DE102022122155B3

DE102022122155B3 - Method and device for laser projection

Info

Publication number: DE102022122155B3
Application number: DE102022122155.5A
Authority: DE
Inventors: Markus Brunk; Martin Greggersen
Original assignee: L A P Laser Applikationen GmbH
Current assignee: L A P Laser Applikationen GmbH
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2022-09-01
Publication date: 2024-01-04
Anticipated expiration: 2042-09-02
Also published as: WO2024046686A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Laserprojektion und eine Laservorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Erfindungsgemäß ist ein Verfahren mittels einer Laservorrichtung aufweisend eine Lasererzeugungseinheit mittels der ein Laserstrahl erzeugbar ist, eine Umlenkeinrichtung mittels der ein Abstrahlwinkel des Laserstrahls einstellbar ist zur Lenkung des Laserstrahls entlang einer vorgegebenen Trajektorie, sowie eine mit der Lasererzeugungseinheit gekoppelte Steuerungseinrichtung mittels der die Leistung des Laserstrahls einstellbar ist, wobei in einem ersten Schritt für die Navigation des Laserstrahls entlang der vorgegebenen Trajektorie mehrere mittels der Umlenkeinrichtung anzusteuernde Navigationswinkel bestimmt werden, wobei den Navigationswinkeln jeweils eine Start-Leistung zugeordnet wird, die die Leistung des Laserstrahls beim Umlenken zwischen zwei Navigationswinkeln vorgibt, und wobei in einem nächsten Schritt in Abhängigkeit der Anzahl von unmittelbar nacheinander anzusteuernden Navigationswinkeln, mit denen der Laserstrahl einen Navigationsabschnitt einer Referenzfläche erreicht, eine zu erwartende Verweildauer des Laserstrahls in dem Navigationsabschnitt ermittelt wird und dass zumindest für eine Teilmenge der Navigationswinkel, mit denen der Laserstrahl den Navigationsabschnitt erreicht, die jeweilige Start-Leistung des Laserstrahls in Abhängigkeit der ermittelten Verweildauer jeweils auf eine vorgebbare Soll-Leistung eingestellt wird.The invention relates to a method for laser projection and a laser device for carrying out the method. According to the invention, there is a method by means of a laser device comprising a laser generation unit by means of which a laser beam can be generated, a deflection device by means of which a beam angle of the laser beam can be adjusted for steering the laser beam along a predetermined trajectory, and a control device coupled to the laser generation unit by means of which the power of the laser beam can be adjusted is, wherein in a first step for the navigation of the laser beam along the predetermined trajectory, several navigation angles to be controlled by means of the deflection device are determined, the navigation angles each being assigned a starting power which specifies the power of the laser beam when deflecting between two navigation angles, and where in a next step, depending on the number of navigation angles to be controlled immediately one after the other, with which the laser beam reaches a navigation section of a reference surface, an expected dwell time of the laser beam in the navigation section is determined and that at least for a subset of the navigation angles with which the laser beam reaches the navigation section achieved, the respective starting power of the laser beam is set to a predeterminable target power depending on the determined dwell time.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Laserprojektion mittels einer Laservorrichtung sowie eine Laservorrichtung, die ausgebildet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.The present invention relates to a method for laser projection using a laser device and to a laser device which is designed to carry out the method according to the invention.

Laserproj ektoren werden in den verschiedensten technischen Gebieten eingesetzt, um Umrisse und Markierungen auf Gegenstände zu projizieren. In der Regel können deren Linien in einfarbiger, also zum Beispiel in roter, grüner oder blauer Projektion oder in mehrfarbiger Projektion, insbesondere in mischfarbiger Projektion auf eine ebene oder gewölbte Fläche, oder auf eine Fläche einer beliebigen anderen Kontur gut sichtbar projiziert werden. Als Grundlage für die Projektion dienen häufig CAD-Daten, die zu Projektionsdaten verarbeitet und an einen oder mehrere Projektoren übermittelt werden. Industrielle Laserprojektionssysteme erzeugen virtuelle, aber sichtbare Schablonen auf zu bearbeitenden Objekten, die die Oberflächen nicht berühren oder verschmutzen. Technisch erfolgt die Projektion üblicherweise mittels eines oder mehrerer Galvanometer, mittels der sich jeweils einen Spiegel in seiner Ausrichtung gegenüber einem Laserstrahl verändern lässt. Der Laserstrahl wird durch den Spiegel abgelenkt, wobei der Drehwinkel des Spiegels die Richtung der Ablenkung bestimmt. Werden zwei oder mehr Galvanometer miteinander kombiniert, so kann jeder zugängliche Punkt im Raum angestrahlt werden.Laser projectors are used in a wide variety of technical areas to project outlines and markings onto objects. As a rule, their lines can be projected clearly visibly onto a flat or curved surface, or onto a surface of any other contour, in a single-color projection, for example in a red, green or blue projection, or in a multi-color projection, in particular in a mixed-color projection. The basis for the projection is often CAD data, which is processed into projection data and transmitted to one or more projectors. Industrial laser projection systems create virtual but visible stencils on objects to be processed that do not touch or contaminate the surfaces. Technically, the projection is usually carried out using one or more galvanometers, which can be used to change the orientation of a mirror in relation to a laser beam. The laser beam is deflected by the mirror, with the angle of rotation of the mirror determining the direction of deflection. If two or more galvanometers are combined with each other, every accessible point in the room can be illuminated.

Zur Einhaltung von Sicherheitsrichtlinien betreffend den Einsatz und die Verwendung von Lasern ist es notwendig, die von dem Laserprojektor abgegebene Leistung in Abhängigkeit von verschiedenen Variablen wie Einsatzort oder Einsatzzweck zu beschränken. Eine besondere Rolle spielt dabei die Verletzungsgefahr für Personen, die sich in einem von dem Laser erreichbaren Abstrahlbereich aufhalten. Insbesondere ein ungeschützter Blick in Laserlicht hoher Leistungsstärke kann zu Verletzungen der Netzhaut und damit ggf. zu Einschränkungen der Sehfähigkeit führen.In order to comply with safety guidelines regarding the deployment and use of lasers, it is necessary to limit the power emitted by the laser projector depending on various variables such as location or intended use. The risk of injury to people who are in a radiation area that can be reached by the laser plays a particular role. In particular, an unprotected look at high-power laser light can lead to injuries to the retina and thus possibly to impaired vision.

Aus DE 102018201508 A1 ein Verfahren zum Aussenden von Laserlicht in Form von Laserpulsen bekannt. Das Verfahren umfasst die Schritte Planen eines Laserpulses anhand von Pulsparametern, Überprüfen, ob Laserpulse, die innerhalb eines vordefinierten vorangegangenen Zeitintervalls ausgesandt wurden zusammen mit dem geplanten Puls ein vordefiniertes Energiekriterium erfüllen, und Aussenden des geplanten Laserpulses mittels einer Aussendeeinheit, wenn das Energiekriterium erfüllt ist und nicht Aussenden des geplanten Laserpulses oder Verringerung einer Leistung des Laserpulses, wenn das Energiekriterium nicht erfüllt ist.Out of DE 102018201508 A1 a method for emitting laser light in the form of laser pulses is known. The method includes the steps of planning a laser pulse based on pulse parameters, checking whether laser pulses that were emitted within a predefined previous time interval together with the planned pulse meet a predefined energy criterion, and emitting the planned laser pulse by means of an emitting unit if the energy criterion is met and not emitting the planned laser pulse or reducing the power of the laser pulse if the energy criterion is not met.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Laserproj ektion bereitzustellen, die es mit einfachen Mitteln erlaubt, die Intensität des Laserstrahls auf ein vorgebbares Maß einzustellen.The invention is based on the object of providing a method and a device for laser projection which allows the intensity of the laser beam to be adjusted to a predeterminable level using simple means.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 17. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a method according to the invention according to claim 1 and by a device according to the invention according to claim 17. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Laserprojektion mittels einer Laservorrichtung aufweisend eine Lasererzeugungseinheit mittels der ein Laserstrahl erzeugbar ist, eine Umlenkeinrichtung mittels der ein Abstrahlwinkel des Laserstrahls einstellbar ist zur Lenkung des Laserstrahls entlang einer vorgegebenen Trajektorie, sowie eine mit der Lasererzeugungseinheit gekoppelte Steuerungseinrichtung mittels der die Leistung des Laserstrahls einstellbar ist, wobei in einem ersten Schritt für die Navigation des Laserstrahls entlang der vorgegebenen Traj ektorie mehrere mittels der Umlenkeinrichtung anzusteuernde Navigationswinkel bestimmt werden, wobei den Navigationswinkeln jeweils eine Start-Leistung zugeordnet wird, die die Leistung des Laserstrahls beim Umlenken zwischen zwei Navigationswinkeln vorgibt, und wobei in einem nächsten Schritt in Abhängigkeit der Anzahl von unmittelbar nacheinander anzusteuernden Navigationswinkeln, mit denen der Laserstrahl einen Navigationsabschnitt einer Referenzfläche erreicht, eine zu erwartende Verweildauer des Laserstrahls in dem Navigationsabschnitt ermittelt wird und dass zumindest für eine Teilmenge der Navigationswinkel, mit denen der Laserstrahl den Navigationsabschnitt erreicht, die jeweilige Start-Leistung des Laserstrahls in Abhängigkeit der ermittelten Verweildauer jeweils auf eine vorgebbare Soll-Leistung eingestellt wird.According to the invention, there is a method for laser projection using a laser device comprising a laser generation unit by means of which a laser beam can be generated, a deflection device by means of which a beam angle of the laser beam can be adjusted for steering the laser beam along a predetermined trajectory, and a control device coupled to the laser generation unit by means of which the power of the Laser beam can be adjusted, wherein in a first step for the navigation of the laser beam along the predetermined trajectory, several navigation angles to be controlled by means of the deflection device are determined, with the navigation angles each being assigned a starting power, which specifies the power of the laser beam when deflecting between two navigation angles , and wherein in a next step, depending on the number of navigation angles to be controlled immediately one after the other, with which the laser beam reaches a navigation section of a reference surface, an expected dwell time of the laser beam in the navigation section is determined and that at least for a subset of the navigation angles with which the Laser beam reaches the navigation section, the respective starting power of the laser beam is set to a predeterminable target power depending on the determined dwell time.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines Laserprojektors, der unter Einhaltung vorgegebener Laser-Sicherheits-Klassen betreibbar ist. Beispielsweise kann durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Laserproj ektor bereitgestellt werden, der die aus vorgegebenen Sicherheitsrichtlinien entnehmbaren Kriterien für Laserklasse 2 sowie Laserklasse 3B erfüllt. Bei Erfüllung bestimmter Laserklassen kann beispielweise erreicht werden, dass ein erfindungsgemäßer Laserprojektor auch ohne einen für den Betrieb im Unternehmen sonst notwendigen Laserschutzbeauftragten einsetzbar ist. Die Einhaltung bestimmter Laserklassen kann bereits durch eine Begrenzung der mittels der Laserprojektionsvorrichtung emittierbaren Gesamtleistung erreicht werden. Beispielsweise kann die Einhaltung von Laserklasse 3B erreicht werden, wenn die Laserprojektionsvorrichtung eine Gesamtleistung von 500 mW nicht überschreitet.The present invention makes it possible to provide a laser projector that can be operated in compliance with specified laser safety classes. For example, by using the method according to the invention, a laser projector can be provided that meets the criteria for laser class 2 and laser class 3B that can be found in the specified safety guidelines. If certain laser classes are met, it can be achieved, for example, that a laser projector according to the invention can also be used without a laser protection officer who is otherwise necessary for operation in the company. Compliance with certain laser classes can be achieved by limiting the total power that can be emitted by the laser projection device. For example, compliance with laser class 3B can be achieved if the laser projection is carried out direction does not exceed a total output of 500 mW.

Laserklasse 2 könnte ebenfalls mittels Auswahl von Laserdioden mit einer maximal emittierten Leistung 1 mW erreicht werden. Für den Einsatz im Projektor ist die Leistung von 1 mW allerdings ungeeignet, da die Projektion aufgrund der üblichen Entfernung zur Projektionsfläche und der hohen Geschwindigkeiten, mit denen der Laserstrahl üblicherweise abgelenkt wird, für seinen Einsatzzweck nicht hell genug wäre.Laser class 2 could also be achieved by selecting laser diodes with a maximum emitted power of 1 mW. However, the power of 1 mW is unsuitable for use in a projector, as the projection would not be bright enough for its intended purpose due to the usual distance to the projection surface and the high speeds at which the laser beam is usually deflected.

Um dieses Problem zu lösen, kann ein Sicherheitsbereich definiert werden, wobei außerhalb des Sicherheitsbereichs vorgebbare Kriterien, wie zum Beispiel die Kriterien für Laserklasse 2, erfüllt werden und innerhalb des Sicherheitsbereiches andere Kriterien erfüllt werden, die eine Einstufung in eine höhere Laserklasse verlangen. Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt der Gedanke zugrunde, Sicherheitskriterien für gepulste Strahlquellen zu verwenden, insbesondere unabhängig davon, ob eine gepulste oder eine ungepulste Strahlungsquelle für die Erzeugung des Laserstrahls verwendet wird. Somit kann beispielsweise - ausgehend von derzeit gültigen Sicherheitsrichtlinien - statt der Leistung nunmehr die Energie des Laserstrahls beim Übersteifen einer Blende von 7 mm für die Einhaltung von für eine bestimmte Laserklasse notwendiger Kriterien betrachtet werden.In order to solve this problem, a safety area can be defined, whereby predeterminable criteria outside the safety area, such as the criteria for laser class 2, are met and within the safety area other criteria are met that require classification in a higher laser class. The method according to the invention is based on the idea of using safety criteria for pulsed beam sources, in particular regardless of whether a pulsed or an unpulsed radiation source is used to generate the laser beam. For example, based on currently valid safety guidelines, the energy of the laser beam when crossing an aperture of 7 mm can now be considered instead of the power to ensure compliance with the criteria necessary for a specific laser class.

Die Energie des Laserstrahls beim Überstreifen eines bestimmten Flächenabschnitts lässt sich bei Kenntnis der emittierenden Leistung der Lasererzeugungseinheit in Abhängigkeit der Verweildauer des Laserstrahls innerhalb des Flächenabschnitts ermitteln. Bei einem Verfahren der erfindungsgemäßen Art wird die von dem Laserstrahl zu überstreichende Trajektorie üblicherweise durch die sequentielle Ansteuerung einzelner vorgegebener Navigationswinkel mittels der Umlenkeinrichtung bestimmt. Die Navigationswinkel werden dabei nacheinander in einem kurzen Zeitabstand zueinander angesteuert. Jedem Navigationswinkel ist dabei üblicherweise auch eine Laserleistung zugeordnet, die die Laserleistung für diesen Navigationswinkel bestimmt.The energy of the laser beam when sweeping over a specific area section can be determined by knowing the emitting power of the laser generation unit depending on the dwell time of the laser beam within the area section. In a method of the type according to the invention, the trajectory to be swept by the laser beam is usually determined by the sequential control of individual predetermined navigation angles by means of the deflection device. The navigation angles are controlled one after the other at a short time interval from one another. Each navigation angle is usually also assigned a laser power, which determines the laser power for this navigation angle.

Wenn die Zeitabstände zwischen den einzelnen angesteuerten Navigationswinkeln zumindest weitgehend gleich sind, kann die Verweildauer des Laserstrahls in einem bestimmten Navigationsabschnitt beispielsweise aus der Multiplikation der Anzahl der nacheinander anzusteuernden Navigationswinkel, mit denen der Navigationsabschnitt erreicht wird, und dem Zeitabstand ermittelt werden. Beispielsweise kann der Zeitabstand zwischen zwei nacheinander angesteuerten Navigationswinkeln 2 µs betragen. Der Zeitabstand kann durch eine Zeitkonstante vorgegeben sein, die ein Regler zwischen einzelnen Regelschritten als Prozesszeit verwendet.If the time intervals between the individual controlled navigation angles are at least largely the same, the duration of the laser beam in a specific navigation section can be determined, for example, by multiplying the number of navigation angles to be controlled one after the other, with which the navigation section is reached, and the time interval. For example, the time interval between two navigation angles controlled one after the other can be 2 µs. The time interval can be specified by a time constant that a controller uses as process time between individual control steps.

Zur Vorgabe einer mit der Laservorrichtung zu projizierenden Kurve kann in einem ersten Schritt vorgesehen sein, Vektorgrafiken, beispielsweise im SVG- oder DXF-Format bereitzustellen. Diese Vektorgrafiken werden üblicherweise mittels eines dazu eingerichteten Computerverarbeitungsverfahren aufgearbeitet und in einzelne Elemente wie Kreisabschnitte, Linien und Splines zerlegt. Diese Daten werden dann an die Laserprojektionsvorrichtung übertragen. Die Laserprojektionsvorrichtung nimmt die Daten entgegen und bereitet diese mittels einer Steuerungsvorrichtung so auf, dass in vorgebbaren Zeit-Abschnitten von zum Beispiel 2 µs jeweils ein Winkel Phi, ein Winkel Theta sowie eine bestimmte Laserleistung zugeordnet sind. Der mittels der Umlenkeinrichtung anzusteuernde Raumwinkel, bestehend aus dem Winkel Phi und dem Winkel Theta kann auch als Navigationswinkel bezeichnet werden. Diese Bearbeitung wird Trajektorisierung genannt.In order to specify a curve to be projected with the laser device, it can be provided in a first step to provide vector graphics, for example in SVG or DXF format. These vector graphics are usually processed using a computer processing method set up for this purpose and broken down into individual elements such as circle sections, lines and splines. This data is then transmitted to the laser projection device. The laser projection device receives the data and processes it using a control device in such a way that an angle phi, an angle theta and a specific laser power are assigned in predeterminable time intervals of, for example, 2 µs. The solid angle to be controlled by the deflection device, consisting of the angle Phi and the angle Theta, can also be referred to as the navigation angle. This processing is called trajectoryization.

Nach der Traj ektorisierung erfolgt ein weiterer Schritt, in welchem erfindungsgemäße Verfahrensschritte durchgeführt werden, um die Einhaltung einer bestimmten Laserklasse zu ermöglichen. Nach einer erfindungsgemäßen Aufbereitung können die Daten an einen Regler übergeben werden, welcher mithilfe der Galvanometerantriebe und der Lasertreiber zyklisch und in Echtzeit die vorgegebene Trajektorie anhand der Navigationswinkel abfährt. Die Umlauffrequenzen, also die Wiederholraten einer Trajektorie, liegen typischerweise zwischen 30 - 50 Hz.After the trajectory, a further step takes place in which method steps according to the invention are carried out in order to enable compliance with a specific laser class. After processing according to the invention, the data can be transferred to a controller, which uses the galvanometer drives and the laser drivers to cyclically and in real time follow the specified trajectory based on the navigation angles. The rotation frequencies, i.e. the repetition rates of a trajectory, are typically between 30 - 50 Hz.

Bei der erfindungsgemäßen Einstellung der Soll-Leistung des Laserstrahls ist daran gedacht, dass die von der Lasererzeugungseinheit emittierte Ausgangsleistung eingestellt wird. Bei Verwendung einer Lasererzeugungseinheit mit mehreren Laserquellen werden vorzugsweise die Laserleistungen der einzelnen Quellen eingestellt, um eine sich aus der Leistung des Laserstrahls und der Verweildauer ergebende zu erwartende Energie in einem Navigationsabschnitt nicht zu überschreiten.When setting the target power of the laser beam according to the invention, it is intended that the output power emitted by the laser generation unit is adjusted. When using a laser generation unit with several laser sources, the laser powers of the individual sources are preferably adjusted in order not to exceed an expected energy in a navigation section resulting from the power of the laser beam and the dwell time.

In einer Ausgestaltung ist daran gedacht, dass für die Einstellung der Start-Leistungen auf die Soll-Leistungen auf Basis der vorgegebenen Start-Leistungen des Laserstrahls eine zu erwartende, mittels des Laserstrahls in dem Navigationsabschnitt der Referenzfläche aufzubringende Ist-Energie ermittelt wird und bei Überschreiten der Ist-Energie über eine erste vorgebbare Grenz-Energie, die Start-Leistungen derart jeweils auf Soll-Leistungen reduziert werden, dass eine zu erwartende Ist-Energie erreicht wird, die kleiner oder gleich der Grenz-Energie ist.In one embodiment, it is envisaged that for the setting of the starting powers to the target powers, an expected actual energy to be applied by means of the laser beam in the navigation section of the reference surface is determined on the basis of the predetermined starting powers of the laser beam and, if exceeded the actual energy over a first predeterminable limit energy, the starting powers are reduced to target powers in such a way that an expected actual energy is achieved which is less than or equal to the limit energy.

Die Einstellung der den Navigationswinkeln zugeordneten Start-Leistungen auf die Soll-Leistungen kann derart durchgeführt werden, dass sämtliche einzustellenden Start-Leistungen jeweils um einen bestimmten Faktor reduziert oder erhöht werden. Bei Verwendung mehrerer Laserquellen, bei denen den Navigationswinkeln jeweils die Laserleistungen der einzelnen Laserquellen zugeordnet sind, werden beispielsweise jede anzupassende Start-Leistung um einen bestimmten Faktor reduziert oder erhöht.The setting of the starting powers assigned to the navigation angles to the target powers can be carried out in such a way that all starting powers to be set are each reduced or increased by a specific factor. When using multiple laser sources, in which the laser powers of the individual laser sources are assigned to the navigation angles, for example, each starting power to be adjusted is reduced or increased by a certain factor.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist daran gedacht, dass die Einstellung der Start-Leistung auf die Soll-Leistung vor der Aktivierung des Lasers stattfindet, sodass der Laser bei Aktivierung die vorgebbaren Leistungs- bzw. Energie-Grenzwerte nicht überschreitet und somit sofort mit Aktivierung des Lasers die Einhaltung bestimmter Laserklassen gewährleistet ist.In the method according to the invention, it is intended that the setting of the starting power to the target power takes place before the activation of the laser, so that the laser does not exceed the predeterminable power or energy limit values when activated and thus immediately upon activation of the laser Compliance with certain laser classes is guaranteed.

Neben einer Reduktion der Start-Leistungen auf die Soll-Leistungen kommt auch eine Erhöhung der Start-Leistung in Betracht. Eine Erhöhung kann zum Beispiel durchgeführt werden, wenn die in einem Navigationsabschnitt zu erwartende Ist-Energie des Laserstrahls geringer ist als eine vorgebbare Grenz-Energie. Sollte die Verweildauer des Laserstrahls in dem Navigationsabschnitt ein bestimmtes Maß nicht überschreiten, sodass eine vorgegebene Grenz-Energie bzw. Grenz-Leistung des Laserstrahls in dem betrachteten Navigationsabschnitt bereits ohne Anpassung unterschritten wird, so kann auch vorgesehen sein, die Start-Leistungen unverändert zu lassen.In addition to reducing the starting power to the target power, increasing the starting power can also be considered. An increase can be carried out, for example, if the actual energy of the laser beam to be expected in a navigation section is lower than a predeterminable limit energy. If the duration of the laser beam in the navigation section does not exceed a certain level, so that a predetermined limit energy or limit power of the laser beam in the navigation section under consideration is already undershot without adjustment, provision can also be made to leave the starting powers unchanged .

Die zu erwartende, mittels des Laserstrahls in dem Navigationsabschnitt der Referenzfläche aufzubringende Ist-Energie lässt sich beispielsweise mit Hilfe der Gleichung G1 berechnen. $E_{i s t} = \sum_{i = a}^{n} t_{i} \times P_{i} \times S_{i}$

The expected actual energy to be applied by means of the laser beam in the navigation section of the reference surface can be calculated, for example, using equation G1.

E_{i s t} = \sum_{i = a}^{n} t_{i} \times P_{i} \times S_{i}

Wobei für Gleichung G1 und im Weiteren gilt: E_ist ist die Ist-Energie; t_i ist der Zeitabstand zwischen einem vorausgehenden und dem betrachteten Navigationswinkel i; P_i ist die dem betrachteten Navigationswinkel i zugeordnete Start-Leistung der Laserquelle des Laserstrahls; S_i ist ein Skalierungsfaktor der Laserquelle; a ist der erste betrachtete Navigationswinkel und n ist der letzte betrachtete Navigationswinkel.Where the following applies to equation G1 and beyond: E _is the actual energy; t _i is the time interval between a previous and the considered navigation angle i; P _i is the starting power of the laser source of the laser beam assigned to the navigation angle i under consideration; S _i is a scaling factor of the laser source; a is the first navigation angle considered and n is the last navigation angle considered.

In Gleichung G1 wird die Summe gebildet für eine Anzahl von aufeinander folgenden Navigationswinkeln a bis n, wobei jeweils die Zeitdauer t_i multipliziert wird mit der Laserleistung P_i und einem Skalierungsfaktor S_i der Laserquelle. Bei mehr als einer Quelle ist die Gleichung entsprechend um die Laserleistung P_xi und den Skalierungsfaktor S_xi der weiteren Quellen zu erweitern. Beispielsweise lässt sich die Ist-Energie bei Verwendung einer Lasererzeugungseinheit mit zwei Laserquellen mittels Gleichung G2 ermitteln. $E_{i s t} = \sum_{i = a}^{n} (t_{i} \times P_{1 i} \times S_{1 i} + t_{i} \times P_{2 i} \times S_{2 i})$

In equation G1, the sum is formed for a number of consecutive navigation angles a to n, with the time period t _i being multiplied by the laser power P _i and a scaling factor S _i of the laser source. If there is more than one source, the equation must be expanded accordingly to include the laser power P _xi and the scaling factor S _xi of the other sources. For example, the actual energy can be determined using equation G2 when using a laser generation unit with two laser sources.

E_{i s t} = \sum_{i = a}^{n} (t_{i} \times P_{1 i} \times S_{1 i} + t_{i} \times P_{2 i} \times S_{2 i})

Üblicherweise ist bei Laserprojektoren der gattungsgemäßen Art die Zeitdauer t_i zwischen zwei Navigationswinkeln i vorzugsweise jeweils gleich. Die Zeitdauer wird also beispielweise durch eine Zeitkonstante t_K, insbesondere eine Reglerkonstante gebildet. In einem Anwendungsfall kann die Zeitkonstante t_K 2µs betragen.Usually, in laser projectors of the generic type, the time period t _i between two navigation angles i is preferably the same in each case. The time period is therefore formed, for example, by a time constant t _K , in particular a controller constant. In one application, the time constant t _K can be 2µs.

Die Grenz-Energie kann für verschiedene zu erzielende Laser-Leistungsklassen bestimmt werden. Beispielsweise kann eine Grenz-Energie für Laserklasse 2 mittels Gleichung G3 bestimmt werden. $E_{g r e n z} = 7 \times 10^{- 4} \times T^{0,75} \times C_{6}$

The limit energy can be determined for different laser power classes to be achieved. For example, a limit energy for laser class 2 can be determined using equation G3.

E_{G r e n e.g} = 7 \times 10^{- 4} \times T^{0.75} \times C_{6}

Wobei für Gleichung G3 und im Weiteren gilt: E_grenz ist die Grenz-Energie; T ist die Verweildauer des Laserstrahls in dem betrachteten Navigationsabschnitt; C₆ ist ein Bemessungsfaktor für Grad der Fokussierung des Laserstrahls. Bei Verwendung eines parallel gerichteten, also kollimierten Laserlichts, bei dem der Strahldurchmesser insbesondere bei 7 mm oder bei weniger als 7 mm liegt, kann beispielsweise für den Bemessungsfaktor C₆ ein Wert von 1 gewählt werden. Bei Verwendung eines aufgeweiteten Laserstrahls wird diese Aufweitung durch den Bemessungsfaktor entsprechend berücksichtigt. Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein kollimierter Laserstrahl mit einem Strahldurchmesser von weniger als 7 mm verwendet.Where the following applies to equation G3 and beyond: E _limit is the limit energy; T is the dwell time of the laser beam in the navigation section under consideration; C ₆ is a rating factor for the degree of focusing of the laser beam. When using a parallel, i.e. collimated, laser light in which the beam diameter is in particular 7 mm or less than 7 mm, a value of 1 can be selected for the design factor C ₆ , for example. When using an expanded laser beam, this expansion is taken into account in the design factor. Preferably, a collimated laser beam with a beam diameter of less than 7 mm is used in the method according to the invention.

Die Grenz-Energie für Laserklasse 3R kann beispielsweise mittels Gleichung G4 bestimmt werden. $E_{g e n z} = 3,5 \times 10^{- 3} \times T^{0,75}$

The limit energy for laser class 3R can be determined, for example, using equation G4.

E_{G e n e.g} = 3.5 \times 10^{- 3} \times T^{0.75}

Die Verweildauer T ergibt sich aus der Summe der Zeitabstände zwischen den betrachteten Navigationswinkeln i. Wenn die Zeitabstände jeweils gleich sind, also als Zeitkonstante vorliegen, kann die Verweildauer T durch Multiplikation der Zeitkonstante mit der Anzahl von unmittelbar nacheinander anzusteuernden Navigationswinkeln, mit denen der Laserstrahl den betrachteten Navigationsabschnitt der Referenzfläche erreicht, gebildet werden.The dwell time T results from the sum of the time intervals between the navigation angles i considered. If the time intervals are the same, i.e. are present as a time constant, the dwell time T can be formed by multiplying the time constant by the number of navigation angles to be controlled immediately one after the other, with which the laser beam reaches the navigation section of the reference surface under consideration.

Wenn die ermittelte Ist-Energie höher ist als die zu unterschreitende Grenz-Energie, ist daran gedacht, die Start-Leistungen der betrachteten Navigationswinkel mit einem Korrekturfaktor zu multiplizieren, um die zu erwartende Ist-Energie das Lasers in dem betrachteten Navigationsabschnitt auf ein Maß zu reduzieren, dass bei oder unterhalb der Grenz-Energie liegt. Der Korrekturfaktor kann beispielsweise mittels Gleichung G5 bestimmt werden. $F_{K} = \frac{E_{g r e n z}}{E_{i s t}}$

If the determined actual energy is higher than the limit energy to be undercut, this is the case intended to multiply the starting powers of the navigation angles under consideration by a correction factor in order to reduce the expected actual energy of the laser in the navigation section under consideration to a level that is at or below the limit energy. The correction factor can be determined, for example, using equation G5.

F_{K} = \frac{E_{G r e n e.g}}{E_{i s t}}

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann des Weiteren vorgesehen sein, dass auf der Basis der Soll-Leistungen des Laserstrahls eine zu erwartende, mittels des Laserstrahls in einem Navigationsabschnitt der ersten Referenzfläche abzugebende Abschnittsleistung ermittelt wird, und wobei die Abschnittsleistung verglichen wird mit einer vorgebbaren Grenzleistung, und wobei bei Überschreiten der zu erwartenden Abschnittsleistung über die Grenzleistung zumindest für eine Teilmenge der Navigationswinkel, mit denen der Laserstrahl den Navigationsabschnitt erreicht, die Soll-Leistungen derart jeweils reduziert werden, dass die zu erwartende Abschnittsleistung kleiner oder gleich der Grenzleistung ist.According to a preferred embodiment, it can further be provided that an expected section power to be emitted by means of the laser beam in a navigation section of the first reference surface is determined on the basis of the target powers of the laser beam, and the section power is compared with a predeterminable limit power, and whereby if the expected section power exceeds the limit power at least for a subset of the navigation angles at which the laser beam reaches the navigation section, the target powers are reduced in such a way that the expected section power is less than or equal to the limit power.

Hierbei wird geprüft, ob die mit vorgegebenen Soll-Leistungen, bzw. Start-Leistungen soweit die den Navigationswinkeln zugeordneten Leistungen nicht verändert wurden, erzielte Abschnittsleistung außerhalb eines bestimmten Schutzbereiches unterhalb einer zu unterschreitenden Grenz-Leistung liegt. Wenn die zu erwartende Abschnittsleistung im Abstand des Schutzbereiches größer ist als die zu unterschreitende Grenzleistung, dann werden die Soll-Leistungen zumindest eines Teils der, insbesondere aller, Navigationswinkel mit denen der Laserstrahl den betrachteten Navigationsabschnitt erreicht, proportional reduziert.This checks whether the section power achieved with specified target powers or starting powers, as long as the powers assigned to the navigation angles have not been changed, is below a limit power outside a certain protection area. If the expected section power at the distance from the protection area is greater than the limit power to be undershot, then the target powers of at least part of the, in particular all, navigation angles at which the laser beam reaches the navigation section under consideration are proportionally reduced.

Bei dieser Ausgestaltung ist ferner daran gedacht, dass für die Ermittlung der Abschnittsleistung zunächst eine zu erwartende in dem Navigationsabschnitt aufzubringende Abschnittsenergie ermittelt wird und mit einer Wiederholrate der vorgegebenen Trajektorie verknüpft wird.In this embodiment, it is also considered that in order to determine the section power, a section energy to be expected to be applied in the navigation section is first determined and linked to a repetition rate of the predetermined trajectory.

Die Abschnittsenergie kann beispielsweise unter Anwendung von Gleichung G1, bzw. bei Verwendung mehrerer Laserquellen unter Anwendung einer angepassten Gleichung wie zum Beispiel Gleichung G2, ermittelt werden, wobei die Ist-Energie der Abschnittsenergie entspricht. Die Abschnittsleistung kann, zum Beispiel unter Anwendung von Gleichung G6, aus einer Multiplikation der Abschnittsenergie mit der Widerholrate der Trajektorie ermittelt werden. $P_{A b s c h n i t t} = E_{A b s c h n i t t} \times ƒ_{T R}$

The section energy can be determined, for example, using equation G1, or when using multiple laser sources using an adapted equation such as equation G2, where the actual energy corresponds to the section energy. The section power can be determined, for example using equation G6, by multiplying the section energy by the repetition rate of the trajectory.

P_{A b s c H n i t t} = E_{A b s c H n i t t} \times ƒ_{T R}

Wobei für Gleichung G6 und im Weiteren gilt: P_Abschnitt ist die Abschnittsleistung; E_Abschnitt ist die Abschnittsenergie und f_TR ist die Frequenz bzw. die Wiederholrate der Trajektorie, also beispielsweise die Anzahl der Wiederholungen der Trajektorie, die projiziert werden sollen, pro Sekunde.Where the following applies to equation G6 and further: P _section is the section power; E _section is the section energy and f _TR is the frequency or repetition rate of the trajectory, for example the number of repetitions of the trajectory that should be projected per second.

In einer weiteren Ausgestaltung ist daran gedacht, dass für mindestens einen Navigationsabschnitt der Referenzfläche Trajektoriensegmente der vorgegebenen Trajektorie identifiziert werden, für die der Laserstrahl diesen Navigationsabschnitt erreicht. Mittels der Identifikation von Trajektoriensegmenten, mit denen der Laserstrahl den betrachteten Navigationsabschnitt erreicht, kann zunächst erkannt werden, ob mehr als ein Trajektorienabschnitt innerhalb des betrachteten Navigationsabschnittes liegt. Im Folgenden kann eine Gesamtenergie verschiedener Kombination dieser Trajektoriensegmente berücksichtigt werden, um zu ermitteln, ob eine vorgebbare Grenz-Energie überschritten wird. Die Trajektoriensegmente sind Abschnitte der vorgegebenen Trajektorie, die sich jeweils aus unmittelbar aufeinander folgenden Navigationswinkeln zusammensetzen, mit denen der Laserstrahl den betrachteten Navigationsabschnitt erreicht.In a further embodiment, it is envisaged that trajectory segments of the predetermined trajectory for which the laser beam reaches this navigation section are identified for at least one navigation section of the reference surface. By identifying trajectory segments with which the laser beam reaches the navigation section under consideration, it can first be recognized whether more than one trajectory section lies within the navigation section under consideration. In the following, a total energy of different combinations of these trajectory segments can be taken into account in order to determine whether a predeterminable limit energy is exceeded. The trajectory segments are sections of the predetermined trajectory, each of which is composed of immediately successive navigation angles with which the laser beam reaches the navigation section under consideration.

Es ist ferner daran gedacht, dass bei Identifizierung von mehr als einem innerhalb des Navigationsabschnittes liegenden Trajektoriensegments für mindestens eine Kombination, insbesondere für jede Kombination, bestehend aus einem ersten Trajektoriensegment und einem oder mehrerer weiterer unmittelbar aufeinander folgender Trajektoriensegmente eine der Kombination zugeordnete Anzahl von Navigationswinkeln eines die Trajektoriensegmente umfassenden Trajektorienabschnittes der vorgegebenen Trajektorie bestimmt wird, beginnend mit einem ersten Navigationswinkel des ersten Trajektoriensegments der Kombination und endend mit einem letzten Navigationswinkel des entlang des Trajektorienabschnittes letzten Trajektoriensegments der Kombination.It is also envisaged that when more than one trajectory segment lying within the navigation section is identified for at least one combination, in particular for each combination, consisting of a first trajectory segment and one or more further immediately successive trajectory segments, a number of navigation angles assigned to the combination the trajectory section of the predetermined trajectory comprising the trajectory segments is determined, starting with a first navigation angle of the first trajectory segment of the combination and ending with a last navigation angle of the last trajectory segment of the combination along the trajectory section.

Die Zahl der möglichen Kombinationen verschiedener Trajektoriensegmente, die jeweils in dem betrachteten Navigationsabschnitt liegen, steigt mit der Anzahl der identifizierten Segmente. Die Anzahl der Kombinationen kann unter Anwendung von Gleichung G7 ermittelt werden. Der Bereich der vorgegebenen Trajektorie, der identifizierte Trajektoriensegmente einer Kombination umfasst, ist ein dem Navigationsabschnitt zugeordneter Trajektorienabschnitt. Jeder Kombination von Trajektoriensegmenten ist ein Trajektorienabschnitt zugeordnet. Ein Trajektorienabschnitt beginnt mit einem ersten Navigationswinkel eines ersten innerhalb des Navigationsabschnittes liegenden Trajektoriensegments einer Kombination und er endet mit einem letzten Navigationswinkel eines letzten innerhalb des Navigationsabschnittes liegenden Trajektoriensegments einer Kombination. Ein solcher Trajektorienabschnitt umfasst also alle unmittelbar aufeinander folgenden Navigationswinkel beginnend mit einem ersten Navigationswinkel eines ersten Trajektoriensegments und endend mit einem letzten Navigationswinkel eines letzten Trajektoriensegments der Kombination. $N_{K} = \frac{n_{T S} \times (n_{T S} - 1)}{2}$

The number of possible combinations of different trajectory segments, each of which lies in the navigation section under consideration, increases with the number of identified segments. The number of combinations can be found using equation G7. The area of the predetermined trajectory, which includes identified trajectory segments of a combination, is a trajectory section assigned to the navigation section. A trajectory section is assigned to each combination of trajectory segments. A trajectory section begins with a first navigation angle of a first trajectory segment of a combination located within the navigation section and ends with a last navigation angle of a last one within the navigation system Trajectory segment of a combination lying in the gation section. Such a trajectory section therefore includes all immediately successive navigation angles starting with a first navigation angle of a first trajectory segment and ending with a last navigation angle of a last trajectory segment of the combination.

N_{K} = \frac{n_{T S} \times (n_{T S} - 1)}{2}

Wobei für Gleichung G7 und im Weiteren gilt: N_K ist die mögliche Anzahl der Kombinationen, die sich aus der Anzahl n_TS der innerhalb des betrachteten Navigationsabschnittes liegenden Trajektoriensegmente ergibt.Whereby the following applies to equation G7 and beyond: N _K is the possible number of combinations, which results from the number n _TS of trajectory segments lying within the navigation section under consideration.

Für die Betrachtung einer Kombination wird jeweils ein erstes Trajektoriensegment und ein oder mehrere weitere unmittelbar aufeinander folgende Trajektoriensegmente berücksichtigt. Unmittelbar aufeinander folgende Trajektoriensegmente sind dabei solche Segmente der Trajektorie, die in Richtung der zeitlichen Abfolge der anzusteuernden Navigationswinkel bzw. in Bewegungsrichtung des Lasers entlang der Trajektorie unmittelbar aufeinander folgen, also ohne Überspringen von dazwischen liegenden Segmenten, und ebenfalls in dem betrachteten Navigationsabschnitt liegen. Eine Kombination kann also aus zwei oder mehr als zwei innerhalb des betrachteten Navigationsabschnittes liegenden Trajektoriensegmenten bestehen. Es versteht sich, dass hier immer nur ein einziger Durchlauf der Trajektorie innerhalb einer Periode betrachtet wird. Die Trajektoriensegmente, die innerhalb eines betrachteten Navigationsabschnitt liegen, sind also jeweils verschiedene Segmente eines einzigen Durchlaufs der Trajektorie.When considering a combination, a first trajectory segment and one or more further trajectory segments immediately following one another are taken into account. Immediately successive trajectory segments are those segments of the trajectory that follow one another directly in the direction of the temporal sequence of the navigation angles to be controlled or in the direction of movement of the laser along the trajectory, i.e. without skipping over segments in between, and also lie in the navigation section under consideration. A combination can therefore consist of two or more than two trajectory segments located within the navigation section under consideration. It goes without saying that only a single run of the trajectory within a period is considered here. The trajectory segments that lie within a navigation section under consideration are therefore each different segments of a single run of the trajectory.

Es ist weiter daran gedacht, dass für mindestens eine Kombination, insbesondere für jede Kombination, in Abhängigkeit der der Kombination zugeordneten Anzahl der Navigationswinkel eine Referenzdauer bestimmt wird, wobei in Abhängigkeit der Referenzdauer eine der Kombination zugeordnete Kombination-Grenz-Energie ermittelt wird, und wobei für die Kombination eine zu erwartende Kombination-Ist-Energie ermittelt wird aus der Summe von Segment-Energien, die jeweils der zu erwartenden Energie der Trajektoriensegmente der Kombination entsprechen, und wobei die Kombination-Ist-Energie mit der Kombination-Grenz-Energie verglichen wird, und wobei bei Überschreiten der Kombination-Ist-Energie über die Kombination-Grenz-Energie zumindest für eine Teilmenge der Navigationswinkel des Trajektorienabschnittes die jeweils den Navigationswinkeln zugeordnete Start-Leistung oder Soll-Leistung des Laserstrahls derart reduziert wird, dass die zu erwartende Kombination-Ist-Energie kleiner oder gleich der Kombination-Grenz-Energie ist. It is further envisaged that for at least one combination, in particular for each combination, a reference duration is determined depending on the number of navigation angles assigned to the combination, a combination limit energy assigned to the combination being determined depending on the reference duration, and where An expected actual combination energy for the combination is determined from the sum of segment energies, each of which corresponds to the expected energy of the trajectory segments of the combination, and the actual combination energy is compared with the combination limit energy , and whereby when the combination actual energy exceeds the combination limit energy, at least for a subset of the navigation angles of the trajectory section, the starting power or target power of the laser beam assigned to the navigation angles is reduced in such a way that the expected combination Actual energy is less than or equal to the combination limit energy.

Wie die Grenz-Energie E_grenz kann auch die Kombination-Grenz-Energie für verschiedene zu erzielende Laser-Leistungsklassen bestimmt werden. Analog zu Gleichung G3 kann die Kombination-Grenz-Energie beispielsweise für Laserklasse 2 unter Anwendung von Gleichung G8 bestimmt werden. $E_{K G E} = 7 \times 10^{- 4} \times R D^{0,75} \times C_{6}$

Like the limit energy E _limit, the combination limit energy can also be determined for different laser power classes to be achieved. Analogous to equation G3, the combination limit energy can be determined for laser class 2, for example, using equation G8.

E_{K G E} = 7 \times 10^{- 4} \times R D^{0.75} \times C_{6}

Wobei für Gleichung G8 und im Weiteren gilt: E_KGE ist die Kombination-Grenz-Energie; RD ist die Referenzdauer für die betrachtete Kombination; C₆ ist der Bemessungsfaktor zur Berücksichtigung des Fokussierungsgrades des Laserstrahls, der, wie oben erläutert, beispielsweise bei 1 liegen kann.Where for equation G8 and beyond: E _KGE is the combination limit energy; RD is the reference duration for the combination under consideration; C ₆ is the design factor to take into account the degree of focusing of the laser beam, which, as explained above, can be 1, for example.

Die Kombination-Grenz-Energie für Laserklasse 3R kann beispielsweise unter analoger Anwendung von Gleichung G4 bestimmt werden.The combination limit energy for laser class 3R can be determined, for example, using equation G4 analogously.

Die Referenzdauer RD kann ermittelt werden aus der Summe der Zeitabständen zwischen den einzelnen Navigationswinkeln der betrachteten Kombination, beginnend mit einem ersten Navigationswinkel des ersten Trajektoriensegments der Kombination und endend mit einem letzten Navigationswinkel des entlang des Trajektorienabschnittes letzten Trajektoriensegments der Kombination. Es werden also nicht nur die Navigationswinkel der einzelnen Trajektoriensegmente der Kombination berücksichtigt, sondern auch die zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Trajektoriensegmenten. Die Referenzdauer RD kann also beispielsweise unter Anwendung von Gleichung G9 bestimmt werden. $R D = \sum_{i = a}^{n} t_{i}$

The reference duration RD can be determined from the sum of the time intervals between the individual navigation angles of the combination under consideration, starting with a first navigation angle of the first trajectory segment of the combination and ending with a last navigation angle of the last trajectory segment of the combination along the trajectory section. Not only the navigation angles of the individual trajectory segments of the combination are taken into account, but also those between two immediately successive trajectory segments. The reference duration RD can therefore be determined, for example, using equation G9.

R D = \sum_{i = a}^{n} t_{i}

Wobei für Gleichung G9 und im Weiteren gilt: RD ist die Referenzdauer für die betrachtete Kombination; t_i ist der Zeitabstand zwischen einem vorausgehenden und dem betrachteten Navigationswinkel i; a ist der erste betrachtete Navigationswinkel und n ist der letzte betrachtete Navigationswinkel.Where the following applies to equation G9 and below: RD is the reference duration for the combination under consideration; t _i is the time interval between a previous and the considered navigation angle i; a is the first navigation angle considered and n is the last navigation angle considered.

Wenn die Zeitabstände jeweils zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Navigationswinkeln gleich sind, also eine Zeitkonstante t_K vorliegt, kann die Referenzdauer aus der Multiplikation der Zeitkonstante t_K mit der Anzahl der betrachteten Navigationswinkel n ermittelt werden, also insbesondere unter Anwendung von Gleichung G10. $R D = n \times t_{K}$

If the time intervals between two immediately successive navigation angles are the same, i.e. there is a time constant t _K , the reference duration can be determined from multiplying the time constant t _K by the number of navigation angles n considered, i.e. in particular using equation G10.

R D = n \times t_{K}

Die Segment-Energien können unter Anwendung von Gleichung G11 bestimmt werden. Gleichung G11 kann analog zu Gleichung G1 bzw. bei Verwendung mehrerer Quellen unter Erweiterung der Gleichung G11 analog zu den Erläuterungen zu Gleichung G2 angewandt werden. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf weitere Erläuterungen verzichtet. $E_{S E} = \sum_{i = a}^{n} t_{i} \times P_{i} \times S_{i}$

The segment energies can be determined using Equation G11. Equation G11 can be used analogously to equation G1 or, when using multiple sources, extending equation G11 analogously to the explanations for equation G2. To avoid repetition, further explanations are therefore omitted.

E_{S E} = \sum_{i = a}^{n} t_{i} \times P_{i} \times S_{i}

Wobei für Gleichung G11 und im Weiteren gilt: E_SE ist die Segment-Energie eines betrachteten Trajektoriensegments; t_i ist der Zeitabstand zwischen einem vorausgehenden und dem betrachteten Navigationswinkel i; P_i ist die dem betrachteten Navigationswinkel i zugeordnete Start-Leistung bzw. die nach Anwendung vorheriger Verfahrensschritte angepasste Soll-Leistung der Laserquelle des Laserstrahls; S_i ist ein Skalierungsfaktor der Laserquelle; a ist der erste Navigationswinkel und n ist der letzte Navigationswinkel des betrachteten Traj ektoriensegments.Where the following applies to equation G11 and further: E _SE is the segment energy of a trajectory segment under consideration; t _i is the time interval between a previous and the considered navigation angle i; P _i is the starting power assigned to the navigation angle i under consideration or the target power of the laser source of the laser beam adjusted after application of previous method steps; S _i is a scaling factor of the laser source; a is the first navigation angle and n is the last navigation angle of the trajectory segment under consideration.

Analog zu den Erläuterungen zu Gleichungen G1 und G2 ist bei Laserprojektoren der gattungsgemäßen Art die Zeitdauer t_i zwischen zwei Navigationswinkeln i vorzugsweise jeweils gleich.Analogous to the explanations for equations G1 and G2, in laser projectors of the generic type, the time period t _i between two navigation angles i is preferably the same in each case.

Zur Einstellung der Leistung des Laserstrahls auf ein Maß bei dem die Kombination-Ist-Energie kleiner oder gleich der Kombination-Grenz-Energie ist, kann vorgesehen sein, die bisher den betrachteten Navigationswinkeln zugeordnete Leistung auf eine neue Leistung einzustellen. Analog zu den vorangegangenen Erläuterungen, können die bisher den betrachteten Navigationswinkeln zugeordnete Laser-Leistung, also die bis zu diesem Verfahrensschritt einstellte Start- bzw. Soll-Leistung mit einem Faktor multipliziert werden. Damit werden die Leistungswerte der betrachteten Navigationswinkel jeweils proportional verändert. Die Leistungseinstellung kann beispielsweise unter Anwendung von Gleichung G12 erfolgen. $P_{n e u} = P_{a l t} \times \frac{E_{K G E}}{E_{K I E}}$

In order to adjust the power of the laser beam to a level at which the actual combination energy is less than or equal to the combination limit energy, provision can be made to set the power previously assigned to the navigation angles under consideration to a new power. Analogous to the previous explanations, the laser power previously assigned to the navigation angles considered, i.e. the starting or target power set up to this method step, can be multiplied by a factor. This means that the performance values of the navigation angles under consideration are changed proportionally. The power adjustment can be done, for example, using equation G12.

P_{n e u} = P_{a l t} \times \frac{E_{K G E}}{E_{K I E}}

Wobei für Gleichung G12 und im Weiteren gilt: P_neu ist die einem betrachteten Navigationswinkel zugeordnete eingestellte neue Leistung; P_alt ist die einem betrachteten Navigationswinkel zugeordnete alte Leistung; E_KGE ist die Kombination-Grenz-Energie; E_KIE ist die Kombination-Ist-Energie.Where the following applies to equation G12 and below: P _new is the set new power assigned to a navigation angle under consideration; P _old is the old power associated with a navigation angle under consideration; E _KGE is the combination limit energy; E _KIE is the combination-actual energy.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist daran gedacht, dass die Einstellung der Leistung des Laserstrahls mittels einer Pulsweitenmodulation erfolgt.According to a preferred embodiment, it is envisaged that the power of the laser beam is adjusted using pulse width modulation.

Ferner kann vorgesehen sein, dass mittels eines Abstandssensors ein Abstand von im Erfassungsbereich des Abstandssensors erfasster Objekte zu der Laservorrichtung überwacht wird. Damit kann erkannt werden, dass sich innerhalb eines vorgebbaren Sicherheitsabstands ein Objekt befindet. Vorrangig ist daran gedacht, mittels des Abstandssensors Personen zu erkennen, insbesondere den Kopf einer Person, die sich innerhalb eines Sicherheitsabstands aufhalten.Furthermore, it can be provided that a distance from objects detected in the detection range of the distance sensor to the laser device is monitored by means of a distance sensor. This makes it possible to recognize that an object is within a predetermined safety distance. The priority is to use the distance sensor to detect people, in particular the head of a person, who are within a safe distance.

In erster Hinsicht ist vorgesehen, dass der Abstandssensor lediglich erkennt, wenn sich ein Objekt innerhalb eines eingestellten Sicherheitsabstands befindet. Eine Erfassung des tatsächlichen Abstands ist also nicht notwendig. Ein geeigneter Abstandssensor könnte also eingerichtet sein, ein sich im Sicherheitsbereich befindliches Objekt anhand einer Schwellwertüberschreitung zu detektieren. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Abstandssensor ausgebildet und eingerichtet ist, einen Abstand eines erfassten Objektes zu ermitteln bzw. ein Signal zu erzeugen mittels dem ein Abstand zum Objekt bestimmt werden kann.In the first regard, it is provided that the distance sensor only detects when an object is within a set safety distance. It is therefore not necessary to record the actual distance. A suitable distance sensor could therefore be set up to detect an object located in the security area based on a threshold value being exceeded. Alternatively or additionally, it can be provided that the distance sensor is designed and set up to determine a distance from a detected object or to generate a signal by means of which a distance to the object can be determined.

Zur Erhöhung der Laser-Sicherheit kann vorgesehen sein, dass die Leistung des Laserstrahls in Abhängigkeit des mittels des Abstandssensors überwachten Abstands eingestellt wird, wobei insbesondere bei Unterschreiten eines vorgebbaren Sicherheitsabstandes die Lasererzeugungseinheit deaktiviert wird.To increase laser safety, it can be provided that the power of the laser beam is adjusted depending on the distance monitored by the distance sensor, with the laser generation unit being deactivated, in particular if the laser generation unit falls below a predeterminable safety distance.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Referenzfläche als virtuelle Fläche berechnet wird, die sich über einen Winkelbereich, insbesondere über den gesamten Winkelbereich, eines von dem Laserstrahl erreichbaren Navigationsbereiches erstreckt. Der von dem Laserstrahl erreichbare Navigationsbereich wird im Wesentlichen anhand der Austrittsöffnung der Laservorrichtung der mit der Umlenkeinrichtung erreichbaren Raumwinkel bestimmt.In one embodiment of the invention it can be provided that the reference surface is calculated as a virtual surface which extends over an angular range, in particular over the entire angular range, of a navigation range that can be reached by the laser beam. The navigation area that can be reached by the laser beam is essentially determined based on the exit opening of the laser device and the solid angle that can be reached with the deflection device.

Für eine äquidistante Verteilung der Navigationsabschnitte über den Projektionsbereich der Laser-Vorrichtung ist daran gedacht, dass die virtuelle Referenzfläche eine sphärische Form aufweist und sich in einem Abstand zur Laserprojektionsvorrichtung erstreckt, wobei der Abstand der virtuellen Referenzfläche insbesondere dem Sicherheitsabstand entspricht. Der Abstand der virtuellen Referenzfläche kann beispielsweise nach den örtlichen Gegebenheiten und/oder nach vorgebbaren Sicherheitskriterien gewählt werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in den über den Sicherheitsabstand hinausgehenden Entfernungsbereichen die Einhaltung von Laserklasse 2 oder die Einhaltung einer anderen Laser-Sicherheitsklasse wie zum Beispiel Laserklasse 3R gewährleistet. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch mit mehreren verschiedenen Referenzflächen in verschiedenen Abständen durchgeführt werden kann, um beispielsweise die Einhaltung verschiedener Laser-Sicherheitsklassen in verschiedenen Entfernungsbereichen zu gewährleisten.For an equidistant distribution of the navigation sections over the projection area of the laser device, it is intended that the virtual reference surface has a spherical shape and extends at a distance from the laser projection device, the distance of the virtual reference surface corresponding in particular to the safety distance. The distance of the virtual reference surface can be selected, for example, according to the local conditions and/or according to predeterminable safety criteria. By means of the method according to the invention, compliance with laser class 2 or compliance with another laser safety class such as laser class 3R is ensured in the distance ranges that exceed the safety distance tet. It goes without saying that the method according to the invention can also be carried out with several different reference surfaces at different distances, for example to ensure compliance with different laser safety classes in different distance ranges.

Weiter ist daran gedacht, dass die Referenzfläche in ein mehrere Rasterzellen umfassendes Raster eingeteilt wird, wobei jede Rasterzelle einem von dem Laserstrahl erreichbaren Navigationsabschnitt entspricht. Ein Navigationsabschnitt kann beispielsweise eine rechteckige Außenkontur aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein kann, dass die Außenkontur eines Navigationsabschnittes quadratisch ist. Für die Kantenlänge eines rechteckigen bzw. quadratischen Navigationsabschnittes kann grundsätzlich ein beliebiger Wert gewählt werden, zum Beispiel ein sich an bestimmten normierten Vorgaben orientierender Wert. Beispielsweise kann die Kantenlänge bei einem Wert zwischen 4 mm, oder weniger als 4 mm und 10 mm, oder mehr als 10 mm liegen. Vorzugsweise ist an eine quadratische Außenkontur mit einer Kantenlänge von 7 mm gedacht ist.Furthermore, it is envisaged that the reference area is divided into a grid comprising several grid cells, with each grid cell corresponding to a navigation section that can be reached by the laser beam. A navigation section can, for example, have a rectangular outer contour. In particular, it can be provided that the outer contour of a navigation section is square. In principle, any value can be selected for the edge length of a rectangular or square navigation section, for example a value based on certain standardized specifications. For example, the edge length can be a value between 4 mm, or less than 4 mm, and 10 mm, or more than 10 mm. Preferably, a square outer contour with an edge length of 7 mm is considered.

Insbesondere zur Erzeugung verschiedenfarbiger Laserprojektionen kann vorgesehen sein, dass die Lasererzeugungseinheit zwei oder mehr als zwei Laserstrahlquellen aufweist, wobei für die Erzeugung des Laserstrahls die mittels der zwei oder mehr als zwei Laserstrahlquellen erzeugten Strahlen überlagert werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein roter Laser mit einer den Navigationswinkeln zugeordneten Start-Leistung von jeweils 100% seiner maximalen Leistung zusammen mit einem grünen Laser mit einer den Navigationswinkeln zugeordneten Start-Leistung von jeweils 50% seiner maximalen Leistung verwendet wird. Eine unterschiedliche Leistungseinstellung der Laser-quellen ermöglicht die Projektion verschiedener Mischfarben. Bei einer erfindungsgemäßen Leistungsreduktion zur Einhaltung von Grenz-Energien kann vorgesehen sein, beide Quellen proportional zu reduzieren, beispielsweise den roten Laser auf 50% und den grünen Laser auf 25% ihrer jeweils maximalen Leistung. Bei Verwendung mehreren Laser-Quellen müssen die Einzelquellen individuell angepasst werden, beispielsweise mittels individuell einstellbarer Pulsweitenmodulation.In particular, to generate different colored laser projections, it can be provided that the laser generating unit has two or more than two laser beam sources, with the beams generated by the two or more than two laser beam sources being superimposed to generate the laser beam. For example, it can be provided that a red laser with a starting power assigned to the navigation angles of 100% of its maximum power is used together with a green laser with a starting power assigned to the navigation angles of 50% of its maximum power. A different power setting of the laser sources enables the projection of different mixed colors. In the case of a power reduction according to the invention in order to comply with limit energies, both sources can be reduced proportionally, for example the red laser to 50% and the green laser to 25% of their respective maximum power. When using multiple laser sources, the individual sources must be individually adjusted, for example using individually adjustable pulse width modulation.

Für die Umlenkung des Laser-Strahls in verschiedene Raumrichtungen ist daran gedacht, dass die Umlenkeinrichtung mindestens einen bewegbaren Spiegel, insbesondere mindestens einen Galvanometer-Spiegel aufweist, mittels dem der Laserstrahl zur Einstellung des Abstrahlwinkels umlenkbar ist.To deflect the laser beam in different spatial directions, it is intended that the deflection device has at least one movable mirror, in particular at least one galvanometer mirror, by means of which the laser beam can be deflected to adjust the beam angle.

Ein Sicherheitsproblem kann entstehen, wenn die Umlenkeinrichtung ungewollt funktionslos bleibt oder aufgrund von Fehlfunktionen nicht die gewünschte Umlenkgeschwindigkeit erreicht. Dabei kann die tatsächliche Verweildauer des Laserstrahls in einem bestimmten Navigationsabschnitt höher sein, als die berechnete Verweildauer. Um dieses Sicherheitsrisiko zu reduzieren, ist daran gedacht, dass mittels einer Überwachungseinrichtung eine vorgegebene Geschwindigkeit einer Antriebseinheit der Umlenkeinrichtung überwacht wird. Bei dieser Überwachung kann beispielsweise vorgesehen sein, zu ermitteln, ob der Ist-Winkel der Umlenkeinrichtung dem vorgesehenen Soll-Winkel entspricht. Abweichungen zwischen Ist-Winkel und Soll-Winkel werden auch „Schleppfehler“ genannt. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, die resultierende Geschwindigkeit aus beiden Spiegelbewegungen gegen eine Grenzgeschwindigkeit zu prüfen. Mit dieser Überwachung können insbesondere auch völlig funktionslos bleibende Spiegel, also „festklebende“ Spiegel erkannt werden.A safety problem can arise if the deflection device unintentionally remains inoperative or does not reach the desired deflection speed due to malfunctions. The actual dwell time of the laser beam in a specific navigation section can be longer than the calculated dwell time. In order to reduce this safety risk, it is considered that a predetermined speed of a drive unit of the deflection device is monitored by means of a monitoring device. This monitoring can, for example, be intended to determine whether the actual angle of the deflection device corresponds to the intended target angle. Deviations between the actual angle and the target angle are also called “following errors”. Alternatively or additionally, provision can be made to check the resulting speed from both mirror movements against a limit speed. With this monitoring, mirrors that remain completely non-functional, i.e. “sticky” mirrors, can be detected.

Wird eine Soll-Geschwindigkeit der Umlenkeinrichtung unterschritten, kann vorgesehen sein, die Laser-Leistung auf ein sicherheitsunkritisches Maß zu reduzieren. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein die Laservorrichtung bei Unterschreiten einer Soll-Geschwindigkeit zu deaktivieren.If the deflection device falls below a target speed, provision can be made to reduce the laser power to a level that is not critical to safety. Alternatively or additionally, provision can be made to deactivate the laser device when the speed falls below a target speed.

Erfindungsgemäß ist schließlich auch eine Laservorrichtung zur Laserprojektion aufweisend eine Lasererzeugungseinheit mittels der ein Laserstrahl erzeugbar ist, eine Umlenkeinrichtung mittels der ein Abstrahlwinkel des Laserstrahls einstellbar ist zur Lenkung des Laserstrahls entlang einer vorgebbaren Trajektorie, sowie eine mit der Lasererzeugungseinheit gekoppelte Steuerungseinrichtung mittels der die Leistung des Laserstrahls einstellbar ist, wobei die Laservorrichtung ausgebildet und eingerichtet ist zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer der zuvor erläuterten Ausgestaltungen.Finally, according to the invention there is also a laser device for laser projection comprising a laser generation unit by means of which a laser beam can be generated, a deflection device by means of which a beam angle of the laser beam can be adjusted for steering the laser beam along a predeterminable trajectory, and a control device coupled to the laser generation unit by means of which the power of the laser beam is controlled is adjustable, the laser device being designed and set up to carry out a method according to the invention according to one of the previously explained embodiments.

Vorteile, Details und weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Laservorrichtung ergeben sich insbesondere aus den Erläuterungen zu den Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.Advantages, details and further refinements of the laser device according to the invention result in particular from the explanations of the refinements of the method according to the invention.

Weitere Details und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Laservorrichtung,
2 eine Prinzipdarstellung von mittels einer erfindungsgemäßen Laservorrichtung anzusteuernden Navigationswinkeln,
3 ein Ausschnitt einer Referenzfläche mit Navigationsabschnitten in einer Prinzipdarstellung,
4 ein Navigationsabschnitt der Referenzfläche aus 3 in einer Prinzipdarstellung,
5a ein Navigationsabschnitt einer Referenzfläche mit einem den Navigationsabschnitt schneidenden Trajektorienabschnitt in einer Prinzipdarstellung, und
5b eine schematische Darstellung einzelner Traj ektoriensegmente, die innerhalb des Navigationsabschnittes aus 5a liegen.

Further details and refinements of the invention are explained using figures. Show it:

1 a schematic view of a laser device according to the invention,
2 a schematic representation of navigation angles to be controlled using a laser device according to the invention,
3 a section of a reference area with navigation sections in a schematic representation,
4 a navigation section of the reference area 3 in a schematic diagram,
5a a navigation section of a reference surface with a trajectory section intersecting the navigation section in a schematic representation, and
5b a schematic representation of individual trajectory segments within the navigation section 5a lay.

1 zeigt eine auch im Allgemeinen als Projektor bezeichnete Laservorrichtung 10 mit einer Lasererzeugungseinheit 12, die einen Laserstrahl 14 erzeugt. Der Laserstrahl 14 wird mittels einer Umlenkeinrichtung 16 derart gelenkt, dass der Laserstrahl 14 eine vorgebbare Trajektorie 18 im Raum überstreicht. Mittels einer mit der Lasererzeugungseinheit 12 gekoppelten Steuerungseinrichtung 20 kann die Leistungseinstellung der Lasererzeugungseinheit vorgenommen werden. Die Steuerungseinrichtung 20 und/oder eine weitere dafür vorgesehene Steuerungseinrichtung kann die Umlenkeinrichtung 16 derart steuern, dass ein vorgegebener Navigationswinkel X (2) angesteuert wird. Ein Abstandssensor 30 kann dazu vorgesehen sein, Objekte in einem Erfassungsbereich des Abstandssensors 30 zu detektieren. Die Umlenkeinrichtung 16 kann eingerichtet sein, den Laserstrahl 14 in einen beliebigen, in einem Navigationsbereich 28 befindlichen Navigationswinkel X zu lenken. Der Navigationsbereich 28 kann im Abstrahlungsbereich der Laservorrichtung 10 kegelförmig ausgebildet sein. Der Erfassungsbereich des Abstandssensors 30 ist vorzugsweise größer oder mindestens so groß wie der mit dem Laserstrahl 14 erreichbare Navigationsbereich 28. 1 shows a laser device 10, also generally referred to as a projector, with a laser generating unit 12 which generates a laser beam 14. The laser beam 14 is directed by means of a deflection device 16 in such a way that the laser beam 14 sweeps over a predeterminable trajectory 18 in space. The power setting of the laser generation unit can be carried out by means of a control device 20 coupled to the laser generation unit 12. The control device 20 and/or a further control device provided for this purpose can control the deflection device 16 in such a way that a predetermined navigation angle X ( 2 ) is controlled. A distance sensor 30 can be provided to detect objects in a detection range of the distance sensor 30. The deflection device 16 can be set up to direct the laser beam 14 into any navigation angle X located in a navigation area 28. The navigation area 28 can be conical in the radiation area of the laser device 10. The detection range of the distance sensor 30 is preferably larger or at least as large as the navigation range 28 that can be reached with the laser beam 14.

Wie in 1 schematisch angedeutet, können die Lasererzeugungseinrichtung 12, die Steuerungseinrichtung 20 und die Umlenkeinrichtung 16 in einem gemeinsamen Gehäuse 26 angeordnet sein. Der Abstandssensor kann ebenfalls innerhalb, aber auch am oder außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.As in 1 indicated schematically, the laser generating device 12, the control device 20 and the deflection device 16 can be arranged in a common housing 26. The distance sensor can also be arranged inside, but also on or outside of the housing.

Im Navigationsbereich 28 der Laservorrichtung 10 ist eine - hier sphärisch zum Umlenkpunkt des Laserstrahls 14 an der Umlenkeinrichtung 16 geformte - Referenzfläche 24 ausgebildet. Diese Referenzfläche 24 kann insbesondere in einem Sicherheitsabstand angeordnet sein, der einem von dem Abstandssensor 30 überwachten Sicherheitsbereich entspricht. Die Referenzfläche 24 ist eine virtuell erzeugte Raumfläche, die der erfindungsgemäßen Leistungseinstellung der Laservorrichtung 10 dient.In the navigation area 28 of the laser device 10, a reference surface 24 is formed - here shaped spherically to the deflection point of the laser beam 14 on the deflection device 16. This reference surface 24 can in particular be arranged at a safety distance that corresponds to a safety area monitored by the distance sensor 30. The reference surface 24 is a virtually generated spatial surface that serves to adjust the power of the laser device 10 according to the invention.

In einem spezifischen, jeder Ausgestaltung der Erfindung zugrunde legbaren Beispiel, kann in einem ersten Kriterium 1 vorgesehen sein, die Leistung der Laserquellen der Laservorrichtung durch zwei Mechanismen einzustellen. Durch die Einstellung eines Diodenstroms einer Laserdiode am Lasertreiber kann die maximale Laserleistung, welche emittiert werden soll, vorgegeben werden. Dieser Wert wird vorzugsweise einmalig eingestellt und ist vorzugsweise unveränderlich. Zum anderen kann durch eine Pulsweitenmodulation des Signals an der Laserdiode eine weitestgehend lineare Verstellung der emittierten Leistung realisiert werden. Dieser mittels eines Leistungswertes einstellbarer Intensitätswert wird für jeden Punkt der Trajektorie bestimmt und wird verwendet, um z.B. die projizierte Figur gleichhell erscheinen zu lassen. Auf die Leistungseinstellung kann Einfluss genommen werden, um eine eventuelle Verletzung der Laserklasse zu umgehen. Die Grundfrequenz dieser Pulsweitenmodulation ist beispielsweise 20 MHz und hat damit eine Periodendauer von 50 ns, die wiederum in 271 Stufen zu je 184 ps unterteilt werden kann. Diese Pulse haben damit eine minimale Länge von 184 ps und eine maximale Länge von 50 ns. Somit fallen sie unter dieses Kriterium 1.In a specific example that can be used as a basis for every embodiment of the invention, provision can be made in a first criterion 1 to adjust the power of the laser sources of the laser device by two mechanisms. By setting a diode current of a laser diode on the laser driver, the maximum laser power that should be emitted can be specified. This value is preferably set once and is preferably unchangeable. On the other hand, a largely linear adjustment of the emitted power can be achieved by pulse width modulation of the signal at the laser diode. This intensity value, which can be adjusted using a power value, is determined for each point of the trajectory and is used, for example, to make the projected figure appear equally bright. The power setting can be influenced in order to avoid any violation of the laser class. The basic frequency of this pulse width modulation is, for example, 20 MHz and therefore has a period of 50 ns, which in turn can be divided into 271 stages of 184 ps each. These pulses therefore have a minimum length of 184 ps and a maximum length of 50 ns. They therefore fall under this criterion 1.

2 zeigt rein schematisch ein einfaches Beispiel einer mit dem Laserstrahl 14 einer Laservorrichtung 10 anzusteuernde Raumtrajektorie 18. Die Trajektorie 18 wird durch Ansteuerung mehrerer Navigationswinkel X gebildet. Die in 2 zur Veranschaulichung dargestellten Navigationswinkel X₁ bis X_i werden dafür mittels der Umlenkeinrichtung 16 nacheinander angesteuert. Da die Navigationswinkel X jeweils in einem Zeitabstand von beispielsweise 2 µs nacheinander angesteuert werden, ist die von dem Laserstrahl 14 zwischen zwei Navigationswinkel X überstrichene Strecke im Idealfall eine Gerade. 2 shows purely schematically a simple example of a spatial trajectory 18 to be controlled with the laser beam 14 of a laser device 10. The trajectory 18 is formed by controlling several navigation angles X. In the 2 The navigation angles X ₁ to X _i shown for illustrative purposes are controlled one after the other by means of the deflection device 16. Since the navigation angles

Die Navigationswinkel X werden aus zwei Winkelinformationen Phi und Theta gebildet. Mit diesem Winkelpaar Phi und Theta kann beliebige Raumwinkel innerhalb des Navigationsbereiches 28 der Laservorrichtung 10 angesteuert werden. Die Winkelinformationen Phi und Theta dienen der Einstellung der Umlenkeinrichtung 16.The navigation angles X are formed from two angle information phi and theta. With this pair of angles phi and theta, any solid angle within the navigation area 28 of the laser device 10 can be controlled. The angle information phi and theta are used to set the deflection device 16.

Jedem Navigationswinkel X ist eine Leistungseinstellung der Lasererzeugungseinheit 12 zugeordnet, die die Intensität des Laserstrahls 14 bei der Steuerung des Laserstrahls 14 zwischen zwei Navigationswinkel X bestimmt.Each navigation angle

3 zeigt eine virtuelle Referenzfläche 24 in einer Prinzipdarstellung. Die Referenzfläche 24 ist in ein Raster mit im vorliegenden Beispiel jeweils quadratisch ausgebildeten Rasterzellen 32 unterteilt, wobei jede Rasterzelle 32 einem von dem Laserstrahl 14 erreichbaren Navigationsabschnitt 22 entspricht. 3 zeigt rein schematisch auch eine von dem Laserstrahl 14 überstrichene Trajektorie 18. Wie dargestellt, erreicht der Laserstrahl 14 bei der Ansteuerung der Navigationswinkel X der Trajektorie 18 verschiedene Navigationsabschnitte 22. 3 shows a virtual reference surface 24 in a schematic representation. The reference surface 24 is divided into a grid with square grid cells 32 in the present example, each grid cell 32 corresponding to a navigation section 22 that can be reached by the laser beam 14 speaks. 3 also shows purely schematically a trajectory 18 swept over by the laser beam 14. As shown, the laser beam 14 reaches different navigation sections 22 when controlling the navigation angle X of the trajectory 18.

4 zeigt einen Navigationsabschnitt 22 aus 3 im Detail. In dieser schematischen Detaildarstellung werden nacheinander angesteuerte Navigationswinkel X eines innerhalb des Navigationsabschnitts 22 liegenden Segments der Trajektorie 18 gezeigt. Der Bereich der Trajektorie 18 der innerhalb des Navigationsabschnitts 22 lieget, wird als Trajektoriensegment TS bezeichnet. In dieser Prinzipdarstellung liegen elf Navigationswinkel X innerhalb des Navigationsabschnitts 22. Bei einem konstanten Zeitabstand zwischen den Navigationswinkeln X kann die Verweildauer des Laserstrahls 14 innerhalb des betrachteten Navigationsabschnitts 22 mit einer Multiplikation der Zeitkonstante und der Anzahl der Navigationswinkel des Teilsegments TS berechnet werden. Liegt die Zeitkonstante beispielsweise bei 2 µs, ergibt sich die Verweildauer zu 22 µs (11 × 2 µs). 4 shows a navigation section 22 3 in detail. In this schematic detailed representation, successively controlled navigation angles X of a segment of the trajectory 18 lying within the navigation section 22 are shown. The area of the trajectory 18 that lies within the navigation section 22 is referred to as the trajectory segment TS. In this schematic representation, eleven navigation angles X lie within the navigation section 22. With a constant time interval between the navigation angles For example, if the time constant is 2 µs, the dwell time is 22 µs (11 × 2 µs).

In einem spezifischen, j eder Ausgestaltung der Erfindung zugrunde legbaren Beispiel, kann in einem zweiten Kriterium 2, wie bereits zuvor erläutert, vorgesehen sein, eine trajektorisierte Projektion 18 im Projektionsbereich 28 auf einem Raster 32 einer Referenzfläche 24 aufzuteilen. Dieses Raster 32 liegt rechnerisch vorzugsweise auf dem Abstand des Sicherheitsbereichs zum Projektor 10 und hat weiter vorzugsweise eine sphärische Form. Der gesamte theoretisch erreichbare Bereich 28 des Projektors 10 wird durch die Sphäre abgedeckt. Die vorzugsweise quadratischen Zellen des Rasters 32 der Sphäre haben vorzugsweise eine Kantenlänge von 7 mm in beide Richtungen auf der sphärischen Fläche. Jeder Punkt der Trajektorie 18 wird anhand seiner Koordinaten bzw. Navigationswinkel X einer Zelle bzw. einem Navigationsabschnitt 22 des Rasters bzw. der Referenzfläche 24 zugeordnet.In a specific example that can be used as a basis for any embodiment of the invention, provision can be made in a second criterion 2, as already explained above, to divide a trajectory projection 18 in the projection area 28 onto a grid 32 of a reference surface 24. In mathematical terms, this grid 32 is preferably at the distance of the security area from the projector 10 and more preferably has a spherical shape. The entire theoretically reachable area 28 of the projector 10 is covered by the sphere. The preferably square cells of the grid 32 of the sphere preferably have an edge length of 7 mm in both directions on the spherical surface. Each point of the trajectory 18 is assigned to a cell or a navigation section 22 of the grid or the reference surface 24 based on its coordinates or navigation angle X.

Zu jedem Navigationsabschnitt 22 der Referenzfläche 24 ist bekannt, wann der Laserstrahl 14 in den Navigationsabschnitt 22 eintritt und wieder austritt. Der Teil zwischen Ein- und Austritt einer Zelle stellt einen Puls bzw. ein Trajektoriensegment TS dar. Wird zu einem späteren Zeitpunkt der Trajektorie 18 derselbe Navigationsabschnitt 22 wieder getroffen, wird dies als weiteres Trajektoriensegment TS beurteilt.For each navigation section 22 of the reference surface 24 it is known when the laser beam 14 enters the navigation section 22 and exits again. The part between the entry and exit of a cell represents a pulse or a trajectory segment TS. If the same navigation section 22 is hit again at a later time in the trajectory 18, this is assessed as a further trajectory segment TS.

4 zeigt schematisch beispielsweise eine einzelne Zelle bzw. einen einzelnen Navigationsabschnitt 22 aus dem Beispiel der 3. Der Teilbereich der Trajektorie 18 wird durch Navigationswinkel X repräsentierende Punkte symbolisiert, welche zeitlich gesehen jeweils einen Teilbereich mit einer Konstanten Zeitdauer von zum Beispiel je 2 µs der Trajektorie 18 repräsentieren. 4 shows schematically, for example, a single cell or a single navigation section 22 from the example of 3 . The sub-area of the trajectory 18 is symbolized by points representing navigation angles

Für das Kriterium 2 wird die Energie für jeden 2 µs Schritt bestimmt, und zwar aus der bekannten maximalen Laserleistung der Quellen, und der einstellbaren Leistung durch die Pulsweitenmodulation. Die Summe über alle 2 µs Schritte in diesem Puls ist die Pulsenergie. Der zulässige Grenzwert ergibt sich beispielsweise unter Anwendung von Gleichung G3, mit der Zeit, welche durch die Anzahl der Pulse multipliziert mit 2µs bestimmt wird.For criterion 2, the energy is determined for every 2 µs step from the known maximum laser power of the sources and the adjustable power using pulse width modulation. The sum of all 2 µs steps in this pulse is the pulse energy. The permissible limit value is obtained, for example, using equation G3, with the time determined by the number of pulses multiplied by 2µs.

Mit diesem Beispiel kann beispielsweise die Einhaltung von Laserklasse 2 in einem bestimmten Sicherheitsbereich ermöglicht werden. Analog zu dem Vorgehen zur Bestimmung der Laserklasse 2 im Abstand des Sicherheitsbereichs, kann für den Abstand von beispielsweise 100 mm vor dem Projektor die Einhaltung von Laserklasse 3R ermöglicht werden. In beiden Fällen kann ein Raster zu 7 mm Kantenlänge verwendet werden, was zu unterschiedlichen Pulslängen der Trajektoriensegmente TS und Leistungseinstellungswerten für die die betrachteten Navigationswinkel X führt. In beiden Fällen werden beim Überschreiten der berechneten Grenzwerte die Leistungswerte für die Navigationswinkel X der jeweils betrachteten Pulse bzw. Trajektoriensegmente TS korrigiert, sodass dieser unterhalb der Grenzenergie liegt.With this example, compliance with laser class 2 can be made possible in a certain safety area. Analogous to the procedure for determining laser class 2 at the distance of the safety area, compliance with laser class 3R can be made possible for the distance of, for example, 100 mm in front of the projector. In both cases, a grid with an edge length of 7 mm can be used, which leads to different pulse lengths of the trajectory segments TS and power setting values for the navigation angles X under consideration. In both cases, when the calculated limit values are exceeded, the power values for the navigation angles

In einem weiteren spezifischen, jeder Ausgestaltung der Erfindung zugrunde legbaren Beispiel, kann in einem dritten Kriterium 3 vorgesehen sein, die zum Beispiel nach Berücksichtigung von Kriterium 2 korrigierten Leistungseinstellungen der Navigationswinkel X neu zu bewerten. Gemäß diesem Kriterium 3 wird die Summe der Energien für alle Pulse bzw. Trajektoriensegmente TS betrachtet, welche in einer Rasterzelle bzw. in einem Navigationsabschnitt 22 innerhalb einer bestimmten Zeit, von beispielsweise 0,25 Sekunden, auftreten. Das beinhaltet auch die Wiederholungen der Pulse bzw. Trajektoriensegmente TS, die durch die Projektionsfrequenz von beispielsweise 25 bis 50 Hz innerhalb des betrachten Navigationsabschnittes 22 auftreten. Bei diesem Kriterium 3 kann vorgesehen sein, dass die Gesamtleistung einer Zelle bzw. eines Navigationsabschnitts 22 im Abstand des Schutzbereichs nicht größer als 1 mW liegen darf und im Abstand von 100 mm nicht über 5 mW (vgl. Laserklasse 2 bzw. 3R). Sollte die Grenze überschritten werden, wird eine Korrektur für die gesamte Zelle, also für alle Navigationswinkel X, mit denen der Laserstrahl 14 den Navigationsabschnitt 22 erreicht, durchgeführt. Dafür werden vorzugsweise alle Leistungswerte der Navigationswinkel X der Pulse bzw. Traj ektoriensegmente TS der Zelle bzw. des Navigationsabschnitts 22 proportional reduziert, so dass der Wert unter der Grenze liegt.In a further specific example, which can be used as a basis for any embodiment of the invention, provision can be made in a third criterion 3 to re-evaluate the power settings of the navigation angle X corrected, for example, after taking criterion 2 into account. According to this criterion 3, the sum of the energies for all pulses or trajectory segments TS which occur in a grid cell or in a navigation section 22 within a certain time, for example 0.25 seconds, is considered. This also includes the repetitions of the pulses or trajectory segments TS, which occur within the navigation section 22 under consideration due to the projection frequency of, for example, 25 to 50 Hz. With this criterion 3 it can be provided that the total power of a cell or a navigation section 22 may not be greater than 1 mW at a distance from the protected area and not more than 5 mW at a distance of 100 mm (cf. laser class 2 or 3R). If the limit is exceeded, a correction is carried out for the entire cell, i.e. for all navigation angles X with which the laser beam 14 reaches the navigation section 22. For this purpose, all power values of the navigation angles

5a zeigt in einer Prinzipdarstellung ein weiteres Beispiel eines Navigationsabschnittes 22 mit einem Abschnitt einer Trajektorie 18, wobei vier Teilsegmente TS1 bis TS4 innerhalb des Navigationsabschnittes liegen. 5a shows a schematic representation of another example of a navigation section 22 with a section of a trajectory 18, with four sub-segments TS1 to TS4 lying within the navigation section.

5b zeigt schematisch die Zusammenstellung verschiedener Kombinationen von innerhalb des Navigationsabschnittes 22 liegenden Teilsegmenten TS1 bis TS4 aus 5a. Zwischen den Teilsegmenten TS1 bis TS4 sind Zwischenstücke Z1 bis Z3 angedeutet, die die Trajektorienbereiche repräsentieren, die entlang der Trajektorie 18 zwischen dem zeitlich ersten den Navigationsabschnitt 22 erreichenden Trajektoriensegment TS1 und dem letzten den Navigationsabschnitt 22 erreichenden Trajektoriensegment TS4 und damit außerhalb des Navigationsabschnittes 22 liegen. 5b shows schematically the compilation of various combinations of sub-segments TS1 to TS4 located within the navigation section 22 5a . Between the sub-segments TS1 to TS4, intermediate pieces Z1 to Z3 are indicated, which represent the trajectory areas which lie along the trajectory 18 between the first trajectory segment TS1 reaching the navigation section 22 and the last trajectory segment TS4 reaching the navigation section 22 and thus outside the navigation section 22.

Vorliegend liegen in einem Durchlauf der Trajektorie 18 vier Trajektoriensegmente TS innerhalb des Navigationsbereiches 22. Gemäß Gleichung GL7 können sechs Kombinationen K1 bis K6 gebildet werden, die jeweils aus zwei oder mehr als zwei unmittelbar aufeinander folgenden Trajektoriensegmenten TS gebildet werden. Vorliegend besteht die Kombination K1 aus den Trajektoriensegmenten TS1 und TS2. Kombination K2 besteht aus den Trajektoriensegmenten TS1, TS2 und TS3. Die übrigen Kombinationen K3 bis K6 werden entsprechend gebildet. Jede Kombination K definiert einen Trajektorienabschnitt TA, der die Navigationswinkel X der Trajektorie 18, beginnend mit einem ersten Navigationswinkel X des ersten Traj ektoriensegments TS der betrachteten Kombination K und endend mit dem letzten Navigationswinkel X des letzten Trajektoriensegments TS der betrachteten Kombination K, umfasst. Vorliegend umfasst der Trajektorienabschnitt TA1 beispielsweise alle Navigationswinkel X der Trajektorie 18 beginnend mit dem ersten Navigationswinkel X des ersten Trajektoriensegments TS1 der betrachteten Kombination K1 und endend mit dem letzten Navigationswinkel X des letzten Trajektoriensegments TS2 der betrachteten Kombination K1. Die übrigen Trajektorienabschnitte TA2 bis TA6 sind entsprechend definiert.In the present case, in one run of the trajectory 18, there are four trajectory segments TS within the navigation area 22. According to equation GL7, six combinations K1 to K6 can be formed, each of which is formed from two or more than two immediately successive trajectory segments TS. In the present case, the combination K1 consists of the trajectory segments TS1 and TS2. Combination K2 consists of the trajectory segments TS1, TS2 and TS3. The remaining combinations K3 to K6 are formed accordingly. Each combination K defines a trajectory section TA, which includes the navigation angles X of the trajectory 18, starting with a first navigation angle X of the first trajectory segment TS of the combination K under consideration and ending with the last navigation angle In the present case, the trajectory section TA1 includes, for example, all navigation angles X of the trajectory 18 starting with the first navigation angle X of the first trajectory segment TS1 of the combination K1 under consideration and ending with the last navigation angle The remaining trajectory sections TA2 to TA6 are defined accordingly.

In einem spezifischen, j eder Ausgestaltung der Erfindung zugrunde legbaren Beispiel, kann in einem vierten Kriterium 4 vorgesehen sein, Mehrfachpulse also mehre in einem Navigationsabschnitt 22 innerhalb einer Periode T auftretende Trajektoriensegmente TS zu betrachten. Dies tritt beispielsweise auf, wenn die Trajektorie 18 sich selbst schneidet. Ein Beispiel einer Zelle bzw. eines Navigationsabschnitts 22 mit mehreren Trajektoriensegmenten TS innerhalb einer Periode T ist - wie erwähnt - in 5a dargestellt. In 5b ist schematisch der zeitliche Verlauf der vier Trajektoriensegmente TS1 bis TS4 innerhalb dieser Zelle bzw. des Navigationsabschnitts 22 angedeutet. Alle vier Trajektoriensegmente TS werden innerhalb einer Periode T einer Trajektorie 18 durchlaufen. Dies ist in dem Diagramm der 5b in dem zeitlichen Ablauf zu erkennen. Das Diagramm zeigt rein schematisch die Leistung P der Trajektoriensegmente TS über der Zeit. Zunächst werden die Navigationswinkel X des Trajektoriensegments TS1 angesteuert dann folgen die Trajektoriensegmente TS2 bis TS4. Dann ist die Periode T beendet und ein neuer Durchlauf beginnt.In a specific example that can be used as a basis for any embodiment of the invention, provision can be made in a fourth criterion 4 to consider multiple pulses, i.e. multiple trajectory segments TS occurring in a navigation section 22 within a period T. This occurs, for example, when the trajectory 18 intersects itself. An example of a cell or a navigation section 22 with several trajectory segments TS within a period T is - as mentioned - in 5a shown. In 5b the time course of the four trajectory segments TS1 to TS4 within this cell or the navigation section 22 is indicated schematically. All four trajectory segments TS are passed through within a period T of a trajectory 18. This is in the diagram 5b can be seen in the chronological sequence. The diagram shows purely schematically the power P of the trajectory segments TS over time. First, the navigation angles X of the trajectory segment TS1 are controlled, then the trajectory segments TS2 to TS4 follow. Then the period T ends and a new run begins.

Die vier einzelnen Pulse TS1 bis TS4 können bereits in Kriterium 2 berücksichtigt werden. Da allerdings innerhalb eines periodischen Umlaufs die Pulse unregelmäßig, in Anzahl, Länge und Abstand auftreten können, müssen weitere virtuelle Pulse, auch Trajektorienabschnitte TA genannt, gegen die Grenzen aus Kriterium 2 geprüft werden. Dies kann für verschiedene Laserklassen, also beispielsweise sowohl für Laserklasse 2 als auch für Laserklasse 3R erfolgen. Die virtuellen Pulse bzw. Trajektorienabschnitte TA werden definiert, indem mehrere aufeinander folgende Pulse gemeinsam betrachtet werden. Die aufeinanderfolgenden Pulse bzw. Trajektoriensegmente TS eines virtuellen Pulses werden hier auch als Kombination K bezeichnet. Konkret ist dies in 5b nachvollziehbar. In dieser Beispielzelle mit vier Pulsen TS1 bis TS4 werden sechs zusätzliche, virtuelle Pulse bzw. Trajektorienabschnitte TA1 bis TA6 definiert. Mittels der Leistung und der Dauer jedes Trajektorienabschnitts TA können, je nach betrachteter Leistungsklasse beispielsweise Gleichungen G3 und G4 aus Kriterium 2 angewendet werden, um den Grenzwert für den jeweiligen virtuellen Puls bzw. den jeweiligen Trajektorienabschnitt TA zu ermitteln. Die virtuellen Pulse bzw. Trajektorienabschnitte TA1 bis TA6 sind in 5b jeweils als Pfeil unter dem Diagramm dargestellt. Für den ersten virtuellen Puls TA1 wird die Summe der Energien der ersten zwei Einzelpulse TS1 und TS2 der Kombination K1 bestimmt sowie die Länge, also die Referenzdauer RD, des Trajektorienabschnitts TA1 vom Beginn des Trajektoriensegments TS1 bis zum Ende des Trajektoriensegments TS2. Für den zweiten virtuellen Puls TA2 wird die Summe der Energien der ersten drei Einzelpulse TS1 bis TS3 bestimmt sowie die Länge, also die Referenzdauer RD, des Trajektorienabschnitts TA2 vom Beginn des Trajektoriensegments TS1 bis zum Ende des Trajektoriensegments TS3. Die weiteren virtuellen Pulse TA3 bis TA6 werden entsprechend betrachtet.The four individual pulses TS1 to TS4 can already be taken into account in criterion 2. However, since within a periodic cycle the pulses can occur irregularly in number, length and distance, further virtual pulses, also called trajectory sections TA, must be checked against the limits from criterion 2. This can be done for different laser classes, for example for both laser class 2 and laser class 3R. The virtual pulses or trajectory sections TA are defined by considering several consecutive pulses together. The successive pulses or trajectory segments TS of a virtual pulse are also referred to here as combination K. Specifically, this is in 5b understandable. In this example cell with four pulses TS1 to TS4, six additional virtual pulses or trajectory sections TA1 to TA6 are defined. Using the power and the duration of each trajectory section TA, depending on the performance class under consideration, equations G3 and G4 from criterion 2 can be applied, for example, to determine the limit value for the respective virtual pulse or the respective trajectory section TA. The virtual pulses or trajectory sections TA1 to TA6 are in 5b each shown as an arrow below the diagram. For the first virtual pulse TA1, the sum of the energies of the first two individual pulses TS1 and TS2 of the combination K1 is determined as well as the length, i.e. the reference duration RD, of the trajectory section TA1 from the beginning of the trajectory segment TS1 to the end of the trajectory segment TS2. For the second virtual pulse TA2, the sum of the energies of the first three individual pulses TS1 to TS3 is determined as well as the length, i.e. the reference duration RD, of the trajectory section TA2 from the beginning of the trajectory segment TS1 to the end of the trajectory segment TS3. The other virtual pulses TA3 to TA6 are considered accordingly.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

1010: LaservorrichtungLaser device
1212: LasererzeugungseinheitLaser generating unit
1414: Laserstrahllaser beam
1616: UmlenkeinrichtungDeflection device
1818: TrajektorieTrajectory
2020: SteuerungseinrichtungControl device
2222: NavigationsabschnittNavigation section
2424: ReferenzflächeReference surface
2626: GehäuseHousing
2828: NavigationsbereichNavigation area
3030: AbstandssensorDistance sensor
3232: Raster grid
XX: NavigationswinkelNavigation angle
TST.S: TrajektoriensegmentTrajectory segment
KK: Kombinationcombination
ZZ: ZwischenstückeIntermediate pieces
TATA: TrajektorienabschnittTrajectory section

Claims

Method for laser projection by means of a laser device (10), comprising a laser generation unit (12) by means of which a laser beam (14) can be generated, a deflection device (16) by means of which a beam angle of the laser beam (14) can be adjusted for steering the laser beam (14) along a predetermined trajectory (18), as well as a control device (20) coupled to the laser generation unit (12) by means of which the power of the laser beam (14) can be adjusted, characterized in that in a first step for the navigation of the laser beam (14) along the predetermined Trajectory (18) several navigation angles (Xi) to be controlled by means of the deflection device (16) are determined, a starting power being assigned to the navigation angles (X), which specifies the power of the laser beam (14) when deflecting between two navigation angles (X). , and wherein in a next step, depending on the number of navigation angles (X) to be controlled immediately one after the other, with which the laser beam (14) reaches a navigation section (22) of a reference surface (24), an expected dwell time of the laser beam (14) in the Navigation section (22) is determined and that at least for a subset of the navigation angles (X) with which the laser beam (14) reaches the navigation section (22), the respective starting power (P _Start ) of the laser beam (14) depends on the determined Dwell time is set to a predeterminable target performance.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that for the setting of the starting powers (P _Start ) to the target powers (P _Soll ) based on the predetermined starting powers (P _Start ) of the laser beam (14), an expected one is used by means of the laser beam (14 ) the actual energy (E _ist ) to be applied in the navigation section (22) of the reference surface (24) is determined and when the actual energy (E _ist ) is exceeded via a first predeterminable limit energy (E _limit ), the starting powers ( P _Start ) are reduced to target performances (P _Target ) in such a way that an expected actual energy (E _is ) is achieved which is less than or equal to the limit energy (E _limit ).

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that on the basis of the target powers (P _target ) of the laser beam (14), an expected section power (P _section ) to be delivered by means of the laser beam (14) in a navigation section (22) of the first reference surface (24) is determined is, and wherein the section power is compared with a predeterminable limit power (P _limit ), and where if the expected section power is exceeded, the limit power (P _limit ) is exceeded at least for a subset of the navigation angles (Xi) with which the laser beam (14 ) reaches the navigation section (22), the target power (P _target ) is reduced in such a way that the expected section power (P _section ) is less than or equal to the limit power (P _limit ).

Procedure according to Claim 3 , characterized in that to determine the section performance, a section energy to be expected in the navigation section (22) is first determined and is linked to a repetition rate of the predetermined trajectory (18).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for at least one navigation section (22) of the reference surface (24), trajectory segments (TS) of the predetermined trajectory (18) are identified, for which the laser beam (14) reaches this navigation section (22).

Procedure according to Claim 5 , characterized in that when identifying more than one trajectory segment (TS) located within the navigation section (22) for at least one combination (K), in particular for each combination (K), consisting of a first trajectory segment (TS) and one or more further immediately successive trajectory segments (TS), a number of navigation angles (X) assigned to the combination (K) of a trajectory section (TA) of the predetermined trajectory (18) comprising the trajectory segments (TS) is determined, starting with a first navigation angle (X). first trajectory segment (TS) of the combination (K) and ending with a last navigation angle (X) along of the trajectory section (TA) last trajectory segment (TS) of the combination (K).

Procedure according to Claim 6 , characterized in that a reference duration (RD) is determined for at least one combination (K), in particular for each combination (K), depending on the number of navigation angles (X) assigned to the combination (K), whereby depending on the reference duration ( RD) a combination limit energy (E _KGE ) assigned to the combination (K) is determined, and an expected combination actual energy (E _KIE ) is determined for the combination (K) from the sum of segment energies (E _SE ), which each correspond to the expected energy of the trajectory segments (TS) of the combination (K), and where the combination actual energy (E _KIE ) is compared with the combination limit energy (E _KGE ), and whereby when the combination actual energy (E _KIE ) is exceeded over the combination limit energy (E _KGE ), at least for a subset of the navigation angles (X) of the trajectory section (TA), the starting power assigned to the navigation angles (X) or Target power of the laser beam (14) is reduced in such a way that the expected combination actual energy (E _KIE ) is less than or equal to the combination limit energy (E _KGE ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the power of the laser beam (14) is adjusted by means of pulse width modulation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a distance from objects detected in the detection range of the distance sensor (30) to the laser device (10) is monitored by means of a distance sensor (30).

Procedure according to Claim 7 , characterized in that the power of the laser beam (14) is adjusted depending on the distance monitored by means of the distance sensor (30), the laser generation unit (12) being deactivated, in particular when the laser generation unit (12) is undershot.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reference surface (24) is calculated as a virtual surface which extends over an angular range, in particular over the entire angular range, of a navigation area (28) that can be reached by the laser beam (14).

Procedure according to Claim 11 , characterized in that the virtual reference surface (24) has a spherical shape and extends at a distance from the laser projection device (10), the distance of the virtual reference surface (24) corresponding in particular to the safety distance.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reference surface (24) is divided into a grid (32) comprising several grid cells, each grid cell corresponding to a navigation section (22) that can be reached by the laser beam (14).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the laser generating unit (12) has two or more than two laser beam sources, the beams generated by means of the two or more than two laser beam sources being superimposed to generate the laser beam (14).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection device (16) has at least one movable mirror, in particular at least one galvanometer mirror, by means of which the laser beam (14) can be deflected to adjust the radiation angle.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a predetermined speed of a drive unit of the deflection device (16) is monitored by means of a monitoring device.

Laser device (10) for laser projection, comprising a laser generation unit (12) by means of which a laser beam (14) can be generated, a deflection device (16) by means of which a beam angle of the laser beam (14) can be adjusted for steering the laser beam (14) along a predeterminable trajectory ( 18), as well as a control device (20) coupled to the laser generation unit (12), by means of which the power of the laser beam (14) can be adjusted, the laser device (10) being designed and set up to carry out a method according to one of Claims 1 until 16 .