WO2012150123A1 - Projektionsvorrichtung zum projizieren mindestens eines bildpunktes und verfahren zum betreiben einer projektionsvorrichtung - Google Patents

Projektionsvorrichtung zum projizieren mindestens eines bildpunktes und verfahren zum betreiben einer projektionsvorrichtung Download PDF

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WO2012150123A1
WO2012150123A1 PCT/EP2012/056940 EP2012056940W WO2012150123A1 WO 2012150123 A1 WO2012150123 A1 WO 2012150123A1 EP 2012056940 W EP2012056940 W EP 2012056940W WO 2012150123 A1 WO2012150123 A1 WO 2012150123A1
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WO
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projection
radiation
laser
control device
pro
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PCT/EP2012/056940
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French (fr)
Inventor
Jan Oliver Drumm
Jens Richter
Christian Gammer
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen

Definitions

  • the present invention relates to a projection device for projecting at least one pixel onto a projection surface comprising at least one laser device for emitting reference radiation, at least one sensor device, wherein the sensor device is designed to create a risk situation for a person by the radiation of the person Detecting projection device, and a control device, which is coupled to the at least one laser device and the at least ei ⁇ NEN sensor device, wherein the control device is designed to determine when determining a risk situation for a person at least one operating parameter of the at least one laser device.
  • the invention further relates to a method for Operator Op ⁇ ben such a projection apparatus.
  • the present invention is particularly concerned with eye safety in laser projection.
  • the light emission of Flying Spot based laser projectors for Class 2 or 2M products is limited to approximately 20 Im to 50 Im, depending on the scanning angle and the laser spectrum for commercially available products. This means that more intense Pro ⁇ projectors are not allowed because from Class 3R a laser protection officer must ensure proper operation.
  • the term "flying spot method" is to be understood as meaning, in particular, pro? Nct methods using micromirror arrangements, as are known to the person skilled in the art. In principle, however more intense than the projectors in the prior art known based on the flying-spot method wishing ⁇ worth and technically feasible.
  • the object of the present invention is therefore to provide a projection device mentioned at the outset or an initially mentioned method in such a way develop that more intense projectors Las subject to a high eye safety, such as projectors class 2 or 2M with more than 20 In or Class 1 or IM with more than 10 in, realize sen without geometry-related shadow effects occur ⁇ and without to be limited in use to the fact that there is no accessible laser radiation, as is the case, for example, with TV laser backprojection.
  • This object is achieved by a projection device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 20.
  • the present invention is based on the finding that, during normal operation, between the reference radiation emitted by the at least one laser device and the radiation reflected by the projection surface, a transit time shift defined as a function of the distance, i. Phase shift, is present. This can be detected with a suitable measuring arrangement, for example a photo sensor and an evaluation unit coupled thereto.
  • the laser beam ie, the reference radiation
  • the laser beam at the person at least partially reflected and thus no longer on the actual projecting surface. Since this reduces the distance traveled by the emitted and reflected beam to ⁇ compared to the distance that is covered in a regular reflection at the projection surface has reduced, the duration compared to the term in Normal operation (reflection on the Pro etations constitutional) shortened and there is a measurable running time reduction. In case no reflection complete absorption ⁇ radiation coming back, which corresponds to a non-existent measurement signal or of an infinitely extended maturity gap, that is greater than a maximum adjustable threshold value. This is then treated as a major accident. In this way, a risk potential for a person can be detected and appropriate countermeasures can be taken, for example, by reducing the laser power or switching off the at least one laser device.
  • the sensor device is designed to determine a transit time shift, ie a phase shift, the reflected radiation from the projection surface relative to the output from the at least one laser device reference radiation.
  • a transit time shift ie a phase shift
  • projection devices of class 2 or 2M with more than 20 Im or class 1 or IM with more than 10 Im can be realized without endangering persons.
  • An inventive Giionsvorrich ⁇ processing also has the advantage that it is no false detection by objects that are outside of the jet-leg. Likewise, there are no ge ⁇ ometrie employmenten shadowing by distance sensors.
  • the image brightness, ie the irradiation ⁇ strength can also for all Project etechnischsablic con ⁇ stant are held. This results in a high signal-to-noise ratio of the radiation reflected from the projection surface, that is the detection signal. This results in a high degree of robustness against stray light sources.
  • the at least one operating Para ⁇ meter of at least one laser device is giemakers their energy.
  • the control device can be designed to reduce, in particular to deactivate, the energy supply of the at least one laser device when a hazardous situation for a person is determined.
  • the control device is designed in a particularly advantageous manner to assume a risk for a person if at least one threshold value for the transit time shift that can be stored or stored in the control device is undershot. This threshold value is in particular ⁇ sondere with the minimum permissible distance from the production correlates injecting apparatus in which there is no danger of a person exists. It may further be provided that the control device is designed to assume a risk for a person when at least one stored or stored in the control device threshold value for the Laufzeitverschiebung is exceeded. This case occurs, for example, when in the complete absorption case no reflection radiation comes back more and is preferably treated as the undershooting of the predetermined threshold for the run-time shift.
  • the pro tion device may comprise a micromirror arrangement with at least one micromirror, wherein the sensor device is arranged such that it receives the radiation reflected by the projection surface via the at least one micromirror of the micromirror arrangement can be fed. In this way, a very high signal-to-noise ratio of the detector can be achieved, since this procedure allows the ambient light to be filtered out of the detection signal in a simple manner.
  • the sensor device may comprise at least a first Photodi ⁇ ode for detecting the reflected radiation.
  • the sensor device may further comprise at least one beam splitter, in particular a Polarisationsstrahltei ⁇ ler, for coupling out the reflected radiation.
  • the pro etechnischsvorraum may further comprise at least one deflection mirror, which is arranged between the at least one micromirror and the min ⁇ least one beam splitter. This further increases the signal-to-noise ratio of the detector.
  • the beam splitter can be embodied as a polarization beam splitter and can furthermore be arranged for decoupling the reference radiation.
  • the sensor device may comprise a further beam splitter for decoupling the reference radiation.
  • the reference radiation is s-polarized and polarized the reflected radiation to the beam splitter, or vice versa. In this way, a ge ⁇ separated detection of the reference radiation and the reflected radiation oriented in a particularly simple manner made light ⁇ .
  • the sensor device may comprise at least a second photo diode ⁇ for detecting the reference radiation.
  • the sensor device can continue a phase detector coupled to the first and second photodiodes.
  • the at least one laser device is coupled to a Videoan Kunststoffvorraum, which is designed to provide at its output a Vi ⁇ deoan Kunststoffsignal, wherein the sensor device further comprises a phase detector which is coupled to the first photodiode on the one hand and the Videoan horrvorides other.
  • the sensor device preferably further comprises an evaluation device, to which the phase detector is coupled, wherein in the evaluation device a threshold value for the detected travel time shift is stored, wherein the evaluation device is designed to control the control device as follows:
  • the power supply preferably, the energy supply in the Pro edictions congress the projection ⁇ device.
  • the power supply preferably corresponds to the power supply, in which a risk of a person is excluded at a predeterminable distance from the projection apparatus.
  • the energy supply in cases a) to d), in particular in cases b) and c), is preferably a function of the distance of the projection device from the projectile. onsflache. In this way, regardless of the distance, a constant image brightness can be provided.
  • the Refe rence ⁇ radiation may represent the image-generating laser radiation, or alternatively, an additionally coupled-in to the image-generating laser radiation IR laser radiation.
  • the evaluation of a run-time shift is equivalent to the evaluation of a phase shift.
  • FIG. 1 shows a schematic representation for explaining the area to be monitored and the operating area of a projection apparatus
  • FIG. 2 is a schematic representation of an exemplary embodiment of a projection device according to the invention
  • FIG. 3 shows an example for explaining the transit time shift between the reference radiation and the radiation reflected by the pro-ection surface
  • Fig. 4 shows an embodiment of an inventive
  • Fig. 1 shows a schematic diagram for Erläute ⁇ tion of the present invention the underlying problem and the introduction of various required in the following terms.
  • a Pro edictionsvorraum which includes at least one laser device 10
  • the area to be monitored is followed by a safe operating area, with a class assigned to the safe operating area, for example class 2.
  • a class assigned to the safe operating area for example class 2.
  • An optical scan angle is denoted by 12.
  • the aperture 14 itself has a diameter of 7 mm.
  • the projection apparatus must comply at all times assigned to the projection device class, there are three different cases: First, a non ⁇ ab totes stare into the beam during the "normal 0.25 s), where ⁇ can be determined by the maximum possible energy input (for example, into the eye of a viewer) of the projection device, then a failure of the mirror movement, that is, a stationary beam assumed.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an exporting ⁇ approximately example of a projection apparatus of the invention.
  • a video drive signal is provided to a laser device 10 by a video drive device 16.
  • the laser device 10 provides at its output a reference signal 18, for example egg ⁇ nen RGB laser beam, which is preferably s-polarized.
  • This passes through a beam splitter 20, the beam splitter 20 serves to couple out and a portion of Referenzsig- Nals provide 18 to a photodiode 22 for Erfas ⁇ solution the phase of the reference radiation 18th
  • the laser beam 18 passes through the beam splitter 20, a polarization beam splitter 24, whose function will be discussed in more detail below.
  • the current scan direction is indicated by arrow 38 at the egg ⁇ NEN scan angle 12th
  • the imaging surface 32 for moving image forming s-polarized laser beam is denoted by 34. This is reflected at the pro technischs constitutional unit 32 and the reflected, unpolarized laser beam 36.
  • a portion of the reflected laser beam 36 in turn impinges on the scanner mirror 28 (at substantially unchanged mirror position) and from there to the deflection mirror 26 and then to the Polarization beam splitter 24 passed.
  • the polarization beam splitter 24 a part of the reflected laser beam 36 is coupled out as a p-polarized measuring signal 40 and provided to a Pho ⁇ todiode 42nd
  • the photodiode 22 provides at its output a signal PD1 and the photodiode 42 a signal PD2 to a Phasende ⁇ detector 44 ready. This is designed to determine a transit time shift between the signal PD1 and the signal PD2, corresponding to the laser beam 18 and the beam 36 reflected by the projection surface 32.
  • the phase detector 44 forwards the detected transit time shift to an evaluation device 46 in which a threshold value for a minimum runtime shift is stored. If this threshold value is undershot, the evaluation device 46 controls a control device 48 accordingly, wherein the control device 48 is designed to detect an undershooting the threshold for the Laufzeitverschiebung the power supply of the laser device 10 to reduce, in particular even disable.
  • the Videoan ⁇ control device 16 can evaluate the decoupled by means of the beam splitter 20 and the photodiode 22 provided part 21 of the reference signal 18 to evaluate the Videoan ⁇ control device 16 to the laser device 10 provided Videoan Kunststoffsignal to determine the phase of the reference signal 18. In that case, the video drive device 16 is then coupled to the evaluation device 44.
  • the beam splitter 20 can be omitted by tilting the polarization beam splitter 24. In that case only one beam splitter is to be provided. An evaluation of the running time shift takes place in a preferred embodiment for each pixel, ie each pixel.
  • FIG. 3 shows the time profile of various signals of the embodiment shown in FIG. 2.
  • Curve train a) first shows the time course of the pixel ⁇ clock which typically has a frequency of 100 MHz on ⁇ .
  • Curve b) shows the time course of the reference ⁇ signal 18, while curve c) shows the time course of the measuring signal 40.
  • the course of the image-generating laser beam 34 corresponds to the course of the reference signal 18, as well as the output signal PD1 of the photodiode 22.
  • the time profile of the measurement signal 40 corresponds to the temporal profile. It is crucial that, in the example shown in FIG. 3, a running time shift ⁇ results between the time course of curve b) and curve c). This running time shift ⁇ corresponds to a predeterminable value at a predeterminable distance between the laser device 10 and the pro tion surface 32.
  • the evaluation device 44 processes the missing measuring signal as a term shift underlying the adjustable mi ⁇ nimalen threshold.
  • the charging device can be switched off for safety reasons.
  • FIG. 4 shows a flow diagram of a particularly preferred embodiment of an inventive method.
  • the threshold value SW for the minimum allowable Laufzeitver ⁇ shift is preferably determined by the manufacturer as a function of scan angle 12 and the resolution of the projection apparatus.
  • the current runtime shift ⁇ ( ⁇ ) between the signal PD1 and the signal PD2 is determined.
  • the determined in step 50 Laufzeitver ⁇ shift is ⁇ ( ⁇ ) against the threshold value SW compared. This is followed by four cases which differ by the running time shift ⁇ ( ⁇ ) determined in the current evaluation step and the phase cp (il) determined in the previous evaluation step:
  • step 54 If it is determined in step 54 that ⁇ ( ⁇ ) is greater than the threshold value SW, it is determined in step 56 whether cp (il) was also greater than the threshold value SW. If both run time shifts, that is to say ⁇ ( ⁇ ) and cp (il), were greater than the threshold value SW, there is a normal operating case and in step 58 the brightness is maintained by corresponding activation of the laser device 10. In contrast, if determined in step 56 that the running time shift in the previous step was below the threshold, that is, a case of failure was recorded in front ⁇ reciprocating step (i-1).
  • step 54 the running time shift ⁇ ( ⁇ ) again greater than the threshold value SW, it may have a short-term disturbance ge ⁇ is, as might have been generated for example by an insect or dust , In step 60, therefore, the brightness is increased back to PI, where PI corresponds to the power of the laser device 10 in the pro duction operation.
  • the services PO and PI can be functions of the running time shift, i.e. the greater the runtime performance shift, can greater example PI are selected to provide a constant brightness on the projection ⁇ surface 32 irrespective of the spacing of the at least one La ⁇ servor therapies 10 from the projection 32 to erzeu ⁇ gen. the services PO and PI but may also be selected so that for each image distance a constant luminance of the projection image is adjusted.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung zum Projizieren mindestens eines Bildpunktes auf eine Projektionsfläche (32) umfassend mindestens eine Laservorrichtung (10) zur Abgabe von Referenzstrahlung (18); mindestens eine Sensorvorrichtung (44, 46), wobei die Sensorvorrichtung (44, 46) ausgelegt ist, eine Gefährdungssituation für eine Person durch die Strahlung der mindestens einen Laservorrichtung (10) festzustellen; und eine Steuervorrichtung, die mit der mindestens einen Laservorrichtung (10) und der mindestens einen Sensorvorrichtung (44, 46) gekoppelt ist, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, bei Feststellen einer Gefährdungssituation für eine Person mindestens einen Betriebsparameter der mindestens einen Laservorrichtung (10) zu modifizieren; wobei die Sensorvorrichtung (44, 46) ausgebildet ist, eine Laufzeitverschiebung (φ) der von der Projektionsfläche (32) reflektierten Strahlung (36; 40; PD2 ) gegenüber der von der mindestens einen Laservorrichtung (10) abgegebenen Referenzstrahlung (18; 34; 21; PD1)) zu ermitteln. Die vorliegende Erfindung betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Projektionsvorrichtung.

Description

Beschreibung
Pro ektionsvorrichtung zum Projizieren mindestens eines Bildpunktes und Verfahren zum Betreiben einer Projektionsvorrichtung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Proj ektionsvor- richtung zum Projizieren mindestens eines Bildpunktes (Pixels) auf eine Projektionsfläche umfassend mindestens eine Laservorrichtung zur Abgabe von Referenzstrahlung, mindestens eine Sensorvorrichtung, wobei die Sensorvorrichtung ausgelegt ist, eine Gefährdungssituation für ei- ne Person durch die Strahlung der Projektionsvorrichtung festzustellen, und eine Steuervorrichtung, die mit der mindestens einen Laservorrichtung und der mindestens ei¬ nen Sensorvorrichtung gekoppelt ist, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, bei Feststellen einer Gefähr- dungssituation für eine Person mindestens einen Betriebsparameter der mindestens einen Laservorrichtung zu modifizieren. Sie betrifft überdies ein Verfahren zum Betrei¬ ben einer derartigen Projektionsvorrichtung.
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich insbesondere mit der Augensicherheit bei Laser-Projektionen. Nach der Norm IEC 60 825-1 ist die Lichtemission von Flying Spot basierten Laserprojektoren für Klasse 2- oder -2M- Produkte auf ca. 20 Im bis 50 Im abhängig vom Scan-Winkel und dem Laserspektrum für kommerziell frei erhältliche Produkte begrenzt. Dies bedeutet, dass lichtstärkere Pro¬ jektoren nicht zulässig sind, da ab Klasse 3R ein Laser- schutzbeauftragter den sachgemäßen Betrieb absichern muss. Unter der Bezeichnung Flying-Spot-Verfahren sind insbesondere Pro ektionsverfahren unter Verwendung von Mikrospiegelanordnungen, wie sie dem Fachmann einschlägig bekannt sind, zu verstehen. Prinzipiell sind jedoch lichtstärkere Projektoren als die im Stand der Technik bekannten auf Basis des Flying-Spot-Verfahrens wünschens¬ wert und auch technisch realisierbar.
Im Stand der Technik ist es bekannt, lichtstärkere Pro- jektoren einzusetzen, bei denen darauf geachtet wird, nur Strahlung zugänglich zu machen, die von einem Schirm reflektiert wird. Dies lässt sich jedoch nicht bei allen Laserprojektionen realisieren. Solange der Grenzwert der emittierten Strahlung (ohne Reflexion an einem Schirm) eingehalten wird, lassen sich jedoch nur lichtstärkere Projektoren realisieren, die mit anderen Nachteilen einhergehen. So ist es bekannt, an den Projektor angeflanschte Abstandsmesser, so genannte Proximity-Sensoren, einzusetzen. Diese detektieren die sich der emittierten Strahlkeule, der so genannten Scan-Keule, nähernden Ob¬ jekte. Derartige Sensoren, die ausgelegt sind, Gegenstän¬ de in einem bestimmten Abstandsintervall zu detektieren, sind beispielsweise unter der Bezeichnung OSRAM Opto Pro- ximity Sensor SFH 7741 erhältlich. Dadurch ergeben sich jedoch geometriebedingte, unerwünschte Abschattungseffek- te in Abhängigkeit der Anordnung des Abstandsmessers.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine eingangs genannte Projektionsvorrichtung beziehungsweise ein eingangs genanntes Verfahren derart weiterzubilden, dass sich lichtstärkere Projektoren unter Einhaltung einer hohen Augensicherheit, beispielsweise Projektoren der Klasse 2 oder 2M mit mehr als 20 Im oder der Klasse 1 oder IM mit mehr als 10 Im, realisieren las- sen, ohne dass geometriebedingte Abschattungseffekte auf¬ treten und ohne in der Anwendung darauf eingeschränkt zu sein, dass keine zugängliche Laserstrahlung vorhanden ist, wie dies zum Beispiel TV-Laser-Rückprojektion der Fall ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Projektionsvorrich¬ tung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 20.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass im Normbetrieb zwischen der von der mindestens einen Laservorrichtung abgegebenen Referenzstrahlung und der von der Projektionsfläche reflektierten Strahlung eine in Abhängigkeit des Abstands definierte Laufzeitverschie- bung, d.h. Phasenverschiebung, vorliegt. Diese kann mit einer geeigneten Messanordnung, beispielsweise einem Pho- tosensor und einer damit gekoppelten Auswerteeinheit, de- tektiert werden.
Wenn nun eine Person in den Strahl hineinläuft, das heißt eine Gefährdungssituation der Person entsteht, wird der Laserstrahl, d.h. die Referenzstrahlung, an der Person zumindest teilweise reflektiert und somit nicht mehr an der eigentlichen Proj ektions fläche . Da sich dadurch die Strecke, die der emittierte und reflektierte Strahl zu¬ rücklegt, gegenüber der Strecke, die bei einer regulären Reflexion an der Projektionsfläche zurückgelegt wird, re- duziert hat, ist die Laufzeit gegenüber der Laufzeit im Normbetrieb (Reflexion an der Pro ektionsfläche) verkürzt und es entsteht eine messbare LaufZeitverkürzung . Im vollständigen Absorptionsfall kommt keine Reflexions¬ strahlung mehr zurück, was einem nicht vorhandenen Mess- signal bzw. einer unendlich verlängerten Laufzeitdiffe- renz entspricht, also größer als ein einstellbarer maximaler Schwellwert ist. Dies wird dann wie ein Störfall behandelt. Auf diese Weise kann ein Gefährdungspotenzial für eine Person erkannt und entsprechende Gegenmaßnahmen können beispielsweise durch Reduzieren der Laserleistung oder Abschalten der mindestens einen Laservorrichtung vorgenommen werden.
Bei einer erfindungsgemäßen Pro ektionsvorrichtung ist deshalb die Sensorvorrichtung ausgebildet, eine Laufzeit- Verschiebung, d.h. eine Phasenverschiebung, der von der Projektionsfläche reflektierten Strahlung gegenüber der von der mindestens einen Laservorrichtung abgegebenen Referenzstrahlung zu ermitteln. Auf diese Weise lassen sich Projektionsvorrichtungen der Klasse 2 oder 2M mit mehr als 20 Im oder der Klasse 1 oder IM mit mehr als 10 Im realisieren, ohne dass eine Gefährdung von Personen bestehen würde. Eine erfindungsgemäße Projektionsvorrich¬ tung weist weiterhin den Vorteil auf, dass es zu keiner Fehldetektion durch Gegenstände, die außerhalb der Strahl-Keule liegen, kommt. Ebenso kommt es zu keinen ge¬ ometriebedingten Abschattungseffekten durch Abstandssensoren. Die Bildhelligkeit, das heißt die Bestrahlungs¬ stärke, kann überdies für alle Proj ektionsabstände kon¬ stant gehalten werden. Dies resultiert in einem hohen Signal-zu-Rausch-Verhältnis der von der Projektionsfläche reflektierten Strahlung, das heißt des Detektionssignals. Dadurch ergibt sich eine hohe Robustheit gegenüber Störlichtquellen .
Besonders bevorzugt ist der mindestens eine Betriebspara¬ meter der mindestens einen Laservorrichtung deren Ener- gieversorgung . Die Steuervorrichtung kann ausgelegt sein, bei Feststellen einer Gefährdungssituation für eine Person die Energieversorgung der mindestens einen Laservorrichtung zu reduzieren, insbesondere zu deaktivieren. Die Steuervorrichtung ist besonders vorteilhaft ausgelegt, eine Gefährdung für eine Person dann anzunehmen, wenn mindestens ein in der Steuervorrichtung hinterlegbarer oder hinterlegter Schwellwert für die Laufzeitverschie- bung unterschritten wird. Dieser Schwellwert ist insbe¬ sondere mit dem minimal zulässigen Abstand von der Pro- ektionsvorrichtung korreliert, bei dem keine Gefährdung einer Person besteht. Es kann weiterhin vorgesehen werden dass die Steuervorrichtung ausgelegt ist, eine Gefährdung für eine Person dann anzunehmen, wenn mindestens ein in der Steuervorrichtung hinterlegbarer oder hinterlegter Schwellwert für die LaufZeitverschiebung überschritten wird. Dieser Fall tritt beispielsweise dann auf, wenn im vollständigen Absorptionsfall keine Reflexionsstrahlung mehr zurückkommt und wird bevorzugt so behandelt wie die Unterschreitung des vorgebbaren Schwellwerts für die Lauf- Zeitverschiebung.
Die Pro ektionsvorrichtung kann eine Mikrospiegelanord- nung mit mindestens einem Mikrospiegel umfassen, wobei die Sensorvorrichtung derart angeordnet ist, dass ihr die von der Pro ektionsfläche reflektierte Strahlung über den mindestens einen Mikrospiegel der Mikrospiegelanordnung zuführbar ist. Auf diese Weise kann ein sehr hohes Sig- nal-zu-Rausch-Verhältnis des Detektors erzielt werden, da sich durch diese Vorgehensweise das Umgebungslicht auf einfache Weise aus dem Detektionssignal ausfiltern lässt. Die Sensorvorrichtung kann mindestens eine erste Photodi¬ ode zur Erfassung der reflektierten Strahlung umfassen. Die Sensorvorrichtung kann weiterhin mindestens einen Strahlteiler, insbesondere einen Polarisationsstrahltei¬ ler, zum Auskoppeln der reflektierten Strahlung umfassen. In diesem Zusammenhang kann die Pro ektionsvorrichtung weiterhin mindestens einen Umlenkspiegel umfassen, der zwischen den mindestens einen Mikrospiegel und den min¬ destens einen Strahlteiler angeordnet ist. Hierdurch lässt sich das Signal-zu-Rausch-Verhältnis des Detektors weiter erhöhen.
Der Strahlteiler kann als Polarisationsstrahlteiler ausgeführt sein und weiterhin zum Auskoppeln der Referenzstrahlung angeordnet sein. Alternativ kann die Sensorvorrichtung einen weiteren Strahlteiler zum Auskoppeln der Referenzstrahlung umfassen. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn die Referenzstrahlung s-polarisiert ist und die reflektierte Strahlung nach dem Strahlteiler p- polarisiert, oder umgekehrt. Auf diese Weise ist eine ge¬ trennte Erfassung der Referenzstrahlung und der reflek- tierten Strahlung auf besonders einfache Weise ermög¬ licht .
Die Sensorvorrichtung kann mindestens eine zweite Photo¬ diode zur Erfassung der Referenzstrahlung umfassen. In diesem Zusammenhang kann die Sensorvorrichtung weiterhin einen Phasendetektor umfassen, der mit der ersten und der zweiten Photodiode gekoppelt ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die mindestens einen Laservorrichtung mit einer Videoansteuervorrichtung gekoppelt ist, die ausgelegt ist an ihrem Ausgang ein Vi¬ deoansteuersignal bereitzustellen, wobei die Sensorvorrichtung weiterhin einen Phasendetektor umfasst, der mit der ersten Photodiode einerseits und der Videoansteuervorrichtung andererseits gekoppelt ist. Durch diese Rea- lisierung lässt sich die für die Detektion des Referenzsignals vorgesehene Photodiode sowie ein entsprechender Strahlteiler zum Auskoppeln des Referenzsignals einspa¬ ren .
Die Sensorvorrichtung umfasst bevorzugt weiterhin eine Auswertevorrichtung, mit der der Phasendetektor gekoppelt ist, wobei in der Auswertevorrichtung ein/der Schwellwert für die detektierte LaufZeitverschiebung abgelegt ist, wobei die Auswertevorrichtung ausgelegt ist, die Steuervorrichtung wie folgt anzusteuern:
a) Falls die detektierte LaufZeitverschiebung der aktuel¬ len Abtastung größer als der Schwellwert ist, und falls die LaufZeitverschiebung bei der vorhergehenden Abtastung ebenfalls größer als der Schwellwert war: Ansteuern der Steuervorrichtung derart, dass diese die Energieversorgung der mindestens einen Laservorrichtung beibehält;
b) falls die detektierte LaufZeitverschiebung der aktuel¬ len Abtastung größer als der Schwellwert ist, und falls die LaufZeitverschiebung bei der vorhergehenden Abtastung kleiner gleich dem Schwellwert war: Ansteuern der Steuervorrichtung derart, dass diese die Ener- gieversorgung der mindestens einen Laservorrichtung erhöht (sofern nicht bereits das Maximum der Laser¬ leistung erreicht wurde;
c) falls die detektierte LaufZeitverschiebung der aktuel¬ len Abtastung kleiner gleich dem Schwellwert ist, und falls die LaufZeitverschiebung bei der vorhergehenden Abtastung größer als der Schwellwert war: Ansteuern der Steuervorrichtung derart, dass diese die Energie¬ versorgung der mindestens einen Laservorrichtung reduziert; und
d) falls die detektierte LaufZeitverschiebung der aktuel¬ len Abtastung kleiner gleich dem Schwellwert ist, und falls die LaufZeitverschiebung bei der vorhergehenden Abtastung kleiner gleich dem Schwellwert war: Ansteuern der Steuervorrichtung derart, dass diese die Energieversorgung der mindestens einen Laservorrichtung beibehält .
Durch diese Vorgehensweise wird einerseits eine optimale Sicherheit für Personen gewährleistet, andererseits wer¬ den unmaßgebliche Störungen, beispielsweise wenn sich ein Insekt oder dergleichen im Strahlengang befindet, zuverlässig als nicht-relevant erkannt und ausgefiltert.
Im Fall b) stellt die Energieversorgung bevorzugt die E- nergieversorgung im Pro ektionsbetrieb der Projektions¬ vorrichtung dar. Im Fall c) entspricht die Energieversorgung bevorzugt der Energieversorgung, bei der eine Gefährdung einer Person in einem vorgebbaren Abstand von der Projektionsvorrichtung ausgeschlossen ist. Bevorzugt ist generell die Energieversorgung in den Fällen a) bis d) , insbesondere in den Fällen b) und c) , eine Funktion des Abstands der Projektionsvorrichtung von der Projekti- onsflache. Auf diese Weise kann unabhängig vom Abstand eine konstante Bildhelligkeit bereitgestellt werden.
Es ist insbesondere darauf hinzuweisen, dass die Refe¬ renzstrahlung die bildgenerierende Laserstrahlung darstellen kann oder alternativ auch eine zusätzlich zur bildgenerierenden Laserstrahlung eingekoppelte IR- Laserstrahlung . Die Auswertung einer LaufZeitverschiebung ist der Auswertung einer Phasenverschiebung gleichbedeutend .
Weitere vorteilhafte Aus führungs formen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Pro ektionsvor¬ richtung vorgestellten bevorzugten Aus führungs formen und deren Vorteile gelten entsprechend, soweit anwendbar, für das erfindungsgemäße Verfahren.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorlie¬ genden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des zu überwachenden Bereichs und des Betriebsbereichs einer Projektionsvorrichtung;
Fig. 2 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung; Fig. 3 ein Beispiel zur Erläuterung der Laufzeitverschie- bung zwischen der Referenzstrahlung und der von der Pro ektionsfläche reflektierten Strahlung; und
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläute¬ rung der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Problematik sowie zur Einführung diverser im Nachfolgenden benötigter Begriffe. An eine Pro ektionsvorrichtung, die mindestens eine Laservorrichtung 10 umfasst, schließt sich ein zu überwachender Raumbereich an. An den zu überwachenden Bereich schließt sich ein sicherer Betriebsbereich an, wobei dem sicheren Betriebsbereich eine Klasse zugewiesen ist, beispielsweise Klasse 2. Mit anderen Wor- ten ergibt sich für den Fall, dass die Laservorrichtung 10 der Norm für Klasse 2 genügt, ein sicherer Betriebsbe¬ reich ab einem Abstand d2 von der Laservorrichtung 10.
Ein optischer Scan-Winkel ist mit 12 bezeichnet. Zur messtechnischen Überprüfung kann beispielsweise im opti- sehen Scan-Bereich eine Apertur 14 angeordnet werden, einmal in einem Abstand dl = 100 mm (Apertur 14a) sowie einmal im Abstand d2, d.h. in einem Abstand größer 100 mm (Apertur 14b) . Die Apertur 14 selbst weist einen Durchmesser von 7 mm auf. Die Projektionsvorrichtung muss zu jeder Zeit die der Projektionsvorrichtung zugewiesene Klasse einhalten, dabei sind drei Fälle zu unterscheiden: Zunächst ein unbe¬ absichtigtes Blicken in den Laserstrahl während des „nor- malen" Betriebs (Lidschlussreflex nach ca. 0,25 s), wo¬ durch der maximal mögliche Energieeintrag (beispielsweise in das Auge eines Betrachters) der Pro ektionsvorrichtung ermittelt werden kann. Dann wird ein Ausfall der Spiegel- bewegung, das heißt ein stehender Strahl, angenommen. Hierdurch lässt sich die nötige Abschaltzeit zur Einhal¬ tung der Klasse nach einem Ausfall ermitteln. Schließlich wird eine Langzeitbeobachtung der Reflexionen des Laserstrahls durch Betrachtung des Pro ektionsbildes unter- sucht, um ebenfalls den maximal möglichen Energieeintrag der Projektionsvorrichtung zu ermitteln.
Während in den ersten beiden Fällen die Zeitbasis 0,25 s beträgt, beträgt im Fall 3 die Zeitbasis 30000 s. Genaue¬ res kann der eingangs bereits genannten Norm entnommen werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausfüh¬ rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung. Dabei wird einer Laservorrichtung 10 von einer Videoansteuervorrichtung 16 ein Videoansteuersignal be- reitgestellt. Die Laservorrichtung 10 stellt an ihrem Ausgang ein Referenzsignal 18 bereit, beispielsweise ei¬ nen RGB-Laserstrahl , der bevorzugt s-polarisiert ist. Dieser durchläuft einen Strahlteiler 20, wobei der Strahlteiler 20 dazu dient, einen Anteil des Referenzsig- nals 18 auszukoppeln und an eine Photodiode 22 zur Erfas¬ sung der Phase der Referenzstrahlung 18 bereitzustellen.
Der Laserstrahl 18 durchläuft nach dem Strahlteiler 20 einen Polarisationsstrahlteiler 24, auf dessen Funktion im Folgenden noch näher eingegangen wird. Die aus dem Po- larisationsstrahlteiler 24 austretende Strahlung, die im Wesentlichen der Referenzstrahlung 18 entspricht, trifft auf einen Umlenkspiegel 26 und wird von dort auf einen Scannerspiegel 28 geleitet. Dieser ist in einem vorgebba¬ ren Winkelbereich 30 drehbar und resultiert in einem Scan-Winkel 12. Die momentane Scan-Richtung ist durch ei¬ nen Pfeil 38 am Scan-Winkel 12 gekennzeichnet. Der sich auf eine Pro ektionsfläche 32 zubewegende bilderzeugende s-polarisierte Laserstrahl ist mit 34 bezeichnet. Dieser wird an der Pro ektionsfläche 32 reflektiert und zum re- flektierten, unpolarisierten Laserstrahl 36. Ein Teil des reflektierten Laserstrahls 36 trifft wiederum auf den Scannerspiegel 28 (bei im Wesentlichen unveränderter Spiegelstellung) auf und wird von dort auf den Umlenkspiegel 26 und anschließend an den Polarisationsstrahl- teiler 24 geleitet. Im Polarisationsstrahlteiler 24 wird ein Teil des reflektierten Laserstrahls 36 als p- polarisiertes Messsignal 40 ausgekoppelt und an eine Pho¬ todiode 42 bereitgestellt.
Die Photodiode 22 stellt an ihrem Ausgang ein Signal PD1 und die Photodiode 42 ein Signal PD2 an einen Phasende¬ tektor 44 bereit. Dieser ist ausgelegt, eine Laufzeitverschiebung zwischen dem Signal PD1 und dem Signal PD2, entsprechend dem Laserstrahl 18 und dem von der Projektionsfläche 32 reflektierten Strahl 36, zu ermitteln. Der Phasendetektor 44 leitet die detektierte Laufzeitverschiebung an eine Auswertevorrichtung 46 weiter, in der ein Schwellwert für eine minimale LaufZeitverschiebung abgelegt ist. Sofern dieser Schwellwert unterschritten wird, steuert die Auswertevorrichtung 46 eine Steuervor- richtung 48 entsprechend an, wobei die Steuervorrichtung 48 ausgelegt ist, bei Feststellung einer Unterschreitung des Schwellwerts für die LaufZeitverschiebung die Energieversorgung der Laservorrichtung 10 zu reduzieren, insbesondere sogar zu deaktivieren.
Anstelle einer Auswertung des mittels des Strahlteilers 20 ausgekoppelten und der Photodiode 22 bereitgestellten Teils 21 des Referenzsignals 18 kann zur Bestimmung der Phase des Referenzsignals 18 auch das von der Videoan¬ steuervorrichtung 16 an die Laservorrichtung 10 bereitgestellte Videoansteuersignal ausgewertet werden. In dem Fall ist dann die Videoansteuervorrichtung 16 mit der Auswertevorrichtung 44 gekoppelt. Weiterhin kann alternativ der Strahlteiler 20 durch Verkippen des Polarisationsstrahlteilers 24 entfallen. In dem Fall ist dann nur ein Strahlteiler vorzusehen. Eine Auswertung der LaufZeitverschiebung findet in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für eden Bildpunkt, d.h. jedes Pixel statt.
Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf verschiedener Signale des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels. Kurven- zug a) zeigt zunächst den zeitlichen Verlauf des Pixel¬ takts, der typischerweise eine Frequenz von 100 MHz auf¬ weist.
Kurvenzug b) zeigt den zeitlichen Verlauf des Referenz¬ signals 18, während Kurvenzug c) den zeitlichen Verlauf des Messsignals 40 zeigt. Wie für den Fachmann offensichtlich, entspricht der Verlauf des bilderzeugenden Laserstrahls 34, bis auf einen Dämpfungsfaktor, dem Verlauf des Referenzsignals 18, ebenso wie das Ausgangssignal PD1 der Photodiode 22. In entsprechender Weise entspricht der zeitliche Verlauf des Messsignals 40 dem zeitlichen Ver- lauf des reflektierten Laserstrahls 36 beziehungsweise des Ausgangssignals PD2 der Photodiode 42. Entscheidend ist, dass sich in dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel eine LaufZeitverschiebung φ zwischen dem zeitlichen Ver- lauf von Kurvenzug b) und Kurvenzug c) ergibt. Diese LaufZeitverschiebung φ entspricht bei einem vorgebbaren Abstand zwischen Laservorrichtung 10 und Pro ektionsfläche 32 einem vorgebbaren Wert. Verkürzt sich die Lauf¬ zeitverschiebung, ist davon auszugehen, dass in den Be- reich zwischen der Laservorrichtung 10 und der Projektionsfläche 32 ein Objekt oder eine Person eingedrungen ist. Im Falle einer vollständigen Absorption der Laserstrahlung durch eine Person, d.h. ein vorgebbarer maximaler Schwellwert für die LaufZeitverschiebung wird über- schritten, verarbeitet die Auswertevorrichtung 44 das fehlende Messsignal wie eine unter dem einstellbaren mi¬ nimalen Schwellwert liegende LaufZeitverschiebung .
Wie bereits erwähnt, kann, sobald die Laufzeitverschie- bung unter einen vorgebbaren Schwellwert fällt, die La- servorrichtung aus Sicherheitsgründen abgeschaltet werden .
Während eine derartige Vorgehensweise für einfache Anwen¬ dungen genügen mag, zeigt Fig. 4 ein Ablaufdiagramm für ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines er- findungsgemäßen Verfahrens.
Der Schwellwert SW für die minimal zulässige Laufzeitver¬ schiebung wird bevorzugt herstellerseitig in Abhängigkeit des Scan-Winkels 12 und der Auflösung der Projektionsvorrichtung festgelegt. Im Schritt 50 wird die aktuelle LaufZeitverschiebung φ(ί) zwischen dem Signal PD1 und dem Signal PD2 ermittelt. Im Schritt 52 wird die im Schritt 50 ermittelte Laufzeitver¬ schiebung φ(ί) gegen den Schwellwert SW verglichen. Daran schließen sich vier Fälle an, die sich durch die im aktuellen Auswerteschritt ermittelte LaufZeitverschiebung φ(ί) und die im vorherigen Auswerteschritt ermittelte Phase cp(i-l) unterscheiden:
Sofern im Schritt 54 festgestellt wird, dass φ(ί) größer als der Schwellwert SW ist, wird im Schritt 56 ermittelt, ob cp(i-l) ebenfalls größer als der Schwellwert SW war. Sofern beide LaufZeitverschiebungen, das heißt φ(ί) und cp(i-l), größer als der Schwellwert SW waren, liegt ein normaler Betriebsfall vor und im Schritt 58 wird die Hel- ligkeit durch entsprechende Ansteuerung der Laservorrichtung 10 beibehalten. Wird im Schritt 56 hingegen festgestellt, dass im vorhergehenden Schritt die Laufzeitverschiebung unter dem Schwellwert lag, wurde also im vor¬ hergehenden Schritt (i-1) ein Fehlerfall registriert. Nachdem bereits im Schritt (i), siehe Schritt 54, die LaufZeitverschiebung φ(ί) wieder größer als der Schwellwert SW war, kann es sich um eine kurzzeitige Störung ge¬ handelt haben, wie sie beispielsweise durch ein Insekt oder Staub erzeugt worden sein konnte. Im Schritt 60 wird daher die Helligkeit wieder auf PI erhöht, wobei PI der Leistung der Laservorrichtung 10 im Pro ektionsbetrieb entspricht .
Wird im Schritt 54 festgestellt, dass die Laufzeitver¬ schiebung φ(ί) kleiner gleich dem Schwellwert SW ist, liegt also ein Fehlerfall vor. Wird im Schritt 62 festge¬ stellt, dass bereits bei der vorhergehenden Auswertung die LaufZeitverschiebung cp(i-l) ebenfalls kleiner gleich dem Schwellwert war, wird die reduzierte Helligkeit im Schritt 64 beibehalten. War hingegen die Laufzeitverschiebung cp(i-l) größer als der Schwellwert SW, liegt nunmehr im Schritt (i) erstmalig der Fehlerfall vor und infolgedessen wird im Schritt 66 die Helligkeit durch entsprechende Ansteuervorrichtung der Laservorrichtung 1 0 auf die Leistung PO gedimmt . PO entspricht dabei bevor¬ zugt der Leistung, welche die Sicherheitsanforderungen bei einem Abstand dl = 100 mm, siehe Fig. 1 , erfüllt.
Die Leistungen PO und PI können Funktionen der Laufzeitverschiebung sein, das heißt je größer die Laufzeitver- Schiebung, umso größer kann beispielsweise PI gewählt werden, um eine konstante Helligkeit auf der Projektions¬ fläche 32 unabhängig vom Abstand der mindestens einen La¬ servorrichtung 10 von der Projektionsfläche 32 zu erzeu¬ gen. Die Leistungen PO und PI können jedoch auch so ge- wählt sein, dass für jeden Bildabstand eine konstante Leuchtdichte des Projektionsbildes eingestellt wird.
Anstatt die Energieversorgung für die Laservorrichtung zu reduzieren, können auch andere geeignete Maßnahmen ergriffen werden, die zugängliche Laserstrahlung zu ernied- rigen.

Claims

Ansprüche
Pro ektionsvorrichtung zum Projizieren mindestens eines Bildpunktes auf eine Projektionsfläche (32) umfas¬ send
- mindestens eine Laservorrichtung (10) zur Abgabe von Referenzstrahlung (18);
- mindestens eine Sensorvorrichtung (44, 46), wobei die Sensorvorrichtung (44, 46) ausgelegt ist, eine Gefährdungssituation für eine Person durch die Strahlung der mindestens einen Laservorrichtung (10) festzustellen; und
- eine Steuervorrichtung (16, 48), die mit der mindestens einen Laservorrichtung (10) und der mindestens einen Sensorvorrichtung (44, 46) gekoppelt ist, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, bei Fest¬ stellen einer Gefährdungssituation für eine Person mindestens einen Betriebsparameter der mindestens einen Laservorrichtung (10) zu modifizieren;
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensorvorrichtung (44, 46) ausgebildet ist, eine LaufZeitverschiebung (φ) der von der Projektionsfläche (32) reflektierten Strahlung (36; 40; PD2) gegenüber der von der mindestens einen Laservorrichtung (10) abgegebenen Referenzstrahlung (18; 34; 21; PD1)) zu ermitteln. 2. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Betriebsparameter der mindes¬ tens einen Laservorrichtung (10) deren Energieversorgung darstellt. Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 o- der 2 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuervorrichtung (16, 48) ausgelegt ist, bei Feststellen einer Gefährdungssituation für eine Person die Energieversorgung der mindestens einen Laservorrichtung (10) zu reduzieren, insbesondere zu deakti¬ vieren .
Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuervorrichtung ausgelegt ist, eine Gefähr¬ dung für eine Person dann anzunehmen, wenn mindestens ein in der Steuervorrichtung hinterlegbarer oder hin- terlegter Schwellwert (SW) für die Laufzeitverschie- bung (φ) unterschritten wird.
Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuervorrichtung ausgelegt ist, eine Gefähr¬ dung für eine Person dann anzunehmen, wenn mindestens ein in der Steuervorrichtung hinterlegbarer oder hin- terlegter Schwellwert für die LaufZeitverschiebung (φ) überschritten wird. 6. Pro ektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Pro ektionsvorrichtung eine Mikrospiegelanordnung mit mindestens einem Mikrospiegel umfasst, wo¬ bei die Sensorvorrichtung (44, 46) derart angeordnet ist, dass ihr die von der Pro ektionsfläche (32) re¬ flektierte Strahlung (36; 40; PD2 ) über den mindestens einen Mikrospiegel der Mikrospiegelanordnung zuführbar ist .
Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensorvorrichtung (44, 46) mindestens eine erste Photodiode (PD2) zur Erfassung der reflektierten Strahlung (36; 40; PD2) umfasst.
Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensorvorrichtung (44, 46) mindestens einen Strahlteiler (24), insbesondere einen Polarisations¬ strahlteiler, zum Auskoppeln der reflektierten Strahlung (36; 40; PD2) umfasst.
Projektionsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Projektionsvorrichtung weiterhin mindestens einen Umlenkspiegel (26) umfasst, der zwischen dem mindestens einen Mikrospiegel und dem mindestens einen Strahlteiler (24) angeordnet ist.
10. Pro ektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 o- der 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Strahlteiler (24) als Polarisationsstrahltei- 1er ausgeführt ist und weiterhin zum Auskoppeln der
Referenzstrahlung (18) angeordnet ist.
Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 o- der 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensorvorrichtung (44, 46) einen weiteren Strahlteiler (20) zum Auskoppeln der Referenzstrahlung (18) umfasst.
12. Pro ektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Referenzstrahlung (18) s-polarisiert ist und die reflektierte Strahlung (36; 40; PD2) nach dem Strahlteiler (24) p-polarisiert, oder umgekehrt.
Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensorvorrichtung (44, 46) mindestens eine zweite Photodiode (22) zur Erfassung der Referenzstrahlung (18) umfasst. 14. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (44, 46) weiterhin einen Phasendetektor (44) umfasst, der mit der ersten (42) und der zweiten Photodiode (22) gekoppelt ist.
15. Pro ektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Laservorrichtung (10) mit ei¬ ner Videoansteuervorrichtung (16) gekoppelt ist, die ausgelegt ist an ihrem Ausgang ein Videoansteuersignal bereitzustellen, wobei die Sensorvorrichtung (44, 46) weiterhin einen Phasendetektor (44) umfasst, der mit der ersten Photodiode (42) einerseits und der Video¬ ansteuervorrichtung (16) andererseits gekoppelt ist.
Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensorvorrichtung (44, 46) weiterhin eine Auswertevorrichtung (46) umfasst, mit der der Phasendetektor (44) gekoppelt ist, wobei in der Auswertevorrichtung (46) ein/der Schwellwert (SW) für die detek- tierte LaufZeitverschiebung (φ) abgelegt ist, wobei die Auswertevorrichtung (46) ausgelegt ist, die Steu¬ ervorrichtung wie folgt anzusteuern:
a) falls die detektierte LaufZeitverschiebung (φ) der aktuellen Abtastung größer als der Schwellwert (SW) ist, und
falls die LaufZeitverschiebung (φ) bei der vorhergehenden Abtastung ebenfalls größer als der Schwellwert (SW) war: Ansteuern der Steuervorrichtung derart, dass diese die Energieversorgung der mindestens einen Laservorrichtung (10) beibehält (Schritt 58);
b) falls die detektierte LaufZeitverschiebung (φ) der aktuellen Abtastung größer als der Schwellwert (SW) ist, und
falls die LaufZeitverschiebung (φ) bei der vorhergehenden Abtastung kleiner gleich dem Schwellwert (SW) war:
Ansteuern der Steuervorrichtung derart, dass diese die Energieversorgung der mindestens einen Laservorrichtung (10) erhöht (Schritt 60);
c) falls die detektierte LaufZeitverschiebung (φ) der aktuellen Abtastung kleiner gleich dem Schwellwert (SW) ist, und
falls die LaufZeitverschiebung (φ) bei der vorhergehenden Abtastung größer als der Schwellwert (SW) war :
Ansteuern der Steuervorrichtung derart, dass diese die Energieversorgung der mindestens einen Laservorrichtung (10) reduziert (Schritt 66); und d) falls die detektierte LaufZeitverschiebung (φ) der aktuellen Abtastung kleiner gleich dem Schwellwert (SW) ist, und
falls die LaufZeitverschiebung (φ) bei der vorhergehenden Abtastung kleiner gleich dem Schwellwert (SW) war:
Ansteuern der Steuervorrichtung derart, dass diese die Energieversorgung der mindestens einen Laser- Vorrichtung (10) beibehält (Schritt 64) . Pro ektionsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Energieversorgung im Fall b) die Energiever sorgung im Pro ektionsbetrieb der Proj ektionsvorrich tung darstellt.
Projektionsvorrichtung einem der Ansprüche 16 ode 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Energieversorgung im Fall c) der Energiever sorgung entspricht, bei der eine Gefährdung einer Per son in einem vorgebbaren Abstand von der Projektions Vorrichtung ausgeschlossen ist.
Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Energieversorgung in den Fällen a) bis d) , insbesondere in den Fällen b) und c) , eine Funktion des Abstands der Projektionsvorrichtung von der Projektionsfläche (32) ist. 20. Verfahren zum Betreiben einer Projektionsvorrichtung zum Projizieren mindestens eines Bildpunktes auf eine Projektionsfläche (32) umfassend mindestens eine La¬ servorrichtung (10) zur Abgabe von Referenzstrahlung (18); mindestens eine Sensorvorrichtung (44, 46), wo- bei die Sensorvorrichtung (44, 46) ausgelegt ist, eine
Gefährdungssituation für eine Person durch die Strahlung der mindestens einen Laservorrichtung (10) festzustellen; und eine Steuervorrichtung, die mit der mindestens einen Laservorrichtung (10) und der mindes- tens einen Sensorvorrichtung (44, 46) gekoppelt ist, wobei die Steuervorrichtung ausgelegt ist, bei Fest¬ stellen einer Gefährdungssituation für eine Person mindestens einen Betriebsparameter der mindestens ei- nen Laservorrichtung (10) zu modifizieren;
gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
Ermitteln mittels der Sensorvorrichtung (44, 46) einer LaufZeitverschiebung (φ) der von der Pro ektionsfläche (32) reflektierten Strahlung (36; 40; PD2) gegenüber der von der mindestens einen Laservorrichtung (10) abgegebenen Referenzstrahlung (18; 34; 21; PD1) .
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