Beschreibung

Laserprojektionsvorrichtung

Stand der Technik

Es ist bereits eine Laserprojektionsvorrichtung mit zumindest einer Laserdiode zu einer Erzeugung zumindest eines Laserstrahls, mit zumindest einem Lasertreiber zu einem Betreiben der zumindest einen Laserdiode, mit zumindest einer Bild verarbeitungskette zu einer Bereitstellung von Ansteuerdaten für den zumindest einen Lasertreiber, mit zumindest einem Hauptrechner und/oder Treiber und mit zumindest einer Steuerungs- und/oder Regelungseinheit, welche dazu eingerich tet ist, bei einem Auftreten zumindest einer Störung den zumindest einen Laser treiber zu sperren, vorgeschlagen worden.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Laserprojektionsvorrichtung mit zumindest einer Laserdiode zu einer Erzeugung zumindest eines Laserstrahls, mit zumindest ei nem Lasertreiber zu einem Betreiben der zumindest einen Laserdiode, mit zu mindest einer Bildverarbeitungskette zu einer Bereitstellung von Ansteuerdaten für den zumindest einen Lasertreiber, mit zumindest einem Hauptrechner

und/oder Treiber und mit zumindest einer Steuerungs- und/oder Regelungsein heit, welche dazu eingerichtet ist, bei einem Auftreten zumindest einer Störung den zumindest einen Lasertreiber zu sperren.

Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Steuerungs- und/oder Rege lungseinheit zumindest einen nichtflüchtigen Speicher aufweist, in dem zumin dest ein Mindestsatz von Überwachungsfunktionen hinterlegt ist. Der Lasertreiber kann bevorzugt als eine elektrische Schaltung, besonders be vorzugt als ein integrierter Schaltkreis ausgebildet sein. Der Lasertreiber weist insbesondere zumindest eine Speichereinheit und ein in der Speichereinheit ge speichertes Betriebsprogramm auf und ist vorzugsweise dazu eingerichtet, mit tels des Betriebsprogramms einen Laser, insbesondere eine Laserdiode, zu be treiben. Insbesondere ist der Lasertreiber dazu eingerichtet, eine von einer Ener gieversorgungseinheit der Laserprojektionsvorrichtung, beispielsweise eines Netzteils oder eines Akkumulators, gelieferte elektrische Spannung und/oder einen von der Energieversorgungseinheit der Laserprojektionsvorrichtung gelie ferten elektrischen Strom derart zu verarbeiten, dass die Laserdiode betrieben werden kann. Vorzugsweise kann der Lasertreiber eine von der Energieversor gungseinheit gelieferte elektrische Spannung glätten und/oder modulieren und/oder eine elektrische Stromzufuhr der Laserdiode begrenzen. Unter„einge richtet“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion ein gerichtet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese be stimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Der Lasertreiber ist dazu eingerichtet, bevorzugt ver schiedene Laserdioden, welche in verschiedenen Spektralbereichen eines elekt romagnetischen Frequenzspektrums elektromagnetische Strahlung emittieren, zu betreiben. Der Lasertreiber ist dazu eingerichtet, besonders bevorzugt genau drei verschiedene Laserdioden zu betreiben, wobei eine erste der drei Laserdioden in einem roten Spektralbereich des elektromagnetischen Frequenzspektrums emit tiert, wobei eine zweite der drei Laserdioden in einem grünen Spektralbereich des elektromagnetischen Frequenzspektrums emittiert und wobei eine dritte der drei Laserdioden in einem blauen Spektralbereich des elektromagnetischen Spektrums emittiert. Die Bildverarbeitungskette weist insbesondere zumindest einen Eingang, zumindest einen Ausgang und zumindest einen Bildprozessor auf. Die Bildverarbeitungskette ist vorzugsweise dazu eingerichtet, Bildsignale einer Signalquelle, beispielsweise einer DVD oder eines USB-Geräts, insbeson dere über den Eingang zu empfangen, insbesondere mittels des Bildprozessors zu verarbeiten und insbesondere über den Ausgang dem Lasertreiber als An steuerdaten bereitzustellen. Der Hauptrechner ist insbesondere eine zentrale Recheneinheit der Laserprojek tionsvorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, grundlegende Funktionen der La serprojektionsvorrichtung zu überwachen, zu steuern und/oder zu regeln. Unter einer„Recheneinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit einem Informationsein gang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebspro gramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vor zugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet.

Der Treiber kann bevorzugt als eine elektrische Schaltung, besonders bevorzugt als ein integrierter Schaltkreis ausgebildet sein. Der Treiber umfasst vorzugswei se eine Speichereinheit mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebs programm zu einem Betrieb der Laserprojektionsvorrichtung. Insbesondere ist der Treiber dazu eingerichtet, grundlegende Funktionen der Laserprojektionsvor richtung zu überwachen, zu steuern und/oder zu regeln. Bevorzugt weist die La serprojektionsvorrichtung den Hauptrechner und den Treiber auf. Besonders be vorzugt ist der Treiber als ein Teil des Hauptrechners ausgebildet. Alternativ ist vorstellbar, dass die Laserprojektionsvorrichtung entweder den Hauptrechner oder den Treiber umfasst.

Unter einer„Steuerungs- und/oder Regelungseinheit“ soll insbesondere eine Ein heit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer„Steue relektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Be triebsprogramm verstanden werden. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, bei einem Auftreten zumindest einer Störung den zumindest einen Lasertreiber zu sperren. Insbesondere ein Defekt eines Bauteils der Laserprojektionsvorrichtung, eine Überhitzung eines Bauteils, eine überhöhte Leistungsaufnahme eines Bauteils oder ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Problem der Laserprojektionsvorrichtung, kann eine Störung darstellen. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit weist vorzugs weise einen nichtflüchtigen Speicher auf. Darunter, dass ein Speicher„nichtflüch tig“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass in dem Speicher gespeicherte Daten bei einer Unterbrechung einer Energieversorgung des Speichers in dem Speicher gespeichert bleiben. Unter„Überwachungsfunktionen“ sollen insbeson dere sicherheitsrelevante Funktionen der Laserprojektionsvorrichtung verstanden werden, welche zu einer Sicherstellung einer Betriebssicherheit der Laserprojek tionsvorrichtung überwacht werden. Die Überwachungsfunktionen können insbe sondere eine optische Ausgangsleistung der Laserdiode, Bewegungen von Spie gelelementen der Laserprojektionsvorrichtung, eine Energieversorgung der La serprojektionsvorrichtung und weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinen de sicherheitsrelevante Funktionen der Laserprojektionsvorrichtung umfassen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Laserprojektionsvorrichtung können vorteilhaft Überwachungsfunktionen gespeichert werden. Vorteilhaft kann bei einer Störung in zumindest einer der Überwachungsfunktionen der Lasertrei ber gesperrt werden. Vorteilhaft kann eine körperliche Unversehrtheit eines Be nutzers und/oder eines Betrachters der Laserprojektionsvorrichtung sichergestellt werden. Vorteilhaft kann eine benutzersichere Laserprojektionsvorrichtung be reitgestellt werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass von dem Hauptrechner und/oder dem Trei ber weder schreibend noch lesend auf den zumindest einen nichtflüchtigen Spei cher zugegriffen werden kann. Vorzugsweise ist der nichtflüchtige Speicher ge gen einen schreibenden und/oder lesenden Zugriff des Hauptrechners und/oder des Treibers gesichert. Insbesondere sind der Hauptrechner und/oder der Treiber und der nichtflüchtige Speicher physisch verbindungslos. Zusätzlich umfasst die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit vorzugsweise zumindest eine Speicher verwaltungseinheit, welche insbesondere in die Prozessoreinheit der Steuerungs und/oder Regelungseinheit integriert ist. Die Speicherverwaltungseinheit ist vor zugsweise dazu eingerichtet, einen Zugriff auf den nichtflüchtigen Speicher zu verwalten. Insbesondere ist die Speicherverwaltungseinheit dazu eingerichtet, Anfragen für Schreib- und/oder Lesezugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher durch den Hauptrechner und/oder den Treiber abzuweisen. Insbesondere ist der nichtflüchtige Speicher gegen einen schreibenden und/oder lesenden Zugriff je der Einheit der Laserprojektionsvorrichtung, welche von dem Benutzer beein flusst werden kann, gesichert. Die Speicherverwaltungseinheit ist insbesondere dazu eingerichtet, Anfragen für Schreib- und/oder Lesezugriffe auf den nichtflüch tigen Speicher abzuweisen. Bevorzugt ist der Inhalt des nichtflüchtigen Speichers durch einen Benutzer unveränderbar. Vorzugsweise kann lediglich von einem Hersteller der Laserprojektionsvorrichtung lesend und/oder schreibend auf den nichtflüchtigen Speicher zugegriffen werden. Insbesondere ist die Speicherver waltungseinheit dazu eingerichtet, Schreib- und/oder Lesezugriffe des Herstellers der Laserprojektionsvorrichtung auf den nichtflüchtigen Speicher zuzulassen. Insbesondere kann während einer Herstellung der Laserprojektionsvorrichtung ein Mindestsatz von dem Hersteller als sinnvoll erscheinender Überwachungs funktionen in dem nichtflüchtigen Speicher hinterlegt werden. Vorteilhaft kann der Mindestsatz von Überwachungsfunktionen über eine komplette Lebensdauer der Laserprojektionsvorrichtung erhalten und unverändert bleiben. Vorteilhaft können die dem Hersteller als sinnvoll erscheinenden Überwachungsfunktionen über wacht werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Steuerungs- und/oder Re gelungseinheit zumindest ein Sollwertregister aufweist und dass die zumindest eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit dazu eingerichtet ist, bei einem Start eines Betriebs der Laserprojektionsvorrichtung den zumindest einen Min destsatz von Überwachungsfunktionen aus dem zumindest einen nichtflüchtigen Speicher in das zumindest eine Sollwertregister zu kopieren. Vorzugsweise ist die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit dazu eingerichtet, bei einem jeden Start des Betriebs der Laserprojektionsvorrichtung den Mindestsatz von Überwa chungsfunktionen aus dem nichtflüchtigen Speicher in das Sollwertregister zu kopieren. Unter einem„Register“ soll insbesondere ein Speicherbereich der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit verstanden werden. Der Speicherbe reich ist vorzugsweise innerhalb der Prozessoreinheit der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit angeordnet und mit einem Prozessor der Prozessoreinheit der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit verbunden. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, bei dem Start des Betriebs der Laserprojektionsvorrichtung den Mindestsatz von Überwachungsfunktionen aus dem nichtflüchtigen Speicher in das Sollwertregister zu kopieren. Insbeson dere weist das Sollwertregister nach einem Kopiervorgang denselben Inhalt auf wie der nichtflüchtige Speicher. Vorzugsweise kann auf das Sollwertregister von dem Hauptrechner und/oder dem Treiber lediglich lesend zugegriffen werden. Insbesondere ist das Sollwertregister gegen einen schreibenden Zugriff des Hauptrechners und/oder des Treibers gesichert. Vorteilhaft kann der Mindestsatz von Überwachungsfunktionen lesbar, aber unveränderbar gemacht werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Steuerungs und/oder Regelungseinheit zumindest ein Istwertregister aufweist und zumindest ein Laseraktivierungsregister aufweist und dass die zumindest eine Steuerungs und/oder Regelungseinheit dazu eingerichtet ist, das zumindest eine Laserakti vierungsregister zu setzen und gleichzeitig einen Ausgang der zumindest einen Bildverarbeitungskette freizuschalten, falls ein Inhalt des zumindest einen Istwert registers zumindest dem Inhalt des zumindest einen Sollwertregisters entspricht. Vorzugsweise können/kann der Hauptrechner und/oder der Treiber lediglich schreibend auf das Istwertregister zugreifen. Vorzugsweise sind in dem Istwert register die aktuell überwachten Funktionen der Laserprojektionsvorrichtung hin terlegt. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit ist bevorzugt dazu eingerich tet, zu überprüfen, ob alle Überwachungsfunktionen des Mindestsatzes von Überwachungsfunktionen in dem Istwertregister hinterlegt sind. Sind alle Über wachungsfunktionen des Mindestsatzes von Überwachungsfunktionen in dem Istwertregister hinterlegt, bedeutet dies insbesondere, dass aktuell alle von dem Hersteller als sicherheitsrelevant eingestuften Funktionen überwacht werden. Vorzugsweise können in dem Istwertregister weitere aktuell überwachte Funktio nen, welche nicht in dem Mindestsatz von Überwachungsfunktionen enthalten sind, hinterlegt sein. Werden aktuell alle Überwachungsfunktionen des Mindest satzes von Überwachungsfunktionen überwacht, ist die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit vorzugsweise dazu eingerichtet, das Laseraktivierungsregister zu setzen und den Ausgang der Bildverarbeitungskette freizuschalten. Die Steue rungs- und/oder Regelungseinheit sendet vorzugsweise ein Freischaltungssignal an das Laseraktivierungsregister und an den Ausgang der Bildverarbeitungsket te.

Bei einer Sperrung des Ausgangs der Bildverarbeitungskette liefert die Bildverar beitungskette insbesondere die Ansteuerdaten für einen Schwarzwert an den Lasertreiber. Bei einem RGB-Signal setzen sich die Ansteuerdaten für den Schwarzwert insbesondere aus dem Wert 0 für den Rot-Kanal, dem Wert 0 für den Grün-Kanal und dem Wert 0 für den Blau-Kanal zusammen. Selbst bei einer Entsperrung des Lasertreibers deaktiviert der Lasertreiber aufgrund der Ansteu- erdaten für den Schwarzwert die Laserdiode. Bei freigeschaltetem Ausgang der Bildverarbeitungskette liefert die Bildverarbeitungskette vorzugsweise Ansteuer daten verschieden von dem Schwarzwert an den Lasertreiber. Vorteilhaft kann eine Überprüfung der aktuell überwachten Funktionen durchgeführt werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass ein Setzen des zumindest einen Laseraktivie rungsregisters den zumindest einen Lasertreiber entsperrt. Insbesondere ist bei einem ungesetzten Laseraktivierungsregister der Lasertreiber gesperrt. Vor zugsweise kann bei entsperrtem Lasertreiber die Laserdiode aktiviert werden, wenn gleichzeitig der Ausgang der Bildverarbeitungskette freigeschaltet ist und die Bildverarbeitungskette Ansteuerdaten verschieden von dem Schwarzwert an den Lasertreiber liefert. Vorteilhaft kann die Laserdiode lediglich bei einer gleich zeitigen Entsperrung des Lasertreibers und der Bildverarbeitungskette aktiviert werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit zumindest ein Protokollregister aufweist und dass die zumin dest eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit dazu eingerichtet ist, bei einem Auftreten zumindest einer Störung in zumindest einer der Überwachungsfunktio nen und/oder falls der Inhalt des zumindest einen Istwertregisters nicht zumin dest dem Inhalt des zumindest einen Sollwertregisters entspricht, das zumindest eine Laseraktivierungsregister zurückzusetzen, gleichzeitig den Ausgang der zumindest einen Bildverarbeitungskette zu sperren und die zumindest eine Stö rung in einem Bit des zumindest einen Protokollregisters anzuzeigen. Wenn der Inhalt des Istwertregisters nicht zumindest dem Inhalt des Sollwertregisters ent spricht, bedeutet dies insbesondere, dass aktuell höchstens ein Teil der Überwa chungsfunktionen des Mindestsatzes von Überwachungsfunktionen überwacht wird. Insbesondere ist die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit dazu einge richtet, wenn der Inhalt des Istwertregisters nicht zumindest dem Inhalt des Soll wertregisters entspricht, das Laseraktivierungsregister zurückzusetzen, auch wenn keine Störung vorliegt. Insbesondere ist die Steuerungs- und/oder Rege lungseinheit dazu eingerichtet, wenn eine Störung vorliegt, das Laseraktivie rungsregister zurückzusetzen, gleichzeitig den Ausgang der Bildverarbeitungs kette zu sperren und die Störung in einem Bit des Protokollregisters anzuzeigen, auch wenn der Inhalt des Istwertregisters zumindest dem Inhalt des Sollwertre- gisters entspricht. Vorzugsweise sendet die Steuerungs- und/oder Regelungs einheit ein Sperrsignal an das Laseraktivierungsregister und an den Ausgang der Bildverarbeitungskette. Durch die Sperrung des Ausgangs der Bildverarbeitungs kette wird die Bildverarbeitungskette vorzugsweise gezwungen, die Ansteuerda ten für den Schwarzwert auszugeben. Vorzugsweise kann das Laseraktivierungs register erst wieder gesetzt werden, wenn die Störung behoben ist und das Pro tokollregister zurückgesetzt ist. Vorteilhaft kann die Benutzersicherheit der La serprojektionsvorrichtung weiter erhöht werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass ein Zurücksetzen des zumindest einen Laser aktivierungsregisters den zumindest einen Lasertreiber sperrt. Insbesondere wird die Laserdiode bei einer Sperrung des Lasertreibers deaktiviert, selbst wenn der Ausgang der Bildverarbeitungskette freigeschaltet ist und die Bildverarbeitungs kette Ansteuerdaten verschieden von dem Schwarzwert an den Lasertreiber lie fert. Vorteilhaft sind die Sperrung des Lasertreibers und die Sperrung des Aus gangs der Bildverarbeitungskette redundant.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Steuerungs und/oder Regelungseinheit zumindest ein Betriebsmodusregister aufweist und dass die zumindest eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit dazu eingerich tet ist, das zumindest eine Istwertregister mit dem Inhalt des zumindest einen Betriebsmodusregisters zu maskieren. In dem Betriebsmodusregister können insbesondere anwendungsspezifische und/oder betriebsmodusspezifische Sätze von Funktionen hinterlegt werden. Vorzugsweise enthalten die anwendungsspe zifischen und/oder betriebsmodusspezifischen Sätze von Funktionen sicher heitsirrelevante Funktionen. Unter einer„Maskierung des Istwertregisters mit dem Inhalt des Betriebsmodusregisters“, soll insbesondere verstanden werden, dass der Inhalt des Betriebsmodusregisters, insbesondere die anwendungsspezifi schen und/oder betriebsmodusspezifischen Sätze von Überwachungsfunktionen, in das Istwertregister kopiert wird. Vorteilhaft können neben den sicherheitsrele vanten Funktionen noch weitere Funktionen der Laserprojektionsvorrichtung überwacht werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Steuerungs- und/oder Rege lungseinheit zumindest ein Interruptregister aufweist und dass die zumindest eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit dazu eingerichtet ist, bei einem Auftreten zumindest eines Ereignisses, welches zumindest dem Inhalt des zumindest einen Interruptregisters entspricht, einen Interrupt auszulösen und den Interrupt über eine Interruptleitung an den Hauptrechner und/oder den Treiber zu übertragen. Grundsätzlich kann der Inhalt des Interruptregisters frei eingestellt werden. Typi scherweise ist in dem Interruptregister insbesondere eine Kopie des Inhalts des Istwertregisters hinterlegt. Unter einem„Interrupt“ soll insbesondere eine Unter brechung, insbesondere eine vorübergehende Unterbrechung, eines laufenden Programms verstanden werden, insbesondere um einen weiteren Vorgang zu bearbeiten. Insbesondere kann bei einer Auslösung eines Interrupts der Betrieb der Laserprojektionsvorrichtung vorübergehend eingestellt werden, insbesondere um den Interrupt über die Interruptleitung an den Hauptrechner und/oder den Treiber zu übertragen. Unter einer„Interruptleitung“ soll insbesondere eine elekt rische Datenleitung verstanden werden, welche bevorzugt zur Übertragung von Interrupts eingerichtet ist, besonders bevorzugt ausschließlich zur Übertragung von Interrupts eingerichtet ist. Vorzugsweise können/kann der Hauptrechner und/oder der Treiber anhand des Interrupts eine Störung registrieren. Vorzugs weise können/kann der Hauptrechner und/oder der Treiber aufgrund einer Re gistrierung der Störung eine Störungsbehandlung durchführen, wie beispielswei se die Laserprojektionsvorrichtung neustarten oder eine Störungsmeldung aus geben. Vorteilhaft kann auf eine Störung der Laserprojektionsvorrichtung reagiert werden.

Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb einer erfin dungsgemäßen Laserprojektionsvorrichtung, wobei die Laserprojektionsvorrich tung zumindest eine Laserdiode zu einer Erzeugung zumindest eines Laser strahls, zumindest einen Lasertreiber zu einem Betreiben der zumindest einen Laserdiode, zumindest eine Bildverarbeitungskette zu einer Bereitstellung von Ansteuerdaten für den zumindest einen Lasertreiber, zumindest einen Haupt rechner und/oder Treiber und zumindest eine Steuerungs- und/oder Regelungs einheit, welche dazu eingerichtet ist, bei einem Auftreten zumindest einer Stö rung den zumindest einen Lasertreiber zu sperren, umfasst.

Es wird vorgeschlagen, dass, in zumindest einem Verfahrensschritt, ein in einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegter Mindestsatz von Überwachungsfunktionen bei einem Start eines Betriebs der Laserprojektionsvorrichtung in zumindest ein Sollwertregister kopiert wird. Vorteilhaft kann der Mindestsatz von Überwa chungsfunktionen lesbar, aber unveränderbar gemacht werden.

Zudem geht die Erfindung aus von einem Laserprojektor mit zumindest einer erfindungsgemäßen Laserprojektionsvorrichtung, wobei die Laserprojektionsvor richtung zumindest eine Laserdiode zu einer Erzeugung zumindest eines Laser strahls, zumindest einen Lasertreiber zu einem Betreiben der zumindest einen Laserdiode, zumindest eine Bildverarbeitungskette zu einer Bereitstellung von Ansteuerdaten für den zumindest einen Lasertreiber, zumindest einen Haupt rechner und/oder Treiber und zumindest eine Steuerungs- und/oder Regelungs einheit, welche dazu eingerichtet ist, bei einem Auftreten zumindest einer Stö rung den zumindest einen Lasertreiber zu sperren, umfasst. Der Laserprojektor umfasst vorzugsweise noch weitere, für einen Betrieb des Laserprojektors not wendige Bauteile. Insbesondere kann der Laserprojektor zumindest eine Ener gieversorgung, zumindest einen Dateneingang, zumindest ein Gehäuse sowie weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bauteile umfassen. Vorteil haft kann ein betriebssicherer Laserprojektor bereitgestellt werden.

Die erfindungsgemäße Laserprojektionsvorrichtung, das erfindungsgemäße Ver fahren und/oder der erfindungsgemäße Laserprojektor sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Ins besondere können/kann die erfindungsgemäße Laserprojektionsvorrichtung, das erfindungsgemäße Verfahren und/oder der erfindungsgemäße Laserprojektor zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Ver fahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Gren zen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombina tion. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln be trachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Laserprojektionsvorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 die erfindungsgemäße Laserprojektionsvorrichtung in einem

Blockschaltbild und

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Laserprojektor in einer perspektivi schen Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Laserprojektionsvorrichtung 10 in einer schematischen Darstellung. Die Laserprojektionsvorrichtung 10 umfasst eine Laserdiode 12 zur Erzeugung eines Laserstrahls 14, einen Lasertreiber 16, eine Bildverarbeitungskette 18, einen Hauptrechner und/oder Treiber 20 und eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22. Der Lasertreiber 16 ist als ein inte grierter Schaltkreis ausgebildet. Der Lasertreiber 16 ist zu einem Betreiben der Laserdiode 12 mit der Laserdiode 12 verbunden. Die Bildverarbeitungskette 18 ist zu einer Bereitstellung von Ansteuerdaten für den Lasertreiber 16 mit dem Lasertreiber 16 verbunden. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 ist mit dem Hauptrechner und/oder dem Treiber 20, mit dem Lasertreiber 16 und mit der Bildverarbeitungskette 18 verbunden.

Weiterhin umfasst die Laserprojektionsvorrichtung 10 ein erstes Spiegelelement 24 und ein zweites Spiegelelement 26. Das erste Spiegelelement 24 ist als ein Vertikalspiegel ausgebildet und um eine erste Drehachse 28 bewegbar gelagert. Das zweite Spiegelelement 26 ist als ein Horizontalspiegel ausgebildet und um eine zweite Drehachse 30 bewegbar gelagert. Die erste Drehachse 28 und die zweite Drehachse 30 sind im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet. Der Ausdruck„im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrich- tung der ersten Drehachse 28 relativ zu der zweiten Drehachse 30 definieren, wobei die erste Drehachse 28 und die zweite Drehachse 30, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist.

Das erste Spiegelelement 24 ist dazu eingerichtet, den Laserstrahl 14 in eine vertikale Richtung abzulenken. Unter einer„vertikalen Richtung“ soll hier insbe sondere eine zu der ersten Drehachse 28 zumindest im Wesentlichen senkrechte Richtung verstanden werden. Das zweite Spiegelelement 26 ist dazu eingerich tet, den von dem ersten Spiegelelement 24 abgelenkten Laserstrahl 14 in eine horizontale Richtung abzulenken. Zu einer klaren Darstellung einer Funktions weise des zweiten Spiegelelements 26, ist das zweite Spiegelelement 26 teil transparent dargestellt. Unter einer„horizontalen Richtung“ soll hier insbesondere eine zu der zweiten Drehachse 30 zumindest im Wesentlichen senkrechte Rich tung verstanden werden. Mit dem von den beiden Spiegelelementen 24, 26 ab gelenkten Laserstrahl 14 projiziert die Laserprojektionsvorrichtung 10 ein Bild 32 auf eine Projektionsfläche 34.

Die beiden Spiegelelemente 24, 26 weisen auf ihren Oberflächen jeweils eine für elektromagnetische Strahlung reflektive Beschichtung auf. Die reflektive Be schichtung ist aus einem Gold gebildet. Alternativ kann die reflektive Beschich tung auch aus einem Silber, einem Silizium oder aus einem anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden, elektromagnetische Strahlung reflektie renden Material gebildet sein. Die Oberflächen der beiden Spiegelelemente 24,

26 sind für einen hohen Reflexionsgrad jeweils hochglanzpoliert.

Figur 2 zeigt die erfindungsgemäße Laserprojektionsvorrichtung 10 in einem Blockschaltbild. Die Laserprojektionsvorrichtung 10 umfasst die Laserdiode 12, den Lasertreiber 16, die Bildverarbeitungskette 18, den Hauptrechner und/oder Treiber 20 und die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22. Die beiden Spie gelelemente 24, 26 sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.

Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 weist einen nichtflüchtigen Spei cher 36 auf. In dem nichtflüchtigen Speicher 36 ist ein Mindestsatz von Überwa- chungsfunktionen hinterlegt. Der nichtflüchtige Speicher 36 ist gegen einen Zu griff gesichert. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 weist eine Spei cherverwaltungseinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, Anfragen für Schreib und/oder Lesezugriffe auf den nichtflüchtigen Speicher 36 durch den Hauptrech ner und/oder den Treiber 20 abzuweisen. Von dem Hauptrechner und/oder Trei ber 20 kann weder schreibend noch lesend auf den nichtflüchtigen Speicher 36 zugegriffen werden.

Weiterhin weist die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 ein Sollwertregis ter 38 auf. Auf das Sollwertregister 38 kann von dem Hauptrechner und/oder dem Treiber 20 lediglich lesend zugegriffen werden. Die Steuerungs- und/oder Rege lungseinheit 22 ist dazu eingerichtet, bei einem Start eines Betriebs der Laserpro jektionsvorrichtung 10 den Mindestsatz von Überwachungsfunktionen aus dem nichtflüchtigen Speicher 36 in das Sollwertregister 38 zu kopieren. Nach einem Kopiervorgang entspricht ein Inhalt des Sollwertregisters 38 dem Inhalt des nicht flüchtigen Speichers 36.

Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 weist zudem ein Istwertregister 40 auf. Auf das Istwertregister 40 kann von dem Hauptrechner und/oder dem Treiber 20 lediglich schreibend zugegriffen werden. Der Hauptrechner und/oder der Treiber 20 können/kann in dem Istwertregister 40 einen Satz von aktuell zu überwachenden Funktionen ablegen. Die Steuerungs- und/oder Regelungsein heit 22 weist außerdem ein Laseraktivierungsregister 42 auf. Die Steuerungs und/oder Regelungseinheit 22 ist dazu eingerichtet, den Inhalt des Istwertregis ters 40 mit dem Inhalt des Sollwertregisters 38 zu vergleichen. Die Steuerungs und/oder Regelungseinheit 22 ist dazu eingerichtet, das Laseraktivierungsregis ter 42 zu setzen und gleichzeitig einen Ausgang 44 der Bildverarbeitungskette 18 freizuschalten, falls der Inhalt des Istwertregisters 40 zumindest dem Inhalt des Sollwertregisters 38 entspricht. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 sendet ein Freischaltungssignal an das Laseraktivierungsregister 42 und an den Ausgang 44 der Bildverarbeitungskette 18.

Eine Freischaltung des Ausgangs 44 der Bildverarbeitungskette 18 ermöglicht die Bereitstellung von Ansteuerdaten verschieden von einem Schwarzwert für den Lasertreiber 16 durch die Bildverarbeitungskette 18. Ein Setzen des Laseraktivie- rungsregisters 42 entsperrt den Lasertreiber 16. Der entsperrte Lasertreiber 16 kann die Laserdiode 12 aktivieren und die Laserdiode 12 mit den Ansteuerdaten der Bildverarbeitungskette 18 betreiben.

Des Weiteren weist die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 ein Protokoll register 46 auf. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 ist dazu einge richtet, bei einem Auftreten einer Störung in zumindest einer der Überwachungs funktionen und/oder falls der Inhalt des Istwertregisters 40 nicht zumindest dem Inhalt des Sollwertregisters 38 entspricht, das Laseraktivierungsregister 42 zu rückzusetzen, gleichzeitig den Ausgang 44 der Bildverarbeitungskette 18 zu sperren und die Störung in einem Bit des Protokollregisters 46 anzuzeigen. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 sendet ein Sperrsignal an das Laser aktivierungsregister 42 und an den Ausgang 44 der Bildverarbeitungskette 18. Das Laseraktivierungsregister 42 kann erst wieder gesetzt werden, wenn die Stö rung nicht mehr vorliegt und das Protokollregister 46 zurückgesetzt ist.

Eine Sperrung des Ausgangs 44 der Bildverarbeitungskette 18 zwingt die Bild verarbeitungskette 18, dem Lasertreiber 16 die Ansteuerdaten für den Schwarz wert bereitzustellen. Ein Zurücksetzen des Laseraktivierungsregisters 42 sperrt den Lasertreiber 16. Sowohl die Sperrung des Ausgangs 44 der Bildverarbei tungskette 18 als auch das Zurücksetzen des Laseraktivierungsregisters 42 de aktiviert die Laserdiode 12.

Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 weist ferner ein Betriebsmodus register 48 auf. In dem Betriebsmodusregister 48 sind anwendungsspezifische und/oder betriebsmodusspezifische Sätze von zu überwachenden Funktionen hinterlegt. Die anwendungsspezifischen und/oder betriebsmodusspezifischen Sätze weisen sicherheitsirrelevante Funktionen auf. Die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 ist dazu eingerichtet, das Istwertregister 40 mit dem Inhalt des Betriebsmodusregisters 48 zu maskieren. D.h. die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 ist dazu eingerichtet, den Inhalt des Betriebsmodusregisters 48 in das Istwertregister 40 zu kopieren.

Weiterhin umfasst die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 22 ein Interruptre gister 50. Der Inhalt des Interruptregisters 50 kann von dem Hauptrechner und/oder dem Treiber 20 frei eingestellt werden. Die Steuerungs- und/oder Rege lungseinheit 22 ist dazu eingerichtet, bei einem Auftreten eines Ereignisses, wel ches zumindest dem Inhalt des Interruptregisters 50 entspricht, einen Interrupt auszulösen und den Interrupt über eine Interruptleitung an den Hauptrechner und/oder den Treiber 20 zu übertragen. Der Hauptrechner und/oder der Treiber 20 können/kann anhand des Interrupts eine Störung registrieren und entspre chende Maßnahmen wie einen Neustart der Laserprojektionsvorrichtung 10 oder eine Ausgabe einer Störungsmeldung durchführen.

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Betrieb der Laserprojektionsvorrichtung 10 beschrieben. In zumindest einem Verfahrensschritt wird der in dem nichtflüchti gen Speicher 36 hinterlegte Mindestsatz von Überwachungsfunktionen bei einem Start eines Betriebs der Laserprojektionsvorrichtung 10 in das Sollwertregister 38 kopiert. Hinsichtlich weiterer Verfahrensschritte des Verfahrens zum Betrieb der Laserprojektionsvorrichtung 10 darf auf die vorhergehende Beschreibung der Laserprojektionsvorrichtung 10 verwiesen werden, da diese Beschreibung analog auch auf das Verfahren zu lesen ist und somit alle Merkmale hinsichtlich der La serprojektionsvorrichtung 10 auch in Bezug auf das Verfahren zum Betrieb der Laserprojektionsvorrichtung 10 als offenbart gelten.

Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Laserprojektor 52 in einer perspektivi schen Darstellung. Der Laserprojektor 52 umfasst die Laserprojektionsvorrich tung 10. Die Laserprojektionsvorrichtung 10 ist innerhalb eines Gehäuses 54 des Laserprojektors 52 angeordnet und durch einen mit einer gestrichelten Linie um randeten Bereich angedeutet. Die Laserprojektionsvorrichtung 10 ist auf einer Hauptplatine 56 des Laserprojektors 52 angeordnet.