MZB für Scanner

Post by **ekkard** » Tue 20 Jan, 2004 10:39 pm

Eine eingeschränkte, beispielhafte Berechnung der Bestrahlung einer Scanner-Anlage, die Lissajous-Figuren erzeugt, findet ihr unter folgendem Link mit Grenzwertvergleich (MZB):

http://www.lasersafe.de/MZBvis2b.htm

Ein Excel-Rechenblatt könnt ihr euch für eigene Rechnereien herunter laden.

Post by **fst-laser** » Thu 22 Jan, 2004 7:42 pm

Hallo Leute,

Danke für das Excel-Blatt, nach sowas sucht ich schon lange...

Aber ein paar Fragen hab ich da noch:
f_min: ist ja beim Scanner, Speed durch Anzahl der Punkte im Frame. z.B.: 20'000pps / 500dot = 40Hz.
f_max:

Wie bestimm ich den die?

Gruß Flo

Post by **john** » Fri 23 Jan, 2004 4:13 am

Hallo Ekkard,

vielen Dank für deine Tabelle. Ich habe sie mal aus Neugierde mit für mich realen Werten gefüttert, wie sie mir aus einer typischen Discothekensituation plausibel erscheinen.

Setzen wir eine discotypische Anlage mit folgendem Laser an:
- 150mW
- 2mm Strahldurchmesser
- 1,5mRad insgesamt ein typischer kleiner DPSS Laser.

Es wird ein Kreis mit einer Figurwiederholfrequenz von 100Hz ausgegeben - die "höchste Frequenz" liegt (so wie ich das verstanden habe dann) auch bei 100Hz, da jeder Punkt auf meinem Kreis nur 1x pro Figurwiederholung angefahren wird. Den Figurhalbmesser setze ich auf ebenfalls discotypische 10 Meter entsprechend einem Tunneleffekt mit 20 Meter Durchmesser. Das ist meinen Erfahrungen nach für eine 150mW Discoanlage schon eine sehr, sehr große Figur.
Deiner Tabelle nach müßte sich der Zuschauer in mehr als 95 Meter Entfernung befinden, damit die MZB eingehalten wird. Du wirst mir zustimmen, daß keine 95 Meter lange Location mit einem 150mW Laser ausgestattet sein wird - das ist optisch viel zu wenig.
Eine gute Faustformel sind min. 1mW DPSS Laser für 3 bis 4 Quadratmeter. Ein 150mW DPSS wäre ein typische Wahl für einen Raum mit ca. 450qm entsprechend einer Grundfläche von 21x21 Metern. Wenn Argon oder Weisslicht mit subjektiv weniger hell wahrgenommenem Farbspektrum zum Einsatz kommt, sind eher 1mW pro Quadratmeter anzusetzen.
Bei meiner kleinen Beispielrechnung habe ich schon ein großes Frame angesetzt. In der Praxis werden eher kleinere Grafiken gescannt.
Sind demnach alle Anlagen, die mir begenet sind gefährlich oder mache ich einen Denkfehler?

Gruß

John

Post by **fst-laser** » Fri 23 Jan, 2004 10:03 pm

Auch bemerkt, daher die obere Frage.
20mW, 1mrad, 1.2mm Strahl und 10m Entfernung mit 3.6m Radius (40° Scanwinkel) bei 50Hz fmin=fmax, waren auch nicht sicher...?

@John, Danke, hab auch schon an mir gezweifelt.

Gruß Flo

Post by **ekkard** » Fri 23 Jan, 2004 11:44 pm

@John: Solche Faustformeln haben mit Augensicherheit wenig zu tun. Ich weiß, dass eine Reihe von Effekten oberhalb der Zuschauer bleiben müssen. Anderenfalls überschreiten sie die maximal zulässige Bestrahlung (MZB).

- 150mW
- 2mm Strahldurchmesser
- 1,5mRad insgesamt ein typischer kleiner DPSS Laser

----- zusätzliche Annahmen aus Text -----
f_min = f_max = 100 Hz
r_min = 10 m
Fig-Halbmesser = 10 m ("sehr groß")

Da hier die Frequenzen gleich sind, wird ein Kreis beschrieben. Dafür gilt eine andere Bestimmung der Verweildauer im Auge. Es gibt hier keine besonderen Umkehrpunkte, für die meine Tabellenkalkulation rechnet. Ferner sind Figurenhalbmesser (a) und Mindestabstand (r_min) nicht unabhängig voneinander.

Geschwindigkeit v := 2*Pi*f*a
Verweildauer: t = d7 / v = 1,1 mikro-s je Impuls.

Die maßgebliche Bestrahlung beträgt: H = 1,17 J/m² und die
MZB = 0,11 J/m²

In der Tat überschreitet dieser Effekt die MZB erheblich.

Post by **puenktchen** » Sat 24 Jan, 2004 11:23 am

Hallo Leute

Wenn ich bei dem Exel-Blatt mal die Werte für meine Heim-Anlage mal eintrage, dürfte ich bei 4m Abstand und einer Bildwiederholrate von 50Hz ja gerade mal mit 0,25mw Lasern. Da ist doch jede Taschenlampe heller

.
Und wenn dann anderer Seits bereits ein laserpointer 1mw haben darf, verstehe ich gar nichts mehr.
Wie also ist das bei realen Anlagen überschreiten die dann die MZB???

gruß steffen

Post by **ekkard** » Sun 25 Jan, 2004 6:42 pm

puenktchen wrote:Wenn ich bei dem Exel-Blatt mal die Werte für meine Heim-Anlage mal eintrage, dürfte ich bei 4m Abstand und einer Bildwiederholrate von 50Hz ja gerade mal mit 0,25mw Lasern. Da ist doch jede Taschenlampe heller .
Und wenn dann anderer Seits bereits ein laserpointer 1mw haben darf, verstehe ich gar nichts mehr.
Wie also ist das bei realen Anlagen überschreiten die dann die MZB??

Ja! ...

Also, 1 mW überschreitet in der Tat die MZB. Deswegen soll man ja auch nicht in den Strahl blicken. Nur ein kurzer, zufälliger (sich nicht wiederholender Treffer) von max. 0,25 s ist noch nicht gefährlich.

Stichwort Taschenlampe: Das ist ja die Crux eines Lasers. Er packt die gesamte Leistung in einen scharf gebündelten Strahl, dessen Quellengröße äußerst klein ist.

Im Gegensatz dazu weist eine Taschenlampe eine viel größere Aufweitung und eine viel größere Quellgröße auf.

Die Folgen sind dramatisch, was die Abbildung und Bestrahlungsstärke auf dem Augenhintergrund betrifft. Auf der Netzhaut ist ein Laser zwischen 1000 und 5000-mal "heller" als die Sonne (!), immer vorausgesetzt, der Strahl trifft zentral und das Auge ist auf "unendlich" eingestellt.
Alle Berechnungen gehen von diesem ungünstigsten Fall aus.

Ich biete an, mit deinen Anlagendaten die Sache etwas genauer unter die Lupe zu nehmen.

Post by **john** » Sun 25 Jan, 2004 7:49 pm

Hallo Ekkard,

mich würde wirklich interessieren, wie man dann bei einer normalen Discoanlage noch die Zulassung vom TÜV bekommt. Mein Beispiel mit 150mW auf 450qm Fläche ist eher am unteren Rande dessen zu suchen, was in normalen Discos eingenaut ist. Auch mein Frame - der "große" Kreis ist eher eine harmlose Grafik.
Tatsache ist doch, daß die meisten Disoanlagen im Live Betrieb laufen, d.h. ein Operator hat eine Auswahl vorgegebenes Figuren, die er in Echtzeit bzgl. Farbe, Bewegung und Größe manipulieren und kombinieren kann. Wie stellt der TÜV sicher, daß jede mögliche Kombination (und davon gibts prinzipiell unendlich viele) die MZB einhält?
Jetzt kommt die Scansafety Schaltung ins Spiel, mit der meiner Meinung nach trügerische Sicherheit vorgegaukelt wird. Eine Strahlüberwachung prüft, ob der Laserstrahl in einer bestimmten Zeit einen minimalen Weg zurück legt und ob Scanner-Sollposition = Scanner-Istposition ist. Man nehme ein Lasergrafik, die aus zwei sehr, sehr kleinen Kreisen besteht, postitionieren den einen Kreis oben rechts in der Ecke, den anderen unten links in der Ecke und schon gibt die Safety schaltung grünes Licht, weil erhebliche Wegstrecke zurückgelegt wird. Tatsächlich kann sich aber ein Besucher in den kleinen Kreis unten links stellen und bekommt eine Strahlung ab, die nicht MZB konform sein muß. Ergo: Die Scansafety Schaltung kann in Ihrer jetzigen Art keine Garantie für Einhaltung der MZB sein.
Um wirklich MZB garantieren zu können, müßte man an der Stelle des minimal möglichen Abstands einen gigantischen Strahlteiler einbringen, der die tatsächlich gescannte Figur auskoppelt und auf ein sehr fein auflösende Empfängermatrix bestehend aus empfindlichen Leistungsmessgeräten lenkt. Hier könnte durch Messung der Leistung und aufsummieren zum wiederholten Einzelimpuls letztendlich entschieden werden, ob eine Figur safe ist oder nicht. Selbst dieses bereits utopische System berücksichtigt nicht die mögliche Bewegung des Betrachters durch die er Positionen erhöhter Bestrahlung theoretisch folgen kann.
Ekkard, meine Frage an dieser Stelle: Wieso bekommen Laseranalgen TÜV, von denen nicht nachgewiesen ist, daß sie in jedem der unendlich vielen Betriebszustände MZB konform sind? Ich werde den Eindruck nicht los, daß Sicherheit bescheinigt wird, wo keine absolute Sicherheit mit vertretbarem Aufwand garantiert sein kann.

Gruß

John

Post by **puenktchen** » Sun 25 Jan, 2004 8:11 pm

Ekkard wrote:Ich biete an, mit deinen Anlagendaten die Sache etwas genauer unter die Lupe zu nehmen.

also meine kleine Anlage hat einen 25mw DPSS laser mit 1,2mrad und 1mm Strahldurchmesser.
Ein G120D Scannerpaar bildet meine Ablenkeinheit.
Wenn ich nun einen Kreis mit sagen wir mal 200 Punkten 50mal je Sekunde Scanne und das bei einem Winkel von 30° (Optimal bei meinem Treiber) komme ich bei 4m Abstand (wohnzimmer)auf eine Bestrahlungsstärke von 3784,9W/m².
Dabei wundert mich aber das der stehende Strahl genau den selben Wert hat.
Teile ich nun aber die gesammte Bestrahlungsstärke das lasers durch die Anzahl der Punkte (die leistung teilt sich ja meiner Meinung nach auf) dann wäre ich bei 18,9W/m².
Also innerhalb der MZB.
Wäre nett wenn da mal ein bischen (Laser)Licht ins Dunkel meiner Rechnerei kommt.

gruß steffen

PS.:Bitte nicht schlagen wenn das großer Unsinn ist.

Post by **ekkard** » Mon 26 Jan, 2004 10:25 pm

@puenktchen
Mir erscheint das untersuchte "Springen" von Punkt zu Punkt ein ziemlich ungünstiger Fall zu sein, aber sei's drum!

Dabei muss unterschieden werden in folgende Fälle:
1. Der Strahldurchmesser ist kleiner oder gleich der 7mm-Normpupille
2. Der Strahldurchmesser ist größer.
Nur im 2. Fall nützt eine größere Entfernung. Im ersten Fall fällt immer die gesamte Leistung ins Auge.

Einzelheiten dieser Berechnungen findest Du unter folgendem Link:
http://www.lasersafe.de/Punkte200.pdf

Post by **jan** » Tue 27 Jan, 2004 8:22 am

puenktchen wrote:Teile ich nun aber die gesammte Bestrahlungsstärke das lasers durch die Anzahl der Punkte (die leistung teilt sich ja meiner Meinung nach auf) dann wäre ich bei 18,9W/m².
Also innerhalb der MZB.

Werden hier nicht Äpfel mit Birnen verglichen? Die Bestrahlungsstärke ist schließlich eine Leistungsdichte, die Bestrahlung (also auch die MZB) eine Energiedichte.

Die Leistung würde sich meines Erachtens nur dann aufteilen, wenn alle Punkte des Kreises gleichzeitig angestrahlt würden; nur dann erreicht man eine Vergrößerung der Fläche und damit eine Verringerung der Leistungsdichte bzw. Bestrahlung.

Post by **jan** » Thu 29 Jan, 2004 8:45 am

Mal eine andere Frage: Wie bestimmt man eigentlich den Mindestabstand r_min? Beispiel: Bei einem in 2,80m Höhe plazierten Scanner und einer maximalen Strahlablenkung von 20° nach unten unterschreitet der Auftreffpunkt der Strahlen erst nach ca. 2,20m eine Höhe von 2m und kommt damit langsam in Augenhöhe. Die tatsächliche Distanz zwischen Scanner und Auge ist dabei sogar noch etwas größer, nämlich ca. 2,34m. Aber: Zur Berechnung bedürfte es einer "Normaugenhöhe". Gibt es sowas?

Post by **pangolinlaser** » Fri 30 Jan, 2004 9:36 am

Hi All,

An interesting and fruitful discussion indeed!! I am impressed with your knowledge of Laser Safety Ekkard, as am I with yours John!!

Back in around 1998 or so, I wrote an article on Audience Scanning which was published in The Laserist magazine at that time. I would be curious to hear what you think. You can see it at:
http://www.pangolin.com/resguide09a.htm

Bill

Post by **ekkard** » Fri 30 Jan, 2004 10:52 pm

pangolinlaser wrote:Back in around 1998 or so, I wrote an article on Audience Scanning which was published in The Laserist magazine at that time. I would be curious to hear what you think.

Bill, thanks for the article. I have to study it for more details! I am a bit amused about the MPE meter. I agree that one has to have a lot of experience to find the worst case to consider. I think a MPE meter will only work within the visible part of the electromagnetic spectrum and only for "normal" times, used for shows? I will come back later on that article!
If you agree (and I find the time) I could make a translation into German?
What about the IEC 60825-1:2001? (Your article is from 1998 and hence based on IEC 60825-1:1993 possibly with the first amendmend. (OK, may be the MPE are nearly the same ones as today - the AEL do not!).
Regards
Ekkard

Post by **ekkard** » Fri 30 Jan, 2004 11:06 pm

John wrote:Wieso bekommen Laseranalgen TÜV, von denen nicht nachgewiesen ist, daß sie in jedem der unendlich vielen Betriebszustände MZB konform sind? Ich werde den Eindruck nicht los, daß Sicherheit bescheinigt wird, wo keine absolute Sicherheit mit vertretbarem Aufwand garantiert sein kann.

Hi John,
wenn alles richtig läuft, wird der worst case betrachtet. In der Regel sind das Verweilstellen, Umkehr- und Warte-Richtungen. In Zweifelsfällen können bestimmte Effekte nicht vorgeführt werden oder die Elektronik muss zu geringe Verweilzeiten durch Blanking vermeiden (alles schon da gewesen!).

Es hat doch eh keinen Zweck (Bill weist in seinem Artikel darauf hin), Effekte vorzuführen, bei denen seitlich sichtbare Strahlen (Nebel, Tyndaleffekt) direkt in Augen fallen. Die Getroffenen sehen doch einige Zeit nichts mehr. Die Auftreffpunkte solcher Strahlen gehören auf "Strahfänger" (Wand Decke Wände Leinwände etc.) Sie bilden Laserbereiche, die einfach gesperrt werden. Feine farbige Blitze im Mikrowatt-Bereich an Strahlungsleistung/7mm Apertur kann man zwar nicht durch Tyndalleffekt sehen, doch ihre direkte Wirkung ist immer noch heftig.

Post by **ekkard** » Fri 30 Jan, 2004 11:14 pm

JAN wrote:Mal eine andere Frage: Wie bestimmt man eigentlich den Mindestabstand r_min? Beispiel: Bei einem in 2,80m Höhe plazierten Scanner und einer maximalen Strahlablenkung von 20° nach unten unterschreitet der Auftreffpunkt der Strahlen erst nach ca. 2,20m eine Höhe von 2m und kommt damit langsam in Augenhöhe. Die tatsächliche Distanz zwischen Scanner und Auge ist dabei sogar noch etwas größer, nämlich ca. 2,34m. Aber: Zur Berechnung bedürfte es einer "Normaugenhöhe". Gibt es sowas?

Man kann die Berechnungen meist nur "vorwärts" durchführen, also r solange variieren, bis die MZB eingehalten werden. Wo dies erstmalig im Verlauf des Strahles der Fall ist, dort ist r_min.

Nein, es gibt keine Norm-Augenhöhe. Ein die MZB überschreitender Strahl muss über oder in 2,7 m Höhe über begehbaren Flächen geführt werden. Nehmen wir an, der Mindestabstand sei 5 m. Innerhalb dieser Distanz wird die MZB überschritten. Dann darf der Strahl auf diese 5 m nur um 0,1 m sinken(von 2,8 auf 2,7 m).

Post by **dieter** » Mon 02 Feb, 2004 1:39 pm

@Ekkard:

Falls Du die deutsche Übersetzung zur Veröffentlichung auf www.Pangolin.com erstellst, dürfte nichts entgegen stehen. Du könntest dann einen Link auf den deutschsprachigen Artikel angeben, wenn Du Interessierte auf den Artikel aufmerksam machen möchtest.

Dieter Burkard

Post by **henrik** » Mon 02 Feb, 2004 5:10 pm

Hallo!

Hab jetzt auch endlich mal wieder mehr Zeit im Board aktiv zu sein, deshalb jetzt mal ein Statement zum Thema Safety.

Leute die denken, mit einem Safety absolut auf der sicheren Seite zu sein, sind leider auf dem Holzweg. Eine Safety beobachtet, wie John schon richtig erkannt hat, den Weg der Galvos und vergleicht diesen mit den von der Ausgabekarte vorgegebenen. Bei Nichteinhaltung wird der Strahl geblankt.
Jetzt allerdings das Beispiel mit den kleinen Kreisen in den Ecken anzugeben, finde Ich auch falsch, denn meiner Ansicht nach ist es NICHT die Aufgabe vom Safety, MZB-werte einzuhalten, sondern vielmehr Totalausfälle des Scanners zu erkennen und dementsprechend schnell den stehenden Strahl auszutasten.Ich habe hier mal was von der Bescheibung meiner Safeguard II:

"Schnelle Erkennung von Scannerdefekten innerhalb 25ms. Wird ein Fehler erkannt, erfolgt sofortige Strahlabschaltung über den PCAOM oder einen Shutter"

Ich sehe da nichts von irgendwelchen MZB-werten, da wird nirgendwo mit geworben, es geht hier NUR um die physikalische Funktionstüchtigkeit der Scanner.
Die Programmierung von sicheren Frames liegt auf der Seite vom Programmierer, der sollte schon ein wenig wissen, was er da so zeichnet.
Leute, die allerdings aus genannten Gründen auf Safetys verzichten, haben den Sinn der Safetys nicht verstanden.Ein Safety kann NIE komplette Sicherheit garantieren, es kann aber Risiken verkleinern, das sollte man immer beachten und das Safety auch nicht als einen Freifahrtschein ansehen, denn das ist es nicht.
Vergleicht es mit dem ABS beim Auto. Ohne ABS und Eis auf der Fahrbahn kracht es zu 100%, wenns hart auf hart kommt, mit ABS wird das Risiko zwar nicht zu Null aber schon um einiges geringer, auch hier gibt es keine absolute Sicherheit.

Die Qiuntessenz ist somit Gefahrenminimierung so weit wie möglich, wer dazu nicht bereit ist, sollte sein Hobby vielleicht nochmal überdenken.

MfG Henrik

Post by **john** » Mon 02 Feb, 2004 11:11 pm

Hallo,

und genau mit dieser Einstellung habe ich persönlich ein Problem.

Wie läuft denn eine TÜV Abnahme ab? Der TÜV Prüfer läßt sich Frames ausgeben und mißt mit einem Lobo-Koffer die Strahlenbelastung für das Auge im subjektiv kritischsten Punkt der Show. Wer garantiert mir nun, daß die Show nicht noch viel kritischere Frames hat, die z.B. der LJ als Live Operator (aus gutem Grund) nicht aktiviert, wenn der Prüfer misst?
Fast jede Anlage hat die Möglichkeit, den Laser in der Leistung zu regulieren. Ist es dem TÜV Prüfer zu hell, muß halt als einfachstes Mittel runtergedreht werden. Und wer garantiert, daß im späteren Betrieb nicht wieder hochgedreht wird? Ein Update der Frame Belegung für den Live Betrieb kann vielleicht noch gefährlichere Frames enthalten, die Safeties austricksen oder der Operator kann Frames ungewollt durch Ändern von Parametern gefährlicher machen.

Für mich ist eine Sache wirklich offensichtlich. Die TÜV Prüfung einer Show-Laseranlage erfasst einen von unendlich vielen Ist-Zuständen einer möglichen Strahlbelastung für den Besucher, garantiert aber keine Einhaltung der MZB in allen Fällen, weil die technischen Erfassungssysteme überhaupt nicht realisierbar sind. Ich kann jede vermeintlich TÜV geprüfte Analge durch gezieltes Manipulieren von Frames verwenden, um die MZB zu überschreiten und damit ist in meinen Augen die TÜV Prüfung bei offenen Systemen unsinnig, ja sogar in höchstem Maße gefährlich, weil sie Sicherheit vorgaukelt, wo keine Sicherheit ist.

Versteht mich nicht falsch, ich bin nicht gegen Sicherheit und Laser Anarchie, aber wenn wir schon Sicherheitsprüfungen und TÜV Gutachten für viele hundert Euro machen lassen, dann sollten diese Abnahmen nur für geschlossene Systeme gemacht werden können, bei denen weder Veränderung der Laserleistung noch Austausch / Manipulation der Frames im Nachhinein möglich ist.
Was soll denn bitteschöne eine TÜV Abnahme wert sein, bei der jeder Operator einen Zustand erzeugen kann, in dem Gefahr für das unwissende Publikum besteht?

John

Post by **hoerst** » Mon 02 Feb, 2004 11:22 pm

Hi!

Du gehst davon aus, dass der LJ bewusst Leistungsgrenzen überschreitet bzw. die Anlage manipuliert.
Es mag solche Fälle geben, man sollte aber doch meinen, dass jemand mit einem Rest von Verantwortungsgefühl das unterlässt. Unter anderem deshalb werden ja wohl auch die Kurse gemacht.

Man muss sich ausserdem fragen, ob eine derartige Kontrolle durch den TÜV nicht immerhin weit besser ist als unkontrollierte Systeme.
Sonst würdest Du bald mot1-Systeme mit 4-Watt-Lasern sehen.

Abolute Ausreisser wird der Prüfer schon feststellen, und er wird wohl auch sehen, ob der Betreiber verantwortungsbewusst und kompetent ist.

Irgendwelche Restrisiken sind wohl in praktisch keinem technischen Apparat auszuschliessen, Risikominimierung ist das Ziel.

Hendrik

Post by **john** » Mon 02 Feb, 2004 11:49 pm

Hoerst wrote: Du gehst davon aus, dass der LJ bewusst Leistungsgrenzen überschreitet bzw. die Anlage manipuliert.
Es mag solche Fälle geben, man sollte aber doch meinen, dass jemand mit einem Rest von Verantwortungsgefühl das unterlässt. Unter anderem deshalb werden ja wohl auch die Kurse gemacht.

Was für "Kurse"? Ein LJ muß nicht zwangsläufig LSB sein. Mit dem Geadanken im Hinterkopf "Anlage ist TÜV Geprüft = sicher" habe ich schon Laserscanner als Schwanzverlängerung mit dummen Sprüchen / Symbolen auf dem Bauch von weiblichen Gästen gesehen. Soviel zum Thema "verantwortungsbewußter Umgang". Manipulation ist auch realtiv. Viele Anlagen erlauben es dem LJ, selbst neue Frames zu erstellen. Bereits das fällt bei mir unter Manipulation, genauso wie das Verändern von Frames zu Laufzeit (Größe, Geschwindigkeit, Farbe ändern - das ist alles Manipulation bestehender Frames.)

Hoerst wrote: Man muss sich ausserdem fragen, ob eine derartige Kontrolle durch den TÜV nicht immerhin weit besser ist als unkontrollierte Systeme.
Sonst würdest Du bald mot1-Systeme mit 4-Watt-Lasern sehen.

Jo, und das ist gar nicht so abwegig. Schau dir mal Kataloge oder eBay an. 300mW mit openloop Schrittmotor Scannern haben wir schon.
Ich finde, es wird an einer völlig falschen Stelle angesetzt. Der TÜV unterstellt "Eigenverantwortung" an den Betreiber, der Betreiber verläßt sich auf Sicherheit durch den TÜV und der LJ hat i.d.R. gar keine Ahnung von den Gefahren des Lasers.
Ich finde, es ist allerhöchste Zeit für eine gesetzliche Restriktion im Import, Verkauf, Kauf und Betrieb von Lasern. Wer Klasse 3b oder 4 importieren, handeln oder betreiben will, hat eine entsprechende Ausbildung zu absolvieren und zwar KEINEN LSB-husch-husch-Pfusch Kurs, wie er von den Händlern in Deutschland angeboten wird. Das muß man sich mal vorstellen: Zum LSB kann man "ernannt" werden. Das ist doch NICHTS wert. Mach dir mal den Spaß und besuch einen LSB Kurs eines Laserhändlers deiner Wahl. Ich garantiere dir, daß der Dozent vermutlich unfähig sein wird, eine MZB auszurechnen.

Früher war das ganze kein Problem. Der Preis hat die Anzahl der Laseranlagen einfach überschaubar gehalten. An des teuere Gerät durfte nicht jeder ran. In Zeiten eines 100mW DPSS für € 500,- auf eBay mit sinkender Tendenz rollt da eine ganz neue Gefährdungswelle auf uns zu.

John

Post by **turntabledj** » Tue 03 Feb, 2004 2:13 pm

Ich denke mal, dass sich die Ami's darüber auch schon mal gedanken gemacht haben.
Daher dürfen die wohl keine Strahlung mehr in's Publikum...

Nach dem, was ich hier jetzt so gelesen habe, traue ich ehrlich gesagt keiner öffentlichen Anlage mehr ne hohe Sicherheit zu.

Mich würde jetzt mal interessieren wie die Beweislast aussieht, wenn ein Diskothekenbesucher mit nem Augenschaden zum Doc läuft.
Die TÜV-Abnahme nutzt dem Betreiber doch dann nicht wirklich etwas.
Sie sagt lediglich aus, dass bei der Installation nicht gepfuscht wurde...

Post by **ekkard** » Tue 03 Feb, 2004 9:22 pm

Ihr habt ja recht! Die Tüv-Prüfung erfasst "nur" einen ziemlich genau definierten Bereich an Leistung und Effekten insbesondere dadurch, dass die maximale Leistung im Strahl und die minimale Bewegung geprüft werden. Dazu wird idR eine Handsteuerung gefahren.

Wenn nun jemand meint, er könne den Prüfern eine Nase drehen und geschwind ein "Bisschen mehr powern", der ist auf dem rechtlichen Holzweg. Denn wenn auch nur eine/r im Publikum um die Dinge weiß, zahlt der Schuldige bis zum Tage des St. Nimmerlein (oder der beauftragende Unternehmer).

Ich habe das alles vor Gericht bereits erlebt! Die Gerichte fragen bei (angeblichen) Augenverletzungen nicht: "Waren die MZB überschritten?", sondern: "Ist auszuschließen, dass die MZB überschritten waren?". Man beachte, zu wessen Seite sich in diesem Falle die Beweislast neigt!
Dazu ein paar markige Zeugenaussagen aus dem Publikum, die in aller Naivität von ihren "schönen Erlebnissen" mit den Lichblitzen erzählen - ein Freudenfest für den Kläger!

Ich gratuliere den riskiofreudigen Jung- oder Alt-Unternehmern!
Was soll denn eine Verschärfung von ohnehin bestehenden gesetzlichen Regelungen (Gerätesicherheitsgesetz) bringen? Noch teurer kann man die Sache doch kaum mehr machen?

Post by **patrick** » Tue 03 Feb, 2004 10:50 pm

> Noch teurer kann man die Sache doch kaum mehr machen?

Man sollte ja auch die Laser teurer machen und nicht die Sicherheitsabnahmen.

Wertlos in den Raum gestellter Kurzkommentar von Patrick

Post by **jan** » Thu 05 Feb, 2004 2:18 pm

Sollte es nicht eigentlich möglich sein eine Software zu entwicklen die z.B. unter Verwendung der Fließbilder aus der DIN 56912 automatisch eine Sicherheitsbewertung einer Lasershow vornimmt? Ich stelle mir das vor als Teil eines Editors, bei dem eine erstellte Show vor der erstmaligen Ausgabe diese Prüfung durchlaufen und bestehen muss, quasi wie bei einem Compiler. Die benötigten Parameter bezgl. Strahldaten und Raumgeometrie könnten in einer Datei vorliegen, auf die man nur passwortgeschützt Einfluss nehmen kann. Das Ganze währe als unterstützende Maßnahme zur Erhöhung der Sicherheit zu betrachten, nicht als Ersatz für die TÜV-Abnahme. Also, ich finde diese Idee sehr reizvoll....

Post by **turntabledj** » Thu 05 Feb, 2004 2:35 pm

Könnte es nicht auch so aussehen, dass eine Schaltung die Strahlbewegung überwacht und als Parameter die Divergenz und Laserleistung mitbekommt ?

Durch Definition von verschiedenen Fenstern werden zudem noch unterschiedliche Laserbereiche festgelegt (verschiedene Abstände zur Laserbank).

Daraus könnte die Schaltung die Bestrahlungsstärke jedes einzelnen Punktes berechnen und bei Überscheiten der MZB abschalten...

Bis auf die "externen" Parameter wie Divergenz und Leistung sieht nen Safety ja bereits so ähnlich aus...

Gruss
Achim

Post by **ekkard** » Thu 05 Feb, 2004 10:13 pm

JAN wrote:Sollte es nicht eigentlich möglich sein eine Software zu entwicklen die z.B. unter Verwendung der Fließbilder aus der DIN 56912 automatisch eine Sicherheitsbewertung einer Lasershow vornimmt? Ich stelle mir das vor als Teil eines Editors, bei dem eine erstellte Show vor der erstmaligen Ausgabe diese Prüfung durchlaufen und bestehen muss, quasi wie bei einem Compiler. Die benötigten Parameter bezgl. Strahldaten und Raumgeometrie könnten in einer Datei vorliegen, auf die man nur passwortgeschützt Einfluss nehmen kann. Das Ganze währe als unterstützende Maßnahme zur Erhöhung der Sicherheit zu betrachten, nicht als Ersatz für die TÜV-Abnahme. Also, ich finde diese Idee sehr reizvoll....

So etwas Ähnliches war die Idee hinter den Fließbildern der DIN 56912. Ich hatte sie vorgeschlagen und die Entwürfe dazu gefertigt. Leider wurden daraus nie mehr als Ansätze zur vollautomatischen Berechnung von Strahlungsdaten im Zuschauerbereich, die man hätte sicher und automatisch beurteilen können. Ich habe das versucht, andere auch. Nichts davon funktioniert wirklich universell und narrensicher.

Außerdem muss man den Markt für derartige Software-Lösungen sehen. Das ist kein Markt, wie er ausgefeilten Systemen wie z.B. MS-Excel(R) oder MathCad(R) und Ähnlichem zur Verfügung steht.
Die Problematik beginnt doch schon bei den "optischen Komponenten". Alle Normen und Vorschriften sagen, dass sie derart zu kennzeichnen sind, dass damit die Wirkung auf die Strahlung bestimmt werden kann. Ich finde weder Kennzeichnung noch Können.

Das heißt nicht, dass die Problematik nicht grundsätzlich auotmatisierbar wäre! Das Problem sind der Aufwand (die Kosten) für eine derartige Entwicklung. Aus Erfahrung traue ich mir zu, für jeden praktischen Fall, die kritische Ecke heraus zu suchen, mess- und rechentechnisch durchzunudeln und mit der MZB zu vergleichen.
Nur, um dies zu automatisieren, müsste die Software über ein "Weltwissen" (Erfahrung) verfügen. Sie müsste darüber hinaus sicher (!) entscheiden können: "Dieser Fall bedarf der Handarbeit!".

Post by **ekkard** » Thu 05 Feb, 2004 10:35 pm

turntabledj wrote:Könnte es nicht auch so aussehen, dass eine Schaltung die Strahlbewegung überwacht und als Parameter die Divergenz und Laserleistung mitbekommt ?

Durch Definition von verschiedenen Fenstern werden zudem noch unterschiedliche Laserbereiche festgelegt (verschiedene Abstände zur Laserbank).

Daraus könnte die Schaltung die Bestrahlungsstärke jedes einzelnen Punktes berechnen und bei Überscheiten der MZB abschalten...

Bis auf die "externen" Parameter wie Divergenz und Leistung sieht nen Safety ja bereits so ähnlich aus...

Gruss
Achim

Hi Achim ("turntabledj"),
nur ein paar Gedanken von mir dazu:
Was die Kisten derzeit einfach nicht hintereinander bekommen, sind Umkehr- und Kreuzungspunkte im Raum. Die Schaltung müsste jeder Raumrichtung ein bestimmtes Zeitkontingent zugeordnen (einen Impuls).
Also: Scanner stellt eine Richtung ein, lässt einen genau definierten Lichtblitz ab, schaltet aus und bewegt sich ein Stück (mindestens 7mm im kleinsten Zuschauerabstand) weiter. Ferner achtet die Schaltung darauf, dass an Kreuzungspunkten (im ungünstigsten Abstand) innerhalb von ca. 10 mm keine Impulswiederholung innerhalb von 100 s stattfindet, was heutzutage praktisch zur Verdopplung der Belastung für ein Auge an dieser Stelle führt.

Post by **bernd** » Thu 05 Feb, 2004 10:47 pm

Hallo,

also jetzt mal für mich zum mitschreiben:

Ich habe schon mehrfach im Internet nach z.B. Excel-Datein gesucht, die einen die ganzen Berechungen abnehmen.

Ich habe nichts gefunden. Gibt es außer Ekkard´s Werk oben wirklich nichts?

Es muss ja nicht gleich die vollautomatische Lösung ala Show "Compile" sein. Wobei mich dies - sofern ich wirklich mal Langeweie habe

- schon reizen würde für Pangolin zu programmieren.

Danke Bernd

Post by **jan** » Fri 06 Feb, 2004 8:00 am

Die Betonung lag bei mir nicht auf "narrensicher" sondern eher auf "unterstützend". Unsicherer wird eine Anlage dadurch wohl kaum, wenn die Software grobe Schnitzer gar nicht erst zulässt. Natürlich sehe ich auch die Problematik dem Anwender ein Maß an Sicherheit vorzutäuschen, dass so nicht existiert, aber dieser Kritikpunkt kam hier ja auch schon im Hinblick auf die Scanner Safety Schaltungen auf.

By the way: "keine Impulswiederholung innerhalb von 100 s " - 100 s?

Post by **ekkard** » Sat 07 Feb, 2004 8:32 pm

Bernd wrote:Es muss ja nicht gleich die vollautomatische Lösung ala Show "Compile" sein.

Hi Bernd,
es wäre einmal hilfreich, Fragen zu formulieren, wie:
- Wie rechnet man an Kreuzungspunkten (der Lichtfleckwege)?
- Wie berechnet man die Impulsdauer in Umkehrpunkten?
- Gibt es Unterschiede zwischen Schwingspiegeln und rotierenden Spiegeln?
- Wie werden Spiegelkugeln behandelt (starr, rotierend)
usw.

Jede einzelne Frage lässt sich durch Eingabe einiger Strahl- und Bewegungs-Parameter rechnerisch behandeln und mit der zugehörigen MZB vergleichen.

Vielleicht kriegen wir ja eine Sammlung von praktischen Fällen zusammen. Einige Beispiele gibt es ja schon, weitere könnte ich leicht dazu entwickeln. Andere werden so komplex sein, dass man vielleicht etwas vereinfachen muss zu Ungunsten der Anlage (sichere Seite! der Berechnung).

Vielleicht schildert Ihr 'mal verschiedene praktische Problemfälle. Ich mache dann so nach und nach Excelblätter ... Oder Du/Ihr macht welche und ich schau 'mal, ob sie stimmen.

Post by **ekkard** » Sat 07 Feb, 2004 8:48 pm

JAN wrote:Die Betonung lag bei mir nicht auf "narrensicher" sondern eher auf "unterstützend". Unsicherer wird eine Anlage dadurch wohl kaum, wenn die Software grobe Schnitzer gar nicht erst zulässt. Natürlich sehe ich auch die Problematik dem Anwender ein Maß an Sicherheit vorzutäuschen, dass so nicht existiert, aber dieser Kritikpunkt kam hier ja auch schon im Hinblick auf die Scanner Safety Schaltungen auf.

By the way: "keine Impulswiederholung innerhalb von 100 s " - 100 s?

Hi Jan,
das Problem ist, dass die Anlage die Sicherheitslage gar nicht kennt - nicht kennen kann. Im Gegensatz zur Komplexität der Norm beeinflusst die Anlage nur wenige Parameter, als da sind:
die magnetische Erregung der Schwingspulen und Motoren und
die Rückmeldung von Shuttern und anderer Stellglieder.
Vielleicht kann man intern noch die Divergenz, Quellengröße, Figurendurchmesser und kleinster Zuschauerabstand eingeben (programmieren).
Dann fehlen aber die exakte Neigung der Figurenachse, die tatsächlich im Raum erreichte Lichtweggeschwindigkeit (wo?), die Wiederholrate, Lichtweg-Kreuzungspunkte, Umkehrpunkte und fast alle Sonderfälle (z.B. Haltepunkte) etc. Möglicherweise befinden sich noch wahlfrei Gitter und sonstige "optischen Komponenten" im Strahlengang.
Es ist (fast) überhaupt kein Problem, bei Kenntnis der Anlage und des Raumes, für einen Spezialfall sicherheitsrelevante Berechungen durchzuführen. Ein Programm lohnt sich aber nur, wenn es "allgemein verwendbar" ist. Und daran zweifle ich.
Ich denke eher an die im vorhergehenden Beitrag zu sammelnden "Fälle".

Post by **ekkard** » Sat 07 Feb, 2004 8:54 pm

JAN wrote:By the way: "keine Impulswiederholung innerhalb von 100 s " - 100 s?

Hi Jan,
uups, da habe ich doch glatt Deine BTW-Zeil vergessen:
Die Zeitbasis für jene Fälle, wo eine Beobachtung der Strahlung nicht (dauernd, arbeitstechnisch gesehen) erforderlich ist, und der Betrachter "seiner Wege sehen" kann, sieht die Norm eine Zeitbasis von 100 s (1' 40'') vor. So werden alle Berechnungen für Lasershows für 100 s durchgeführt. Dies ist insbesondere bei Impuls-Wiederholungen wichtig. (Bei wiederholter Bestrahlung darf man eine Anlage deshalb nicht auf die Laserklasse 2 oder 2M auslegen!)

Post by **jan** » Wed 11 Feb, 2004 11:01 am

Hallo Ekkard,

erstmal vielen Dank bis hierhin; eine Sammlung von konkreten Fällen als eine Art Wissensbasis ist auch aus meiner Sicht eine prima Idee - und zwar auch im Hinblick auf eine Softwareentwicklung (Stichwort: Expertensystem)

Ich habe aber auch noch eine Bitte: Bei Aussagen der Art: "die Norm besagt..." wäre eine Angabe hilfreich, welche Norm gerade gemeint ist um das Nachschlagen zu erleichtern. In der Tat ist es mir bei einigen der hier immer wieder auftauchenden konkreten Zahlenwerte (z. B. die berühmten 2,7 m) bisher nicht gelungen sie in einer Norm zu finden. Das mag evtl. auch daran liegen, dass das DIN beschlossen hat neue Fassungen zu veröffentlichen kurz nachdem ich mir für teuer Geld die alten in Taschenbuchform zugelegt hatte

. Die neuen habe ich bisher leider noch nicht.

Post by **jojo** » Thu 12 Feb, 2004 11:02 am

Zwar halte ich diese Diskussion hier für interessant und auch wichtig, aber ich verstehe überhaupt nicht, was dabei herauskommen soll.
Fakt ist und bleibt: Wenn Ihr versucht, eine Beamshow völlig sicher zu machen, dann zieht am besten den Netzstecker!
Ich erinnere da mal an eine ILDA Show (Lase-Off) in Karlsruhe 2000, die hart an den Sicherheitsaspekten installiert wurde. Das Gebrüll und Gelächter über diese "Taschenlampenshow" kann man heute noch hören.

Zu den "Scanner-Safetys": Die macht schon etwas mehr, als nur den Ausfall des Scanners zu überwachen. Das ist zumindest bei der von mir und ML entwickelten Schaltung so. Den HB-Clone kenne ich nicht. Die Schaltung überwacht zusätzlich, dass ein minimaler Weg innerhalb einer Zeit X (25ms) zurückgelegt wurde. Der Weg bezieht sich natürlich auf das elektrische Scansignal und kann Entfernung und realen Scanwinkel nicht berücksichtigen. Und trotz der Unkerei, dass diese Lösung natürlich keinen MZB ermittelt, ist es schon verwunderlich, wieviele Anlagen NUR DESHALB durch den TÜV kommen, WEIL sie mit einer solchen Schaltung ausgestattet sind.
Die Schaltung wurde damals entwickelt, weil sich bis dort niemand die Mühe gemacht hat, überhaupt etwas in diese Richtung zu unternehmen.

Daher halte ich es für wichtig, Weiterentwicklungen zum Thema Sicherheit zu tätigen, aber diese nicht vorab zu verdammen, nur weil sie nicht jeden Jahrhundertzufall mit berücksichtigen können (Lasershow - Reflektion an Spiegelkugel - zufällig reflektiert an Bierzapfhahn - geht durch Glasbaustein in der Wand - wird so zufällig fokussiert und trifft ins Auge eines Gastes, der dort Pizza isst - Autsch!).
Der TÜV sollte mehr zugunsten von Anlagen/Herstellern entscheiden, die in bessere Sicherheitseinrichtungen investieren. Also mehr solchen Anlagen Sicherheit bescheinigen und mehr Anlagen ohne solche Einrichtungen verbieten.
Denn nur wenn der Aufwand belohnt wird, wird mehr in Sicherheit investiert.
Richterfragen, wie "kann man beweisen, dass der MZB nie überschritten wurde?", fördern dies nicht gerade, sondern machen JEDE noch so kleine Sicherheitsvorkehrung überflüssig. Wozu noch investieren, wenn ich sowieso vor Gericht der Depp bin? Dann besser mit der Laserei aufhören und mit dem Auto Fußgänger totfahren. Da ist das Strafmaß bei Fahrlässigkeit wohl geringer.

www.LaserFreak.net

MZB für Scanner

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