CN107608167A - 激光投影装置及其安全控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种激光投影装置，包括光源，用于发射光束；准直透镜，用于汇聚所述光源发射的光束，并投射平行光束；衍射光学元件(DOE)，接收、分束所述平行光束，并投射图案化光束；透明导电薄膜，附着于所述准直透镜和/或所述衍射光学元件的表面，具有电阻属性；监测控制单元，与所述透明导电薄膜电连接，用于实时监测所述透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号，间接判断准直透镜和/或DOE的完整性并进行相应的安全控制。本发明还提出一种激光投影装置的安全控制方法。本发明的激光投影装置及其安全控制方法，能够提高激光投影装置在使用过程中的激光安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及光学、光电子学领域，尤其涉及一种激光投影装置及其安全控制方法。
背景技术
激光投影装置被广泛应用于物体的三维扫描、空间三维重建、人机交互等领域。激光投影装置通过投射编码或结构化的特殊光图案，对目标物体的空间信息进行标记，为后期图像采集装置的信息采集以及三维重建提供准备工作。
用于投射结构光的激光投影装置一般包括光源、准直透镜以及衍射光学元件(DOE)。其中，准直透镜用于接收、汇聚光源发射的光束，并向外发射平行光束；其中，DOE用于接收准直透镜发射的平行光束，并将平行光束进行分束、重叠，以获得分布均匀且不相关的特殊图案化光束。准直透镜与DOE均是整个激光投影装置的重要光学元件。此外，准直透镜与DOE的好坏也会直接影响激光投影装置所投射的光图案的质量，准直透镜与DOE性能越好，激光投影装置投射的光图案的畸变越小、像差越小、分辨率越高、对比度越强。激光投影装置投射的高质量光图案，有利于图像采集装置精准捕捉到投射于物体表面的光图案，以便为处理器提供准确的点云信息。
然而，随着激光投影装置使用时间的增加，光学元件难免会出现不同程度的老化、变形或者损坏现象，尤其是准直透镜与DOE。因为准直透镜与DOE密封于激光投影装置中，散热不佳的情况下，准直透镜与DOE非常容易出现老化、变形或者损坏的现象。当准直透镜出现老化、变形或者损坏时，准直透镜汇聚、准直光束的能力会变差，使得射向DOE的光束平行性变差，甚至还会引入各种像差、畸变等；而DOE的老化、变形或者损坏，则会影响到DOE衍射光束的能力。当DOE衍射光束能力的下降时，激光投影装置所投射的图案化光束，其均匀度和对比度也会出现不同程度的下降，甚至伴随着严重的零级衍射光束。所谓零级衍射光束指的是射向衍射光学元件的光束中，存在着一部份光束没有被衍射并且继续穿过衍射光学元件进入目标空间，即没有被衍射光学元件衍射便直接进入目标空间的那一部分光束为零级衍射光束。零级衍射光束的能量往往比高阶衍射光束能量高出几个数量级，处理不当，极有可能诱发人眼安全问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的激光投影装置在使用过程中出现的激光安全问题，提出一种激光投影装置及其安全控制方法。
本发明的激光投影装置，包括光源，用于发射光束；准直透镜，用于汇聚所述光源发射的光束，并投射平行光束；衍射光学元件(DOE)，接收、分束所述平行光束，并投射图案化光束；透明导电薄膜，附着于所述准直透镜和/或所述衍射光学元件的表面，具有电阻属性；监测控制单元，与所述透明导电薄膜电连接，用于实时监测所述透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号，间接判断准直透镜和/或DOE的完整性并进行相应的安全控制。
在优选的实施方式中，所述监测控制单元预设安全阈值区间，当所述透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号超过所述安全阈值区间时，所述监测控制单元进行相应的安全控制。优选地，所述安全控制包括发出所述准直透镜和/或所述DOE损坏的风险提示信息或者关闭所述光源或者降低所述光源的发光功率。
在优选的实施方式中，所述透明导电薄膜包括第一透明导电薄膜以及第二透明导电薄膜；所述第一透明导电薄膜附着于所述准直透镜的表面，所述第二透明导电薄膜附着于所述DOE的表面。优选地，所述第一透明导电薄膜与所述第二透明导电薄膜并联或串联连接，并通过导线接入所述监测控制单元中。在优选的实施方式中，所述监测单元分别独立地对所述第一透明导电薄膜和所述第二透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号进行监测。
在优选的实施方式中，所述监测控制单元包括：恒流源，向所述第一透明导电薄膜和/或第二透明导电薄膜提供恒定的电流；电压计，获取所述第一透明导电薄膜两端的电压模拟信号和/或所述第二透明导电薄膜两端的电压模拟信号，或者获取所述第一透明导电薄膜和所述第二透明导电薄膜并联或者串联后的总电压模拟信号；D/A转换电路，将所述电压计获取的电压模拟信号或者总电压模拟信号转换为电压数字信号；存储器，用于存储预设的安全阈值区间以及寄存实时监测到所述电压数字信号；CPU，用于判断实时监测到的所述电压数字信号是否越过所述预设的安全阈值区间，针对超出安全阈值区间的情况发出光源控制指令；光源控制电路，接收所述CPU发出的光源控制指令，关闭光源或者降低光源的发光功率。上述电压模拟信号和电压数字信号统称为电压信号。
在优选的实施方式中，所述监测控制单元包括：恒压源，向所述第一透明导电薄膜和/或第二透明导电薄膜提供恒定的电压；电流计，获取经过所述第一透明导电薄膜两端的电流模拟信号和/或经过所述第二透明导电薄膜两端的电流模拟信号，或者获取所述第一透明导电薄膜和所述第二透明导电薄膜并联或者串联后的总电流模拟信号；D/A转换电路，将所述电流计获取的电流模拟信号或者总电流模拟信号转换为电流数字信号；存储器，用于存储预设的安全阈值区间以及寄存实时监测到所述电流数字信号；CPU，用于判断实时监测到的所述电流数字信号是否越过所述预设的安全阈值区间，针对超出安全阈值区间的情况发出光源控制指令；光源控制电路，接收所述CPU发出的光源控制指令，关闭光源或者降低光源的发光功率。上述电流模拟信号和电流数字信号统称为电流信号。
在优选的实施方式中，所述监测控制单元包括：电阻测量仪，获取所述第一透明导电薄膜的电阻模拟信号和/或所述第二透明导电薄膜两端的电阻模拟信号，或者获取所述第一透明导电薄膜和所述第二透明导电薄膜并联或者串联后的总电阻模拟信号；D/A转换电路，将所述电压计获取的电阻模拟信号或者总电阻模拟信号转换为电阻数字信号；存储器，用于存储预设的安全阈值区间以及寄存实时监测到所述电阻数字信号；CPU，用于判断实时监测到的所述电阻数字信号是否越过所述预设的安全阈值区间，针对超出安全阈值区间的情况发出光源控制指令；光源控制电路，接收所述CPU发出的光源控制指令，关闭光源或者降低光源的发光功率。上述电阻模拟信号和电阻数字信号统称为电阻信号。
本发明还提出一种激光投影装置的安全控制方法，包括以下步骤：首先，在所述激光投影装置的准直透镜和/或DOE的表面附着上透明导电薄膜，所述透明导电薄膜具有电阻属性；然后通过监测所述透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号，间接判断准直透镜和/或DOE的完整性，并进行相应的安全控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
本发明的激光投影装置及其安全控制方法，通过实时监测附着于准直透镜和/或DOE表面的透明导电薄膜两端的电压信号/电流信号/电阻信号变化状况，间接实现对所述准直透镜、DOE完整性的评估，进而进行相应的安全控制，从而能够提高激光投影装置在使用过程中的激光安全性能。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的激光投影装置示意图。
图2是根据本发明一个实施例的监测控制单元的结构示意图。
图3(a)是根据本发明一个实施例的监测控制单元工作流程图。
图3(b)是根据本发明一个实施例的电压阈值区间示意图。
图4是根据本发明一个实施例的监测控制单元的结构示意图。
图5是根据本发明一个实施例的监测控制单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施例对本发明进行详细的介绍，以使更好的理解本发明，但下述实施例并不限制本发明范围。另外，需要说明的是，下述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构思，附图中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形状、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。
需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
图1是根据本发明的一种具有监测控制单元的激光投影装置示意图。本实施例中，该激光投影装置包括基底20、光源21、镜筒22、准直透镜23、第一透明导电薄膜24、DOE25、第二透明导电薄膜26以及监测控制单元27。
其中，基底20用于固定光源21以及承载镜筒22。基底20可以是具有良好导热功能的陶瓷或者其他合适材料经过加工制作而成的刚性板。优选地，基底20为刚性的印制电路板(PCB电路板)。
其中，光源21固定在基底20的一侧，向外发射光束。光源21可以是垂直共振腔表面发射的激光器，也可以是平行共振腔表面的边发射激光器，用于向外发射红外、紫外等合适波长的光束。优选地，光源21为包括至少一个VCSEL光源的二维VCSEL芯片，该芯片能够向外投射波长为850nm的红外光束，并且可以根据控制电路实现至少两种不同的发光状态。
其中，镜筒22通过胶粘、镶嵌等方式固定在基底20上，用于隔离外界自然光以及安置透镜等其他光学元件。镜筒22可以由具有良好导热性能的刚性材料加工而成。优选地，镜筒22由导热性能良好、重量轻的铝合金加工而成，此外镜筒22表面还附着有一层耐高温的绝缘材料。
其中，准直透镜23通过内嵌、胶粘的方式固定在镜筒22内，用于接收光源21发射的光束并向外投射平行光束。准直透镜23可以仅包括一片透镜，也可以包括多片不同属性的透镜。准直透镜23的材质可以是高纯度的透明玻璃，也可以是树脂或高分子聚合物。优选地，准直透镜23由多片玻璃透镜组合而成，此外，准直透镜23位于光源21的正上方，其二者之间的距离最好等于准直透镜23的等效聚焦。
其中，第一透明导电薄膜24通过蒸镀、附着或贴附等相关可行的工艺均匀、紧密地附着于准直透镜23表面，具有明显的电阻属性。应该理解的是，第一透明导电薄膜24对红外光束或者其他特定波段的光束具有较高的透射率；此外，第一透明导电薄膜24对准直透镜23的屈光、成像能力不会造成实质性影响。优选地，第一透明导电薄膜24的电阻率为5.12*10-2Ωcm，可以是对红外光束具有不小于85％透射率的宽带隙氧化物薄膜，例如：ITO(氧化铟锡)或CTO(Cd2SnO4锡酸镉薄膜)或CIO(CdIn2O4偏铟酸镉薄膜)薄膜等。
其中，DOE25通过胶粘的方式固定在镜筒22上方，用于接收、分束准直透镜23发射的平行光束，并以重叠的方式向外投射能量分布均匀、对比度高的图案化光束。类似于准直透镜23，DOE25的表面通过蒸镀、附着或贴附等相关可行的工艺均匀、紧密地附着具有明显电阻属性的第二透明导电薄膜26。应该理解的是，第二透明导电薄膜26除了对红外光束具有高透射率以外，还必须要求其对DOE的衍射能力不会造成实质性影响。优选地，第二透明导电薄膜26的电阻率为5.12*10-2Ωcm，可以是对红外光束具有不小于85％透射率的宽带隙氧化物薄膜，例如：ITO(氧化铟锡)或CTO(Cd2SnO4锡酸镉薄膜)或CIO(CdIn2O4偏铟酸镉薄膜)薄膜等。其中，监测控制单元27通过金属导线与第一透明导电薄膜24、第二透明导电薄膜26以及基底20相连接，用于实时监测第一透明导电薄膜24、第二透明导电薄膜26的电阻变化情况，以及控制光源21的发光状态。监测控制单元27可以设置在镜筒22内侧，并固定在基底20上方；也可以通过胶粘的方式固定于镜筒22外侧。优选地，监测控制单元27设置在基底20上，并通过金属导线与第一透明导电薄膜24以及第二透明导电薄膜26连接，其中，为了确保金属导线不影响镜筒22内光束的传输，金属导线可以紧密粘贴于镜筒22的内或/和外侧壁。
参阅图1，根据本发明的一种实施方式中，光源21发出的光束经准直透镜23准直后以平行光束的方式入射到DOE25；DOE25通过分束、叠加的方式将平行光束展宽为图案化光束，并以图案化光束射向目标空间。与此同时，监测控制单元27通过分析附着于准直透镜23、DOE25表面的第一透明导电薄膜24、第二透明导电薄膜26的电阻变化情况，间接实现对准直透镜23、DOE25的完整性监测、判断。针对准直透镜23、DOE25的老化、变形、损坏情况，及时通过相关控制电路控制光源21的发光状态，以确保激光投影装置投射出高质量的、满足激光安全标准的图案化光束。
进一步地，监测控制单元27对准直透镜23以及DOE25完整性的监测方式，具体可以理解为：当准直透镜23保持完好无损时，第一透明导电薄膜24紧密附着于准直透镜23表面，预先设定第一透明导电薄膜24的初始电阻R10，则可以认为R10是基本保持不变的，即使受到温度影响，R10也是在一个合理的范围内波动(不小于R1且不大于R2)；当准直透镜23出现老化、变形或者损坏时，附着在准直透镜23表面的第一透明导电薄膜24会出现松动、龟裂、脱落等现象，从而导致第一透明导电薄膜24的电阻属性发生变化，即第一透明导电薄膜24的电阻R10<R1或者R10>R2。换而言之，当第一透明导电薄膜24的电阻初始值R10变化幅度超过了预设的安全阈值区间[R1,R2]时，准直透镜23有可能存在损坏的风险。类似地，监测控制单元27对DOE25完整性的评估、判断也是通过实时监测附着于DOE25表面的第二透明导电薄膜26的电阻变化实现的，预设第二透明导电薄膜26的初始电阻为R20以及安全阈值区间[R3,R4]，当R20变化幅度超过了预设的安全阈值区间[R3,R4]时，DOE25有可能存在损坏的风险。针对存在损坏风险的准直透镜23、DOE25，监测控制单元27应当及时发出准直透镜23、DOE25损坏的风险提示信息，并停止光源21向外发射光束或降低光源21的发光功率。
图2是根据本发明的监测控制单元的构成示意图。监测控制单元27包括恒流源271、电压计272、D/A转换电路273、CPU274、存储器275以及光源控制电路276。
一种实施方式中，恒流源271持续向准直透镜23表面的第一透明导电薄膜24以及DOE25表面的第二透明导电薄膜26提供恒定电流。电压计272可以通过时序控制电路分别获取第一透明导电薄膜24两端的电压U10以及第二透明导电薄膜26两端的电压U20，并反馈至D/A转换电路273中。
其中，D/A转换电路273将获取的模拟的电压信号转换成数字信号并通过信号传输总线传送至CPU274。与此同时，CPU274将第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26的电压信号U10与U20寄存至存储器275中。
其中，存储器275还存放了预设安全阈值电阻区间[R1,R2]以及[R3,R4]。CPU274通过简单的乘除运算，实时计算出任意时刻第一透明导电薄膜23的电阻R10以及第二透明导电薄膜26的电阻R20，并且判断R10、R20是否仍落于安全阈值区间，进而确定是否向光源控制电路发出相关控制指令。可替代的，存储器275也可以直接存放预设安全阈值电压区间[U1,U2]，[U3,U4]；CPU274通过简单的加减运算算法，直接判断第一透明导电薄膜23的电压U10与第二透明导电薄膜24的电压U20是否落于安全阈值电压区间内，进而确定是否向光源控制电路发出相关控制指令。在本实施方式中，第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26的监测过程是相互独立的。独立检测第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26的电压的好处是，可以精准提示准直透镜或/和DOE出现老化、变形或者损坏现象，并且针对老化的光学元件进行替换处理。
具体地，图3是根据本发明的一种具有监测控制单元的激光投影装置工作流程图。其中图3(a)是监测控制单元的工作流程图，图3(b)为预设的安全阈值电压区间[U1,U2]。结合图1实施例，为了便于理解，一种实施方式中，第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26通过金属导线并联连接，然后再接入监测控制单元27中。当准直透镜23与DOE25都保持完好无损时，即第一透明导电薄膜24的电阻R10与第二透明导电薄膜26的电阻R20没有发生变化，此时第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26并联后的总电阻R0＝R10*R20/(R10+R20)。
参阅图3(a)，监测控制单元27中的恒流源271持续向第一透明导电薄膜24以及第二透明导电薄膜26提供恒定电流I0(第一步step1)。监测控制单元27通过电压计272实时获取第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26并联后的总电压U0(准直透镜与DOE完好无损时，总电压U0＝I0*R10*R20/(R10+R20))并通过D/A转换电路273将电压信号传输至CPU274中(第二步step2)。CPU274通过调用指令、加减运算，评估总电压U0是否越过了寄存在存储器275中的安全阈值电压区间[U1,U2](第三步step3)。参阅图3(b)，当U0落于安全阈值电压区间时，CPU执行返回第二步操作指令，并继续保持准直透镜23以及DOE25的监测；当U0越过了安全阈值电压区间，CPU发出DOE25/准直透镜23损坏的提醒指令(第四步step4)，并通过光源控制电路276关闭光源21或者降低光源21的发光功率(第五步step5)。在本实施方式中，第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26是并联在一起作为整体进行检测的。
在本发明的另一变通实施例中，第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26可以串联连接，然后通过金属导线接入监测控制单元27中。应当理解的是，监测控制单元获取的总电阻会发生相应改变，此时总电阻R0＝R10+R20，结合图2或图3实施例，存储器所寄存的安全阈值电压[U1,U2]也应当做出相应变化。对于本技术领域的工作人员来说，这种等效替换及变化应该是显而易见的。
在本发明的变通实施例中，如图4所示，监测控制单元27还可以包括恒压源277、电流计278、D/A转换电路273、CPU274、存储器275以及光源控制电路276。该变通实施例中，监测控制单元27对准直透镜23、DOE25的监测流程基本与图2或图3实施方式类似，区别在于，监测控制单元27向第一、第二透明导电薄膜提供的是恒定电压，监测控制单元通过电流计278获取第一、第二透明导电薄膜并联或串联后的总电流信号，存储器275中寄存有安全阈值电流[I1,I2],通过监测第一、第二透明导电薄膜并联或串联后的总电流信号是否超出安全阈值电流区间[I1,I2]，从而判断附着于准直透镜23、DOE25表面的透明导电薄膜的电阻是否发生变化，进而间接判断准直透镜23、DOE25的完整性，具体实施过程类似于图3，此处不再重复叙述。
在本发明的另一变通实施例中，透明导电薄膜24、第二透明导电薄膜26并联，监测控制单元通过恒压源277向第一、第二透明导电薄膜提供恒定电压，电流计278分别针对第一透明导电薄膜24、第二透明导电薄膜26的电流进行监测，即第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26的监测过程是相互独立的。独立检测第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26的电流的好处是，可以精准提示准直透镜或/和DOE出现老化、变形或者损坏现象，并且针对老化的光学元件进行替换处理。
在本发明的又一变通实施例中，如图5所示，监测控制单元27还可以包括电阻测量仪279、D/A转换电路273、CPU274、存储器275以及光源控制电路276。在本实施例中，电阻测量仪279可以检测第一透明导电薄膜24、第二透明导电薄膜26并联或者串联后的总电阻，也可以分别独立地对第一透明导电薄膜24、第二透明导电薄膜26的电阻进行监测，即第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26的监测过程是相互独立的。存储器275中寄存有安全阈值电阻[R1,R2],通过监测第一、第二透明导电薄膜并联或串联后的总电阻信号或者单个电阻是否超出安全阈值电阻区间[R1,R2]，从而判断附着于准直透镜23和/或DOE25表面的透明导电薄膜的电阻是否发生变化，进而间接判断准直透镜23和/或DOE25的完整性，具体实施过程类似于图3，此处不再重复叙述。独立检测第一透明导电薄膜24与第二透明导电薄膜26的电阻的好处是，可以精准提示准直透镜或/和DOE出现老化、变形或者损坏现象，并且针对老化的光学元件进行替换处理。
在上述实施例中，如图1所示，激光投影装置的准直透镜23和DOE25的表面分别附有第一透明导电薄膜24和第二透明导电薄膜26，通过分别独立地监测第一透明导电薄膜24和第二透明导电薄膜26之间的电压信号/电流信号/电阻信号，或者通过检测第一透明导电薄膜24和第二透明导电薄膜26并联或串联后总的电压信号/电流信号/电阻信号，间接判断准直透镜和/或DOE的完整性，进而控制所述光源的工作状态。上述实施例中的监测控制单元可以持续及时的对准直透镜、DOE完整性做出合理的评估，以确保激光投影装置投射出高质量的、满足激光安全标准的图案化光束。
在本发明的变形实施例中(图中未示出)，激光投影装置的准直透镜23和DOE25中，也可以只有一个光学元件的表面附着有透明导电薄膜，通过监测控制单元监测该透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号，间接判断准直透镜23或DOE25的完整性，进而控制所述光源的工作状态，在一定程度上也能提高本发明激光投影装置的激光安全性能。
区别于现有技术，本发明提及激光投影装置及其安全控制方法，其有益效果是：激光投影装置的监测控制单元对准直透镜、DOE完整性的评估判断是通过实时监测附着于准直透镜和/或DOE表面的透明导电薄膜两端的电压信号/电流信号/电阻信号变化状况间接实现的。预设了安全阈值区间，当透明导电薄膜的电压信号/电流信号/电阻信号越过安全阈值区间的上限或者下限时，监测控制单元发出准直透镜和/或DOE损坏的提示信号，并且通过光源控制电路停止光源工作或者降低光源的发光功率，从而提高了激光投影装置在使用过程中的激光安全性能。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
上述根据本发明的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种激光投影装置，其特征在于，包括：
光源，用于发射光束；
准直透镜，用于汇聚所述光源发射的光束，并投射平行光束；
衍射光学元件(DOE)，接收、分束所述平行光束，并投射图案化光束；
透明导电薄膜，附着于所述准直透镜和/或所述衍射光学元件的表面，具有电阻属性；
监测控制单元，与所述透明导电薄膜电连接，用于实时监测所述透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号，间接判断准直透镜和/或衍射光学元件的完整性并进行相应的安全控制。
2.如权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，所述监测控制单元预设安全阈值区间，当所述透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号超过所述安全阈值区间时，所述监测控制单元进行相应的安全控制。
3.如权利要求2所述的激光投影装置，其特征在于，所述安全控制包括发出所述准直透镜和/或所述衍射光学元件损坏的风险提示信息或者关闭所述光源或者降低所述光源的发光功率。
4.如权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，所述透明导电薄膜包括第一透明导电薄膜以及第二透明导电薄膜；所述第一透明导电薄膜附着于所述准直透镜的表面，所述第二透明导电薄膜附着于所述衍射光学元件的表面。
5.如权利要求4所述的激光投影装置，其特征在于，所述第一透明导电薄膜与所述第二透明导电薄膜并联或串联连接，并通过导线接入所述监测控制单元中。
6.如权利要求5所述的激光投影装置，其特征在于，所述监测单元分别独立地对所述第一透明导电薄膜和所述第二透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号进行监测。
7.如权利要求1-6任一所述的激光投影装置，其特征在于，所述监测控制单元包括：
恒流源，向所述第一透明导电薄膜和/或第二透明导电薄膜提供恒定的电流；
电压计，获取所述第一透明导电薄膜两端的电压模拟信号和/或所述第二透明导电薄膜两端的电压模拟信号，或者获取所述第一透明导电薄膜和所述第二透明导电薄膜并联或者串联后的总电压模拟信号；
D/A转换电路，将所述电压计获取的电压模拟信号或者总电压模拟信号转换为电压数字信号；
存储器，用于存储预设的安全阈值区间以及寄存实时监测到所述电压数字信号；
CPU，用于判断实时监测到的所述电压数字信号是否越过所述预设的安全阈值区间，针对超出安全阈值区间的情况发出光源控制指令；
光源控制电路，接收所述CPU发出的光源控制指令，关闭光源或者降低光源的发光功率。
8.如权利要求1-6任一所述的激光投影装置，其特征在于，所述监测控制单元包括：
恒压源，向所述第一透明导电薄膜和/或第二透明导电薄膜提供恒定的电压；
电流计，获取经过所述第一透明导电薄膜两端的电流模拟信号和/或经过所述第二透明导电薄膜两端的电流模拟信号，或者获取所述第一透明导电薄膜和所述第二透明导电薄膜并联或者串联后的总电流模拟信号；
D/A转换电路，将所述电流计获取的电流模拟信号或者总电流模拟信号转换为电流数字信号；
存储器，用于存储预设的安全阈值区间以及寄存实时监测到所述电流数字信号；
CPU，用于判断实时监测到的所述电流数字信号是否越过所述预设的安全阈值区间，针对超出安全阈值区间的情况发出光源控制指令；
光源控制电路，接收所述CPU发出的光源控制指令，关闭光源或者降低光源的发光功率。
9.如权利要求1所述的激光投影装置，其特征在于，所述监测控制单元包括：
电阻测量仪，获取所述第一透明导电薄膜的电阻模拟信号和/或所述第二透明导电薄膜两端的电阻模拟信号，或者获取所述第一透明导电薄膜和所述第二透明导电薄膜并联或者串联后的总电阻模拟信号；
D/A转换电路，将所述电压计获取的电阻模拟信号或者总电阻模拟信号转换为电阻数字信号；
存储器，用于存储预设的安全阈值区间以及寄存实时监测到所述电阻数字信号；
CPU，用于判断实时监测到的所述电阻数字信号是否越过所述预设的安全阈值区间，针对超出安全阈值区间的情况发出光源控制指令；
光源控制电路，接收所述CPU发出的光源控制指令，关闭光源或者降低光源的发光功率。
10.一种激光投影装置的安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述激光投影装置的准直透镜和/或衍射光学元件的表面附着上透明导电薄膜，所述透明导电薄膜具有电阻属性；
通过监测所述透明导电薄膜之间的电压信号/电流信号/电阻信号，间接判断所述准直透镜和/或所述衍射光学元件的完整性，并进行相应的安全控制。
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