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Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zum Schutz gegen einfallende Laserstrahlung, enthaltend zumindest eine Sensorvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einfallende Laserstrahlung zu erkennen und eine Rechnereinheit, welcher die Messsignale der Sensorvorrichtung zuführbar sind und welche dazu eingerichtet ist, anhand der Messsignale eintreffende Laserstrahlung zu erkennen und Schutzmaßnahmen gegen die einfallende Laserstrahlung einzuleiten. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz gegen einfallende Laserstrahlung, bei welchem mit einer Sensorvorrichtung einfallende Laserstrahlung erkannt wird und einer Rechnereinheit die Messsignale der Sensorvorrichtung zugeführt werden, um anhand der Messsignale eintreffende Laserstrahlung zu erkennen und Schutzmaßnahmen gegen die einfallende Laserstrahlung einzuleiten
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Tragbare Geräte, die in der Lage sind, Lichtstrahlen mit hoher Intensität in einer oder mehreren Wellenlängen auszusenden, wie etwa Laserpointer, erfreuen sich einer großen Beliebtheit und sind weit verbreitet. Durch die Möglichkeit die Sichtfähigkeit anderer Personen durch Ausrichten der intensiven Lichtstrahlen auf deren Augen einzuschränken, d.h. durch die Möglichkeit andere Personen zu blenden, haben solche Geräte jedoch auch ein großes Gefährdungspotential. Im schlimmsten Fall kann es durch das Blenden zu dauerhaften Gesundheitsschäden der geblendeten Personen kommen.
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Insbesondere Polizeibeamte im Einsatz, z.B. bei Demonstrationen, in Fußballstadien oder dergleichen, können Ziel solcher Blendattacken sein. Es gibt aber auch andere Berufsgruppen, wie etwa Piloten oder Feuerwehrmänner, bei denen eine Blendung während ihres Dienstes, z.B. durch einen Laserpointer, zu einer großen Gefährdung für sie selbst und auch für andere Personen führt. Ein Problem stellt ebenfalls die Blendung von Personen dar, die ein Kraftfahrzeug oder ein öffentliches Verkehrsmittel führen.
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Dabei fehlt es insbesondere an Möglichkeiten, den Einfall von Lichtstrahlen auf größere Oberflächen, wie etwa Helmvisiere oder die Sichtfenster von Fahrzeugen, die typischer Weise eine hohe Transmission und Farbneutralität aufweisen müssen, sicher zu detektieren und Gegenmaßnahmen zu ergreifen.
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Insbesondere sind die Lösungen zum Schutz gegen Blendattacken, wie sie z.B. in der
DE 10 2014 205 907 A1 oder der
DE 10 2014 205 908 A1 angegeben sind, die auf den Einbau von Lichtleitern in Brillen gerichtet sind, für größere Oberflächen nicht geeignet. Hier werden die einfallenden Lichtstrahlen nämlich seitlich von der Einfallsoberfläche weggeführt, was bei der vollständigen Überwachung von großen Oberflächen, wie etwa Helmvisieren oder Sichtfenstern, zu einer für die Detektion ungenügenden Intensität führt.
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Auch die z.B. aus der
DE 10 2012 217 326 A1 bekannten Verfahren zur Abblendung von Sonnenbrillen bei starker Lichteinstrahlung können gegen Blendattacken nicht eingesetzt werden. Diese sind nämlich auf die Detektion des gesamten Umgebungslichts ausgerichtet, gegenüber der die punktuelle Bestrahlung - auch mit hoher Intensität - nicht ausreicht, um das Abblenden auszulösen.
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Auch die Verwendung von in bestimmten Wellenlängenbereichen abgedunkelten Sichtgläsern, wie sie z.B. in Laserschutzbrillen verwendet werden, stellt für Helmvisiere und/oder Fahrzeugfenster keine zufriedenstellende Lösung dar. Zum einen wird bei solchen Sichtgläsern nur ein bestimmter, vorher festgelegter Wellenlängenbereich gedämpft. Damit ist das Sichtglas für Attacken in anderen Wellenlängenbereichen kein Schutz. Zum anderen beeinträchtigt die Dämpfung im Allgemeinen die Sicht und führt zu Farbverfälschungen, so dass sich entsprechende wellenlängenspezifische Filter nur bedingt für Sichtfenster von Fahrzeugen oder Helmvisiere von Einsatzkräften eignen.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung und ein Schutzverfahren anzugeben, mit der Schutzmaßnahmen gegen Lichtstrahlen getroffen werden können, die dazu geeignet sind, das Sehvermögen von Personen zu beeinträchtigen, auch wenn die potentielle Eintrittsfläche für die Lichtstrahlen groß bzw. ausgedehnt ist und die Wellenlänge der bedrohenden Strahlung nicht bekannt ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung zum Schutz gegen einfallende Laserstrahlung enthält zumindest eine Sensorvorrichtung und eine Rechnereinheit. Die Sensorvorrichtung enthält zumindest einen abbildenden Sensor, welcher dazu eingerichtet ist, zumindest eine räumlich aufgelöste Aufnahme von einer Oberfläche zu erstellen. Dies bedeutet, dass die Sensorvorrichtung an ihrem Ausgang ein Datensignal erzeugt, welches eine Aufnahme der Oberfläche repräsentiert. Sofern einfallende Laserstrahlung auf diese Oberfläche trifft, wird auch der so erzeugte Strahlfleck durch die Sensorvorrichtung abgebildet.
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Die Daten der Sensorvorrichtung werden der Rechnereinheit entweder direkt oder über einen A/D-Wandler zugeführt. Die Rechnereinheit ist dazu eingerichtet, anhand der Messsignale der Sensorvorrichtung eintreffende Laserstrahlung zu erkennen und Schutzmaßnahmen gegen die einfallende Laserstrahlung einzuleiten.
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Die Schutzvorrichtung zeichnet sich also dadurch aus, dass der Einfall von potentiell blendenden Lichtstrahlen durch die Aufnahme von einem oder mehreren Bildern bzw. eines Filmes detektiert wird. Hierzu wird eine Sensorvorrichtung verwendet, die das Bild aufnimmt und daraus Messergebnisse erzeugt. Die Messergebnisse können hierbei bereits die durch die Sensorvorrichtung aufgenommenen Bilddaten sein oder in der Sensorvorrichtung aus den Bilddaten gewonnen werden. Die Sensorvorrichtung kann hierzu das Bild in mehreren Sektoren, z.B. einem zweidimensionales Pixelarray, aufnehmen oder das Bild nach der Aufnahme in solche Sektoren aufteilen. Die Sensorvorrichtung kann z.B. eine Kamera, insbesondere eine CCD- oder CMOS-Kamera, eine Bildverstärkerröhre, ein Quadrantendetektor, ein Photodiodenarray oder ein weiterer, hier nicht genannter Typ eines Detektors sein. Wesentlich ist, dass die Sensorvorrichtung eine Mehrzahl von Teilflächen bzw. Pixeln aufweist, welche die räumlich aufgelöste Aufnahme eines oder mehrerer Bilder der Oberfläche ermöglichen.
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Durch die Aufnahme von Bildern der zu überwachenden Oberfläche wird auf einfache Weise gewährleistet, dass ein Lichteinfall auf der gesamten Oberfläche berücksichtigt werden kann. Die Oberfläche kann hierbei beliebig sein, solange die Interaktion des Lichtstrahls mit der Oberfläche dazu führt, dass ein Teil des Lichtstrahls in die Sensorvorrichtung gestreut oder reflektiert wird. So kann es sich bei der beobachteten Oberfläche auch um eine für den Lichtstrahl transparente Schicht, z.B. ein Sichtfenster, handeln. Selbst ein hochkonzentrierter und gebündelter Lichtstrahl wie ein Laserstrahl wird an den Grenzflächen der transparenten Schicht teilweise gestreut oder reflektiert. Der Durchgangspunkt des Lichtstrahls wird also auf einer Aufnahme der Oberfläche sichtbar. In einigen Ausführungsformen der Erfindung können hierzu optionale streuende Strukturen vorhanden sein, beispielsweise in Form einer Streufolie oder eingeprägter Strukturelemente. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine hinter der transparenten Schicht liegende Oberfläche von der Sensorvorrichtung beobachtet werden, von der der Lichtstrahl rückgestreut oder reflektiert wird. Zum Beispiel kann es sich bei der Oberfläche auch um das Gesicht oder einen anderen Körperteil einer durch eine Blendattacke gefährdeten Person handeln.
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Bei den detektierten Lichtstrahlen kann es sich um elektromagnetische Strahlung jeglicher Wellenlänge handeln, insbesondere um sichtbares Licht, Infrarot- oder UV-Strahlung oder auch eine beliebige Mischung daraus. Der Ausdruck „Lichtstrahlen“ bezieht sich hierbei nicht unbedingt auf ein räumlich zusammenhängendes und lokalisiertes Lichtbündel. Vielmehr sollen solche potentiell gefährlichen Lichtbündel durch die Aufnahme mit der Sensorvorrichtung sämtlicher Lichtstrahlen erst erfasst und klassifiziert werden. Ein „Lichtstrahl“ ist im Folgenden als die Summe des auf einen bestimmten, beobachteten Flächenbereich der Oberfläche einfallenden Lichts zu verstehen, wenn nichts anderes angegeben ist. Das potentiell für das Sehvermögen von Personen schädliche Licht kann hierbei stark kollimiert sein, so dass darin enthaltene Einzelstrahlen parallel oder nahezu parallel zueinander laufen. Einzelstrahlen des Lichtbündels können aber auch divergieren oder konvergieren. Potentiell gefährliche Lichtstrahlen können insbesondere von einer Laserlichtquelle, wie etwa einem Laserpointer, stammen.
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Die Rechnereinheit, etwa ein Mikroprozessor, ein Computer, ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder dergleichen, wertet die von der Sensorvorrichtung erzeugten Messergebnisse bzw. Messdaten aus. Zum Beispiel kann die Rechnereinheit die Bilddaten weiterverarbeiten. Die Rechnereinheit kann die Messergebnisse hierbei drahtgebunden von der Sensorvorrichtung erhalten. Dann kann die Rechnereinheit der Sensorvorrichtung zugeordnet und direkt mit dieser verbunden sein. Die Rechnereinheit kann aber auch zentral, z.B. in einem Rechenzentrum, angeordnet sein. Die Kommunikation zwischen Sensorvorrichtung und Rechnereinheit kann dann zumindest teilweise drahtlos erfolgen.
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Durch die Rechnereinheit wird erkannt, ob sich aus den Messdaten ergibt, dass Lichtstrahlen einer bestimmten Klasse, z.B. auf engen Raum gebündeltes Licht, kohärentes Licht oder Licht einer bestimmten Intensität oder Wellenlänge, auf die beobachtete Oberfläche eingefallen und/oder durch diese hindurchgetreten ist. Werden solche Lichtstrahlen erkannt, wird anhand der Messergebnisse bestimmt, ob es sich bei den Lichtstrahlen um einen potentiell gefährlichen Lichteinfall handelt, d.h. ob der Lichtstrahl zuvor festgelegte Eigenschaften bzgl. Wellenlänge, Intensität, Kohärenz und/oder Intensitätsverteilung aufweist, die das Sehvermögen von Personen beeinträchtigen können.
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Ist dies der Fall, werden Schutzmaßnahmen eingeleitet. Zum Beispiel kann die Rechnereinheit die Ausgabe eines optischen oder akustischen Warnsignals veranlassen. Dieses kann durch in der Schutzvorrichtung enthaltene oder auch externe Vorrichtungen ausgegeben werden.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Rechnereinheit veranlassen, dass die Durchlässigkeit einer Schicht verringert wird, durch die der Lichtstrahl passiert, wenn diese Schicht dafür ausgelegt ist. Beispiele hierfür können Schichten sein, die ein Flüssigkristallelement enthalten oder daraus bestehen, welches durch ein elektrisches Signal von einem lichtdurchlässigen Zustand in einen lichtundurchlässigen Zustand geschaltet werden kann. Es kann aber auch ein mechanischer Shutter verwendet, welcher über einen Elektromotor, einen Piezoantrieb oder einen magnetischen Antrieb, beispielsweise eine Magnetspule bewegt werden kann und der den Einfall der Lichtstrahlen blockiert. Alternative könne elektrooptische räumliche Lichtmodulatoren, photochrome, gasochrome oder elektrochrome Beschichtung oder thermochrome Filter verwendet werden. Das Umschalten von einem Zustand in den anderen Zustand erfolgt hierbei in einer derart kurzen Zeit, dass eine Schädigung und/oder Beeinträchtigung des Sehvermögens von betroffenen Personen vermieden oder zumindest vermindert wird.
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Die Schutzvorrichtung gibt also basierend auf den aufgenommenen Bildern einer Einfallsoberfläche ein Signal aus, das auf als gefährlich eingestufte einfallende Lichtstrahlen hinweist und/oder unterbindet bzw. reduziert den Einfall solcher Lichtstrahlen unmittelbar. Damit ist ein effektiver Schutz gegen Blendattacken auch dann gegeben, wenn die Oberflächen bzw. Fenster für einen Lichteinfall groß sind.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Sensorvorrichtung auch Mittel umfassen, die eine Detektion des Einfalls von Lichtstrahlen auf eine Oberfläche nicht durch optische Geräte ausführen. Zum Beispiel kann die Oberfläche mit einem Array aus Temperatursensoren ausgestattet sein, die es erlauben, die Temperaturänderung aufgrund des Einfalls der Lichtstrahlen zu messen und diese derart zu detektieren. Auch dies ergibt die Aufnahme eines Bildes der Oberfläche, jedoch nicht hinsichtlich optischer Phänomene, sondern hinsichtlich anderer Zustände der Oberfläche, wie etwa der Temperatur. Auch aus diesen Zuständen kann mitunter auf den Einfall von potentiell gefährlichen Lichtstrahlen geschlossen werden, z.B. aufgrund einer Temperaturerhöhung an den Einfallsstellen auf der beobachteten Oberfläche.
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Die Sensorvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, Messergebnisse über das Frequenzspektrums und/oder die Gesamtintensität und/oder die Intensitätsverteilung des aufgenommenen Bildes zu erzeugen. Die Gesamtintensität und/oder die Intensitätsverteilung können hierbei für verschiedene Lichtwellenlängen, d.h. Farben, bestimmt werden, z.B. für rot, grün, blau, infrarot und/oder UV. Aus dem Frequenzspektrum, d.h. den im Bild enthaltenen Farben, der Gesamtintensität und/oder der Intensitäts- bzw. Helligkeitsverteilung (für alle enthaltenen Frequenzen zusammen oder frequenzselektiv) lässt sich zum einen bestimmen, ob auf einem Bild das Einfallen von Lichtstrahlen festgehalten wurde, zum anderen, welche Eigenschaften die Lichtstrahlen aufweisen, d.h. welche Wellenlänge, welche Intensität und/oder welche räumliche bzw. spektrale Verteilung sie aufweisen. So kann z.B. über das Auftreten von bestimmten Frequenzen, Intensitäten und/oder Verteilungs- bzw. Interferenzmustern an bestimmten Stellen des aufgenommenen Bildes auf den Einfall von Lichtstrahlen rückgeschlossen werden. Ein Laserstrahl lässt sich z.B. über eine lokal stark konzentriert auftretende Intensität in einer bestimmten Wellenlänge oder über das Auftreten von Speckle-Mustern auf dem Bild erkennen. Durch Auswertung der Messergebnisse kann also z.B. der Einfall eines Laserstrahls von einer intensiven, aber für Personen ungefährlichen Reflexion von Sonnenlicht unterschieden werden. Dadurch wird verhindert, dass die Schutzmaßnahmen grundlos eingeleitet werden, wodurch die Schutzvorrichtung zuverlässiger wird.
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Die Rechnereinheit kann dazu eingerichtet sein, aus den Messergebnissen das Frequenzspektrum und/oder die Gesamtintensität und/oder die Intensitätsverteilung der Lichtstrahlen beim Einfallen auf die Oberfläche zu bestimmen. Wenn Informationen über die Eigenschaften der einfallenden Lichtstrahlen nicht unmittelbar aus den aufgenommenen Bilddaten ausgelesen werden können, ist es durch die Rechnereinheit, z.B. durch Fourieranalyse des Bildes oder automatische, an sich bekannte Bildanalysealgorithmen, möglich, die oben beschriebenen Eigenschaften der Lichtstrahlen wie etwa Frequenzen, Intensitäten und/oder Verteilungs- bzw. Interferenzmuster aus den reinen Bilddaten bzw. Messergebnissen zu bestimmen. Dadurch ermöglicht es die Schutzvorrichtung auch einen Einfall von Lichtstrahlen zu erfassen, die anhand der bloßen Bilddaten nicht erkannt werden können, und Schutzmaßnahmen dagegen zu ergreifen. Dadurch erhöht sich die von der Schutzvorrichtung gewährleistete Sicherheit gegenüber Blendattacken.
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Die Rechnereinheit kann dazu eingerichtet sein, aus den Messergebnissen eine Position des Einfalls der Lichtstrahlen auf der Oberfläche zu bestimmen und/oder die Lichtstrahlen von Umgebungslicht zu unterscheiden. Durch die Unterscheidung der Lichtstrahlen von Umgebungslicht wird die Positionsbestimmung der Lichtstrahlen verbessert und verhindert, dass die Schutzmaßnahmen grundlos eingeleitet werden. Dies erhöht die Verlässlichkeit der Schutzvorrichtung.
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Die positionsgenaue Detektion der Lichtstrahlen kann zum Beispiel durch die Erfassung von Veränderungen der Intensität bei bestimmten Wellenlängen in einem bestimmten Bereich des Bildes geschehen. Hierzu können Informationen, wie etwa eine Tabelle, in der Rechnereinheit gespeichert sein, die den einzelnen Bereichen des Bildes bestimmte Bereiche der beobachteten Oberfläche zuordnet. Die Rechnereinheit kann also auf im Prinzip bekannte Weise aus der Analyse des beobachteten Bildes den Ort des Einfalls der Lichtstrahlen auf die Oberfläche bestimmen und die Schutzmaßnahmen speziell an diesem Ort anwenden. Zum Beispiel kann sich eine optische oder akustische Warnung auf den bestimmten Ort beziehen. Alternativ oder zusätzlich kann die Durchlässigkeit von Schichten, die von den Lichtstrahlen passiert werden müssen, bis zur vollständigen Undurchlässigkeit für die Lichtstrahlen lokal an dem bestimmten Ort verringert werden. Dies kann zum Beispiel mit lokal ansteuerbaren Flüssigkristallschichten erreicht werden, die lokal, d.h. pixelweise, von einem für die Lichtstrahlen transparenten in einen teilweise oder gänzlich undurchlässigen Zustand geschalten werden können. Es kann damit gezielt auf die Gefährdung durch die Lichtstrahlen reagiert werden, indem diese lokal blockiert oder abgeschwächt werden. Hierdurch bleibt die Sicht durch die Schicht nahezu ungestört. Dies ist insbesondere von großer Bedeutung, wenn auf die Sicht nicht vollständig verzichtete werden kann, etwa wenn die Lichtstrahlen durch das Fenster eines Fahrzeugs oder das Visier eines Helmes einfallen.
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Die Rechnereinheit kann dazu eingerichtet sein, anhand der Messergebnisse zu bestimmen, ob die Lichtstrahlen durch einen Laser erzeugt wurden und die Schutzmaßnahmen können eingeleitet werden, wenn die Lichtstrahlen durch einen Laser erzeugt wurden. Für die sichere Bestimmung von Laserlicht bieten sich unter anderem die Bestimmung der Frequenzbreite der Lichtstrahlen, die räumliche Verteilung der Lichtstrahlen und die Beobachtung von durch die Kohärenz von Laserlicht erzeugter Speckle-Muster auf der beobachteten Oberfläche an. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass Schutzmaßnahmen speziell gegen Laserlicht ergriffen werden können.
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Die oben beschriebenen Schutzvorrichtungen können allgemein in sämtlichen Bereichen eingesetzt werden, in denen Schutzmaßnahmen gegen einfallende Lichtstrahlen mit vorgegebenen Eigenschaften getroffen werden müssen. Zum Beispiel können die Scheiben bzw. Fenster von Fahrzeugen oder deren Innenraum mit der Sensorvorrichtung überwacht werden, um die erzeugten Bilder auf einfallende Lichtstrahlen eines bestimmten Grades der Gefährdung hin zu analysieren. Ein Fahrer des Fahrzeugs kann dann optisch oder akustisch gewarnt werden, z.B. indem er aufgefordert wird, das Fahrzeug zu halten. Zudem kann durch die Verwendung von segmentiert zwischen transparent und opak schaltbaren Scheiben der Lichtstrahl lokal geblockt oder abgeschwächt werden, sodass noch eine ausreichende Sicht durch die Scheiben gegeben ist. In bestimmten Fällen kann die Scheibe auch komplett abgedunkelt werden, z.B. in Flugzeugen bei Start und Landung mittels Autopilot oder virtueller Umgebungsanzeige.
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Die Schutzvorrichtung kann aber auch Teil einer Schutzvorrichtung zum Tragen durch einen Benutzer sein. Die Schutzvorrichtung umfasst hierbei einen Schutzfilter, der beim Tragen vor zumindest einem Auge des Benutzers angeordnet ist und die dazu eingerichtet ist, eine Durchsicht durch den Benutzer zu erlauben, und eine Trageeinheit, die beim Tragen an dem Benutzer angeordnet ist und an der das Schutzfilter befestigt ist.
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Die Schutzvorrichtung dient dann also dem unmittelbaren Schutz der Augen einer Person, die eine z.B. als Schutzbrille oder dergleichen ausgestaltete Schutzvorrichtung trägt. Hierbei ist ausschlaggebend, dass die Schutzvorrichtung einen Schutzfilter aufweist, durch die die Lichtstrahlen treten müssen, bevor sie in ein Auge der zu schützenden Person einfallen können. Dies kann dann von der Schutzvorrichtung erkannt und durch das Einleiten von Schutzmaßnahmen verhindert werden.
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Das Schutzfilter kann hierbei in beliebiger Weise durch die Trageeinheit vor dem oder den Augen eines Benutzers gehalten werden. Die Trageeinheit kann zum Beispiel am Kopf des Benutzers angeordnet sein und die Form eines Brillengestells oder einer Haube aufweisen, woran das Schutzfilter befestigt ist. Die Trageeinheit kann aber auch an anderen Körperstellen des Benutzers angeordnet sein, z.B. im Hals-, Schulter-, Brust- oder Armbereich und das Sichtfenster durch weitere hierzu bekannte Mittel, wie Metall- oder Kunststoffbügel, in der Position vor dem Auge des Benutzers halten.
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Die von der Sensorvorrichtung beobachtete Oberfläche kann Teil des Schutzfilters und/oder das Gesicht des Benutzers sein und die Sensorvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, das Einfallen und Durchtreten des Lichtstrahls durch das Schutzfilter und/oder das Einfallen des Lichtstrahls auf das Gesicht des Benutzers zu detektieren. Es wird also unmittelbar erkannt, ob potentiell gefährdende Lichtstrahlen auf das Schutzfilter einfallen und durch diese hindurchtreten oder ob solche Lichtstrahlen auf das Gesicht eines Benutzers gerichtet sind. Dies stellt sicher, dass die Schutzmaßnahmen rechtzeitig, aber nicht verfrüht, eingeleitet werden. Dadurch wird die Verlässlichkeit der Schutzvorrichtung gesteigert.
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Die Rechnereinheit kann dazu eingerichtet sein, als Schutzmaßnahme die Durchlässigkeit des Schutzfilters für die detektierten Lichtstrahlen zu verringern und/oder ein Warnsignal auszugeben. Durch das Reduzieren der Durchlässigkeit des Schutzfilters für die detektierten Lichtstrahlen oder deren vollständige Blockierung wird die Gefahr sicher abgewendet, durch die Lichtstrahlen geblendet zu werden. Wie oben beschrieben, können hierzu verschiedene, an sich bekannte Möglichkeiten wie Flüssigkristallschichten, mechanische Shutter oder dergleichen verwendet werden, die eine ausreichend geringe Schaltzeit aufweisen, die es erlaubt die Durchlässigkeit für die Lichtstrahlen binnen einer Zeitspanne derart zu reduzieren, dass ein Träger der Schutzvorrichtung nicht von den Lichtstrahlen geblendet wird.
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Auch durch das Ausgeben eines z.B. optischen und/oder akustischen Warnsignals kann eine Gefahr für den Benutzer verringert werden, da ihm diese ermöglichen, den Kopf aus der Einfallsrichtung der Lichtstrahlen zu bewegen und/oder die (bzw. ein) Augen zu schließen.
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Die Rechnereinheit kann dazu eingerichtet sein, als Schutzmaßnahme die Durchlässigkeit des Schutzfilters für den detektierten Lichtstrahl nur in einem Bereich des Schutzfilters zu verringern, in dem der Lichtstrahl durch das Schutzfilter durchtritt. Wie oben beschrieben stellt dies sicher, dass bei vollständigem Schutz gegen ein Blenden durch die Lichtstrahlen die Sicht durch das Schutzfilter zum größten Teil weiter gegeben ist. Sofern nur eine Teilfläche des Schutzfilters abgedunkelt bzw. von einem transparenten in einen opaken Zustand geschaltet wird, kann sich der Benutzer weiterhin in seiner Umgebung orientieren.
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Die oben beschriebene Schutzvorrichtung kann als ein Schutzhelm ausgestaltet sein. Hierbei kann das Schutzfilter ein Visier des Schutzhelms und die Trageeinheit ein Helmkörper des Schutzhelms sein, an dem das Visier befestigt ist. Die Sensorvorrichtung kann dann derart angeordnet sein, dass das Visier und/oder das Gesicht des Benutzers von der Sensorvorrichtung erfasst werden können. Dies erlaubt es, Einsatzkräfte mit Schutzhelmen auszustatten, die die Einsatzkräfte effektiv gegen Blendattacken schützen.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Es zeigt
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
- 2A und 2B schematische Darstellungen von Ausführungsformen einer als Schutzhelm ausgestalteten Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die 1 zeigt eine Schutzvorrichtung 100 zum Schutz vor einfallenden Lichtstrahlen L. Die Schutzvorrichtung 100 umfasst eine Sensorvorrichtung 110, eine Rechnereinheit 120 und optional eine Signaleinheit 130.
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Die Sensorvorrichtung 110 ist dazu eingerichtet, Bilder einer Oberfläche 150 aufzunehmen, auf die Lichtstrahlen L einfallen können. Die Sensorvorrichtung 110 kann die Bilder dabei fortlaufend aufnehmen oder in vorgegebenen periodischen Zeitabständen. Hierbei kann der Aufnahmebereich der Sensorvorrichtung in n x m einzelne Segmente, wie etwa Pixel, aufgeteilt sein. Es ist dann möglich einzelne Ausschnitte des aufgenommenen Bildes separat darzustellen, weiterzugeben und zu verarbeiten. Die Sensorvorrichtung 110 kann z.B. eine CCD-Kamera sein, deren Gesichtsfeld auf die Oberfläche 150 gerichtet ist. Die Sensorvorrichtung 110 kann aber auch anders ausgestaltet sein, z.B. als Quadrantendetektor oder dergleichen. Alternativ oder zusätzlich umfasst die Sensorvorrichtung in die Oberfläche 150 eingebettete Messeinrichtungen (nicht gezeigt), wie etwa Temperatursensoren, die eine Veränderung eines Zustands der Oberfläche 150, wie etwa der Temperatur, aufgrund von Lichteinfall erfassen können.
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Die Sensorvorrichtung 110 erzeugt für jede Aufnahme der Oberfläche 150 Messergebnisse, die sämtliche relevanten optischen Parameter des aufgenommenen Bildes wiedergeben, wie etwa die Gesamtintensität der während der Aufnahme auf die Sensorvorrichtung 110 einfallenden Strahlung, die Intensitätsverteilung dieser Strahlung innerhalb des Bildes, die im Bild enthaltenen Frequenzkomponenten, d.h. das Frequenzspektrum, der Strahlung und/oder die räumliche Verteilung verschiedener Frequenzen innerhalb des Bildes, d.h. das Frequenzspektrum der Strahlung innerhalb verschiedener zweidimensionaler Bereiche innerhalb des Bildes. Diese Messerergebnisse können sich bereits einfach aus dem aufgenommenen Bild ergeben bzw. mit diesem identisch sein, wie z.B. die Intensitätsverteilung verschiedener Farben, wie z.B. rot, grün und blau oder hyperspektral. Es kann aber auch notwendig sein, diese Messergebnisse durch eine Vorverarbeitung der reinen Bilddaten zu erzeugen. Diese Vorverarbeitung kann in der Sensorvorrichtung 110 erfolgen oder auch in der Rechnereinheit 120 oder anderen nicht gezeigten Einrichtungen.
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Ein von der Sensorvorrichtung 110 aufgenommenes Bild eines Einfalls von Lichtstrahlen L auf die Oberfläche 150 enthält somit Informationen über die Eigenschaften der Lichtstrahlen L, z.B. über die Wellenlänge des in den Lichtstrahlen L enthaltenen Lichts, über die räumliche Verteilung der Lichtstrahlen L auf der Oberfläche, ihre Intensität und/oder ihre Frequenz am jeweiligen Ort ihres Auftreffens auf die Oberfläche 150.
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Um diese Eigenschaften zu bestimmen, werden die von der Sensorvorrichtung 110 erzeugten Bilddaten bzw. Messergebnisse an die Rechnereinheit 120 weitergegeben, wie in der 1 durch den Pfeil P1 angedeutet. Die Rechnereinheit 110 führt dann sämtliche, im Prinzip bekannte Verarbeitungs- und/oder Auswerteschritte durch, um aus den Bilddaten bzw. Messergebnissen die oben exemplarisch genannten Eigenschaften der Lichtstrahlen L zu bestimmen. Die Rechnereinheit 120 kann hierbei räumlich nahe zur Sensorvorrichtung 110 angeordnet sein, z.B. im gleichen Gehäuse. Die Rechnereinheit 120 kann aber auch Teil einer zentralen, räumlich entfernten Verarbeitungsstelle, etwa eines Rechenzentrums sein. Die Kommunikation zwischen Sensorvorrichtung 110 und Rechnereinheit 120 kann dann zumindest teilweise drahtlos, z.B. über ein Funknetzwerk, erfolgen.
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Die Rechnereinheit 110 kann die Messergebnisse z.B. in zweidimensionale Bereiche verschiedener Größe einteilen und die Eigenschaften des einfallenden Lichts in jedem dieser Bereiche bestimmen. Die Größe und Gestalt dieser Bereiche können hierbei von der Rechnereinheit 110 während des Bestimmens der Eigenschaften verändert werden. Auf diese Weise bestimmt die Rechnereinheit 110, Licht welcher Frequenz und welcher Intensität bei der Aufnahme des Bildes auf welche Stelle der Oberfläche 150 gefallen ist. Diese Bestimmung läuft hierbei in äußerst kurzer Zeit ab. In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Bestimmung schneller als 0,8 s oder schneller als 0,5 s oder schneller als 0,2 s erfolgen. Die Rechnereinheit 110 kann also bestimmen, welche Eigenschaften auf die Oberfläche 150 einfallendes Licht an welchem Ort hat. Bei der Bestimmung kann im Rückgriff auf zuvor vorgenommene Aufnahmen der Oberfläche 150 ein über mehrere Aufnahmen konstanter Lichtanteil als Umgebungslicht erkannt werden. Dies kann durch Vergleich mit dem als Umgebungslicht erkannten Anteil des aufgenommenen Lichts die Detektion und Klassifizierung von Veränderungen im Einfallslicht erleichtern.
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Die Rechnereinheit 120 gleicht hierauf die für die einzelnen Bereiche der Oberfläche 150 bestimmten Eigenschaften der einfallenden Lichtstrahlen L mit vorgegeben Eigenschaften ab, die als für das Sehvermögen von Menschen als gefährlich eingestuft wurden. Stimmen die bestimmten Eigenschaften eines die Oberfläche 150 treffenden Lichtstrahls L mit den als potentiell gefährlich bewerteten vorgegeben Eigenschaften überein, so leitet die Rechnereinheit 110 Schutzmaßnahmen gegen den Einfall dieses Lichtstrahls L ein.
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Zum Beispiel kann die Rechnereinheit 120 anhand einer räumlich konzentriert auftretenden hohen Intensität einer bestimmten Frequenzbreite, d.h. einer bestimmten Farbe, darauf schließen, dass ein Laserstrahl auf die Oberfläche 150 gerichtet ist. Wird die Intensität als gefährlich für das Sehvermögen von Menschen erachtet, werden die Schutzmaßnahmen eingeleitet. Alternativ kann ein Laserstrahl auch durch eine aufgrund der hohen Kohärenz des Laserstrahls auftretende Speckle-Muster allein aufgrund der für die Sensorvorrichtung 110 sichtbare räumliche Verteilung der Lichtstrahlen L auf der Oberfläche 150 von der Rechnereinheit 120 als solcher erkannt werden. Darüber hinaus kann auch jede weitere Kombination verschiedener Zustandsgrößen der einfallenden Lichtstrahlen verwendet werden, um Eigenschaftsklassen zu definieren, bei deren Vorliegen die Rechnereinheit 120 die Schutzmaßnahmen einleitet.
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Die Schutzvorrichtung 100 erlaubt also, für bestimmte Arten von Licht gezielt Schutzmaßnahmen zu treffen. Durch die Verwendung der Sensorvorrichtung 110, wird diesbezüglich eine großflächige Überwachung von Oberflächen 150 ermöglicht. Dies erlaubt den Einsatz der Schutzvorrichtung 100 für die Überwachung von großen Oberflächen auf unerwünschten Einfall von bestimmten Klassen von Lichtstrahlen, der zuvor nicht möglich war.
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Die Oberfläche 150 kann hierbei, wie in der 1 gezeigt, für die einfallenden Lichtstrahlen L durchsichtig sein, d.h. die Sensorvorrichtung erzeugt Bilder vom Durchtritt der Lichtstrahlen durch die Oberfläche 150 einer für die Lichtstrahlen L transparenten Schicht. Dies ist möglich, da selbst stark kollimierte und fokussierte Lichtstrahlen, wie etwa Laserstrahlen, beim Durchtritt durch ein Medium an den Grenzschichten des Mediums streuen. Dieses Streulicht kann von der Sensorvorrichtung 110 erfasst werden, selbst wenn die Lichtstrahlen nicht direkt auf die Sensorvorrichtung 110 gerichtet sind. Um eine möglichst umfassende Überwachung der Oberfläche 150 zu gewährleisten, kann man auch eine Mehrzahl von Sensorvorrichtungen 110 verwenden, deren Messergebnisse zusammen durch die Rechnereinheit 120 verarbeitet werden, um die Eigenschaften der einfallenden Lichtstrahlen zu bestimmen.
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Die Oberfläche 150 kann aber auch für die Lichtstrahlen L undurchlässig sein. Dann ist die Sensorvorrichtung 110 auf der Seite der Oberfläche 150 angeordnet, von der die Lichtstrahlen L einfallen (in der 1 also links von der Oberfläche 150 anstatt rechts wie gezeigt). Die Sensorvorrichtung 110 erzeugt dann Bilder, die das von der Oberfläche 150 rückgestreute oder reflektierte Licht oder den Einfluss der Absorption der Lichtstrahlen L durch die Oberfläche 150 auf diese zeigen. Auch diese Bilder ermöglichen es der Rechnereinheit 120, die Eigenschaften der einfallenden Lichtstrahlen L zu bestimmen.
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Wie oben bereits angedeutet, umfasst der Ausdruck „Lichtstrahlen“ sämtliche Arten von Licht. „Lichtstrahlen“ im Sinne der Erfindung kann als die Summe der verschiedenen Lichtbestandteile verstanden werden, die auf einen zweidimensionalen Bereich der Oberfläche 150 mit einer bestimmten Größe einfallen. Ob die „Lichtstrahlen“ gebündelte und gerichtete Strahlen sind, wie sie in der 1 gezeigt sind, wird erst durch die Rechnereinheit 120 bestimmt. Handelt es sich um als potentiell gefährlich eingestufte Lichtstrahlen L leitet die Rechnereinheit 120 Schutzmaßnahmen gegen diese Lichtstrahlen L ein.
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Wie in der 1 durch den Pfeil P2 angedeutet können diese Schutzmaßnahmen in der Manipulation der Oberfläche 150 bestehen. So kann die Rechnereinheit 110 z.B. nicht gezeigte Aktuatoren ansteuern, die eine Orientierung der Oberfläche 150 derart verstellen, dass durch die Lichtstrahlen kein Risiko für Personen besteht. Die Rechnereinheit 110 kann z.B. auch veranlassen, dass der optische Pfad der Lichtstrahlen L blockiert wird. Dies kann z.B. durch das Einbringen von mechanischen Shuttern geschehen. Die Blockade des optischen Pfads der Lichtstrahlen L muss hierbei nicht in der Nähe der Oberfläche 150 erfolgen. Es ist auch möglich, dass die Rechnereinheit 120 über ein geometrisches Modell der Umgebung der Oberfläche 150 verfügt und daraus den potentiellen optischen Pfad der Lichtstrahlen L abschätzen kann. Dann ist eine Blockade oder Dämpfung der Lichtstrahlen auch an einem anderen Punkt dieses optischen Pfades als an der Oberfläche 150 möglich.
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Die Oberfläche 150 kann die Oberfläche eines Materials sein, dessen Durchlässigkeit für Licht einer bestimmten Wellenlänge sich z.B. elektronisch steuern lässt. Solche Materialien sind prinzipiell bekannt. Zum Beispiel kann es sich bei der Oberfläche 150 um die Oberfläche einer Flüssigkristallschicht bzw. eines Flüssigkristallelements handeln, das von einem transparenten in einen dämpfenden oder gänzlich opaken Zustand geschalten werden kann. Dann kann eine Schutzmaßnahme darin bestehen, dass die Rechnereinheit 120 die Flüssigkristallschicht über entsprechende Treiberelektronik anweist, den Durchtritt des als schädlich erkannten Lichts durch Umschalten in den dämpfenden/opaken Zustand zu vermindern oder gänzlich zu blockieren. Hierbei kann entweder aus Sicherheitsgründen der gesamte Flüssigkristallschirm in den nicht transparenten Zustand geschalten werden oder nur der Teil, durch den die als schädlich klassifizierten Lichtstrahlen hindurchtreten.
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Alternativ oder zusätzlich weist die Schutzvorrichtung 100 die optionale Signaleinheit 130 auf. Wie in der 1 mit dem Pfeil P3 angedeutet, können die Schutzmaßnahmen auch darin bestehen, dass die Rechnereinheit 120 die Signaleinheit 130 anweist ein Warnsignal auszugeben, das vor dem Einfall der als potentiell gefährlich erkannten Lichtstrahlen warnt. Dieses Warnsignal kann optisch sein und z.B. in der Anzeige einer Meldung auf einem Display/Bildschirm oder dem Aufleuchten einer Warnlampe bestehen. Es kann sich aber auch um ein akustisches Signal handeln, das über einen Lautsprecher ausgegeben wird oder um einen Vibrationsalarm oder ein anderes, vom Benutzer wahrnehmbares Signal. Das Warnsignal beseitigt zwar die unmittelbare Gefahr durch die einfallenden Lichtstrahlen L nicht, kann aber dazu führen, dass Verwender der Schutzvorrichtung 100 weitere Vorsichtsmaßnahmen treffen. Durch die Verwendung eines Warnsignals wird die eventuelle Beeinträchtigung von Sichtachsen in und um die Schutzvorrichtung vermieden. Dies kann in solchen Fällen vorteilhaft sein, in denen jegliche Einschränkung der Sicht eine größere Gefahr darstellt als der Einfall der Lichtstrahlen L, zum Beispiel in einem Fahrzeug in schneller Fahrt.
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Die in der 1 gezeigte Schutzvorrichtung 100 ermöglicht es also zuverlässig, großflächige Oberflächen 150 auf den Einfall von potentiell gefährlichem Licht hin zu überwachen, Einfallendes zu klassifizieren und beim Einfall von als gefährlich eingestuftem Licht Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Hierdurch werden Personen vor Blendattacken geschützt, für die aufgrund der Größe der Oberfläche 150 zuvor kein Schutz möglich war, wie zum Beispiel für die Führer von Kraftfahrzeugen oder die Träger von Schutzhelmen mit großflächigem Visier.
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In den 2A und 2B ist eine als ein solcher Schutzhelm 200 ausgebildete Schutzvorrichtung gezeigt. Der Schutzhelm 200 weist ein als Visier 250 ausgebildetes Schutzfilter und eine als Helmkörper 260 ausgebildete Trageeinheit auf. Zudem weist der Schutzhelm 200 eine Schutzvorrichtung zum Schutz gegen den Einfall von Lichtstrahlen auf, wie sie zuvor beschrieben wurde.
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Das Visier 250 ist derart am Helmkörper 260 angeordnet und/oder an diesem befestigt, dass es vor den Augen eines Benutzers bzw. Trägers des Schutzhelms 200 angeordnet ist. Das Visier 250 kann dabei fest mit dem Helmkörper 260 verbunden sein, so dass keine relative Bewegung von Visier 250 zu Helmkörper 260 möglich ist. Das Visier 250 kann aber auch relativ zum Helmkörper 260 drehbar, z.B. nach oben und/oder zur Seite klappbar, angeordnet sein und/oder ganz vom Helmkörper 260 entfernt werden können, wie in den 2A und 2B gezeigt.
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Das Visier ist zum einen in einem sichtbaren Wellenlängenbereich transparent, so dass der Benutzer des Schutzhelms 200 auch durch das Visier seine Umgebung optisch wahrnehmen kann, und schützt zum anderen das Gesicht und die Augen des Benutzers vor mechanischen Einwirkungen. Das Visier 250 kann hierbei auch den Einfall von Licht in einem vorbestimmten, zur Erkennung der Umgebung nicht notwendigen Wellenlängenbereich einschränken bzw. gänzlich blockieren. So können zum Beispiel eine oder mehrere Wellenlängen, auch des sichtbaren Spektrums, durch das Visier 250 gedämpft werden. Zum anderen können aber auch Wellenlängenbereiche, wie etwa Infrarot oder UV, durch das Visier 250 aus der durch das Visier 250 einfallenden Strahlung nach Art einer an sich bekannten Sonnenbrille gefiltert werden.
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Das Visier 250 kann zudem eine Flüssigkristallschicht oder einen anderen, elektrisch schaltbaren Filter enthalten, wie oben beschrieben wurde, mit der die Transparenz des Visiers 250 insgesamt und/oder in einem bestimmten Wellenlängenbereich und/oder in einer vorgebbaren Teilfläche variabel für eine und/oder mehrere Wellenlängen bis zur völligen Undurchlässigkeit frei eingestellt werden kann.
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Der Helmkörper 260 dient als Trageeinheit dazu, das Visier 250 vor den Augen des Helmträgers zu halten. Zudem dient der Helmkörper im Allgemeinen auch dem Schutz des Kopfbereichs des Helmträgers, insbesondere vor mechanischen Einwirkungen. Der Helmkörper 260 ist im Allgemeinen aus einem undurchsichtigen, starren Material.
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Die Sensorvorrichtung 210 der Schutzvorrichtung gegen den Einfall von Lichtstrahlen ist derart in dem Schutzhelm 200 angeordnet, dass sie den Einfall von Lichtstrahlen auf das Visier 250 oder das Gesicht eines Trägers des Schutzhelms 200 erfassen und durch die Aufnahme von Bildern festhalten kann. Es dienen also entweder das Gesicht des Helmträgers oder das Visier 250 als Oberflächen im Sinne der obigen Beschreibung. Beim Einfall auf das Gesicht des Helmträgers wird das vom Gesicht rückgestreute und/oder reflektierte Licht aufgenommen, beim Durchtritt durch das Visier 250 das an Grenzflächen des Visiers gestreute und/oder gebeugte Licht. Es versteht sich von selbst, dass sowohl das Visier 250 als auch das Gesicht des Helmträgers von einer Sensorvorrichtung 210, z.B. einer Weitwinkelkamera, wie etwa einer Fischaugenkamera, oder auch von verschiedenen Sensorvorrichtungen 210 aufgenommen werden können. Die Aufnahme des Visiers 250 und/oder des Gesichts des Helmträgers schließt dabei, falls notwendig, die nähere Umgebung dieser Oberflächen mit ein, insbesondere andere Teilbereiche des Schutzhelms 260.
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Wie in den 2A und 2B gezeigt, kann die Sensorvorrichtung 210 aus einer Mehrzahl von Sensoren, wie etwa Kameras bestehen, die auf das Visier 250 (2A) bzw. auf das Gesicht eines Helmträgers (2B) gerichtet sind. Ist eine Sensorvorrichtung 210 als Einzelsensor ausgebildet können auch eine Mehrzahl von Sensorvorrichtungen 210 vorhanden sein. Der Blickwinkel der Sensorvorrichtungen 210 kann hierbei für jede Sensorvorrichtung 210 frei bestimmt werden. Es ist also auch möglich sowohl das Gesicht des Benutzers bzw. Trägers des Schutzhelms 200 als auch das Helmvisier 250 und/oder andere Teile des Schutzhelms 200 mit den Sensorvorrichtungen 210 zu beobachten.
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Wie oben beschrieben, berechnet die Schutzvorrichtung des Schutzhelms 200 aus den von der zumindest einen Sensorvorrichtung 210 aufgenommenen Bildern bzw. Messergebnissen, ob Lichtstrahlen mit bestimmten, vorgegebenen Eigenschaften, die für das Sehvermögen des Helmträgers als potentiell gefährlich eingestuft wurden, durch das Visier 250 auf das Gesicht des Helmträgers einfallen. Ist dies der Fall, werden Schutzmaßnahmen eingeleitet, wie sie oben beschrieben wurden, wie z.B. das Ausgeben eines Warnsignals oder das Abdunkeln des Visiers 250 in dem Wellenlängenbereich der einfallenden Lichtstrahlen, insgesamt oder nur in der für den Durchtritt durch das Visier 250 bestimmten Position. Dadurch kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass Einsatzkräfte, die den Schutzhelm 200 verwenden, vor einfallenden Blendstrahlen, insbesondere Laserstrahlen aus Laserpointern zumindest gewarnt oder gänzlich davor geschützt werden.
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Obwohl in den 2A und 2B ein Schutzhelm 200 als Schutzvorrichtung gezeigt ist, ist die Erfindung nicht auf derartige Schutzhelme beschränkt. Eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung liegt auch dann vor, wenn statt des Helmkörpers 260 eine beliebige Trageeinheit vorgesehen wird, an der ein Schutzfilter derart befestigt werden kann, dass sie beim Tragen der Trageeinheit durch den Benutzer der Schutzvorrichtung vor zumindest einem Auge des Benutzers angeordnet ist. Es kann sich bei der Schutzvorrichtung also zum Beispiel um jede Art von Schutzbrille handeln. Die Schutzvorrichtung kann aber auch nur aus einer vor zumindest einem Auge des Benutzers durch eine beliebige, im Prinzip bekannte Haltevorrichtung, gehaltenen Sichteinheit, etwa einem Flüssigkristallschirm oder einer Glasplatte, ausgebildet sein.
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Es ist also jede Ausgestaltung der Schutzvorrichtung denkbar, solange beim Einfall von Lichtstrahlen durch das Schutzfilter und/oder auf das Gesicht des Benutzers der Schutzvorrichtung durch eine mit Bezug auf 1 beschriebene Schutzvorrichtung Schutzmaßnahmen gegen den Einfall eingeleitet werden können. Die Schutzvorrichtung muss dabei auch nicht notwendiger Weise an der Trageeinheit oder des Schutzfilters der Schutzvorrichtung angeordnet sein. Sensorvorrichtungen der Schutzvorrichtung können auch räumlich getrennt von den anderen Komponenten der Schutzvorrichtung angeordnet sein, z.B. an einer anderen Körperstelle des Benutzers. Auch kann die Berechnung der Eigenschaften der Lichtstrahlen sowohl durch eine dezentral am Körper des Benutzers angebrachte Rechnereinheit als auch durch eine zentral vorgesehene, z.B. als Rechenzentrum ausgebildete, Rechnereinheit ausgeführt werden, von der die Schutzmaßnahmen mittels drahtloser Übertragung eingeleitet werden.
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Die Erfindung ist auch nicht auf Sensorvorrichtungen beschränkt, die Bilder von dem Einfall der Lichtstrahlen durch optische Aufnahmen erzeugen. Aufnahmen können auch durch andere physikalische Prinzipien entstehen, z.B. durch die Messung von Temperaturänderungen in bestimmten Teilbereichen einer Oberfläche. Insbesondere hochleistungsfähige Laserpointer können einen Energieübertrag auf eine Schicht bewirken, die sie durchdringen, der durch eine lokale Temperaturänderung erfasst werden kann. Die Aufnahme eines Bildes schließt also auch die Aufnahme von allgemeinen Zustandsdaten einer zweidimensionalen Fläche, wie etwa der Temperatur ein, wenn aus dieser Zustandsverteilung Erkenntnisse über die Eigenschaften von einfallenden Lichtstrahlen getroffen werden können.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine Schutzvorrichtung angegeben, mit der großflächige Einfallsflächen für Lichtstrahlen, die potentiell sichtgefährdend sind, überwacht werden können, und die bei der Detektion solcher Lichtstrahlen Schutzmaßnahmen gegen den Einfall einleiten kann. Dies erlaubt es, verschiedene Personengruppen, wie etwa Fahrzeugführer, Piloten oder Einsatzkräfte, die durch großflächige Sichtfenster, wie etwa Fahrzeugfenster oder Helmvisiere, die Umgebung wahrnehmen, vor Blendattacken mit den potentiell sichtgefährdenden Lichtstrahlen, wie etwa Laserlicht aus Laserpointern, zu schützen. Zudem ist auch ein Einsatz in anderen Schutzvorrichtungen, wie etwa Schutzbrillen möglich, deren Aufbau durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtungen vereinfacht wird, da die Verwendung der Aufnahme von Bildern in der Schutzvorrichtung den Wegfall komplizierter optischer Bauteile erlaubt.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Ansprüche und die vorstehende Beschreibung „erste“ und „zweite“ Ausführungsformen definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Ausführungsformen, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014205907 A1 [0005]
- DE 102014205908 A1 [0005]
- DE 102012217326 A1 [0006]
