DE102012106686A1 - Laser safety goggles have electrical sensor, camera, and push-button for detecting position of laser safety goggles relative to eye of user of laser safety goggles - Google Patents

Laser safety goggles have electrical sensor, camera, and push-button for detecting position of laser safety goggles relative to eye of user of laser safety goggles Download PDF

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Abstract

The laser safety goggles (10) have electrical sensor (3), camera (8), and push-button (9) for detecting position of laser safety goggles relative to eyes (6) of user of laser safety goggles. The sensor signals are wirelessly transmitted from the sensor, camera and push-button to external evaluation device (1) via interface unit, so as to determine whether laser safety goggles are positioned appropriately with respect to user. A warning apparatus is used to output warning signal, if the evaluation device determines that goggles are not positioned appropriately with respect to user. Independent claims are included for the following: (1) method for increasing safety during use of laser safety goggles; and (2) arrangement for increasing safety during use of laser safety goggles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Erhöhung der Sicherheit beim Einsatz von Laserschutzbrillen nach Hauptpatent DE 10 2011 050 516 B3 sowie dafür geeignete Laserschutzbrillen. The invention relates to a method and an arrangement for increasing the safety when using laser safety goggles according to the main patent DE 10 2011 050 516 B3 as well as suitable laser goggles.

Das Hauptpatent betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit beim Einsatz von Laserschutzbrillen, wobei ständig überwacht wird, welche Laserschutzbrillen sich in Benutzung befinden. Bei jeder benutzten Laserschutzbrille wird zudem überprüft, ob sie ordnungsgemäß vor den Augen des Benutzers angeordnet ist, ob sie für die Wellenlänge des von den Lasern emittierten Lichts geeignet ist, und ob sie noch ihre optischen Spezifikationen erfüllt. Die entsprechenden Informationen werden an eine zentrale Auswerteeinheit übermittelt, die in einen Schutzkreis eines Lasers eingebunden ist. Bei Nichtvorliegen einer der oben genannten Bedingungen wird der Schutzkreis mittels der zentralen Auswerteeinheit unterbrochen und der Laser somit ausgeschaltet. The main patent relates to an arrangement and a method for increasing the safety when using laser safety goggles, wherein it is constantly monitored which laser goggles are in use. Any laser goggles used will also check that they are properly placed in front of the user's eyes, that they are suitable for the wavelength of the light emitted by the lasers, and that they still meet their optical specifications. The corresponding information is transmitted to a central evaluation unit, which is integrated in a protective circuit of a laser. In the absence of one of the above-mentioned conditions, the protective circuit is interrupted by means of the central evaluation unit and the laser is thus switched off.

Mittels des vorliegenden Zusatzes werden weitere Ausführungsformen des Verfahrens und der Anordnung gemäß dem Hauptpatent sowie dafür geeignete Laserschutzbrillen bereitgestellt, welche es ermöglichen, zuverlässig zu detektieren, ob eine Laserschutzbrille ordnungsgemäß vor den Augen des Benutzers derselben positioniert ist. By means of the present supplement, further embodiments of the method and the arrangement according to the main patent as well as suitable laser goggles are provided, which make it possible to reliably detect whether a laser safety goggles is properly positioned in front of the user's eyes.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Laserschutzbrille bereitgestellt, die eine Sensoreinrichtung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass von ihr Sensorsignale erfassbar sind, die die Positionierung der Laserschutzbrille relativ zu einem Benutzer bzw. Träger der Laserschutzbrille kennzeichnen. Unter einer Laserschutzbrille wird vorliegend jegliche Art von Schutzbrille, Schutzschirm oder sonstiger tragbarer optischer Schutzvorrichtung zum Schutz vor Laserstrahlung verstanden. According to one aspect of the invention, a laser safety goggles is provided which has a sensor device which is designed such that sensor signals can be detected by it which characterize the positioning of the laser safety goggles relative to a user or wearer of the laser safety goggles. In the present case, laser-protective goggles are understood as meaning any type of safety goggles, protective screen or other portable optical protection device for protection against laser radiation.

Die Sensoreinrichtung kann zum Beispiel einen oder mehrere in die Laserschutzbrille integrierte bzw. an der Laserschutzbrille angeordnete Sensoren aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass die von ihnen erfassten Sensorwerte bzw. Sensorsignale in The sensor device can, for example, have one or more sensors integrated in the laser safety goggles or arranged on the laser safety goggles, which sensors are designed in such a way that the sensor values or sensor signals detected by them in FIG

Abhängigkeit von der Positionierung der Laserschutzbrille relativ zum bzw. am Benutzer variieren und mittels derer somit die Positionierung der Laserschutzbrille am Kopf des Benutzers bzw. vor den Augen im Blickfeld des Benutzers ermittelbar ist. Indem mittels der Sensoreinrichtung der Tragezustand bzw. die Positionierung der Laserschutzbrille relativ zum Benutzer erfassbar ist, kann ermittelt werden, ob die Laserschutzbrille ihrem Schutzzweck entsprechend (das heißt derart, dass mittels der Laserschutzbrille ein zuverlässiges Abschirmen der Augen des Benutzers vor der Laserstrahlung gegeben ist) positioniert ist. Depending on the positioning of the laser safety glasses relative to or vary on the user and by means of which thus the positioning of the laser safety glasses on the user's head or in front of the eyes in the field of view of the user can be determined. By means of the sensor device, the wearing state or the positioning of the laser safety glasses relative to the user can be detected, it can be determined whether the laser safety goggles according to their protective purpose (ie such that by means of the laser safety goggles a reliable shielding of the user's eyes before the laser radiation is given) is positioned.

Es kann vorgesehen sein, dass die Laserschutzbrille eine Schnittstelleneinheit aufweist, die mit der Sensoreinrichtung verbunden ist und derart eingerichtet ist, dass von ihr die Sensorsignale drahtlos an eine externe zentrale Auswerteeinheit (an die zentrale Auswerteeinheit gemäß dem Hauptpatent) übermittelbar sind. Es kann z.B. vorgesehen sein, die Sensorsignale mittels der zentralen Auswerteeinheit extern auszuwerten. It can be provided that the laser safety glasses have an interface unit which is connected to the sensor device and is set up in such a way that the sensor signals can be transmitted wirelessly from it to an external central evaluation unit (to the central evaluation unit according to the main patent). It can e.g. be provided to evaluate the sensor signals by means of the central evaluation unit externally.

Des Weiteren kann die Laserschutzbrille eine (interne) Auswerteeinrichtung aufweisen, die mit der Sensoreinrichtung verbunden ist und derart eingerichtet ist, dass von ihr anhand der Sensorsignale ermittelbar ist, ob die Laserschutzbrille ordnungsgemäß, d.h. ihrem Schutzzweck entsprechend, am Benutzer positioniert ist oder nicht. Es kann auch vorgesehen sein, die Auswerteeinrichtung in einem separat per Kabel mit der Laserschutzbrille verbundenen Gehäuse unterzubringen. Die Schnittstelleneinheit kann ferner derart eingerichtet sein, dass von ihr von der Auswerteeinrichtung generierte Daten (zum Beispiel ein von der Auswerteeinrichtung basierend auf den Sensorsignalen generiertes Ausgangssignal, das angibt, ob die Laserschutzbrille korrekt am Benutzer positioniert ist oder nicht) an die externe zentrale Auswerteeinheit übermittelbar sind. Furthermore, the laser safety goggles can have an (internal) evaluation device, which is connected to the sensor device and is set up in such a way that it can determine from it on the basis of the sensor signals whether the laser safety goggles are properly, i. their purpose of protection, is positioned on the user or not. It can also be provided to accommodate the evaluation device in a separately connected by cable with the laser goggles housing. The interface unit can furthermore be set up in such a way that data generated by the evaluation device (for example an output signal generated by the evaluation device based on the sensor signals, which indicates whether the laser safety glasses are correctly positioned on the user or not) can be transmitted to the external central evaluation unit are.

Die Laserschutzbrille kann ferner eine Warneinrichtung aufweisen, wie mit der Auswerteeinrichtung (elektrisch) verbunden ist und derart eingerichtet ist, das von ihr ein Warnsignal erzeugt wird, wenn von der Auswerteeinrichtung ermittelt wurde, dass die Laserschutzbrille nicht ordnungsgemäß am Benutzer positioniert ist. Die Warneinrichtung kann zum Beispiel zum Erzeugen eines optischen (z.B. mittels einer Warnleuchte), akustischen (z.B. mittels eines Signaltons), oder haptischen (z.B. mittels einer Vibrationsbewegung) Warnsignals ausgebildet sein. The laser safety goggles can furthermore have a warning device, as is connected to the evaluation device (electrically) and is set up in such a way that it generates a warning signal if the evaluation device has determined that the laser safety goggles are not properly positioned on the user. For example, the warning device may be configured to generate an optical (e.g., by a warning light), audible (e.g., by a beep), or haptic (e.g., by a vibrational motion) warning signal.

Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass von der (internen) Auswerteeinrichtung ermittelt wird, ob die Laserschutzbrille ihrem Zweck entsprechend positioniert ist, indem von der Auswerteeinrichtung die jeweils erfassten Ist-Sensorsignale mit vorgegebenen Soll-Sensorsignalen bzw. Referenz-Sensorsignalen verglichen werden. Die Auswerteeinrichtung kann zum Beispiel derart ausgebildet sein, dass die Soll- bzw. Referenz-Sensorsignale mittels eines Einlernvorgangs erzeugbar bzw. vorgebbar sind (wobei die Laserschutzbrille vom Benutzer aufgesetzt wird, die ordnungsgemäße Positionierung z.B. von einer Hilfsperson überprüft und sichergestellt wird, und der Ausgabeeinrichtung mittels eines Eingabesignals die nun vorliegenden Sensorsignale als Soll-Sensorsignale vorgegeben werden). Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung zum Auswerten der Sensorsignale und Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignals mittels dafür vorgesehener Auswerteschaltungen, Algorithmen und/oder logischer Verknüpfungen ausgebildet ist. It can be provided, for example, that the (internal) evaluation device determines whether the laser safety goggles are positioned in accordance with their purpose by comparing the respectively detected actual sensor signals with predetermined desired sensor signals or reference sensor signals. The evaluation device may be designed, for example, such that the desired or reference sensor signals can be generated or predefined by means of a teaching process (the laser safety glasses being put on by the user, the correct positioning being checked and ensured, for example, by an assistant, and the output device by means of an input signal, the now present sensor signals are preset as desired sensor signals). It can, however be provided that the evaluation is designed to evaluate the sensor signals and generating a corresponding output signal by means provided therefor evaluation circuits, algorithms and / or logic operations.

Die jeweilige Ausgestaltung und Positionierung der Sensoren der Sensoreinrichtung an der Laserschutzbrille richtet sich nach der Art der verwendeten Sensoren und nach dem geforderten Sicherheitsgrad. Die Sensoren sind an der Laserschutzbrille angeordnet und können zum Beispiel in bzw. an dem Gestell und/oder der Sichtscheibe der Laserschutzbrille angeordnet sein. The particular design and positioning of the sensors of the sensor device on the laser safety goggles depends on the type of sensors used and the required degree of security. The sensors are arranged on the laser safety glasses and can be arranged, for example, in or on the frame and / or the viewing window of the laser safety glasses.

Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung mindestens einen optischen Sensor aufweist. Der optische Sensor kann zum Beispiel eine Kamera sein, wobei die Kamera in die Laserschutzbrille integriert oder an derselben angeordnet sein kann, zum Beispiel in das Gestell der Laserschutzbrille integriert sein kann. Die Kamera kann eine im (für das menschliche Auge) sichtbaren oder unsichtbaren Bereich (z.B. Infrarot, Ultraviolett) des Spektrums arbeitende Kamera sein It can e.g. be provided that the sensor device has at least one optical sensor. The optical sensor can be, for example, a camera, wherein the camera can be integrated into or arranged on the laser protective goggles, for example integrated into the frame of the laser safety goggles. The camera may be a camera operating in the visible (or invisible to the human eye) or invisible (e.g., infrared, ultraviolet) spectrum of the spectrum

Die Kamera ist derart ausgebildet und angeordnet, dass von ihr (bei ordnungsgemäßer Positionierung der Laserschutzbrille) ein Beobachtungs- bzw. Bildbereich am Benutzer (z.B. ein Ausschnitt des Gesichts des Benutzers) der Laserschutzbrille mittels entsprechender Bilddaten als Sensorsignal erfassbar ist, wobei mittels Auswertens der Bilddaten des erfassten Beobachtungsbereichs (z.B. durch die zentrale Auswerteeinheit oder die interne Auswerteeinrichtung) ermittelbar ist, ob die Laserschutzbrille ordnungsgemäß vor den Augen des Benutzers positioniert ist oder nicht. Das Auswerten des erfassten Beobachtungsbereichs kann z.B. wie oben beschrieben mittels Vergleichs der jeweils von der Kamera erfassten Bilddaten mit vorgegebenen Soll-Bilddaten erfolgen, oder mittels Auswertens der erfassten Bilddaten durch dafür vorgesehene Algorithmen. Die Kamera ist derart ausgebildet und angeordnet, dass bei ordnungsgemäßer, zweckentsprechender Positionierung der Laserschutzbrille mindestens ein charakteristisches, als Positionierungs-Referenz fungierendes optisches Merkmal des Benutzers oder am Benutzer im Bildbereich der Kamera erfasst wird. The camera is designed and arranged in such a way that an observation or image area on the user (for example a section of the user's face) of the laser safety glasses can be detected by means of corresponding image data as a sensor signal, whereby the image data is evaluated by means of evaluation of the laser safety glasses the detected observation area (eg, by the central evaluation unit or the internal evaluation device) can be determined whether the laser safety goggles is properly positioned in front of the user's eyes or not. The evaluation of the detected observation area can e.g. as described above, by means of comparison of the image data respectively captured by the camera with predetermined desired image data, or by means of evaluation of the acquired image data by algorithms provided for this purpose. The camera is designed and arranged in such a way that, when the laser protective goggles are positioned correctly, at least one characteristic optical feature of the user functioning as a positioning reference or at the user in the image area of the camera is detected.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Laserschutzbrille eine Beleuchtungseinrichtung bzw. Lichtquelle aufweist, die derart ausgebildet und (an der Laserschutzbrille) angeordnet ist, dass von ihr (bei ordnungsgemäßer Positionierung der Laserschutzbrille) der von dem optischen Sensor erfasste Beobachtungsbereich beleuchtet wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Beleuchtungseinrichtung Licht bzw. Strahlung mit einer für das menschliche Auge unsichtbaren Wellenlänge abgibt (wobei der optische Sensor z.B. ebenfalls bei dieser Wellenlänge arbeiten kann), in diesem Fall wird der Benutzer der Laserschutzbrille durch die Beleuchtung nicht beeinträchtigt. In addition, provision may be made for the laser safety goggles to have an illumination device or light source which is designed and arranged (on the laser safety goggles) to illuminate the observation area covered by the optical sensor (with proper positioning of the laser goggles). It can be provided that the illumination device emits light or radiation with a wavelength which is invisible to the human eye (the optical sensor can also operate at this wavelength, for example), in which case the user of the laser safety goggles is not affected by the illumination.

Als charakteristisches, als Positionierungs-Referenz fungierendes optisches Merkmal können dabei insbesondere biometrische Merkmale – z.B. des Gesichts – des Nutzers der Laserschutzbrille vorgesehen sein (und z.B. mittels entsprechender Referenz-Sensorsignale vorgegeben und charakterisiert sein), insbesondere die Augen oder Teile davon, die Augenlider oder Teile davon, die Augenwinkel, geometrische und/oder farbliche Eigenschaften der Hautoberfläche, die Gesichtsbehaarung und/oder sonstige charakteristische optische Merkmale wie z.B. die Formen vorgegebener Gesichtsbereiche (wie z.B. der Nase). Es kann auch vorgesehen sein, als charakteristisches optisches Merkmal ein Merkmal zu verwenden (z.B. eine Positions-Referenzmarkierung), das speziell zum Betreiben und Ermöglichen der Positionierungs-Erkennung im Beobachtungsbereich der Kamera angebracht (z.B. mittels Aufklebens, Einsteckens oder Anklammerns) wird, z.B. im Gesicht des Benutzers. Zudem kann vorgesehen sein, als charakteristisches Merkmal eine ggf. vorhandene optisch korrigierende Sehhilfe (Brille) des Nutzers oder Teile davon zu erfassen. Die von der Kamera gelieferten Bilddaten können z.B. mittels dafür vorgesehener Algorithmen mit entsprechenden Vorgabewerten bzw. Referenz-Bilddaten für die erfassten Bereiche hinsichtlich Farben, Geometrie und/oder Kontrasten abgeglichen und somit (z.B. von der Auswerteeinheit oder der Auswerteeinrichtung) hinsichtlich der Positionierung der Laserschutzbrille ausgewertet werden. As a characteristic optical feature functioning as a positioning reference, in particular biometric features - e.g. the face - the user of the laser goggles be provided (and be specified and characterized for example by means of corresponding reference sensor signals), in particular the eyes or parts thereof, the eyelids or parts thereof, the corner of the eye, geometric and / or color properties of the skin surface, the facial hair and / or other characteristic optical features such as the shapes of given facial areas (such as the nose). It may also be contemplated to use as a characteristic optical feature a feature (e.g., a position reference mark) which is specifically adapted (e.g., by gluing, plugging, or stapling) to operate and enable positioning detection in the viewing area of the camera, e.g. in the face of the user. In addition, it may be provided to detect as a characteristic feature a possibly present optically corrective visual aid (glasses) of the user or parts thereof. The image data provided by the camera may e.g. by means of algorithms provided for this purpose with corresponding default values or reference image data for the detected regions with respect to colors, geometry and / or contrasts and thus evaluated (for example by the evaluation unit or the evaluation device) with regard to the positioning of the laser safety goggles.

Es kann auch vorgesehen sein, mittels der Kamera die Bewegung zumindest eines Auges und/oder eines Augenlids des Nutzers zu erfassen und die zugehörigen Bilddaten mittels dafür vorgesehener Algorithmen mit Vorgabewerten hinsichtlich der jeweiligen Bewegung abzugleichen und auszuwerten. Zudem können beliebige Kombinationen der oben genannten Erfassungsmethoden vorgesehen sein. Die Kamera kann entweder auf der dem Benutzer zugewandten (Innen-)Seite oder auf der dem Benutzer abgewandten (Außen-)Seite der Laserschutzbrille angeordnet sein, wobei im letzteren Fall das schützende Element (d.h. das Brillenglas) der Laserschutzbrille im Beobachtungs-Strahlengang der Kamera liegt und als Licht-Umlenkeinheit fungieren kann. It can also be provided to detect the movement of at least one eye and / or eyelid of the user by means of the camera and to compare and evaluate the associated image data by means of algorithms provided for this purpose with default values with regard to the respective movement. In addition, any combination of the above detection methods can be provided. The camera can be arranged either on the (inner) side facing the user or on the (outer) side of the laser safety goggles facing away from the user, in the latter case the protective element (ie the spectacle lens) of the laser safety goggles in the observation beam path of the camera lies and can act as a light deflection unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung mindestens einen Abstands-Sensor zum Erfassen eines Abstands (zwischen dem Abstands-Sensor und dem Benutzer bzw. Träger der Laserschutzbrille) aufweist. According to a further embodiment, it is provided that the sensor device has at least one distance sensor for detecting a distance (between the distance sensor and the user or wearer of the laser safety goggles).

Der Abstands-Sensor kann z.B. ein berührungsloser Abstands-Sensor oder ein berührungsempfindlicher Abstands- bzw- Kontakt-Sensor sein. Ein solcher berührungsempfindlicher Abstands-Sensor kann z.B. als mechanischer Schalter (bzw. Tastschalter) oder in Form von Kontaktelektroden ausgeführt sein, insbesondere in Verbindung mit separaten Gegenkontakten (z.B. in Form von Kontaktstreifen), die auf den zu kontaktierenden Berührungsflächen (z.B. am Gesicht des Laserschutzbrillen-Nutzers) angeordnet sind. The distance sensor can be, for example, a contactless distance sensor or a contact-sensitive distance or contact sensor. Such a contact-sensitive distance sensor can be designed, for example, as a mechanical switch (or pushbutton) or in the form of contact electrodes, in particular in conjunction with separate mating contacts (eg in the form of contact strips) on the contact surfaces to be contacted (eg on the face of the laser safety goggles User) are arranged.

Es kann z.B. vorgesehen sein, einen oder mehrere Abstands-Sensoren an einer zum optischen Abdichten des Innenraums der Laserschutzbrille gegen Eindringen von Laserstrahlung vorgesehenen Dichtfläche der Laserschutzbrille anzuordnen. It can e.g. be provided to arrange one or more distance sensors on a provided for optically sealing the interior of the laser goggles against penetration of laser radiation sealing surface of the laser goggles.

Es kann allgemein vorgesehen sein, dass die Laserschutzbrille mindestens einen Schalter (beliebiger Funktionsart) aufweist, der seinen Schaltzustand beim Übergang von einer nicht ordnungsgemäßen Positionierung der Laserschutzbrille zu einer ordnungsgemäßen Positionierung der Laserschutzbrille (und umgekehrt) ändert. It can generally be provided that the laser safety glasses have at least one switch (any type of function) that changes its switching state in the transition from improper positioning of the laser safety glasses to proper positioning of the laser safety glasses (and vice versa).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Sensoreinrichtung mindestens einen (berührungsfreien oder berührungsempfindlichen) Temperatur-Sensor zum Erfassen der Temperatur auf. Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass der Temperatur-Sensor derart ausgebildet und angeordnet ist, dass von ihm die Temperatur einer Referenzfläche der Laserschutzbrille (z.B. einer optischen Dichtfläche der Laserschutzbrille) oder des Nutzers (z.B. – bei ordnungsgemäßer Positionierung der Laserschutzbrille – der Hautoberfläche des Nutzers) erfasst wird und mittels der jeweiligen Auswerteelektronik hinsichtlich der Positionierung der Laserschutzbrille ausgewertet werden kann. According to a further embodiment, the sensor device has at least one (non-contact or touch-sensitive) temperature sensor for detecting the temperature. For example, it can be provided that the temperature sensor is designed and arranged such that the temperature of a reference surface of the laser safety glasses (eg an optical sealing surface of the laser safety glasses) or the user (eg - with proper positioning of the laser safety glasses - the skin surface of the user ) is detected and can be evaluated by means of the respective evaluation with respect to the positioning of the laser safety glasses.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Sensoreinrichtung mindestens einen Sensor zum Erfassen einer elektrischen Kenngröße (z.B. eines elektrischen Widerstands oder eines elektrischen Stromes) auf. According to a further embodiment, the sensor device has at least one sensor for detecting an electrical parameter (for example an electrical resistance or an electrical current).

Zum Beispiel kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen Widerstands-Sensor zum Erfassen eines elektrischen Widerstandes aufweist, der derart an der Laserschutzbrille angeordnet ist, dass er bei ordnungsgemäßer Positionierung der Laserschutzbrille die Haut des Nutzers kontaktiert und somit den elektrischen Widerstand der Haut erfasst, wobei das Vorliegen dieses Widerstandswertes mittels der jeweiligen Auswerteelektronik als Vorliegen einer ordnungsgemäßen Positionierung der Laserschutzbrille gewertet wird. For example, it can be provided that the sensor device has a resistance sensor for detecting an electrical resistance, which is arranged on the laser safety goggles such that it contacts the skin of the user with proper positioning of the laser goggles and thus detects the electrical resistance of the skin the presence of this resistance value is evaluated by means of the respective evaluation electronics as the presence of a correct positioning of the laser protective goggles.

Als ein anderes Beispiel kann die Sensoreinrichtung einen Strom-Sensor zum Erfassen einer elektrischen Stromstärke aufweisen, der derart an der Laserschutzbrille angeordnet ist, dass er bei ordnungsgemäßer Positionierung der Laserschutzbrille die Kopfhaut des Nutzers kontaktiert und somit die Gehirnströme des Nutzers erfassen kann, wobei das Vorliegen einer den Gehirnströmen entsprechenden Stromstärke bzw. Stromstärkecharakteristik mittels der jeweiligen Auswerteelektronik als Vorliegen einer ordnungsgemäßen Positionierung der Laserschutzbrille gewertet wird. As another example, the sensor device may include a current sensor for detecting an electric current that is disposed on the laser goggles such that, upon proper positioning of the goggles, it may contact the scalp of the user and thus detect the user's brain waves, wherein the presence a current intensity or current characteristic corresponding to the brain currents is evaluated by means of the respective evaluation electronics as the presence of a correct positioning of the laser safety goggles.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung mehrere gleichartige und/oder mehrere verschiedenartige der oben beschriebenen Sensoren aufweist, wobei die jeweiligen Sensorsignale mittels der jeweiligen Auswerteelektronik erfasst und logisch miteinander verknüpft sowie ausgewertet werden können. In addition, it can be provided that the sensor device has a plurality of identical and / or several different types of the sensors described above, wherein the respective sensor signals can be detected by means of the respective evaluation electronics and logically linked and evaluated.

Des Weiteren werden mittels des vorliegenden Zusatzes ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 des Hauptpatents und eine Anordnung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11 des Hauptpatents bereitgestellt, wobei zumindest eine der dabei verwendeten Laserschutzbrillen eine Laserschutzbrille gemäß einer der oben beschriebenen Ausführungsformen ist. Furthermore, a method according to one of claims 1 to 6 of the main patent and an arrangement according to one of claims 7 to 11 of the main patent are provided by means of the present additive, wherein at least one of the laser goggles used here is a laser safety glasses according to one of the embodiments described above.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegende Figur veranschaulicht. Die Figur zeigt schematisch eine Laserschutzbrille gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei die Laserschutzbrille ordnungsgemäß, d.h. ihrem Schutzzweck entsprechend, am Kopf eines Benutzers positioniert ist. The invention will now be illustrated by means of an embodiment with reference to the accompanying figure. The figure shows schematically a laser safety glasses according to an embodiment of the invention, wherein the laser safety glasses properly, i. their purpose of protection, is positioned on the head of a user.

Gemäß der Figur weist eine Laserschutzbrille 10 gemäß einer Ausführungsform eine Sensoreinrichtung mit zwei optischen Sensoren in Form von zwei Kameras 8, einem Abstands-Sensor in Form eines Tastschalters 9 und zwei Elektro-Sensoren 3 zum Erfassen von elektrischen Kenngrößen auf. Zudem weist die Laserschutzbrille 10 eine Auswerteschaltung bzw. Auswerteeinrichtung 1 auf. Die Figur veranschaulicht die Laserschutzbrille 10 bei ordnungsgemäßer Positionierung am Kopf 4 des Benutzers vor den Augen 6 des Benutzers. Die Laserschutzbrille 10 weist ein Gestell bzw. einen Rahmen 5 auf, welcher zum Positionieren der Laserschutzbrille 10 am Kopf 4 vorgesehen ist und in welchen Schutzgläser eingefasst sind, welche darauf auftreffende Laserstrahlung (z.B. einer vorgegebenen Wellenlänge) nicht hindurchlassen bzw. zumindest in ihrer Intensität abschwächen. Die Auswerteeinrichtung 1 ist in einem separat mittels Kabeln mit der Laserschutzbrille 10 bzw. den Sensoren 3, 8, 9 verbundenen Gehäuse untergebracht und derart eingerichtet, dass von ihr anhand der von diesen Sensoren erfassten Sensorsignale ermittelbar ist, ob die Laserschutzbrille 10 ihrem Zweck entsprechend positioniert ist oder nicht. According to the figure has a laser safety glasses 10 According to one embodiment, a sensor device with two optical sensors in the form of two cameras 8th , a distance sensor in the form of a push-button 9 and two electric sensors 3 for detecting electrical characteristics. In addition, the laser safety glasses 10 an evaluation circuit or evaluation 1 on. The figure illustrates the laser safety glasses 10 with proper positioning on the head 4 the user's eyes 6 the user. The laser safety glasses 10 has a frame or a frame 5 on which for positioning the laser safety glasses 10 at the head 4 is provided and in which protective glasses are enclosed, which do not let laser radiation (eg, a predetermined wavelength) impinging thereon or attenuate at least in their intensity. The evaluation device 1 is in a separate by means of cables with the laser safety glasses 10 or the sensors 3 . 8th . 9 Housing housed and arranged such that from her on the basis of these sensors detected sensor signals can be determined whether the laser safety glasses 10 is positioned according to its purpose or not.

Die Kameras 8 sind in einem jeweiligen Randbereich der Laserschutzbrille 10 angeordnet und erfassen (bei ordnungsgemäßer Positionierung der Laserschutzbrille 10) jeweils einen Ausschnitt des Gesichts des Benutzers als Beobachtungsbereich, wobei die erfassten Bilddaten als Sensorsignal fungieren. The cameras 8th are in a respective edge region of the laser safety glasses 10 arranged and recorded (with proper positioning of the laser safety glasses 10 ) each a section of the face of the user as an observation area, wherein the captured image data function as a sensor signal.

Der Tastschalter 9 ist im Bereich des Nasenstegs der Laserschutzbrille 10 derart angeordnet, dass er bei ordnungsgemäßer Positionierung der Laserschutzbrille 10 ausgelöst ist, indem er die Nase 7 des Benutzers kontaktiert. The push button switch 9 is in the area of the bridge of the laser safety goggles 10 arranged such that it with proper positioning of the laser safety glasses 10 is triggered by his nose 7 contacted by the user.

Die Elektro-Sensoren 3 sind jeweils im Bereich eines Bügels der Laserschutzbrille 10 derart angeordnet, dass bei ordnungsgemäßer Positionierung der Laserschutzbrille am Kopf 4 den Nutzers elektrische Kontaktflächen des jeweiligen Elektro-Sensors 3 die Haut im Bereich des Kopfes 4 bei den Ohren kontaktieren. Mittels der Elektro-Sensoren 3 kann somit z.B. der elektrische Widerstand im Bereich dieser Kontaktflächen als Sensorsignal erfasst werden (wobei das Vorliegen eines dem elektrischen Widerstand der menschlichen Haut entsprechenden Widerstandswertes von der Auswerteeinrichtung 1 als das Vorliegen einer ordnungsgemäßen Positionierung der Laserschutzbrille gewertet wird). Es kann auch vorgesehen sein, mittels der elektrischen Kontaktflächen der Elektro-Sensoren 3 elektrische Ströme im Bereich dieser Kontaktflächen als Sensorsignale zu erfassen (wobei das Vorliegen einer Gehirnströmen entsprechenden Strom-Charakteristik von der Auswerteeinrichtung 1 als das Vorliegen einer ordnungsgemäßen Positionierung der Laserschutzbrille gewertet wird). The electric sensors 3 are each in the range of a strap of the laser safety glasses 10 arranged such that with proper positioning of the laser safety glasses on the head 4 the user electrical contact surfaces of the respective electrical sensor 3 the skin in the area of the head 4 contact the ears. By means of the electric sensors 3 Thus, for example, the electrical resistance in the region of these contact surfaces can be detected as a sensor signal (the presence of a resistance value corresponding to the electrical resistance of the human skin from the evaluation device 1 when the presence of proper positioning of the laser goggles is assessed). It can also be provided by means of the electrical contact surfaces of the electrical sensors 3 to detect electrical currents in the region of these contact surfaces as sensor signals (wherein the presence of a brain currents corresponding current characteristic of the evaluation 1 when the presence of proper positioning of the laser goggles is assessed).

Zudem weist die Laserschutzbrille 10 eine Schnittstelleneinheit (nicht dargestellt) auf, die zum drahtlosen Übermitteln der Sensorsignale und/oder von Daten, die von der Auswerteeinrichtung 1 generiert wurden, an eine externe zentrale Auswerteeinheit ausgebildet ist. Des Weiteren weist die Laserschutzbrille 10 eine Warneinrichtung (nicht dargestellt) auf, die mit der Auswerteeinrichtung 1 datenverbunden ist und derart eingerichtet ist, dass von ihr ein akustisches Warnsignal erzeugt wird, wenn von der Auswerteeinrichtung 1 ermittelt wurde, dass die Laserschutzbrille 10 nicht ihrem Zweck entsprechend positioniert ist. In addition, the laser safety glasses 10 an interface unit (not shown) for wirelessly transmitting the sensor signals and / or data provided by the evaluation device 1 were generated, is formed on an external central evaluation unit. Furthermore, the laser safety glasses 10 a warning device (not shown) connected to the evaluation device 1 is data-connected and is set up so that an audible warning signal is generated by it, if by the evaluation device 1 it was determined that the laser safety glasses 10 not positioned according to its purpose.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Auswerteeinrichtung evaluation
22
Ohr des Benutzers der Laserschutzbrille Ear of the user of the laser safety glasses
33
Sensor zum Erfassen einer elektrischen Kenngröße Sensor for detecting an electrical parameter
44
Kopf des Benutzers der Laserschutzbrille Head of the user of the laser safety glasses
55
Gestell/Rahmen der Laserschutzbrille Frame / frame of the laser safety glasses
66
Auge des Benutzers der Laserschutzbrille Eye of the user of the laser safety glasses
77
Nase des Benutzers der Laserschutzbrille Nose of the user of the laser safety glasses
88th
optischer Sensor in Form einer Kamera optical sensor in the form of a camera
99
Abstands-Sensor in Form eines Tastschalters Distance sensor in the form of a pushbutton
1010
Laserschutzbrille Laser goggles

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011050516 B3 [0001] DE 102011050516 B3 [0001]

Claims (12)

Laserschutzbrille (10), aufweisend: – eine Sensoreinrichtung (3, 8, 9), die derart eingerichtet ist, dass von ihr Sensorsignale erfassbar sind, die die Positionierung der Laserschutzbrille (10) relativ zu einem Benutzer (4) der Laserschutzbrille kennzeichnen. Laser safety glasses ( 10 ), comprising: - a sensor device ( 3 . 8th . 9 ), which is set up in such a way that it can detect sensor signals which determine the positioning of the laser safety glasses ( 10 ) relative to a user ( 4 ) of the laser safety goggles. Laserschutzbrille gemäß Anspruch 1, aufweisend eine Schnittstelleneinheit, die derart eingerichtet ist, dass von ihr die Sensorsignale drahtlos an eine externe Auswerteeinheit übermittelbar sind.  Laser protective goggles according to claim 1, comprising an interface unit which is set up such that the sensor signals can be transmitted by it wirelessly to an external evaluation unit. Laserschutzbrille nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend eine Auswerteeinrichtung (1), die derart eingerichtet ist, dass von ihr anhand der Sensorsignale ermittelbar ist, ob die Laserschutzbrille (10) ihrem Zweck entsprechend positioniert ist. Laser protection goggles according to claim 1 or 2, comprising an evaluation device ( 1 ), which is set up in such a way that it can determine from the sensor signals whether the laser safety glasses ( 10 ) is positioned according to its purpose. Laserschutzbrille nach Anspruch 3, ferner aufweisend eine Warneinrichtung, die derart eingerichtet ist, dass von ihr ein Warnsignal erzeugt wird, wenn von der Auswerteeinrichtung (1) ermittelt wurde, dass die Laserschutzbrille (10) nicht ihrem Zweck entsprechend positioniert ist. Laser protection goggles according to claim 3, further comprising a warning device, which is set up in such a way that it generates a warning signal when it is detected by the evaluation device ( 1 ) it has been determined that the laser goggles ( 10 ) is not positioned according to its purpose. Laserschutzbrille nach Anspruch 3 oder 4, wobei von der Auswerteeinrichtung (1) mittels Vergleichs der jeweils erfassten Ist-Sensorsignale mit vorgegebenen Soll-Sensorsignalen ermittelbar ist, ob die Laserschutzbrille (10) ihrem Zweck entsprechend positioniert ist, und wobei die Auswerteeinrichtung (1) derart eingerichtet ist, dass die Soll-Sensorsignale mittels eines Einlernvorgangs vorgebbar sind. Laser protection goggles according to claim 3 or 4, wherein the evaluation device ( 1 ) can be determined by comparison of the respective detected actual sensor signals with predetermined desired sensor signals, whether the laser safety glasses ( 10 ) is positioned according to its purpose, and wherein the evaluation device ( 1 ) is set up such that the desired sensor signals can be predetermined by means of a teach-in process. Laserschutzbrille nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sensoreinrichtung mindestens einen optischen Sensor (8) aufweist. Laser protective spectacles according to one of claims 1 to 5, wherein the sensor device comprises at least one optical sensor ( 8th ) having. Laserschutzbrille nach Anspruch 6, wobei der optische Sensor eine Kamera (8) ist. Laser protective goggles according to claim 6, wherein the optical sensor is a camera ( 8th ). Laserschutzbrille nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sensoreinrichtung mindestens einen Abstands-Sensor (9) zum Erfassen eines Abstandes aufweist. Laser protection goggles according to one of claims 1 to 5, wherein the sensor device comprises at least one distance sensor ( 9 ) for detecting a distance. Laserschutzbrille nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sensoreinrichtung mindestens einen Temperatur-Sensor zum Erfassen der Temperatur aufweist.  Laser protection goggles according to one of claims 1 to 5, wherein the sensor device has at least one temperature sensor for detecting the temperature. Laserschutzbrille nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Sensoreinrichtung mindestens einen Sensor (3) zum Erfassen einer elektrischen Kenngröße aufweist. Laser protective spectacles according to one of claims 1 to 9, wherein the sensor device comprises at least one sensor ( 3 ) for detecting an electrical characteristic. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 des Hauptpatents DE 10 2011 050 516 B3, wobei mindestens eine der Laserschutzbrillen eine Laserschutzbrille (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ist. Method according to one of claims 1 to 6 of the main patent DE 10 2011 050 516 B3, wherein at least one of the laser goggles comprises a laser safety goggles ( 10 ) according to one of claims 1 to 10. Anordnung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11 des Hauptpatents DE 10 2011 050 516 B3, wobei mindestens eine der Laserschutzbrillen eine Laserschutzbrille (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ist. Arrangement according to one of claims 7 to 11 of the main patent DE 10 2011 050 516 B3, wherein at least one of the laser goggles a laser safety glasses ( 10 ) according to one of claims 1 to 10.
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