结膜囊挛缩

首页 » 常识 » 常识 » 激光雷达的激光辐射伤眼睛吗
TUhjnbcbe - 2023/8/15 22:14:00

集微网消息,7月11日晚,大疆旗下览沃科技消息称,在浩界系列第一代Horizon问世两年多的今天,浩界系列第二代HAP将以7,的售价正式面向全球开发者公开售卖。据了解,小鹏P5为首款搭载该款激光雷达的乘用车型,借力于LivoxHAP的超强3D感知能力,作为国内首款量产、落地应用了激光雷达的智能驾驶车型,小鹏P5在最新的城市NGP测试中,完成了多红绿灯、主辅路切换、多隧道及环岛等复杂路况闹市市区的全程0接管测试。

可以看到,在继禾赛科技,法雷奥,速腾聚创,Innovusion,Luminar和华为激光雷达之后,又一款强有力的激光雷达产品将大量投入市场使用。那么,随着越来越多的激光雷达的安装和应用,不知道大家有没有担心过激光雷达的激光安全问题?

激光雷达通过向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息。不同类型的激光雷达工作原理如图所示:

不同类型激光雷达工作原理

所以,如果每辆车上都装有这样的激光雷达,出入的楼道口有激光雷达探测器,去餐厅吃饭还有机器人端菜,我们不是就处于一个全是激光辐射的环境中吗?每时每刻被这样的激光照射对我们的眼睛有伤害吗?

其实,答案很简单:大多数激光雷达使用激光的光源为发射波长为nm或nm的红外光。虽然不可见的近红外光(波长达nm)可以穿透我们的眼睛并直接照射到视网膜上,但是,激光雷达系统都遵循IEC/EN标准,使用的是1类激光器——也就是说在所有正常使用条件下激光对人眼是没有危害的。下面是部分品牌产品的激光安全说明:

禾赛科技,1类激光系统

法雷奥,1类激光系统

速腾聚创,1类激光系统

Innovusion,1类激光系统

Luminar,1类激光系统

览沃科技,1类激光系统

由于激光雷达大多使用nm或者nm或其他红外激光,接下来,我们将从红外激光对眼睛的伤害来仔细分析激光雷达对人眼是否存在潜在危害。感兴趣的小伙伴可以继续阅读。

光线穿透人眼的深度取决于它的波长。根据美国大学防辐射协会的说法,不同波长能够穿透我们的眼睛的深度如下:

nm–nm(UVCUVB)和nm–1mm(IRC):只能到达角膜。

nm–nm(UVA)和nm–nm(IRB):可以照射到角膜和房水,但不能穿过晶状体。

nm–nm(可见和近红外/IRA):可以穿透角膜、房水和晶状体,一直照射到视网膜。

可以看到,除了可见光之外,近红外光(波长最长到nm)能也直接到达视网膜。在某些情况下,这可能会对我们的眼睛造成严重危害。因为当我们被一束强烈的可见光照到时,我们会本能地闭上眼睛并躲避光线。但是由于近红外光不可见,当我们被照射时,眼睛并不会感觉到,如果累积了足够的能量,这束红外线就会直接对我们的视网膜造成热损伤。

这个时候,我们就需要控制照射的能量了。这也是为什么出于激光安全考虑,要求有一些简单明了的说明让生产商了解并控制各种类型的激光所构成的威胁。这种说明一般都写在激光安全标准中,例如比较常用的IEC激光安全标准。

根据IEC标准,激光器可以根据其最大允许暴露(MPE)进行分类。MPE是在给定波长和给定持续时间内,在不引起生物组织损伤的情况下,每单位面积允许的最大激光能量。

激光分为以下几类;1类、1M类、2类、2M类、3M类、3R类和4类。数字越大造成生物损害的可能性越大。1级激光是最低级别——也就是在任何时候都是安全的,而4类代表具有最高损伤可能性的激光。

所以,虽然红外激光会对人眼造成损伤,但只要控制在1类激光级别中,对人眼都是没有伤害的。

另外,网上有讨论说nm比nm更为安全。这个说法可信吗?

这就需要我们对比nm和nm的MPE值(激光最大允许暴露值)了。IEC标准中用不同脉宽的激光器做了MPE实验(如下图),横轴代表不同波长的光,纵轴是人眼的MPE(安全阈值),不同颜色的线代表不同脉宽的激光器。

在曲线图中,任一脉宽的nm激光器的MPE值都比nm激光器的MPE更高,也就意味着人眼能够承受更大能量的nm激光的照射。所以,nm相较于nm确实对人眼更加友好。

当然,这只是从激光安全的角度来对比的nm和nm,这两种激光在其他性能上也会有区别,但是这就不是这篇文章所讨论的范围了。

总结

大家完全不用担心使用激光雷达的设备会导致眼睛受伤。但是这个的前提是,产品本身遵循激光设备安全标准,并且控制在1类激光的级别。如果不是使用激光雷达成品,而是对激光雷达激光器进行校准或是使用其他激光检测设备(如激光甲烷检测器),我们还是强烈建议大家首先认真阅读激光产品规格书,再根据激光产品分类采取相应的防护措施。

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