一種應(yīng)用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法及系統(tǒng)裝置制造方法
【專利摘要】一種適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法及裝置，其用傳感器監(jiān)控高亮度激光投影機(jī)的投影光束區(qū)域，在強(qiáng)光的危險(xiǎn)區(qū)域建立一虛擬圍欄，通過本發(fā)明方法和裝置有效防止任何人進(jìn)入到該危險(xiǎn)區(qū)域。其中，優(yōu)選超聲波傳感器被用來探測(cè)投影區(qū)域內(nèi)的人或物體。一個(gè)控制器采集超聲波的發(fā)射和返回時(shí)間，根據(jù)飛行時(shí)間方法，計(jì)算前方區(qū)域的人或物體的具體位置且對(duì)前方物體的形狀和大小做出大致的分析判斷，另一個(gè)被動(dòng)紅外傳感器提供物體是否為有生命的物體的判斷依據(jù)。當(dāng)控制器判斷人或?qū)θ搜塾袚p害的物體位于投影機(jī)安全距離以內(nèi)時(shí)發(fā)送命令給投影機(jī)，以關(guān)閉投影光束輸出或者降低輸出亮度，避免人眼受強(qiáng)光損害。否則，不影響正常的投影顯示。
【專利說明】一種應(yīng)用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法及系統(tǒng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于激光投影【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及在使用激光光源的高亮度前投式投影機(jī)以及其它光源的高亮度前投式投影機(jī)中提供人眼強(qiáng)光損害保護(hù)的一種技術(shù)應(yīng)用以及裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]激光(Laser)是受激福射光放大(LightAmplification by StimulatedEmission of Radiation)的簡(jiǎn)稱,是一種頻譜窄,方向性好的高強(qiáng)度光源。隨著近年來小型化，大功率的半導(dǎo)體激光二極管的技術(shù)發(fā)展，激光作為一種新型光源，開始應(yīng)用于投影【技術(shù)領(lǐng)域】。相比投影機(jī)的傳統(tǒng)光源，例如超高壓汞燈(UHP)以及氙燈等，激光光源有著色域豐富，可靠性高，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但是，激光作為一種方向性好的集中光束，在經(jīng)過人眼晶狀體的匯聚之后，特別容易對(duì)人眼造成損傷，甚至失明。因此，國(guó)際電工協(xié)會(huì)在IEC EN60825-1以及美國(guó)FDA CDRH T21都對(duì)激光光源的投影產(chǎn)品做出了安全分級(jí)和規(guī)定。目前，國(guó)際組織
對(duì)激光產(chǎn)品的安全分級(jí)如下:
[0003]
【權(quán)利要求】
1.一種適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法，其特征在于方法步驟如下: 1)根據(jù)高亮度激光投影機(jī)的性能參數(shù)值與安全距離預(yù)先劃定出一個(gè)認(rèn)定為危險(xiǎn)區(qū)域的虛擬范圍； 2)在高亮度激光投影機(jī)的周圍安裝一組探測(cè)障礙物的傳感器，調(diào)整傳感器位置，使各傳感器探測(cè)范圍的交集覆蓋全部或近全部的危險(xiǎn)區(qū)域；安設(shè)一內(nèi)置控制程序的控制器，根據(jù)高亮度激光投影機(jī)的安全距離在控制器的內(nèi)置程序中設(shè)置一個(gè)閾值F ;安設(shè)一報(bào)警器，控制器通過接口電路分別與各傳感器、報(bào)警器和高亮度激光投影機(jī)相連接； 3)接通系統(tǒng)電源，各傳感器開始周期性循環(huán)探測(cè)投影光束區(qū)域內(nèi)的障礙物，所述控制器實(shí)時(shí)接收來自各傳感器采集的信號(hào)并做出相應(yīng)的判斷以及控制操作，其中，當(dāng)控制器采集到的信息參數(shù)與內(nèi)設(shè)的安全距離門限閾值F比較后判斷危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)存在人或可能對(duì)人眼有損害的障礙物時(shí)，發(fā)送控制命令控制投影機(jī)關(guān)閉光輸出或者降低輸出亮度。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法，其特征在于:所述步驟3)中，當(dāng)控制器判斷危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)存在物體性障礙物時(shí)，進(jìn)一步分析判斷該物體是否為有損人眼的物體，如是，則再發(fā)送控制命令控制投影機(jī)關(guān)閉光輸出或者降低亮度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法，其特征在于:當(dāng)控制器判斷危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)障礙物時(shí)，同時(shí)控制聲光報(bào)警器啟動(dòng)報(bào)警，或是當(dāng)控制器判斷危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)存在的障礙物是人或認(rèn)定是有損人眼的物體時(shí)，再控制聲光報(bào)警器啟動(dòng)報(bào)警。
4.如權(quán)利要求1所述的適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法，其特征在于:所述步驟3)中，控制器根據(jù)事先預(yù)設(shè)的安全距離門限閾值F進(jìn)行判斷:認(rèn)為人或物體位于安全距離之外時(shí)，控制器不做任何響應(yīng)；在控制器認(rèn)為人和對(duì)人眼有損害的物體位于安全距離之內(nèi)時(shí)，發(fā)出控制命令關(guān)閉投影機(jī)光輸出或者降低輸出亮度，并在之后，當(dāng)傳感器探測(cè)到人或物體已退出危險(xiǎn)區(qū)域后，則控制器發(fā)出控制命令解除聲光報(bào)警，高亮度激光投影機(jī)的投影正常顯示。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法，其特征在于:使用一個(gè)或多個(gè)為一組的傳感器來監(jiān)測(cè)投影光束的危險(xiǎn)區(qū)域，使用但不局限于超聲波傳感器，紅外傳感器以及電磁波傳感器；各傳感器在控制器控制或機(jī)械裝置聯(lián)動(dòng)下調(diào)整傾角以最大的覆蓋危險(xiǎn)區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的方法，其特征在于:控制器中置有分析程序，當(dāng)所述的傳感器采用超聲波傳感器時(shí)，超聲波傳感器的超聲波單元受控周期性的循環(huán)發(fā)射超聲波束，在超聲波束覆蓋范圍內(nèi)遇到障礙物以后反射回給超聲傳感器并輸出相應(yīng)信號(hào)給控制器，控制器采集到前方障礙物離超聲波傳感器的距離值D，與閾值F比較，若D < F，則至少發(fā)送控制命令控制投影機(jī)關(guān)閉光輸出或者降低亮度，或同時(shí)附加啟動(dòng)聲光報(bào)警器報(bào)警。
7.一種適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的系統(tǒng)裝置，包括一臺(tái)安裝于使用現(xiàn)場(chǎng)的高亮度激光投影機(jī)；其特征在于:還包括有一組傳感器、一控制器、一報(bào)警器和為各單元供電的系統(tǒng)電源，其中所述的一組傳感器用于探測(cè)投影光束區(qū)域內(nèi)障礙物，該組傳感器分別安裝于高亮度激光投影機(jī)上或周圍，各傳感器探測(cè)范圍的交集覆蓋高亮度激光投影機(jī)的全部或近全部的被認(rèn)定的危險(xiǎn)區(qū)域； 所述的控制器內(nèi)置分析和驅(qū)動(dòng)程序，通過電纜或接口電路分別與各傳感器、報(bào)警器和高亮度激光投影機(jī)相連接并實(shí)施控制； 各傳感器的信號(hào)輸出端接所述控制器的輸入端，以將探測(cè)的信息傳輸給控制器。
8.如權(quán)利要求7所述的適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述一組傳感器為超聲波傳感器、紅外傳感器和電磁波傳感器中的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求7所述的適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述傳感器直接安裝于投影機(jī)的前面板上，位于投影鏡頭的上方和下方。
10.一種權(quán)利要求7所述的適用于高亮度激光投影機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)人眼實(shí)施保護(hù)的系統(tǒng)裝置的用途，其特征在于:其應(yīng)用于高亮度激光工程投影機(jī)、UHP光源的高亮度投影機(jī)和氙燈光源的高亮度投影機(jī)的使用現(xiàn)場(chǎng)。
【文檔編號(hào)】G03B21/14GK103576431SQ201310589846
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】沈?qū)毨? 張成初, 劉文星 申請(qǐng)人:巴可偉視(北京)電子有限公司