9 und 11 Uhr), ist der erste Transceiver nicht im Wesentlichen von der Nase oder von dem Halbkreis bedeckt, während der zweite optische Transceiver im Wesentlichen von dem Halbkreis bedeckt ist. In dieser Position befindet sich der Kopfhörer im Modus „Stumm". Wenn der Mikrophongalgen, von der Seite betrachtet, nach unten zeigt (z. B. ungefähr zwischen 4 und 5 Uhr oder zwischen 7 und 8 Uhr), ist keiner der beiden optischen Transceiver von der Nase oder von dem Halbkreis bedeckt. In dieser Position befindet sich der Kopfhörer in der Position „Sprechen".
  • Die optischen Transceiver sind weniger anfällig für Verschleiß, Verunreinigungen und schlechte Ausrichtung, und sie benötigen weniger Platz als frühere mechanische Schalteinrichtungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kopfhörers gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem drehbaren Mikrophongalgen.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht verschiedener Drehpositionen des Mikrophongalgens gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 zeigt einen Querschnitt des Kopfhörers gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 zeigt eine Ansicht von unten des reflektierenden Rotatorelements gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die 5A-E zeigen Draufsichten auf das reflektierende Rotatorelement gemäß der vorliegenden Erfindung in jeder von mehreren unterschiedlichen Drehpositionen.
  • 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels des Rotatorelements gemäß der vorliegenden Erfindung, das keine reflektierenden Teile benötigt.
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels des Kopfhörers gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem drehbaren Mikrophonbügel, das keinen Kopfhörerbügel benötigt.
  • Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kopfhörers 100 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem drehbaren Mikrophongalgen 102. Der Mikrophongalgen 102 beinhaltet ein Mikrophon 104. Der Kopfhörer 100 beinhaltet ferner einen gewölbten Kopfhörerbügel 106, einen Einstellungsmechanismus 108, um die Länge des Kopfhörerbügels 106 einzustellen, ein Gehäuse 110, das den zum Kopfhörer 100 gehörigen Stromkreis und ein mechanisches Gerät für die drehbare Befestigung des Mikrophongalgens 102 enthält, eine Batterie 112, um den im Gehäuse 110 enthaltenen Stromkreis zu speisen, und einen Lautsprecher 114.
  • Der Kopfhörer 100 ist vorzugsweise ein kabelloser Telefonkopfhörer. In diesem Fall wird zwischen dem Kopfhörer 100 und einer (nicht gezeigten) Basiseinheit eine kabellose Kommunikationsverbindung eingerichtet. Dementsprechend beinhaltet das Gehäuse 110 vorzugsweise ein drahtloses Sendegerät zum Übertragen von Signalen, die von dem Mikrophon 104 aufgenommen werden, an die Basiseinheit, und ein drahtloses Empfangsgerät zum Empfangen von Signalen von der Basiseinheit und zum Zuführen dieser Signale zum Lautsprecher 114.
  • Der Mikrophongalgen 102 ist in Bezug zum Gehäuse 110 und dem Kopfhörerbügel 106 drehbar, um einen Betriebszustand des Kopfhörers 100 zu steuern. Wenn der Mikrophongalgen 102 in Bezug zum Kopf eines Benutzers ungefähr direkt nach oben positioniert wird (z. B. annähernd zwischen 11 Uhr und 1 Uhr), befindet sich der Kopfhörer 100 vorzugsweise im Modus „Aus" oder „Bereitschaft". In diesem Modus sind das Mikrophon 104 und der Lautsprecher 114 nicht betriebsfähig, um Sprachsignale zu übertragen. Die Basiseinheit kann jedoch vorzugsweise den Benutzer über einen ankommenden Ruf informieren, indem sie ein im Voraus ausgewähltes Klingelzeichen an den Kopfhörer 100 überträgt.
  • Wenn der Mikrophongalgen 102 in einem größeren Winkel in Bezug zum Kopfhörerbügel 106 positioniert wird (z. B. annähernd zwischen 1 und 3 Uhr), befindet sich der Kopfhörer vorzugsweise im Modus „Stumm". Im „Stumm"-Modus kann der Benutzer Sprachsignale von der Basiseinheit empfangen und hören, obwohl der Kopfhörersender und/oder das Mikrophon 104 so konditioniert sind, dass sie nicht betriebsfähig für eine Übertragung sind.
  • Wenn der Mikrophongalgen, von der Seite betrachtet, nach unten zeigt (z. B. annähernd zwischen 4 und 5 Uhr), befindet sich der Kopfhörer vorzugsweise im Modus „Sprechen". In diesem Modus sind sowohl das Mikrophon 104 als auch der Lautsprecher 114 betriebsbereit, um eine Zweiwege-Konversation auszuführen. Ferner sendet der Kopfhörer 100 vorzugsweise, wenn er von der Position „Bereitschaft" in die Position „Sprechen" wechselt, ein im Voraus ausgewähltes Signal an die Basiseinheit, das der Basiseinheit die Anweisung gibt, in den Zustand „Abheben" zu gehen. Auf diese Weise kann ein ankommender Telefonanruf per Fernsteuerung vom Benutzer beantwortet werden. Ein Übergang in den Modus „Bereitschaft" hingegen signalisiert der Basiseinheit, in den Zustand „Aufgelegt" zurückzukehren, um einen ankommenden oder abgehenden Telefonanruf per Fernsteuerung zu beenden. Ein derartiges automatisches Aufgelegt/Abheben-System mit Fernsteuerung wird in der US-amerikanischen Patentanmeldung Nr. 08/798,372 offenbart, die am 10. Februar 1997 unter dem Titel AUTOMATIC TELEPHONE PICKUP APPARATUS angemeldet und am 27. Juni 2000 als US-amerikanisches Patent unter der Nummer 6,081,596 veröffentlicht wurde (auch veröffentlicht als WO98/35486).
  • 2 zeigt eine Seitenansicht verschiedener Drehpositionen des Mikrophongalgens 102, wobei sich die Drehachse im Punkt A senkrecht zur Seite befindet. Vorzugsweise entspricht ein Bereich von Drehpositionen jeweils einem Betriebsmodus („Bereitschaft", „Stumm" oder „Sprechen"). Ferner ist der Bereich der Drehpositionen des Mikrophongalgens 102 für jeden Modus symmetrisch um 0 Grad angeordnet. Diese Symmetrie erlaubt es dem Kopfhörer 100, so am Kopf des Benutzers positioniert zu werden, dass der Lautsprecher 114 entweder das rechte Ohr oder das linke Ohr bedeckt, ohne dass eine Änderung des Kopfhörers 100 nötig ist.
  • Die direkt nach oben gerichtete Position des Mikrophongalgens 102, wie in 1 in gerader Linie mit dem Kopfhörerbügel dargestellt, entspricht 0 Grad von 2. Der Modus „Bereitschaft" beinhaltet die 0 Grad-Position und erstreckt sich vorzugsweise von ungefähr –35 Grad bis ungefähr +35 Grad. Der Modus „Stumm" erstreckt sich von ungefähr +35 Grad bis ungefähr +100 Grad. Der Modus „Stumm" erstreckt sich auch von ungefähr –35 Grad bis ungefähr –100 Grad. Der Modus „Sprechen" erstreckt sich von ungefähr +100 Grad bis ungefähr +135 Grad. Der Modus „Sprechen" erstreckt sich auch von ungefähr –100 Grad bis –135 Grad. Vorzugsweise wird der Mikrophongalgen bei mehr als ungefähr +135 Grad und weniger als ungefähr –135 Grad am Drehen gehindert, wie im Folgenden erklärt wird.
  • 3 zeigt einen Querschnitt eines Teils des Kopfhörergehäuses 110 einschließlich einer mechanischen Vorrichtung 200 zur drehbaren Befestigung des Mikrophongalgens 102. Der Querschnitt teilt das Gehäuse 110 seiner Länge nach und durch die Drehachse A. Der Mikrophongalgen 102 ist mit einem Schaftglied 202 gekoppelt. Das Gehäuse 110 beinhaltet eine runde Öffnung, die zur Aufnahme des Schaftglieds 202 von einer Lippe 204 begrenzt ist. Das Schaftglied 202 beinhaltet einen elastischen runden Flansch 206 und einen runden Rand 208, um die dazwischenliegende Lippe 204 zu halten.
  • 4 zeigt eine Ansicht von unten des Rotatorelements 210 (3) gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Rotatorelement 210 beinhaltet ein im Wesentlichen rundes Teil 210A und eine bogenförmige Nase 210B, die von dem runden Teil 210A absteht. Die Nase 210B und ein halbrunder Sektor des runden Teils 210A, der ungefähr die Hälfte des runden Teils 210A beinhaltet, wenn es durch einen Durchmesser geteilt wird, der die Nase 210B ungefähr teilt, sind so konditioniert, dass sie optisch stärker reflektieren als die übrigen Teile des Rotatorelements 210. Diese Konditionierung wird vorzugsweise erreicht, indem man eine optisch reflektierende Beschichtung 212 auf diese ausgewählten Teile des Rotatorelements 210 aufträgt. Die optisch reflektierende Beschichtung 212 kann zum Beispiel aus Aluminium oder Lötmetall sein. Vorzugsweise ist das Rotatorelement 210 aus Fiberglas und Kunstharz ausgebildet, ähnlich wie eine Leiterplatte. Im Rotatorelement 210 sind drei Öffnungen 214 ausgebildet, um das Befestigen des Rotatorelements 210 am Schaftglied 202 (3) zu erleichtern.
  • Wie in 3 zu sehen ist, wird das Rotatorelement 210 so mit dem Schaftglied 202 gekoppelt, dass die Bodenfläche des Rotatorelements 210 dem Schaftglied 202 gegenüber liegt, und dass sich das Rotatorelement 210 gleichzeitig mit dem Mikrophongalgen 102 und dem Schaftglied 202 um die Achse A dreht. Im Rotatorelement 210 ist eine vierte Öffnung 216 (4) vorgesehen, durch die ein vom Mikrophon 104 (1) kommendes Mikrophonkabelpaar 218 hindurchführt.
  • Ein elastisches Pressglied 220 ist mit dem Gehäuse 110 gekoppelt und drückt gegen den runden Teil 210A des Rotatorelements 210, um den Reibungswiderstand gegen die Drehung des Rotatorelements 210, das Schaftglied 202 und den Mikrophongalgen 102 zu erhöhen. Dieser Reibungswiderstand hält den Mikrophongalgen 102 während der Benutzung des Kopfhörers 100 in einer gewünschten Position. Ferner verhindert das Pressglied 220 durch das Anschlagen an die Nase 210B, dass sich der Mikrophongalgen 102 weiter als +135 Grad oder –135 Grad dreht (wie in den 5D und 5E gezeigt). Die Spannung des Pressglieds 220 beim Drücken gegen das Rotatorelement 210 erhält man vorzugsweise durch Befestigen des Pressglieds 220 am Gehäuse 110 mittels einer Schraube 222 und durch Verrasten in einer runden Nut 224 im Schaftelement 202.
  • Eine Leiterplatte (PCB) 226 stellt die Schaltungen für den Kopfhörer 100 bereit. Die Schaltungen beinhalten zusätzlich zu einem Schaltkreis, um das Mikrophon 104 (1) mit dem drahtlosen Sender und den Empfänger mit dem Lautsprecher 114 (1) zu verbinden, den vorstehend genannten drahtlosen Sender und Empfänger. Ferner sind an der Leiterplatte 226, in der Nähe des Rotatorelements 210, ein Paar optische Transceiver 228, 230, die jeweils über einen optischen Sender und einen optischen Empfänger verfügen, und zugehörige Schaltungen montiert, um einen Betriebszustand des Kopfhörers 100 („Bereitschaft", „Stumm", „Sprechen") zu steuern.
  • Die Schaltungen der Leiterplatte 226 liefern eine binäre Anzeige, ob sich die reflektierende Beschichtung 212 auf der Unterseite des Rotatorelements im Wesentlichen innerhalb des Sichtfelds jedes der optischen Transceiver 228, 230 befindet. Demgemäß wird die Lichtmenge, die von den optischen Transceivern 228, 230 empfangen wird, in Signale umgewandelt, die mit zuvor festgelegten Schwellwerten verglichen werden. Diese zuvor festgelegten Schwellwerte sind vorzugsweise unabhängig voneinander einstellbar, um eine Feineinstellung der Einrichtung vornehmen und Ausführungsvarianten anpassen zu können. Die optischen Transceiver 228, 230 arbeiten vorzugsweise mit Infrarotlicht. Um Fremdlicht abzuschirmen, damit es die optischen Transceiver 228, 230 nicht beeinträchtigt, umschließt das Gehäuse 110 vorzugsweise das Rotatorelement 210 und die optischen Transceiver 228, 230, wie in 1 gezeigt.
  • Die 5A-E zeigen Draufsichten auf das Rotatorelement 210 gemäß der vorliegenden Erfindung in jeder von mehreren unterschiedlichen Drehpositionen in Bezug zu den optischen Transceivern 228, 230. Das Pressglied 220 und die Drehachse A sind ebenfalls in den 5A-E dargestellt. Man beachte, dass sich die reflektierende Beschichtung 212 auf der Unterseite des runden Teils 210A des Rotatorelements 210 bei allen möglichen Drehpositionen des Rotatorelements 210 vorzugsweise nie im Sichtfeld des optischen Transceivers 228 befindet, da der optische Transceiver 228 weiter von der Drehachse A des Rotatorelements 210 entfernt ist als der optische Transceiver 230. Ferner beachte man, dass die optischen Transceiver 228 und 230 um ungefähr 90 Grad in Bezug zur Drehachse A voneinander beabstandet sind. Dies ist zwar der bevorzugte Winkelabstand, doch können auch andere Winkelabstände verwendet werden, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung durch Beachtung der hierin enthaltenen Lehren zu erreichen.
  • 5A zeigt das Rotatorelement 210 in einer direkt nach oben gerichteten Position. Diese Position entspricht dem Winkelbereich, der als „Bereitschaft" identifiziert wurde, wie in Pos. 2 gezeigt. In dieser Position befindet sich die reflektierende Beschichtung 212 auf der Unterseite der Nase 210B des optischen Transceivers 228 im Wesentlichen im Sichtfeld des optischen Transceivers 228, und die reflektierende Beschichtung 212 auf der Unterseite des runden Teils 210A des Rotatorelements 210 befindet sich im Wesentlichen im Sichtfeld des optischen Transceivers 230. In dieser Position befindet sich der Kopfhörer im Modus „Bereitschaft". Man beachte, dass das Rotatorelement 210 in beide Richtungen (im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn) um einen vorher festgelegten Wert gedreht werden kann, während eine ausreichende Menge der reflektierenden Beschichtung 212 im Sichtfeld des optischen Transceivers 228, 230 bleibt, um den Kopfhörer im Modus „Bereitschaft" zu belassen. Wie in 2 gezeigt, beinhaltet der Modus „Bereitschaft" vorzugsweise einen Bereich von –35 Grad bis +35 Grad. Die genauen Grenzen dieses Bereichs sind jedoch insofern nicht kritisch, als Veränderungen aufgrund von Herstellungstoleranzen oder Verschleißerscheinungen des Kopfhörers 100 seine Funktionsfähigkeit nicht beeinträchtigen.
  • Wenn der Mikrophongalgen 102 so gedreht wird, dass sich die reflektierende Beschichtung 212 an der Unterseite der Nase 210B im Wesentlichen außerhalb des Sichtfelds des optischen Transceivers 228 befindet, bleibt die reflektierende Beschichtung 212 an der Unterseite des runden Teils 210A des Rotatorelements 210 unabhängig von der Drehrichtung im Wesentlichen im Sichtfeld des optischen Transceivers 230. Wenn dies eintritt, geht der Kopfhörer in den Modus „Stumm" über. Diese Konfiguration wird in den 5B und 5C dargestellt. Man beachte, dass ähnlich wie im Modus „Bereitschaft" der Modus „Stumm" einem Bereich von Drehpositionen des Mikrophongalgens 102 entspricht. Da es zwei Positionen des Rotatorelements 210 gibt, die dem Modus „Stumm" entsprechen, wie in den 5B und 5C dargestellt, gibt es außerdem zwei Bereiche von Positionen für den Mikrophongalgen 102, wie in 2 dargestellt, die dem Modus „Stumm" entsprechen. Auch hier sind die genauen Grenzen dieses Bereichs nicht kritisch für die Funktionsfähigkeit des Kopfhörers 100.
  • Wenn der Mikrophongalgen 102 noch weiter in eine der beiden Drehrichtungen gedreht wird, so dass sich die reflektierende Beschichtung 212 an der Unterseite des Rotatorelements 210 im Wesentlichen außerhalb des Sichtfelds des optischen Transceivers 228 und im Wesentlichen außerhalb des Sichtfelds des Transceivers 230 befindet, geht der Kopfhörer 100 in den Modus „Sprechen" über. Diese Konfiguration wird in den 5D und 5E dargestellt. Man beachte, dass ähnlich wie in den Modi „Bereitschaft" und „Stumm" der Modus „Sprechen" einem Bereich von Drehpositionen des Mikrophongalgens 102 entspricht. Da es zwei Positionen des Rotatorelements 210 gibt, die dem Modus „Sprechen" entsprechen, wie in den 5D und 5E dargestellt, gibt es außerdem, ähnlich wie beim Modus „Stumm", zwei Bereiche von Positionen für den Mikrophongalgen 102, wie in 2 dargestellt, die dem Modus „Sprechen" entsprechen. Die Bereiche für den Modus „Sprechen" sind jedoch vorzugsweise durch das Pressglied 222 mechanisch beschränkt, das die Drehung des Drehelements 210 einschränkt, wenn die Nase 210B, wie in den 5D und 5E dargestellt, am Pressglied 222 anschlägt.
  • 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels des Rotatorelements gemäß der vorliegenden Erfindung, das keine reflektierenden Teile benötigt. Das Rotatorelement 300 beinhaltet vielmehr Sektoren mit ungleichartigen radialen Abmessungen um seine Drehachse B, die aus einem Material sind, das im Wesentlichen lichtundurchlässig ist. Das in 6 dargestellte Rotatorelement 300 wird zusammen mit den Sender/Empfängerpaaren 302A-B, 304A-B verwendet. Da die Elemente jedes Sender/Empfängerpaares 302A-B, 304A-B auf gegenüberliegenden Seiten des Rotatorelements 300 positioniert sind, und da das Rotatorelement 300 optisch lichtundurchlässige Sektoren mit ungleichartigen radialen Abmessungen beinhaltet, blockiert das Rotatorelement 300 im Wesentlichen einen Lichtweg zwischen beiden, nur einem oder keinem der Sender/Empfängerpaare 302A-B, 304A-B, je nach seiner Drehposition in Bezug zu den Sender/Empfängerpaaren 302A-B, 304A-B.
  • Das Element 302A kann ein Sender sein, wobei dann das Element 302B ein Empfänger ist, oder umgekehrt. Ähnlich kann das Element 304A ein Sender sein, wobei dann das Element 304B ein Empfänger ist, oder umgekehrt. Wenn also das Rotatorelement 300 so positioniert wird, dass es im Wesentlichen den Lichtweg zwischen den Elementen 302A und 302B blockiert und außerdem im Wesentlichen den Lichtweg zwischen den Elementen 304A und 304B blockiert, entspricht dies dem Modus „Bereitschaft". Wenn das Rotatorelement 300 so positioniert wird, dass es im Wesentlichen den Lichtweg zwischen den Elementen 304A und 304B blockiert, den Lichtweg zwischen den Elementen 302A und 302B jedoch nicht blockiert, entspricht dies dem Modus „Stumm". Des Weiteren, wenn das Rotatorelement 300 so positioniert wird, dass der Lichtweg zwischen den Elementen 302A und 302B nicht blockiert wird, und auch der Lichtweg zwischen den Elementen 304A und 304B nicht blockiert wird, entspricht dies dem Modus „Sprechen".
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels des Kopfhörers 400 gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Gehäuse 402, das mit einem drehbaren Mikrophongalgen 404 gekoppelt ist. Der in 7 dargestellte Kopfhörer 400 unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten Kopfhörer 100 in erster Linie dadurch, dass der Kopfhörer 400 keinen Kopfhörerbügel benötigt. Der Kopfhörer 400 wird vielmehr am Kopf eines Benutzers gehalten, indem man einen Ohrhörer 406 in die Ohrmuschel des Benutzers einsetzt. Es ist offensichtlich, dass andere oder zusätzliche Mittel vorgesehen werden können, damit der Kopfhörer 400 am Benutzers hält. Man kann zum Beispiel ein längenverstellbares Glied in das Ohr des Benutzers einsetzen, wie es in der US-amerikanischen Patentanmeldung Nr. 08/857,354 mit dem Titel „Intra-Concha Stabilizer With Length Adjustable Conchal Wall Hook" offenbart wird, die am 14. September 1999 als US-amerikanisches Patent unter der Nummer 5,953,435 veröffentlicht wurde. Alternativ kann ein Klemmglied zum Befestigen an äußeren Teilen des Ohrs des Benutzers vorgesehen werden.
  • Ferner unterscheidet sich der in 7 dargestellte Kopfhörer 400 von dem in 1 dargestellten Kopfhörer 100 dadurch, dass der Kopfhörer 400 eine Leitung 408 zur Kopplung des Kopfhörers 400 mit einer (nicht gezeigten) Telefon-Basiseinheit beinhaltet. Es ist offensichtlich, dass der Kopfhörer 400 (7) als kabelloser Kopfhörer ausgeführt sein kann, und dass der Kopfhörer 100 (1) als kabelgebundener Kopfhörer ausgeführt sein kann.
  • Das Gehäuse 402 kann ein Rotatorelement beinhalten, so wie das in den 3-5 dargestellte Rotatorelement 210, oder das in 6 dargestellte Rotatorelement 300 mit entsprechenden Schaltkreisen und mechanischen Elementen zum Steuern eines Betriebszustands des Kopfhörers 400 gemäß einer Drehposition des Mikrophonbügels 404 in Bezug zum Gehäuse 402. Insbesondere kann der Kopfhörer 400 durch Drehen des Mikrophongalgens 404 relativ zum Gehäuse 402 wahlweise in den Modus „Bereitschaft", „Stumm" und „Sprechen" gebracht werden. Es ist offensichtlich, dass die in 2 dargestellten Drehpositionen für den Kopfhörer 400 verwendet werden können.
  • Je nach den Umständen können alternativ andere Drehpositionen oder Positionsbereiche des Mikrophongalgens 404 relativ zum Gehäuse 402 oder des Mikrophongalgens 102 relativ zum Gehäuse 110 verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde anhand von speziellen Ausführungsbeispielen beschrieben, die Details beinhalten, mit denen die Prinzipien der Konstruktion und des Betriebs der Erfindung leichter zu verstehen sind. Eine derartige Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele und ihre Details stellt keine Beschränkung des Umfangs der beifolgenden Ansprüche dar. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass in dem für die Darstellung gewählten Ausführungsbeispiel Änderungen durchgeführt werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu beinträchtigen. Insbesondere ist es für jemanden mit allgemeinem Fachwissen offensichtlich, dass das Verfahren der vorliegenden Erfindung in mehreren unterschiedlichen Weisen ausgeführt werden könnte, und dass die vorstehend offenbarte Einrichtung nur als Beispiel der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient und in keinster Weise eine Beschränkung darstellt. Die Drehachse für das Rotatorelement muss zum Beispiel den Bereich des Rotatorelements nicht schneiden.

Claims (17)

  1. Kopfhörer (100, 400), umfassend: Mittel (106, 406) zum Befestigen des Kopfhörers an einem Benutzer; einen Mikrophongalgen (102, 404), der mit den Mitteln (106, 406) zum Befestigen so gekoppelt ist, dass er in Bezug zu ihnen um eine Drehachse herum drehbar ist; und einen Schalter, der je nach Drehposition des Mikrophongalgens um die Achse betätigt werden kann, um einen Betriebszustand des Kopfhörers zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass: der Schalter ein optischer Schalter (228, 210) ist, der ein optisches Sender/Empfänger-Paar beinhaltet, das auf die Drehposition des Mikrophongalgens reagiert, um dazwischen einen Lichtweg zu liefern, der bei einer gegebenen Drehposition des Mikrophongalgens umschaltbar ist, wobei der optische Schalter außerdem ein weiteres optisches Sender/Empfänger-Paar (230) beinhaltet, das auf die Drehposition des Mikrophongalgens (106, 406) reagiert, und das weitere optische Sender/Empfänger-Paar (230) einen Lichtweg dazwischen liefert, der bei einer anderen Drehposition des Mikrophongalgens (106, 406) in die gegebene Drehposition umschaltbar ist.
  2. Kopfhörer nach Anspruch 1, wobei der optische Schalter (228, 210) ein Rotatorelement (210) beinhaltet, das so befestigt ist, dass es sich zusammen mit dem Mikrophongalgen (106, 406) dreht, um die gegebene Drehposition zu bestimmen.
  3. Kopfhörer nach Anspruch 1, wobei der optische Schalter (230, 210) ein Rotatorelement (210) beinhaltet, das so befestigt ist, dass es sich zusammen mit dem Mikrophongalgen (106, 406) dreht, um die gegebene Drehposition und die andersartige Drehposition zu bestimmen.
  4. Kopfhörer nach Anspruch 2 oder 3, wobei die entsprechenden Empfänger der optischen Sender/Empfänger-Paare (228, 230) unterschiedliche Sichtfelder haben.
  5. Kopfhörer nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei das Rotatorelement (210) dafür sorgt, dass zwischen dem optischen Sender und Empfänger jedes Paares (228, 230) ungleichartige optische Eigenschaften wirken, um den entsprechenden Lichtweg in Abhängigkeit von der Drehposition des Mikrophongalgens (106, 406) umzuschalten.
  6. Kopfhörer nach Anspruch 5, wobei die ungleichartigen optischen Eigenschaften lichtundurchlässig und lichtdurchlässig sind.
  7. Kopfhörer nach Anspruch 5, wobei die ungleichartigen Eigenschaften reflektierend und nicht-reflektierend sind.
  8. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das eine Sender/Empfänger-Paar (228) in einem unterschiedlichen radialen Abstand von der Drehachse befestigt ist als der, in dem das andere Sender/Empfänger-Paar (230) befestigt ist.
  9. Kopfhörer nach Anspruch 7, wobei das Rotatorelement ein radiales Innenteil (210A) umfasst, das mit dem einen (230) der optischen Sender/Empfänger-Paare zusammenwirkt, und ein radiales äußeres Nasenteil (210B), das mit dem anderen (228) der optischen Sender/Empfänger-Paare zusammenwirkt.
  10. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei sich das weitere optische Sender/Empfänger-Paar (230) winkelverschoben um die Drehachse in Bezug zu dem zuerst genannten optischen Sender/Empfänger-Paar (228) befindet.
  11. Kopfhörer nach Anspruch 10, wobei die Winkelverschiebung zwischen den optischen Sender/Empfänger-Paaren (228, 230) ungefähr 90° beträgt.
  12. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die optischen Empfänger an einen Schaltkreis (226) angeschlossen sind, um Betriebszustände des Kopfhörers in Abhängigkeit von der Schaltung der optischen Sender/Empfänger-Paare des entsprechenden Lichtweges zu steuern, wobei es sich um die Betriebszustände „Bereitschaft", „Sprechen" und „Stumm" handelt.
  13. Kopfhörer nach Anspruch 5, wobei die optischen Empfänger an einen Schaltkreis (226) angeschlossen sind, um Betriebszustände des Kopfhörers zu steuern, und das Rotatorelement für die Blockierung des einen, aber nicht des anderen Lichtweges, die Blockierung beider Lichtwege oder die Lichtdurchlässigkeit in beiden Lichtwegen sorgt, entsprechend dem jeweiligen von drei unterschiedlichen Winkelbereichen der Drehposition des Mikrophongalgens.
  14. Kopfhörer nach Anspruch 12 oder 13, wobei die optischen Empfänger binäre Signale in dem Schaltkreis erzeugen.
  15. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Mittel zum Befestigen einen Kopfhörerbügel (106) umfassen.
  16. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Mittel zum Befestigen ein Ohrstück (406) umfassen.
  17. Kopfhörer nach einem der vorstehenden Ansprüche, der zu dem Typ der kabellosen Kopfhörer gehört, und der einen Sender/Empfänger zur Kommunikation mit einer Basiseinheit umfasst.
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