DE102020121110B4

DE102020121110B4 - Laserschutzbrille mit einer Ablenkvorrichtung

Info

Publication number: DE102020121110B4
Application number: DE102020121110.4A
Authority: DE
Inventors: Nico Correns; Reinhard Steiner; Hans-Jürgen Dobschal; Günter Uhlrich; Dietrich Pertsch; Peter Hank
Original assignee: ESG Elektroniksystem und Logistik GmbH
Current assignee: ESG Elektroniksystem und Logistik GmbH
Priority date: 2020-08-11
Filing date: 2020-08-11
Publication date: 2022-02-24
Anticipated expiration: 2040-08-12
Also published as: DE102020121110A1

Abstract

Vorrichtung zum Schutz vor Laserstrahlung, insbesondere zum Schutz der Augen eines Benutzers wobei die Vorrichtung eine erste Ablenkvorrichtung aufweist, die als Freiformspiegel ausgeführt sein kann und konfiguriert ist eine auf die Ablenkvorrichtung einfallende Laserstrahlung abzulenken. Ferner weist die Vorrichtung eine erste Shuttervorrichtung auf, wobei die erste Shuttervorrichtung ferner konfiguriert ist die Laserstrahlung um einen ersten Winkel abzulenken und eine zweite Shuttervorrichtung, wobei die zweite Shuttervorrichtung so angeordnet ist, dass sie durch die von der ersten Shuttervorrichtung abgelenkte Laserstrahlung angestrahlt wird, wobei die zweite Shuttervorrichtung die Laserstrahlung um einen zweiten Winkel ablenkt. Des Weiteren ist ein Sensor vorgesehen, der konfiguriert ist, auf die Vorrichtung auftreffende Laserstrahlung zu detektieren, wobei der Sensor ein erstes Steuersignal an die erste Shuttervorrichtung und ein zweites Steuersignal an die zweite Shuttervorrichtung sendet, ansprechend auf ein Detektieren der Laserstrahlung. Die Vorrichtung weist außerdem einen Lichtleiter auf, der konfiguriert ist die Laserstrahlung innerhalb der Vorrichtung zu leiten, wobei der Lichtleiter die erste Ablenkvorrichtung und die erste Shuttervorrichtung beinhaltet.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit Laserschutzvorrichtungen für das menschliche Auge. Die erfindungsgemäße Lösung kann ebenfalls zum Schutz von optischen Sensoren entsprechend verwendet werden. Laser können erhebliche Schäden am menschlichen Auge verursachen. Einen umfassenden Schutz vor diesen Schäden gibt es nicht. Die Wirkung der Laserstrahlung auf das Auge kann wie folgt erläutert werden:
Blendung
Bei einer zeitweisen Blendung des Auges zerfallen die Sehfarbstoffmoleküle. Das normale Sehen ist erst nach dem Aufbau neuer Sehfarbstoffmoleküle wieder möglich.
Schäden

Zusätzlich zur Blendung kommt es bei höheren Laserleistung zu einer Schädigung des Auges.

Wellenlängenbereich	Schädigungen
100 - 315nm	Bindehaut- / Hornhautentzündung
315 - 380nm	Linsentrübung / Katarakt
380 - 780nm	Verletzung der Netzhaut
780 - 1.400nm	Linsentrübung, Verletzung der Netzhaut
1400 - 3.000nm	Linsentrübung, Verbrennung der Hornhaut
3000-10.000nm	Verbrennung der Hornhaut

Die aufgeführten Schädigungen sind nur zum Teil reversibel. Der größere Teil führt zu einer dauerhaften und damit lebenslangen Schädigung des Auges, die bis zur vollständigen Erblindung führen kann.
Diese Schäden können entstehen durch direkte, reflektierte und gestreute Strahlung.
Physiologische Besonderheit der Augen
Im Wellenlängenbereich von 380nm bis 1.400nm wird parallele, aber auch leicht divergente Strahlung auf die Netzhaut fokussiert, wodurch sich ein Verstärkungsfaktor von $V = 4,9 \times 10^{5}$
ergibt
Dieser hohe Verstärkungsfaktor erklärt, wieso schon geringe Laserleistungen selbst auf größere Entfernungen zu Blendungen oder Schädigungen des Auges führen.
Durch wissenschaftliche Untersuchungen (FH Köln) wurde festgestellt, dass der Lidschlussreflex nur bei <20 % der Testpersonen gegeben war.
Hinzu kommen Abwendungsreaktionen, die mit weniger als 10% ein noch selteneres Ereignis als der Lidschlussreflex sind. (Quelle: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Stabsstelle Sicherheit)
Als persönlicher Schutz sind Laserschutzbrillen und Visiere verfügbar, die eine oder mehrere Laserwellenlängen blockieren.
Laserschutzbrillen sollen die Laserstrahlung von einer Schädigung des Auges abhalten. Sie sollen dabei das normale sichtbare Licht aber weitgehend transmittieren, damit die Umgebung noch gut gesehen werden kann. Die Anforderungen, die eine Schutzbrille erfüllen muss, sind in DIN EN 207 „Persönlicher Augenschutz, Filter und Augenschutz gegen Laserstrahlung (Laserschutzbrillen)“ festgelegt.
Laserschutz für das menschliche Auge kann beispielsweise durch Folgendes erzielt werden:
Filter
Durch den Einsatz von Filtern kann das Auge geschützt werden:
Die oben beschriebenen Schädigungen am menschlichen Auge können durch den Einsatz von entsprechenden Filtern, die in einem Wellenlängenbereich der Strahlung eine Absorption bzw. Abschwächung bewirken. Allerdings ist die Absorption von Filtern nicht beliebig scharf in der Wellenlänge beschränkt. Ein Schutz durch solche Filter ist nur bei im Voraus bekannten Wellenlängen wirksam. Da durch diese Filter der entsprechende Wellenlängenbereich ausgefiltert wird, kann in diesem Bereich auch nicht mehr beobachtet werden.
Dokument US 7 834 302 B2 zeigt eine Lasersicherheitsvorrichtung und ein Verfahren zum Schutz vor schädlicher Strahlung. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse mit ersten und zweiten Öffnungen. Ein Photodetektor erzeugt ein erstes Signal, das einem Strahlungspegel entspricht, der durch die erste Öffnung in das Gehäuse eintritt. Eine Steuerschaltung empfängt das erste Signal und erzeugt ein Treibersignal basierend auf dem Strahlungspegel. Ein Reflektorarray, das mikroelektromechanische Spiegel umfassen kann, empfängt das Ansteuersignal und lenkt einen ersten Teil der Strahlung von einem Einfallspfad weg, der sich von der ersten Öffnung zur zweiten Öffnung erstreckt. Das Reflektorarray ermöglicht einem zweiten Teil der Strahlung, sich entlang des Einfallspfades auf einem sicheren Niveau in Richtung der zweiten Öffnung fortzusetzen. Optional blockiert das Reflektorarray den Einfallsweg, so dass im Wesentlichen keine Strahlung zur zweiten Öffnung gelangt, wenn unsichere Pegel erfasst werden.
Mechanische Shutter
Der Vorteil von mechanischen Shuttern liegt darin, dass diese im Transmissionsmodus keine oder eine nur geringe Dämpfung aufweisen, im Absorptionsmodus jedoch eine extrem große Dämpfung besitzen. Nachteilig ist, dass die Schaltzeiten für mechanische Shutter im Bereich >10 ms liegen und damit relativ lang sind, wobei das Auge für die Dauer des Umschaltvorgangs ungeschützt bleibt.
LCD-Shutter
LCD-Shutter, die beispielsweise in Schweißer-Schirmen Anwendung finden, haben im Transmissionsmodus eine Dämpfung, die deutlich über 50% liegt. Im Absorptionsmodus liegt die Dämpfung unter einer optischen Dichte (OD) von 4, wobei die optische Dichte ein logarithmisches Maß für die Abschwächung einer Strahlung nach dem Durchqueren eines Mediums ist (OD4 entspricht also einer Abschwächung auf 10^-4 der Ausgangsstrahlung). Die Reaktionszeit von LCD-Shuttern liegt hierbei bei Schaltzeiten von ca. 1 ms.
Andere Lösungen, die elektrochrome, photochrome oder elektrostatische Elemente verwenden sind deutlich langsamer und haben eine zu geringe Dämpfung. Nichtlineare optische Elemente sind praktisch noch nicht verfügbar.
Ein weiteres Problem ist, dass das Auge nur einen begrenzten Dynamikbereich der einfallenden Strahlung gleichzeitig verarbeiten kann. Bei einer starken Strahlungsquelle wie bei Beobachtung einer Szene mit der Sonne im Blickfeld kann das dazu führen, dass die Strahlungsquelle im Bild verhindert, dass andere Objekte im Bild beobachtet werden können.
Bekannte Maßnahmen zur Erweiterung des Dynamikbereichs des Auges
Globale Dämpfung der Eingangsstrahlung
Durch einen teildurchlässigen Filter wird die gesamte einfallende Strahlung gedämpft. Zwar kann dann eine starke Strahlungsquelle innerhalb des Dynamikbereichs des Auges mit geringer Gefahr beobachtet werden; nachteilig ist aber, dass das Objekt von Interesse aufgrund der starken Dämpfung eventuell nicht mehr beobachtet werden kann.
Aus den vorangegangenen Überlegungen ist zu erkennen, dass bei allen bekannten Schutzmaßnahmen, für den Fall einer unbekannten oder durchstimmbaren Laserwellenlänge, ein wirksamer Laserschutz ohne Nachteile für die Funktion beispielsweise einer Laserschutzbrille nicht erzielt werden kann.
Ferner werden Laser mit einer Wellenlänge außerhalb des sichtbaren Bereichs nicht bewusst wahrgenommen, und folglich kann weder ein bewusster Lidschlussreflex noch eine Abwendungsreaktion ausgeführt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzusehen, die das menschliche Auge vor Laserstrahlung schützt, dabei jedoch gleichzeitig einen hohen Transmissionsgrad beim offenen System und schnelle Umschaltzeiten von einem offenen zu einem geschlossenen Zustand des Systems ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Die Vorrichtung zum Schutz vor Laserstrahlung, insbesondere zum Schutz der Augen eines Benutzers weist hierbei eine erste Ablenkvorrichtung auf, die als Freiformspiegel ausgeführt sein kann und konfiguriert ist eine auf die Ablenkvorrichtung einfallende Laserstrahlung abzulenken. Durch die Nutzung von zwei Freispiegeln erhält man ein aufrechtes und seitenrichtiges Bild.
Ferner weist die Vorrichtung eine erste Shuttervorrichtung auf, wobei die erste Shuttervorrichtung ferner konfiguriert ist, die Laserstrahlung um einen ersten Winkel abzulenken. Die Vorrichtung kann des Weiteren so aufgebaut sein, dass die erste Ablenkvorrichtung die Laserstrahlung so ablenkt, dass diese auf die erste Shuttervorrichtung trifft. In einer weiteren Ausführungsform, können die Shuttervorrichtung und die Ablenkvorrichtung vertauscht angeordnet sein, so dass eine einfallende Laserstrahlung zunächst auf die Shuttervorrichtung trifft und von dieser auf die Ablenkvorrichtung abgelenkt wird.
Des Weiteren ist ein Sensor vorgesehen, der konfiguriert ist, auf die Vorrichtung auftreffende Laserstrahlung zu detektieren, wobei der Sensor ein erstes Steuersignal an die erste Shuttervorrichtung sendet, ansprechend auf ein Detektieren der Laserstrahlung. Die Vorrichtung weist außerdem einen Lichtleiter auf, der konfiguriert ist, die Laserstrahlung innerhalb der Vorrichtung zu leiten, wobei der Lichtleiter die erste Ablenkvorrichtung und die erste Shuttervorrichtung aufweist. Sowohl der oder die Freiformspiegel als auch die Shuttervorrichtung werden vorzugsweise in Reflexion genutzt. Vorzugsweise wird die einfallende Strahlung innerhalb des Lichtleiters unter Ausnutzung von Reflexionen weitergeleitet.
Die in diesem Dokument beschriebenen Shuttervorrichtungen mit DMDs oder mechanischen Shuttern, können alternativ auch als schaltbare Spiegel ausgeführt sein. Derartige schaltbare Spiegel könnten beispielsweise auf Basis von Metallhydriden realisiert werden (siehe „Schaltbare Spiegel aus Metallhydriden“; R. Griessen, Phys. B1.53 (1997) Nr. 12).
Vorzugsweise ist die erste Shuttervorrichtung als eine erste digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD = Digital Micromirror Device) ausgeführt, die eine Vielzahl von matrixförmig angeordneten, kippbaren Mikrospiegelaktoren aufweist.
Die Verwendung von DMDs erlaubt es, schnelle Shutter aufzubauen mit Reaktionszeiten von ca. 0,2 ms. Bei den DMD handelt es sich um einen Spatial Light Modulator, (SLM dt. Flächenlichtmodulator), welcher aus matrixförmig angeordneten Mikrospiegelaktuatoren, das heißt aus verkippbaren, spiegelnden Flächen mit einer Kantenlänge von etwa 16µm, besteht. Jeder Mikrospiegel lässt sich in seinem Winkel einzeln verstellen und besitzt in der Regel zwei stabile Endzustände, zwischen denen er innerhalb einer Sekunde bis zu 5.000-mal wechseln kann. Die Anzahl der Spiegel entspricht der Auflösung des projizierten Bildes. Seit 2015 sind DMD-Chips mit Auflösungen bis zu 4.096 × 2.160 Pixeln (4K) bei einer Diagonale von 0,7 Zoll erhältlich.
In dem einen stabilen Zustand der Mikrospiegel ist die Schutzvorrichtung auf Transmission geschaltet. Das Licht aus einer zu beobachtenden Szene wird mit geringer Dämpfung und ohne eine Farbverfälschung zum Auge geleitet. Falls der Sensor/Ansteuerungssensor Laserstrahlung erkennt, wird innerhalb von ca. 0,2ms von dem einen stabilen Endzustand auf den anderen gewechselt, wodurch der Lichtweg zum Auge unterbrochen wird. Das Auge wird mit OD 4,5 geschützt. Nach der Bedrohung durch die Laserstrahlung kann genauso schnell wieder zurückgeschaltet und die Beobachtung der Szene fortgesetzt werden.
Die Verwendung einer Schutzvorrichtung, die mehrere DMDs aufweist, erhöht die Leistungsfähigkeit gegenüber einer einfachen Schutzvorrichtung mit nur einem DMD, so kann z. B. ein höherer Schutz als OD 4,5 realisiert werden. Die DMDs sind hierfür gleichzeitig anzusteuern, um eine Reaktionszeit von 0,2ms weiterhin zu garantieren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt aufgrund der Verwendung eines oder mehrerer DMDs eine hohe Sperrwirkung größer gleich OD 4,5 vom offenen zum geschlossenen Zustand der Schutzvorrichtung. Ferner ergibt sich eine Erweiterung des Dynamikumfanges um OD 4,5 bei der Beobachtung.
Vorzugsweise sollte der Sensor zur Ansteuerung der Shuttervorrichtung eine kurze Reaktionszeit gewährleisten. Jedoch sollte sich der Sensor in räumlicher Nähe befinden. Abhängig von der Entfernung des Lasers wird der Strahl aufgefächert, ein typischer Wert für einen Laserpointer in 100m Abstand wäre z. B. ein Strahldurchmesser von 10cm. Hier wäre noch eine Anordnung des Ansteuerungssensors neben der Schutzvorrichtung möglich. In anderen Fällen kann man vorteilhaft einen Teil des in die Schutzvorrichtung einfallenden Lichts über einen teildurchlässigen/teilreflektierenden Spiegel auskoppeln und auf den Ansteuerungssensor lenken. Das Ausmaß der Teildurchlässigkeit ergibt sich aus einem Kompromiss der für die Ansteuerung notwendigen Lichtmenge und der unerwünschten Reduzierung der Lichtmenge im optischen System. Da nur starke Lichtquellen durch den Ansteuerungssensor detektiert werden müssen, ist auch eine Auskopplung von lediglich 1% der einfallenden Strahlung ausreichend. Außerdem ist eine weitergehende Analyse des ausgekoppelten Lichts möglich, um beispielsweise eine spektrale oder temporale Struktur des Signals zu bestimmen und damit eine Zielaufklärung oder Zielidentifikation zu erstellen.
Die Ansteuerung der Shuttervorrichtung erfolgt vorzugsweise derart, dass bei Erkennen eines steilen Anstieges der Laserleistung die Shuttervorrichtung/en geschlossen werden und erst wenn ein Messwert einer Messung der Intensität des Lasers einen Schwellwert unterschreitet, welcher eine sichere Beobachtung gewährleistet, wird ein Bild aufgebaut. Außerdem wird ein Öffnungswinkel des Sensors vorzugsweise so gewählt, dass Schäden durch direkte, aber auch durch reflektierte und gestreute Strahlung vermieden werden.
Die DMD sind mittels einer geeigneten Beschichtung (z. B. Aluminium, Silber oder Gold) auch in einem Spektralbereich bis 12 µm zu verwenden und finden somit auch Anwendung in diesem Spektralbereich.
Ein weiterer Vorteil der oben beschriebenen Vorrichtung ist die Verwendung der DMDs in Reflexion, weshalb die nachfolgenden optischen Elemente auch bei einer etwaigen Zerstörung der DMD geschützt sind. Hierbei ist darauf zu achten, dass die DMD in der Schutzvorrichtung so angeordnet werden, dass sie als sogenannte Opferelemente schnell auszutauschen sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vielzahl der Mikrospiegelaktoren selektiv angesteuert werden. Hierdurch können vorteilhaft zu untersuchende Bildteile ausgewählt werden oder aber auch zu helle Bildelemente ausgeblendet oder abgedunkelt werden.
Eine derartige Ansteuerung kann vorzugsweise die Vielzahl der Mikrospiegelaktoren jeweils einzeln um einen Winkel verstellen, wobei die Mikrospiegelaktoren den ersten und den zweiten stabilen Endzustand aufweisen. Der erste Endzustand entspricht hierbei einem Transmissionsmodus und der zweite Endzustand einem Absorptionsmodus. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Transmissionsmodus eine Dämpfung von ca. 10% auf und der Absorptionsmodus weist eine optische Dichte von ca. 4,5 auf.
Die Vorrichtung kann ferner vorzugsweise eine zweite Shuttervorrichtung aufweisen, wobei die zweite Shuttervorrichtung so angeordnet ist, dass sie durch die von der ersten Shuttervorrichtung abgelenkte Laserstrahlung angestrahlt wird, wobei die zweite Shuttervorrichtung die Laserstrahlung um einen zweiten Winkel ablenkt, und wobei die zweite Shuttervorrichtung eine zweite digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD) aufweist und wobei der Sensor ein zweites Steuersignal an die zweite Shuttervorrichtung sendet, ansprechend auf das Detektieren der Laserstrahlung. Vorzugsweise kann das zweite Steuersignal dasselbe Signal wie das erste Steuersignal sein. Des Weiteren kann die zweite Shuttervorrichtung ebenfalls vorzugsweise als DMD ausgeführt sein.
Vorzugsweise wird die erste und die zweite Shuttervorrichtung in einem quasiparallelen Strahl der Laserstrahlung positioniert. Dies ist vorteilhaft indem die einfallende hochenergetische elektromagnetische Strahlung nicht auf wenige Pixel sondern auf die gesamte Fläche der Shuttervorrichtung verteilt wird und somit die Energiedichte unterhalb einer kritischen Schwelle, bei der die Shuttervorrichtung eventuell zerstört werden kann, gehalten wird
In einer weiteren Ausführungsform wird die erste Shuttervorrichtung vorzugsweise in einem quasiparallelen Strahl der einfallenden Strahlung positioniert und die zweite Shuttervorrichtung wird vorzugsweise in einer Zwischenbildebene angeordnet, wodurch es möglich ist, Teile des Bildes selektiv auszublenden und damit so zu dimmen, dass der Dynamikbereich des Auges nicht überschritten wird. Im Fokusbereich auf der Netzhaut oder auch in einer Zwischenbildebene wird die Strahlung konzentriert, so dass die Leistungsdichte in der Zwischenbildebene um den Faktor 10⁶ erhöht wird und auf der Netzhaut um Faktor 10⁵. Bei Positionierung von optischen Elementen im quasiparallelen Strahl fällt die Verstärkung weg. Durch eine derartige Anordnung kann somit ein High Dynamic Range Image (HDRI, HDR-Bild) also ein Bild mit hohem Dynamikumfang, erstellt werden, das große Helligkeitsunterschiede detailreich wiedergibt. Weiterhin erlaubt ein DMD in der Zwischenbildebene eine weitergehende Analyse des ausgeblendeten Lichts, um beispielsweise eine spektrale oder temporale Struktur des Signals zu bestimmen und damit eine Zielaufklärung oder Zielidentifikation zu erstellen.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Lichtleiter eine zweite Ablenkvorrichtung aufweisen, welche eine Laserstrahlung, die von der ersten oder der zweiten Shuttervorrichtung abgelenkt wird, in Richtung des oder der Augen des Benutzers ablenkt. Die erste und/oder die zweite Ablenkvorrichtung kann vorzugsweise jeweils durch einen Freiformspiegel oder durch eine Shuttervorichtung ausgebildet sein. Bei der Verwendung von zwei Freiformspiegeln und mehreren Reflexionen innerhalb des Lichtleiters ergibt sich ein Gesichtsfeld von ca. 40°. Dadurch, dass ein DMD hierbei in der Zwischenbildebene angeordnet sein kann, können Daten eingespiegelt werden, was im Folgenden näher erläutert wird. Hierbei erscheinen Symbole in schwarz vor einem hellen Hintergrund, was einen hohe Kontraststärke und somit eine gute Erkennbarkeit erzeugt.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann eine Fokussiereinheit zwischen der ersten und der zweiten Shuttervorrichtung angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann die erste Shuttervorrichtung durch einen mechanischen Shutter ersetzt werden. Hierdurch kann ein noch höherer Wert für die optische Dichte erreicht werden. Jedoch vergrößert sich bei einer derartigen Anordnung die Reaktionszeit um den Faktor 50 auf bis zu 10 ms im ungünstigsten Fall. Für alle anderen Varianten ohne mechanische Shutter bleibt die Reaktionszeit der Schutzvorrichtung unverändert bei ca. 0,2 ms, tatsächlich sogar etwas darunter, da der Abfall der Flanke beim Ausschalten zweier Shutter steiler ist, was wiederum zur Folge hat, dass ein festgelegter sicherer Schwellwert schneller erreicht werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform wird derart aufgebaut, dass die erste und die zweite Shuttervorrichtung in einem quasiparallelen Strahl der Laserstrahlung positioniert sind, und wobei eine dritte Shuttervorrichtung in einer Zwischenbildebene zwischen der zweiten Shuttervorrichtung und dem Auge angeordnet ist. Die dritte Shuttervorrichtung kann ebenfalls vorzugsweise als DMD ausgeführt sein. Diese spezielle Ausführungsform ist vorteilhaft, indem sie eine besonders hohe Schutzwirkung aufgrund der zwei dämpfenden, vorgeschalteten DMDs aufweist und indem sie einen erhöhten Dynamikbereich aufweist. Vorzugsweise kann hierbei die Fokussiereinheit zwischen der zweiten und der dritten Shuttervorrichtung angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die erste Shuttervorrichtung als Aperturblende konfiguriert sein. Eine so gestaltete Aperturblende hat den Vorteil, dass die Helligkeit des Bildes gleichmäßig beeinflusst wird, indem die Öffnungsweite (Apertur) des optischen Gerätes begrenzt wird. Ferner kann eine derartige Blende störende Reflexe unterdrücken und beispielsweise als Sonnenblende dienen.
Vorzugsweise werden die Mikrospiegelaktuatoren der DMD mittels Pulsweitenmodulation angesteuert, was eine selektive Dämpfung von hell erleuchteten Bildteilen ermöglicht.
In einer weiteren Ausführung kann die Vorrichtung derart konfiguriert werden, dass Licht von Bildteilen aus einem Strahlengang der Vorrichtung ausgeblendet werden kann, wobei das ausgeblendete Licht einem Spektrometer zugeführt wird. Durch die Pulsweitenmodulation bei der Ansteuerung der Mikrospiegel des DMD kann bei einem Aufbau eines HDR Bildes Licht aus zu hellen Bildteilen aus dem Strahlengang ausgeblendet und dem Spektrometer zugeführt werden. Hierbei kann die Belichtung der Pixel dieses Spektrometers mit einer Ansteuerung der Mikrospiegel des DMD synchronisiert werden. Eine Verwendung eines mehrstrahligen Spektrometers kann hierbei vorteilhaft sein, da hiermit eine spektrale Analyse auf einer Linie anstatt nur auf einem Punkt möglich ist, wodurch die Analyse von Objekten, die eine spektrale Veränderung in einer Fläche zeigen, erleichtert wird. Eine derartige Ausblendung des Lichts führt außerdem zu einem sehr guten Signalrauschverhältnis und hat des Weiteren keinen negativen Einfluss auf die maximale Lichtempfindlichkeit der Schutzvorrichtung.
Ferner kann ein derart ausgeblendetes Licht aus der Zwischenbildebene verwendet werden, um eine spektrale Analyse von Mündungsfeuer zu ermöglichen oder um generell Leuchteffekte spektral zu analysieren. Außerdem kann eine eventuelle Pulsstruktur, z. B. die Kadenz, mittels einer derartigen Analyse erkannt werden. Zielbeleuchtungslaser zeigen beispielsweise eine Codierung, die anhand obiger Analyse untersucht werden kann. Derartige Anwendungen können außerdem zu einer Freund-Feind Erkennung verwendet werden, die in der militärischen Zielaufklärung von hohem Nutzen ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Schutzbrille oder als Schutzvisier ausgebildet sein, wobei der Lichtleiter vorzugsweise ein sphärisches Brillenglas sein kann.
Die Vorrichtung kann ferner vorzugsweise ein zusätzliches Display aufweisen, das konfiguriert ist, Daten in einer Bildebene der Vorrichtung darzustellen, wobei eine Einspiegelung der Daten ortstreu oder an bewegten Objekten in einem realen Bild mittels Eye-Tracking und einer Kamera erfolgen kann. Das Eye-Tracking in Verbindung mit der Kamera kann ferner dazu verwendet werden, zu helle Teile einer Szenerie durch eine spezifische Ansteuerung der DMD soweit zu dimmen, dass eine problemlose Betrachtung der Szene möglich ist.
Ferner kann die Einspiegelung der Daten vorzugsweise in unterschiedlichen Positionen für ein linkes und ein rechtes Auge des Benutzers erfolgen, wodurch ein stereoskopischer Effekt erzielt werden kann.
Für die Einspiegelung der Daten kann vorzugsweise eine getaktete RGB Beleuchtung verwendet werden, so dass in einem gesperrten Zustand des DMD der Strahlengang zum Auge hin geöffnet ist, wodurch dann auch eine farbige Darstellung von Symbolen erzielt werden kann. Da das Auge nur ca. 16 Bilder pro Sekunde getrennt wahrnehmen kann, sollte der Wechsel zwischen dem realen Bild und dem des Displays mit 50 Hz oder 100 Hz erfolgen, um ein Flimmern zu vermeiden. Durch Verwendung von Pulsweitenmodulation ist ein beliebiges Verhältnis zwischen den beiden Zuständen möglich.
Bei großer Umgebungshelligkeit würde man z.B. auf eine 50% Dämpfung der Transmission schalten (Sonnenbrille). Für die Darstellung der Symbole würden dann ca. 35% zur Verfügung stehen. Die fehlenden 15% verteilen sich auf optische Verluste innerhalb der Schutzvorrichtung. Beim Dämmerungssehen ist die Pupille des Auges maximal geöffnet. Für die Darstellung der Symbole würde dann entsprechend weniger Zeit benötigt, wobei mit Hilfe einer Regelung für die Helligkeit der RGB-Beleuchtung eine derartige Anpassung optimiert werden kann.
Da für einen derartigen Aufbau nur ein DMD-Chip für Schutz und Dateneinspiegelung benötigt wird, ist dieser Aufbau einfach zu realisieren, jedoch können bei maximalem Schutz keine Daten eingespiegelt werden.
Bei einem weiteren möglichen Aufbau unter Verwendung des oben erwähnten Displays ist dieses in einer Bildebene angeordnet, so dass im gesperrten Zustand des DMD der Strahlengang zum Auge geöffnet ist. Die Informationen des Displays werden damit in das Sichtfeld projiziert, wodurch bei maximalem Schutz dennoch Daten eingespiegelt werden können. Hierbei wird jedoch ein DMD-Chip für den Schutz und ein Display für die Dateneinspiegelung benötigt, wodurch der Aufbau an Komplexität zunimmt.
Ferner kann die Verwendung eines gemeinsamen Strahlengangs für beide Augen vorteilhaft sein. Ein derartiger Aufbau kann die Anzahl der benötigten DMD halbieren, allerdings wird der Aufbau größer, schwerer und der Schwerpunkt entfernt sich weiter von der Halswirbelsäule.
Ferner kann vorzugsweise die Dateneinspiegelung nur für ein Auge vorgesehen sein, wodurch sich eine Kostenreduktion gegenüber der Einspiegelung in beide Augen ergibt. Außerdem sieht man mit dem Auge ohne Dateneinspiegelung etwas mehr vom realen Bild, da nichts durch die eingespiegelte Information verdeckt wird.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:

1 zeigt einen Strahlengang für einen erfindungsgemäßen Aufbau einer Schutzvorrichtung/Schutzbrille mit einer Ablenkvorrichtung und einem DMD.
2 zeigt einen Strahlengang in einem prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung/Schutzbrille mit einem Freiformspiegel und einem DMD.
3 zeigt einen Strahlengang in einem prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung/Schutzbrille mit zwei Freiformspiegeln und einem DMD.
4 zeigt einen bekannten Strahlengang auf das menschliche Auge ohne Schutz.
5 zeigt einen Strahlengang in einem prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung/Schutzbrille mit einem DMD in einer Zwischenbildebene und einer Fokusiereinrichtung vor dem DMD.
6 zeigt einen Strahlengang in einem prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung/Schutzbrille mit einem DMD im quasiparallelen Strahl in einem offenen Zustand, sowie einem Strahlengang mit einem DMD im quasiparallelen Strahl in einem geschlossenen Zustand, in dem der Strahl vom Auge weggelenkt wird.
7 zeigt eine erste Variante eines prinzipiellen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung/Schutzbrille mit zwei DMD im quasiparallelen Strahl.
8 zeigt eine zweite Variante eines prinzipiellen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung/Schutzbrille mit zwei DMD, wobei ein DMD im quasiparallelen Strahl und ein zweiter DMD in einer Zwischenbildebene angeordnet ist.
9 zeigt eine dritte Variante eines prinzipiellen Aufbaus einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung/Schutzbrille mit drei DMD, wobei zwei DMD im quasiparallelen Strahl und ein weiterer DMD in einer Zwischenbildebene angeordnet ist.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes System (100) in dem die einfallende Strahlung zunächst auf eine Ablenkvorrichtung trifft, die entsprechend der beschriebenen Ausführungsbeispiele entweder als Freiformspiegel oder aber auch als zusätzliche DMD ausgeführt sein kann. Die Ablenkvorrichtung lenkt die Strahlung sodann auf den DMD, von wo aus die Strahlung in einem offenen Zustand in das Auge des Betrachters gelenkt wird oder, im geschlossenen Zustand (vgl. 6), vom Auge weggelenkt wird.
Die 2 und 3 zeigen nochmals einen Strahlengang durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei in 2 und 3 die Anordnung des DMD und der Ablenkvorrichtung innerhalb eines Lichtleiters, der als Brillenglas ausgeführt sein kann, gezeigt ist.
Die im Folgenden erläuterten Strahlengänge zeigen exemplarische Aufbauten wie sie innerhalb der Schutzvorrichtung Anwendung finden können. Hierbei werden der oder die DMD zusammen mit entsprechenden Ablenkvorrichtungen innerhalb des Lichtleiters angeordnet.
4 zeigt einen bekannten Strahlengang auf das menschliche Auge ohne Schutz. Die einfallende Strahlung trifft in einem quasiparallelen Strahlengang (1) auf die Linse (2) des Auges. Die Linse fokussiert die einfallende Strahlung auf die Netzhaut (3). Hierbei ergibt sich keinerlei Schutz für das Auge und im Falle einer hochenergetischen elektromagnetischen Strahlung, wie zum Beispiel Laserstrahlung kann die Fokussierung dieser Strahlung, wie zuvor erläutert, zu extrem hohen Energiedichten führen, die schließlich eine Zerstörung der Netzhaut bewirken können.
5 zeigt eine Lösung für einen erfindungsgemäßen Aufbau innerhalb des Lichtleiters der Schutzvorrichtung mit einem DMD (4) in der Zwischenbildebene. Ein Umschalten der Spiegel des DMDs erlaubt das Ausblenden der einfallenden Strahlung (1). Bei dieser Anordnung können Teile des Zwischenbilds gezielt ausgeblendet oder gedämpft werden bevor das Zwischenbild über die Linse (2') des Auges auf die Netzhaut (3) projiziert wird. Allerdings ergeben sich bei einem derartigen System jedoch Probleme, da die DMDs gegenüber Laserstrahlung empfindlich sind. Die Verwendung von einem DMD in der Zwischenbildebene führt durch den hohen Verstärkungsfaktor von ca. 10⁶ einer vorgeschalteten Optik (2) dazu, dass DMD schon früher thermisch beschädigt werden als dies bei einem DMD, der im parallelen Strahlengang platziert ist, der Fall ist. Der Unterschied besteht darin, dass im Fall der Anordnung des DMD in der Zwischenbildebene das durch die vorgeschaltete Optik (2) fokussierte Laserlicht auf einen Punkt des DMD trifft, wohingegen im Fall der Anordnung des DMD im parallelen oder quasiparallelen Strahlengang, das Laserlicht auf die ganze Öffnung, d.h. auf den gesamten DMD verteilt wird.
6 zeigt eine Lösung für einen erfindungsgemäßen Aufbau innerhalb des Lichtleiters einer Schutzvorrichtung mit einem DMD (4) im quasiparallelen Strahl (1) in einem offenen Zustand, sowie eine bekannte Lösung mit einem DMD (4) im quasiparallelen Strahl (1) in einem geschlossenen Zustand, in dem der Strahl von der Linse (2) und der Netzhaut (3) weggelenkt wird. Diese Lösung überwindet das Problem des Schutzes des DMD und des Auges, jedoch bieten derartige Lösungen mit einem DMD im quasiparallelen Strahl keine Möglichkeit Bildteile selektiv auszublenden.
7 zeigt eine erste Variante 1 für einen erfindungsgemäßen Aufbau innerhalb des Lichtleiters der Schutzvorrichtung mit zwei DMD (40, 41) im quasiparallelen Strahl (10), wobei diese Variante eine hohe Schutzwirkung gegenüber hochenergetischer Strahlung bietet. Hierbei werden zwei DMDs (40, 41) im quasiparallelen Strahl (10) positioniert. Im Falle des nachgeordneten (im Sinne der einfallenden Strahlung) DMD (41) kommt es noch zu einer weiteren Abschwächung durch den vorgeschalteten DMD (40), wodurch die Strahlungsintensität um einen Faktor > 10⁴ reduziert wird. Die an der Netzhaut (30) ankommende Strahlung wird durch die beiden DMDs (40, 41) ebenfalls jeweils um einen Faktor > 10⁴ abgeschwächt, was letztlich zu einer Gesamtdämpfung von > 10⁸ führt.
8 zeigt eine zweite Variante 2 für einen erfindungsgemäßen Aufbau innerhalb des Lichtleiters der Schutzvorrichtung mit zwei DMD (40, 41), wobei ein DMD (40) im quasiparallelen Strahl und ein zweiter DMD (41) in einer Zwischenbildebene angeordnet ist.
In dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung blendet der erste DMD (40) im geschlossenen Zustand einen Großteil der Strahlung für die nachfolgenden Komponenten aus. Der reflektierte Anteil der Strahlung wird über eine Fokussiereinheit (20) auf den zweiten DMD (41) fokussiert. Im offenen Zustand wird die Leistung der einfallenden Strahlung ähnlich wie bei 7 bei dem nachfolgenden DMD (41) in der Zwischenbildebene, aufgrund des vorgeschalteten DMD (40), um den Faktor 10⁴ gegenüber einem einfachen System mit nur einem DMD im Fokus reduziert. Allerdings führt die Fokussierung, wie zuvor erwähnt zu einer Erhöhung der Leistungsdichte um den Faktor 10⁶. Anschließend wird die reflektierte Strahlung ausgehend von dem zweiten DMD (41) über die Linse (21) auf die Netzhaut (30) fokussiert. Der Abschwächungsfaktor auf der Netzhaut (30) beträgt wie in 7 beschrieben ebenfalls > 10⁸.
Wie eingangs erwähnt kann mit dem DMD (41) in der Zwischenbildebene ein HDR-Bild realisiert werden, indem die besonders hell beleuchteten Bildteile durch Variation der Pulsweitenmodulation selektiv gedämpft werden und das ausgeblendete Licht einer weiteren Analyse zur Aufklärung und Identifikation zugeführt werden kann.
9 zeigt eine dritte Variante 3 für einen erfindungsgemäßen Aufbau innerhalb des Lichtleiters der Schutzvorrichtung einer erfindungsgemäßen Lösung mit drei DMD (40, 41, 42), wobei zwei DMD (40, 41) im quasiparallelen Strahl (10) und ein weiterer DMD (42) in einer Zwischenbildebene angeordnet ist.
Ebenso wie für die Variante 2 aus 8 ist es auch hier möglich, ein HDR-Bild zu realisieren, bzw. selektiv Bildteile zu analysieren. Wie in Variante 1 aus 7 sind die Intensitäten für den zweiten DMD (41) im parallelen Strahl um 10⁴ reduziert. Der reflektierte quasiparallele Strahl, ausgehend von dem zweiten DMD (41), wird über eine Fokussiereinheit (20) auf den dritten DMD (42) fokussiert. Für den dritten DMD (42) in der Zwischenbildebene erfolgt eine Abschwächung durch beide vorgeschaltete DMDs (40, 41), was zu einer reduzierten Intensität um einen Faktor > 10⁸ führt, also eine Verbesserung um mindestens 10⁴ gegenüber der Variante 2 aus 5. Anschließend wird die reflektierte Strahlung ausgehend von dem zweiten DMD (41) über die Linse (21) auf die Netzhaut (30) fokussiert. Die Abschwächung auf der Netzhaut (30) übersteigt hierbei sogar den Faktor 10¹². Variante 3 aus 9 vereint somit also die Vorzüge von Variante 1 und 2 um den Preis einer erhöhten Komplexität und einer weiteren, aber geringfügigen Reduktion der Transmission im offenen Zustand.

Die nachfolgende Tabelle 3, zeigt nochmals einen Vergleich von einem DMD, der im Fokus bzw. im parallelen Strahl verwendet wird, und den Aufbauten aus den 7-9 (Varianten 1-3). Tab. 3

	DMD im Fokus	DMD im parallelen Strahl	Variante 1	Variante 2	Variante 3
Schutzwirkung auf der Netzhaut:	10⁴	10⁴	10⁸	10⁸	10¹²
Schutzwirkung am zweiten DMD:			10⁴	10^-2	10⁴
Schutzwirkung am dritten DMD:			-	-	10²
Selektives Ausblenden von Bildteilen (HDR, Aufklärung, Identifikation):	ja	nein	nein	ja	ja
Transmission ca. :	90%	90%	80%	80%	70%

Für die Varianten 1-3 der 7-9 gilt hierbei:

• Die Reaktionszeit des Systems bleibt unverändert bei ca. 0,2ms (tatsächlich sogar etwas verkürzt, weil der Abfall der Flanke beim Ausschalten von zwei Shuttern steiler wird, d. h. ein festgelegter Schwellwert zum Schutz des Systems wird etwas schneller erreicht).
• Wenn vor dem DMD in der Zwischenbildebene statt des DMDs ein mechanischer Shutter anordnet wird, kann ein hoher OD Wert erreicht werden, jedoch führt eine derartige Variante zu einer mindestens 50fach schlechteren Reaktionszeit, d.h. zu Reaktionszeiten > 10ms.

Des Weiteren bieten die Varianten 2 und 3 aus den 8 und 9 die Möglichkeit den Dynamikbereich innerhalb des Bildes zu variieren und dem des Auges anzupassen. Hierzu kann der DMD im Zwischenfokus so angesteuert werden, dass für die hellen Teile des Zwischenbilds durch den DMD das auftreffende Licht ganz oder teilweise (für einen zeitlichen Bruchteil der Belichtungszeit) aus dem Strahlengang wegreflektiert wird. Eine Blendung des Auges durch helle Bildteile wird dadurch verhindert. Im Zusammenspiel mit dem ersten DMD (40), der global die Menge der einfallenden Strahlung variiert, kann so der Dynamikumfang nochmals erweitert wird. Mit einem derartigen Aufbau ist es möglich eine exakte Vermessung oder eine Zielerfassung, im Falle einer Verwendung der Schutzvorrichtung im Bereich der Aufklärung von Zielen, zu erreichen. So kann beispielsweise eine Positionsbestimmung des Lasers im Bild durchgeführt werden, da eine Blendung, die eine pixelgenaue Bestimmung verhindert, vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise im Bereich der Identifikation von Zielobjekten eingesetzt werden. Mittels Pulsweitenmodulation bei der Ansteuerung der Mikrospiegel des DMD kann während des Erstellens des HDR-Bildes Licht aus zu hellen Bildteilen aus dem Strahlengang ausgeblendet und einem schnellen Spektrometer zugeführt werden. Die Belichtung der Pixel dieses Spektrometers sollte mit der Ansteuerung der Mikrospiegel des DMD synchronisiert werden. Die Verwendung eines mehrstrahligen Spektrometers ist von Vorteil, weil dadurch die spektrale Analyse auf einer Linie statt nur auf einem Punkt möglich ist. Dadurch wird die Analyse von Objekten erleichtert, die spektrale Veränderungen in der Fläche haben. Ferner sollte der Öffnungswinkel des Sensors so gewählt sein, dass Schäden durch direkte, aber auch durch reflektierende und gestreute Strahlung vermieden werden.

Claims

Vorrichtung zum Schutz vor augenschädlicher Laserstrahlung, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine erste Ablenkvorrichtung, die konfiguriert ist, eine auf die Ablenkvorrichtung einfallende Laserstrahlung abzulenken; eine erste Shuttervorrichtung, wobei die erste Shuttervorrichtung ferner konfiguriert ist die Laserstrahlung um einen ersten Winkel abzulenken; einen Sensor, der konfiguriert ist, auf die Vorrichtung auftreffende Laserstrahlung zu detektieren, wobei der Sensor ein erstes Steuersignal an die erste Shuttervorrichtung sendet, ansprechend auf ein Detektieren der Laserstrahlung; eine zweite Shuttervorrichtung, wobei die zweite Shuttervorrichtung so angeordnet ist, dass sie durch die von der ersten Shuttervorrichtung abgelenkte Laserstrahlung angestrahlt wird, wobei die zweite Shuttervorrichtung die Laserstrahlung um einen zweiten Winkel ablenkt, und wobei der Sensor ein zweites Steuersignal an die zweite Shuttervorrichtung sendet, ansprechend auf das Detektieren der Laserstrahlung; und einen Lichtleiter, der konfiguriert ist, die Laserstrahlung innerhalb der Vorrichtung zu leiten, wobei der Lichtleiter die erste Ablenkvorrichtung und die erste Shuttervorrichtung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Shuttervorrichtung eine erste digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD = Digital Micromirror Device) aufweist, wobei die DMD eine Vielzahl von matrixförmig angeordneten, kippbaren Mikrospiegelaktoren aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Shuttervorrichtung eine zweite digitale Mikrospiegelvorrichtung (DMD) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei der Lichtleiter eine zweite Ablenkvorrichtung aufweist, welche eine Laserstrahlung, die von der ersten oder der zweiten Shuttervorrichtung abgelenkt wird, in Richtung des oder der Augen eines Benutzers ablenkt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Vielzahl der Mikrospiegelaktoren selektiv angesteuert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl der Mikrospiegelaktoren jeweils einzeln um einen Winkel verstellt werden können und wobei die Mikrospiegelaktoren einen ersten und einen zweiten stabilen Endzustand aufweisen, wobei der eine Endzustand einem Transmissionsmodus entspricht und der zweite Endzustand einem Absorptionsmodus entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Transmissionsmodus eine Dämpfung von 10% aufweist und der Absorptionsmodus eine optische Dichte von 4,5 aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei die erste und die zweite Shuttervorrichtung in einem quasiparallelen Strahl der Laserstrahlung positioniert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei die erste Shuttervorrichtung in einem quasiparallelen Strahl der Laserstrahlung positioniert ist und wobei die zweite Shuttervorrichtung in einer Zwischenbildebene angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei eine Fokussiereinheit zwischen der ersten und der zweiten Shuttervorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Shuttervorrichtung durch einen mechanischen Shutter ersetzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei die erste und die zweite Shuttervorrichtung in einem quasiparallelen Strahl der Laserstrahlung positioniert sind, und eine dritte Shuttervorrichtung in einer Zwischenbildebene nach der zweiten Shuttervorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die dritte Shuttervorrichtung eine dritte digitale Mikrospiegelvorrichtung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 und 12, wobei die Fokussiereinheit zwischen der zweiten und der dritten Shuttervorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Shuttervorrichtung als Aperturblende konfiguriert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-15, wobei die Mikrospiegelaktoren der DMD mittels Pulsweitenmodulation angesteuert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 16, die konfiguriert ist Licht von Bildteilen aus einem Strahlengang der Vorrichtung auszublenden, wobei das ausgeblendete Licht spektral und zeitlich analysiert wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Schutzbrille ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter ein sphärisches Brillenglas ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die erste und die zweite Ablenkvorrichtung Freiformspiegel sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ein Schutzvisier ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung konfiguriert ist Daten in ein Display in einer Bildebene der Vorrichtung einzuspiegeln.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Einspiegelung der Daten ortstreu erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Einspiegelung der Daten an bewegten Objekten in einem realen Bild mittels Eye-Tracking und einer Kamera erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Einspiegelung der Daten in unterschiedlichen Positionen für ein linkes und ein rechtes Auge des Benutzers erfolgen kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, wobei die Einspiegelung der Daten mittels getakteter RGB Beleuchtung erfolgt.